Unitas.ru

Сантехника водопровод
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Причины срабатывания автоматического выключателя

Причины срабатывания автоматического выключателя

Причины срабатывания автоматического выключателя

Автоматический выключатель или как его еще называют «автомат» находится на щитке приборов входа электроэнергии в дом или квартиру и предназначен для предупреждения последствий короткого замыкания или перегрузок электропроводки жилья. Причины срабатывания автоматического выключателя могут быть разнообразными, однако существуют некоторые из них, которые встречаются наиболее часто. Про них необходимо знать для того, чтобы не будучи профессиональным электриком вовремя сориентироваться в обстановке и самостоятельно устранить причину срабатывания электрического выключателя.

Автомат может срабатывать (вырубаться) по следующим причинам:

  • Наличие сразу несколько включенных электроприборов.
  • Выход из строя какого-либо бытового электроприбора.
  • Короткое замыкание в электропроводке.
  • Поломка самого ЭВ (электровыключателя).
  • Другие причины.

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической сети от сверхтоков, т.е. от коротких замыканий и перегрузок.

Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.

Автоматические выключатели бывают с электромагнитным расцепителем защищающим электрическую цепь от короткого замыкания и комбинированным расцепителем — когда дополнительно с электромагнитным расцепителем применяется тепловой расцепитель защищающий цепь от перегрузки.

Примечание: В соответствии с требованиями ПУЭ бытовые электросети должны быть защищены как от коротких замыканий, так и от перегрузки, поэтому для защиты домашней электропроводки следует применять автоматы именно с комбинированным расцепителем.

Автоматические выключатели делятся на однополюсные (применяются в однофазных сетях), двухполюсные (применяются в однофазных и двухфазных сетях) и трехполюсные (применяются в трехфазных сетях), так же бывают четырехполюсные автоматические выключатели (могут применяться в трехфазных сетях с системой заземления TN-S).

Устройство и принцип работы автоматического выключателя.

На рисунке ниже представлено устройство автоматического выключателя с комбинированным расцепителем, т.е. имеющий и электромагнитный и тепловой расцепитель.

расцепитель автоматического выключателя

1,2 — соответственно нижняя и верхняя винтовые клеммы для подключения провода

3 — подвижный контакт; 4 — дугогасительная камера; 5 — гибкий проводник (применяется для соединения подвижных частей автоматического выключателя); 6 — катушка электромагнитного расцепителя; 7 — сердечник электромагнитного расцепителя; 8 — тепловой расцепитель (биметалли́ческая пласти́на); 9 — механизм расцепителя; 10 — рукоятка управления; 11 — фиксатор (для крепления автомата на DIN-рейке).

Синими стрелками на рисунке показано направление протекания тока через автоматический выключатель.

Основными элементами автоматического выключателя являются электромагнитный и тепловой расцепители:

Электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов короткого замыкания. Он представляет из себя катушку (6) с находящимся в ее центре сердечником (7) который установлен на специальной пружине, ток в нормальном режиме работы проходя по катушке согласно закону электромагнитной индукции создает электромагнитное поле которое притягивает сердечник внутрь катушки, однако силы этого электромагнитного поля не хватает что бы преодолеть сопротивление пружины на которой установлен сердечник.

При коротком замыкании ток в электрической цепи мгновенно возрастает до величины в несколько раз превышающей номинальный ток автоматического выключателя, этот ток короткого замыкания проходя по катушке электромагнитного расцепителя увеличивает электромагнитное поле воздействующее на сердечник до такой величины, что его силы втягивания хватает на то что бы преодолеть сопротивление пружины, перемещаясь внутрь катушки сердечник размыкает подвижный контакт автоматического выключателя обесточивая цепь:

При коротком замыкании (т.е. при мгновенном возрастании тока в несколько раз) электромагнитный расцепитель отключает электрическую цепь за доли секунды.

Тепловой расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов перегрузки. Перегрузка может возникнуть при включении в сеть электрооборудования общей мощностью превышающей допустимую нагрузку данной сети, что в свою очередь может привести к перегреву проводов разрушению изоляции электропроводки и выходу ее из строя.

Тепловой расцепитель представляет из себя биметаллическую пластину (8). Биметаллическая пластина — эта пластина спаянная из двух пластин различных металлов (металл «А» и металл «В» на рисунке ниже) имеющих разный коэффициент расширения при нагреве.

При прохождении по биметаллической пластине тока превышающего номинальный ток автоматического выключателя пластина начинает нагреваться, при этом металл «B» имеет больший коэффициент расширения при нагреве, т.е. при нагреве он расширяется быстрее чем металл «A», что приводит к искривлению биметаллической пластины, искривляясь она воздействует на механизм расцепителя (9), который размыкает подвижный контакт (3).

Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины превышения тока электросети номинального тока автомата, чем больше это превышение тем быстрее сработает расцепитель.

Как правило тепловой расцепитель срабатывает при токах в 1,13-1,45 раз превышающих номинальный ток автоматического выключателя, при этом при токе превышающем номинальный в 1,45 раза тепловой расцепитель отключит автомат через 45мин — 1 час.

Время срабатывания автоматических выключателей определяется по их время-токовым характеристикам (ВТХ)

При любом отключении автоматического выключателя под нагрузкой на подвижном контакте (3) образуется электрическая дуга которая оказывает разрушающее воздействие на сам контакт, причем чем выше отключаемый ток, тем мощнее электрическая дуга и тем большее ее разрушающее возде йствие. Для сведения к минимуму ущерба от электрической дуги в автоматическом выключателе она направляется в дугогасительную камеру (4), которая состоит из отдельных, параллельно установленных пластин, попадая между этих пластин электрическая дуга дробится и затухает.

3. Маркировка и характеристики автоматических выключателей.

характеристики автоматических выключателей

ВА47-29 — тип и серия автоматического выключателя

Номинальный ток — максимальный ток электрической сети при котором автоматический выключатель способен длительно работать без аварийного отключения цепи.

Стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300, Ампер.

Номинальное напряжение — максимальное напряжение сети на которое рассчитан автоматический выключатель.

ПКС — предельная отключающая способность автоматического выключателя. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный автоматический выключатель сохранив при этом свою работоспособность.

В нашем случае ПКС указан 4500 А (Ампер), это значит что при токе короткого замыкания (к.з.) меньшем, либо равном 4500 А автоматический выключатель способен разомкнуть электрическую и остаться в исправном состоянии, в случае если ток к.з. превысит данную цифру возникает возможность оплавления подвижных контактов автомата и их привариванию друг к другу.

Характеристика срабатывания — определяет диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.

Например в нашем случае представлен автомат с характеристикой «C» его диапазон срабатывания от 5·Iн до 10·Iн включительно. (Iн— номинальный ток автомата), т.е. от 5*32=160А до 10*32+320, это значит что наш автомат обеспечит мгновенное отключение цепи уже при токах 160 — 320 А.

Читайте так же:
Схема подключения рольставней через выключатель

Характеристика срабатывания является одним из параметров время-токовых характеристик автоматических выключателей подробнее о которых читайте в статье: «Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей»

Примечание:

  • Стандартными характеристиками срабатывания (предусмотренными ГОСТ Р 50345-2010) являются характеристики «B», «C» и «D»;
  • Область применения указана в таблице согласно установившейся практике, однако она может быть иной в зависимости от индивидуальных параметров конкретных электрических сетей.

4. Выбор автоматического выключателя

Примечание: Полную методику расчета и выбора автоматических выключателей читайте в статье: «Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты»

Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:

— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.

— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

Uном. АВ Uном. сети

— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из четырех следующих способов:

  1. С помощью нашего калькулятора расчета автомата по мощности.
  2. С помощью нашего калькулятора расчета автомата по сечению кабеля.
  3. С помощью следующей таблицы:

таблица выбора автомата по мощности и сечению кабеля

  1. Рассчитать самостоятельно по методике приведенной в статье: «Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты«

— Выбираем характеристику срабатывания: зачастую характеристику срабатывания автоматического выключателя выбирают исходя из назначения защищаемой им сети (согласно таблице характеристик срабатывания выше) однако автомат выбранный таким образом может не обеспечить своевременное отключение цепи при коротком замыкании, характеристику срабатывания необходимо определять по методике приведенной здесь.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Неполадок, при которых срабатывает дифференциальный автомат, УЗО или автоматический выключатель может быть несколько. Поэтому необходимо исключить все факторы риска перед тем, как снова пытаться включить цикл стирки.

Неправильный выбор номинала автоматического выключателя

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Исходя из мощности современных стиральных машин от 2 до 3,5 кВт, достаточным номиналом автомата будет 10А. Установка автоматического выключателя меньшего номинала приведет к постоянному его срабатыванию при включении энергозатратных циклов стиральной машины. Необходимо помнить, что номинал автоматического выключателя или дифавтомата должен соотноситься с сечением кабеля.

Как правильно подобрать номинал автоматического выключателя можно узнать в нашей статье: Выбор номинала автомата по мощности нагрузки.

Повреждение питающего шнура или штепсельной вилки

Повреждение шнура или вилки приводит к разрыву цепи питания и перегрузке линии. Вызванное этой проблемой короткое замыкание может привести к срабатыванию автоматики и повреждению техники, если в последней нет встроенной защиты от замыканий.

Целостность шнура можно проверить, «прозвонив» его мультиметром. Для этого машинку надо отключить от сети и приложить щупы к крайним точкам шнура – перед вилкой и перед вводом в стиральную машинку. Если прибор подаст звуковой сигнал – шнур в порядке. Также можно проверить и вилку, поочередно «прозванивая» контакты.

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Замену неисправного шнура можно произвести самостоятельно.

ВАЖНО! Перед заменой питающего шнура технику необходимо отключить, воду из машинки слить. Нельзя наклонять технику.

Короткое замыкание нагревательного ТЭНа

Низкое качество воды и бытовая химия негативно влияют на нагревательные тэны стиралки. Образуется накипь, нарушается теплопередача, нагревательный элемент перегревается и выходит из строя. Эта перегрузка приводит к срабатыванию автоматики.

Проверить тэн можно мультиметром, выставив максимальное значение сопротивления на 200 Ом. Щупы мультиметра расположить так, чтобы тестируемая часть была на участке линии между ними. В норме сопротивление должно иметь значение в диапазоне от 20 до 50 Ом.

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Чтобы исключить замыкание тэна на корпус машинки, нужно поочередно замерить выходы и заземляющие болты. Если мультиметр зазвенит, то значит есть утечка тока, которая приводит к срабатыванию УЗО.

Неисправность сетевого фильтра

Проблемы с фильтром могут также привести к выключению дифавтомата. Даже если нет оплавления на контактах фильтра, стоит его прозвонить входные и выходные провода мультиметром. Делается это аналогично «прозвону» тэна.

Сетевой фильтр не подлежит ремонту. Нужна замена неисправного узла. Если конструкцией фильтра предусмотрен шнур, то он меняется вместе с фильтром. Дальнейшая эксплуатация поврежденного сетевого фильтра недопустима.

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Неисправность двигателя

Замыкание цепи в двигателе может быть вызвано следующими причинами:

  • Попадание воды из поврежденного бака;
  • Протечка шланга, в результате которой вода залила двигатель;
  • Износ щеток.

Все эти факторы способны привести к короткому замыканию и срабатыванию автоматов. Щетки можно поменять. При этом важно перед снятием щеток запомнить, в каком направлении они стачивались и новые установить аналогично. Проверить правильность установки щеток можно прокрутив вручную шкив двигателя. Если все поставлено верно, то двигатель не будет издавать сильного шума. В противном случае щетки надо будет переустановить. Если проблема не в них, то поочередно «прозванивают» контакты двигателя с корпусом машинки мультиметром. При обнаружении замыкания двигатель ремонтируется или заменяется на новый.

При проверке двигателя воды в технике быть не должно. Машинка должна стоять строго вертикально, наклонять её нельзя.

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Неисправность контактов и кнопки управления

Если стиральная машина эксплуатируется уже несколько лет, то причиной срабатывания УЗО может стать и кнопка управления, контакты которой изнашиваются и окисляются со временем. Проверить этот участок цепи можно также мультиметром, поочередно «прозванивая» контакты и провода, которые ведут от кнопки к тэну, насосу, двигателю, панели управления машинкой и другим узлам.

Для замены кнопки необходимо извлечь всю панель управления стиральной машиной, после чего заменить неисправную кнопку на новую и установить панель обратно. Если нет навыков работы с ремонтом техники, то нужно вызвать специалиста.

СПРАВКА! Специалистами рекомендуется любой мощный электроприбор выводить на отдельный автомат в щитке и иметь для него свою розетку. При этом для стиральной машинки розетка должна иметь защиту от влаги. Не стоит включать в одну розетку несколько приборов, чтобы не перегрузить сеть. Идеально, когда каждому прибору соответствует своя розетка. Особенно это касается кухни, где сконцентрировано максимальное количество электроприборов различной мощности, которые часто включают одновременно, вызывая перегрузку сети и срабатывание защитных устройств.

Перетёрлись электропровода

Трение проводов о панели во время вибрации машинки может привести к их повреждению и короткому замыканию, которое в свою очередь приведет к срабатыванию УЗО, так как пойдет замыкание на корпус техники.

Читайте так же:
Омниполярный выключатель что это такое

Выявляется повреждение визуально – нарушение и оплавление изоляции. Необходимо спаять поврежденный участок и повторно заизолировать провод, либо заменить его полностью на аналогичный. Если визуализировать протертое место нет возможности, то можно «прозвонить» участок на входе и выходе.

ВАЖНО! Профилактика всегда дешевле, чем устранение последствий. Хотя бы раз в три года необходимо осуществлять профилактические испытания электросетей в квартире, чтобы избежать проблем. Проводку и автоматы необходимо подбирать в полном соответствии с мощностью техники и без «запаса». Защита должна сработать в доли секунд при возникновении замыкания, это поможет избежать пожара и более серьезного повреждения техники. Услуги специализированной электролаборатории по профилактическим испытаниям могут показаться дорогими, но в сравнении с последствиями пожара они ничтожны. В цепи питания не должно быть оголенных участков проводки и «жучков». Такие соединения могут привести к возгоранию.

При срабатывании автоматики после включения одного из циклов работы стиральной машинки не стоит касаться бытовой техники и включать автомат сразу же обратно. Необходимо отключить стиралку от сети и только потом восстановить электроснабжение квартиры. Нельзя пользоваться машинкой, пока не будет проведена диагностика всех возможных повреждений. Пренебрежение этими простыми правилами может привести к трагическим последствиям.

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Что такое дифференциальный автомат?

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Проверка электродвигателей разного вида с помощью мультиметра

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Чем отличается УЗО от дифавтомата

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Почему микроволновка работает, но не греет — все причины

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Сергей Гондуров, генеральный конструктор
Михаил Пирогов, начальник отдела системотехники
Илья Иванов, ведущий инженер отдела системотехники
ООО «НТЦ «Механотроника», г. Санкт-Петербург

Сети 0,4 кВ – важный узел в передаче электроэнергии от источника к потребителю. От его надежности напрямую зависит работа всех промышленных и сельскохозяйственных предприятий, электростанций и подстанций. Еще недавно проблема дальнего резервирования (ДР) сетей 0,4 кВ не имела качественного решения.

Осуществить резервирование в сети 0,4 кВ теми же методами, что и в высоковольтной сети не удавалось из-за существенного снижения тока короткого замыкания (КЗ) по мере удаления точки КЗ от источников питания.

Появление микропроцессорных устройств релейной защиты позволило решить проблему ДР в сетях 0,4 кВ благодаря реализации алгоритма, в основе которого лежит принципиально новая идея, ранее не существовавшая в мировой практике.

ТРАДИЦИОННАЯ МЕТОДИКА ВЫБОРА УСТАВОК

Рассмотрим проблему ДР на примере выбора уставок срабатывания защиты вводного выключателя подстанции 10/0,4 кВ мощностью 1000 кВА (рис. 1). Отметим, что в данном случае нагрузка Н1, Н2, Н3 не содержит в своем составе электродвигатели.

Рис. 1. Схема электроустановки

Уставки срабатывания защит выбираются в соответствии с рекомендациями [1].

Выбор уставок автоматического выключателя QF2 защиты электродвигателя

Токовая отсечка. Токовую отсечку выключателя отстраивают от пускового тока электродвигателя по выражению:

где K н – коэффициент надежности отстройки отсечки от пускового тока электродвигателя, принимается равным 1,5;
1,05 – коэффициент, учитывающий, что в нормальном режиме напряжение может быть на 5% выше U ном электродвигателя.

Уставка срабатывания токовой отсечки составляет I с.о. ≥ 3528 А. Выдержка времени срабатывания минимальна и составляет 0,1 с.

Защита от перегрузки. Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется из условия возврата защиты после окончания пуска или самозапуска электродвигателя по выражению:

, (2)

где K н – коэффициент надежности, учитывающий запас по току, неточности настройки и разброс срабатывания защиты;
K в – коэффициент возврата защиты;
I ном – номинальный ток электродвигателя.

Для автоматических выключателей серии ВА с полупроводниковым расцепителем БПР: K в = 0,97÷0,98, K н =1,19÷1,32. По выражению (2) I с.п. = 1,25 · I ном = 400 А.

Время срабатывания защиты от перегрузки принимается из условия несрабатывания защиты при пуске или самозапуске электродвигателя и определяется по выражению:

где t с.п. – время срабатывания защиты при токе, равном пусковому;
t пуск – длительность пуска электродвигателя.

Время срабатывания защиты от перегрузки t с.п. = 4,5 с.

Выбор уставок срабатывания защит автоматических выключателей QF4, QF5

Токовая отсечка. Ввиду отсутствия на данном присоединении двигательной нагрузки, уставка срабатывания отсечки определяется по следующему выражению:

где K н – коэффициент надежности, для автоматических выключателей серии ВА составляет 1,5;
I раб.макс – максимальный рабочий ток присоединения, равный в данном случае I ном .

По выражению (4) находим I с.о. = 1,5 · I раб.макс =108 А.

Согласование с отсечками выключателей отходящих линий не производим ввиду их отсутствия.
Уставка времени срабатывания токовой отсечки выбирается минимальная – 0,1 с.

Защита от перегрузки. На данных присоединениях защита от перегрузки не используется, в связи с этим установлены автоматические выключатели, имеющие только электромагнитные расцепители.

Выбор уставок срабатывания защит автоматического выключателя QF3

Токовая отсечка. Определяется по двум условиям, из которых принимается наибольшее значение.
1-е условие: несрабатывание при максимальном рабочем токе. Определяется по выражению (4) и составляет:

2-е условие: согласование с отсечками выключателей отходящих линий. Определяется по выражению:

где K н.с. – коэффициент надежности согласования, равный 1,4;
I с.о.л. – наибольший из токов срабатывания отсечек выключателей отходящих линий, составляющий 108 А.

По выражению (5) I с.о. = 151 А.
Таким образом, наибольшее значение I с.о. =216 А.
Выдержка времени срабатывания отсечки определяется по выражению:

где t с.о.л. – выдержка времени срабатывания отсечки выключателя отходящей линии;
Δt – ступень селективности, равная 0,15 с.
Уставка выдержки времени срабатывания токовой отсечки t с.о. = 0,25 с.

Защита от перегрузки. На данном присоединении защита от перегрузки не используется.

Выбор уставок срабатывания защит автоматического выключателя QF1

Токовая отсечка. Выбор уставки срабатывания отсечки вводного автоматического выключателя определяется при полной нагрузке секции и электродвигателя с наибольшим пусковым током:

, (7)

где K н – коэффициент надежности, равный 1,5;
– сумма максимальных рабочих токов электроприемников, кроме двигателя с наибольшим пусковым током;
I пуск.макс – наибольший пусковой ток.

По выражению (7) ток срабатывания отсечки вводного выключателя составляет I с.о. = 4356 А.
Согласование с отсечками выключателей отходящих линий определяется по выражению (5) и составляет I с.о. = 4939 А.
Из полученных значений выбираем максимальное I с.о. = = 4939 А.
Выдержка времени срабатывания отсечки определяется по выражению (6) и составляет t с.о. = 0,4 с.

Читайте так же:
Перекидной выключатель шнайдер электрик

Защита от перегрузки. Уставка защиты от перегрузки рассчитывается так же, как и для электродвигателя (2), однако вместо I ном используется максимальный рабочий ток, который с учетом допустимой перегрузки трансформатора 1,2 составляет I раб.макс = 1,2 · I н.т. = 1734 А.
По выражению (2) уставка срабатывания защиты от перегрузки I с.п. = 1,25 · I раб.макс =2167,5 А.
Время срабатывания защиты в 2 раза больше длительности пуска электродвигателей и составляет t с.п. = 2 · t пуск = 6 с.

Анализ выбранных уставок

Рассчитав токи КЗ [2], представим их в виде графика (рис. 2), где кривая указывает значение тока дугового двухфазного КЗ на кабельной линии ВВГ 3×70 + 1×35 по мере удаления от шин подстанции. Значения I с.о. и I с.п соответствуют значениям уставок срабатывания защит вводного выключателя QF1. На графике видно, что токовая отсечка вводного выключателя QF1, начиная с 84 м, не выполняет резервирование защит отходящего выключателя QF3. Защита от перегрузки также не удовлетворяет выбору проводников по условиям нагрева при КЗ [4] и нарушает требования п.1.4.16 ПУЭ [3]. Это означает, что при возникновении КЗ вне зоны резервирования защиты вводного выключателя QF1 и при отказе отходящего выключателя QF3 произойдет термическое повреждение кабеля по всей его длине, а в наихудшем случае – пожар в кабельных каналах.

Рис. 2. Токи КЗ на кабельной линии ВВГ 3×70 + 1×35 по мере удаления от шин подстанции

Пример расчета дан для простой схемы, в которой преобладает нагрузка с малой кратностью пускового тока. В более сложных случаях (наличие групп электродвигателей средней и большой мощности) уставки вводного выключателя увеличатся и, как следствие, зона ДР резко сократится (до 60–70 м).

Существующие автоматические выключатели различных производителей не способны решить эту проблему, так как принцип действия их защит одинаков: сравнение действующего значения тока с уставкой, которая должна быть отстроена от токов пуска и самозапуска. Основная причина появления зон, в которых защита вводного выключателя не способна резервировать отходящие выключатели, – резкое, в отличие от сетей среднего и высокого напряжения, снижение токов КЗ по мере удаления от источника питания, а также большие пусковые токи электродвигателей.

Защита ДР должна быть построена с учетом этих явлений и выполняться на принципах, точно определяющих факт возникновения КЗ, а не факт превышения током КЗ уставки. Благодаря появлению блоков цифровой релейной защиты это стало осуществимо.

АЛГОРИТМ ДАЛЬНЕГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

Впервые алгоритм ДР отказов защит выключателей был реализован А. В. Беляевым и М. А. Эдлиным в блоках БМРЗ-0,4 в 2000 г.

Многолетний опыт эксплуатации показал, что ДР в БМРЗ-0,4 надежно срабатывает при всех видах КЗ, достоверно определяет и не срабатывает при пусках или самозапусках электродвигателей, а также при повреждениях в высоковольтной сети. Алгоритм ДР основан на анализе переходного процесса, возникающего при КЗ, пусках или самозапусках электродвигателей. В основу алгоритма заложен анализ активного тока при возникновении КЗ в кабельных линиях и реактивного в случае пуска или самозапуска электродвигателей.

Особенность алгоритма ДР – анализ не абсолютных величин токов, а их производных, что существенно увеличивает зоны резервирования, ограниченные минимальным диапазоном измерения цифрового устройства, и позволяет с высокой точностью определить границу зоны ДР вне зависимости от нормируемых погрешностей измерений. Принцип функционирования данного алгоритма требует детального рассмотрения в отдельной статье.

Сегодня БМРЗ-0,4 – это единственное в мире устройство, которое проверено эксплуатацией и натурными испытаниями с реальными КЗ, выполняющее ДР отказов защит выключателей 0,4 кВ. Блоки БМРЗ-0,4 широко применяются на объектах нефтегазовой промышленности и в процессе эксплуатации зарекомендовали себя как надежное и качественное комплексное решение по защите и автоматике подстанции.

ВЫВОДЫ

В каждом проектном или эксплуатационном случае требуется проверка зон ДР для предотвращения пожаров в кабельных каналах. Проверку необходимо проводить для всех схем с кабельными линиями длиной более 60 метров.
Существующие модели автоматических выключателей не могут обеспечить ДР по принципу действия защиты.
Многолетний опыт эксплуатации доказал, что блоки БМРЗ-0,4 позволяют решить актуальную проблему ДР благодаря применению принципиально нового алгоритма.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. СПб.: ПЭИПК, 2008.
  2. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. Минск, 1994.
  3. Правила устройства электроустановок. 6-е изд., перераб. и доп.
  4. О проверке кабелей на невозгорание при воздействии тока короткого замыкания: Циркуляр № Ц-02-98(Э). М., 1998.

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Заключение

Автоматические выключатели на постоянный ток от завода «Контактор» многие годы применяются для различных отраслей промышленности.

Выбор автоматических выключателей обусловлен спецификой работы энергоустановок постоянного тока, а также надёжностью и удобством эксплуатации.

В производстве каждого аппарата использован огромный опыт завода «Контактор» в части разработки и испытаний в собственном испытательном центре.

С полным ассортиментом автоматических выключателей завода «Контактор» предлагаем ознакомиться в разделе «Продукция» на нашем сайте. Продукция

Защитный автомат предназначается прежде всего для защиты надежности электрической проводки квартиры от перегрузок и коротких замыканий. Замыкание обычно становится причиной мгновенного возникновения в сети токов категории “сверх” (значительно превышающие норматив тока). Сверхток (для квартирной цепи до 12,6 Ампер) может приводить к выработке огромного количества энергии. Ее не в силах перенести ни один домашний прибор, после чего в участке замыкания можно наблюдать вспышку (электрическая дуга).

Если сразу не позаботиться об отключении аварийного электричества, можно столкнуться с очень опасными последствиями в виде пожаров или удара сверхтоком. Чтобы уберечь себя от короткого замыкания и моментального выхода из строя аварийного электричества, следует обзавестись аварийным выключателем. Моментальность отключения имеет продолжительность менее 0,1 секунды.

Неисправности автоматических выключателей, автомат защиты при перегрузках сети

Иная функция автомата защиты — обеспечение безопасности сети от перегрузок. В конструкции автомата защиты предусмотрена пластинка из биметалла в виде расцепителя, который при перегреве выводит электрическую цепь из строя. Пластина перегревается во время перегрузок сети. Разумеется, моменты нагрева и выхода цепи из строя не совпадают, а происходят в определенном друг от друга промежутке. Исходя из уровня нагрева выключателя, промежуток может составлять от 0,5 секунды до пары секунд.

Читайте так же:
Схема подключения герконового выключателя

Признаки сбоя в работе автомата защиты электрической сети
Если вы замечаете, что у вас довольно часто выбивает автомат защиты, причинами этому могут служить следующие факторы:

l сеть перегружена;
l короткие замыкания электро цепи;
l повреждены провода и кабели, что может приводить к перегрузкам и замыканиям.

Прежде всего следует провести диагностику электросети на перегруженность и короткие замыкания. Если ни того, ни другого не выявлено, но выключатель все же отключен, вполне возможен сбой в работе непосредственно автомата защиты.

Как проверить автомат защиты электросети

В самостоятельном порядке можно проверить выключатель следующим образом:

l убедитесь в полной отключении электрического питания щита квартиры;
l затем нужно отключить от питания автоматический выключатель;
l регулируйте рычажок автомата защиты. Его включение и выключение должен сопровождать звучный щелчок;
l не слышите щелчка? Устройство неисправно и нуждается в незамедлительной замене.

Если слышите щелчок, при помощи устройства измерения замерьте уровень сопротивления между клеммами выключателя. Во включенном состоянии уровень должен быть приближен к нулевому показателю. При выключенном автомате защиты показатель должен стремиться к бесконечности. Но стоит учитывать, что даже если проверка дала результат, подтверждающий неисправность выключателя, это еще не говорит о выходе из строя всего устройства в целом, а именно теплового расцепителя автомата.

Вообще стоит помнить, что нередко можно наткнуться и на заводской брак автомата защиты, потому выбирать устройство следует особенно внимательно. Раз велика вероятность приобретения заведомо неисправного аппарата, чего уж говорить о периодическим сбоях в его работе?

К примеру, устройство работало некоторое время, после чего затихло. Результатом этого может быть слишком большая перегрузка сверхтоком. Не стоит отметать и вариант выхода из строя непосредственно защитного автомата — часто именно из-за этого устройство время от времени отключается. Рекомендуем менять автоматический выключатель на новый, перед этим снова произведя замер защитного автомата.

Установить автомат защиты совсем не сложно — скорее наоборот, сделав это самостоятельно, вы убережете себя от надобности поиска неисправности всей электрики жилища.

Приведем простой пример, встречающийся в практике регулярно:

Если к автоматическому выключателю будет подключен электрический прибор, значительно превышающий оптимальную мощность функционирования автомата, тепловой расцепитель непременно срабатывает и размыкает силовой контакт устройства.

А теперь самой важное. Допустим, 16-амперный автомат способен выдержать мощность до 4 кВт. Если мы подключим к нему электрический обогреватель на 3 кВт, устройство не выйдет из строя, потому как мощность в амперах составит не более 14. Но если к этому автомату мы подключим не один, а несколько подобных приборов обогрева, мощность мигом увеличится вдвое, превышая уровень оптимального мощности двукратно. Расцепитель тепла непременно отключит его.

Если поверхность силового контакта изношена, внутренняя часть автомата может очень сильно нагреваться. Это случается по той причине, что переходным сопротивлением нагревается контакт, да настолько сильно, что корпус устройства постепенно плавится. В результате контакт быстро размыкается и после остывания пластика остается в таком некорректном положении. Поэтому в последующем если вы пытаетесь включить автомат, происходит разлом механизма включения и отключения аппарата.

Почему быстро изнашивается силовой контакт? Предпосылками к этому могут быть слишком частые процедуры отключения и включения устройства, даже при оптимальных показателях нагрузки. Автомат защиты сам по себе не предназначается для подобного, выступая в качестве защитного прибора от перегруженности сети и коротких замыканий.

Подобный рабочий режим непременно станет причиной скорейшего износа контактов, возникновению зазоров, а как итог — переходного сопротивления. Иная предпосылка — низкий уровень качества силовых контактов. В данном случае все претензии могут быть направлены только к изготовителю.

Таким образом, можем прийти к простому выводу: следует приобретать не самые дешевые выключатели. Иначе вы рискуете нарваться на быстрый износ контактов даже при нормальных показателях нагрузки. Лучше немного переплатить, чем в последующем тратить солидные суммы денег и личное время на поиск неисправностей электрики квартиры.

Сопутствующие вопросы:

Звоните мы решим все вопросы!

Тел./факс: +7 (812) 466-46-29

Общая почта: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Технические вопросы: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Электролаборатория: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

График работы: пн-пт с 9:00 до 18:00

Выбивает автомат: в чем причины?

Теперь непосредственно переходим к вопросу о том, почему выбивает автомат в щитке. Срабатывание автомата может происходить по следующим причинам:

  • Перегрузка в электросети.
  • Выход из строя одного из устройств, включенных в цепь.
  • Поломка осветительного прибора.
  • Неисправность защитного устройства.
  • Короткое замыкание.

Любая из перечисленных причин способна привести к тому, что АВ выбьет. Рассмотрим более подробно каждую из них.

Перегрузка

Так называется ситуация, когда величина тока в цепи превосходит номинальную, на которую рассчитан защитный выключатель. Для лучшего понимания приведем пример.

Для работы с розеточными группами в основном используются АВ, номинальный ток которых составляет 16 – 25 А. Этот показатель соответствует суммарной мощности 3,5 – 5,5 кВт. Допустим, что к розеточной группе, для защиты который установлен автоматический выключатель, рассчитанный на 25 А, подключена электроплита, мощность которой составляет 3 кВт, электрочайник на 1,3 кВт, а также СВЧ-печь на 2 кВт.

Перегрузка розетки

Если сложить мощность перечисленных бытовых приборов, то мы получим величину нагрузки 6,3 кВт. Учитывая, что максимальная нагрузка, выдерживаемая защитным устройством, равна 5,5 кВт, одновременное включение всех трех аппаратов приведет к тому, что автомат выбьет.

Чтобы избежать этого, не следует относиться легкомысленно к расчету суммарной нагрузки в цепи. Если подключение устройства в розеточную группу приведет к превышению суммарной мощности, его следует подсоединять к другой цепи.

Пример неправильного расчета проводки на видео:

Не пытайтесь решить проблему установкой автомата, рассчитанного на более высокую мощность. Если его номинал превысит тот, который по своему сечению способна выдержать электропроводка, проблемы неизбежны. В этом случае кабель под воздействием слишком большого тока будет греться до тех пор, пока изоляционный слой не расплавится и не вызовет КЗ, а в худшем случае – возгорание. Автомат при этом будет продолжать подавать ток в цепь вплоть до наступления замыкания. Поэтому, если при прокладке линии использован кабель сечением 2,5 мм², номинал АВ для ее защиты не должен превышать 16 А (для алюминиевого проводника) или 25 А (для медного).

Читайте так же:
Условное обозначение силового выключателя

Перегрев провода

Поломка бытового прибора

Если включить в розетку неисправный домашний электроприбор, то вероятность того, что автомат «вырубит», тоже довольно высока. Как найти устройство, которое стало причиной неполадок, рассмотрим на примере.

Допустим, в сеть на кухне включены электрическая плита, микроволновка и духовой шкаф. В этой цепи выбило автомат. Чтобы установить причину проблемы, действуем следующим образом:

  • Отключаем все агрегаты от сети.
  • Включаем автомат. Если без нагрузки его не выбивает – проводка и защитное устройство исправны.
  • Подключаем поочередно бытовую аппаратуру. Если, к примеру, при включении плиты и микроволновой печи цепочка работает, а при включении духовки выбивает автомат – духовой шкаф неисправен, и его необходимо либо менять, либо ремонтировать

Пример диагностики на видео:

Некоторые виды бытовых агрегатов (например, машинки для мытья посуды или кондиционеры) подключаются к сети напрямую, а не через электророзетку. Такие приборы нужно отключать от защитного устройства, установленного внутри распределительного щитка – только так получится произвести их проверку.

Отдельно запитанные устройства и их группы

Неисправность приборов освещения

Теперь разберемся, из-за чего выбивает автомат при включении какого-либо осветительного прибора. В любом случае причиной является неисправность последнего, которая может быть следующей:

  • КЗ в цоколе электролампы. Чтобы найти неисправный элемент, нужно вывинтить их все и, вкручивая по одному, включать прибор освещения. Когда после вкручивания очередной лампочки при включении света АВ срабатывает – это означает, что причина проблемы найдена. Обнаруженную лампочку с пробитым цоколем нужно заменить исправной. Конечно, если перегорела единственная лампочка в приборе, и выбило автомат – причина неисправности налицо, и тратить время на ее поиски не надо.

Обратите внимание, что иногда лампочки сгорают по вине неисправного выключателя – это тоже может сопровождаться срабатыванием защитного устройства.

  • Подгорание контакта между кабелем питания и внутренней проводкой прибора. Для устранения неисправности достаточно зачистить контакт, а затем качественно заизолировать.
  • Замыкание внутри трансформатора светодиодной люстры. Если включение такого прибора приводит к выбитому автомату – высока вероятность, что проблема именно в этом. Для устранения неполадок нерабочий трансформатор нужно будет заменить исправным.

Починка люстры

Как видим, причиной отключения АВ при выходе из строя осветительного прибора чаще всего становится короткое замыкание. Проводка при этом не успевает нагреваться до критического уровня, поэтому срабатывание вызывает не тепловой, а электромагнитный расцепитель.

Выход из строя защитного автомата

Причиной внезапного обесточивания сети могут стать и неполадки в самом автомате, но случается это очень редко, особенно если речь идет о моделях известных производителей. Но если есть подозрение на неисправность защитного устройства, его следует проверить, подключив новый, заведомо работоспособный. Можно также отсоединить контур от этого АВ и подключить его к соседнему пакетнику в распределительном щитке. Если и эти автоматы сработают – проблему нужно искать в другом месте.

Даже внешне исправный автомат может выбивать. Пример на видео:

Причиной выхода из строя автоматического выключателя может стать также длительная его эксплуатация, в ходе которой происходит естественное изнашивание его составляющих и ухудшение их технических параметров. Это касается и расцепителей. В результате устройство может сработать, даже если проводник нагрелся незначительно. Такой АВ подлежит замене.

Старые автоматические выключатели надо менять

Из-за чего выбивает дифференциальный автоматический выключатель?

Защитный автомат дифференциального типа может обесточивать сеть по тем же причинам, что и обычный (если сильно греется проводка или произошло КЗ). Но поскольку в его составе, кроме расцепителей, имеется УЗО, он реагирует и на ток утечки, поэтому отыскать причину срабатывания дифавтомата не так просто.

Если такое устройство срабатывает без видимой причины, нужно провести более тщательную проверку.

Осмотрите размыкатель, если нужно – подтяните контакты. Проверьте состояние электропроводки в распределительном щите. Если фазная жила касается заземленного металлического корпуса, это может стать причиной выбивания дифференциального автомата, хотя и не приведет к замыканию.

Допустим, что в щите неисправностей не обнаружено. Следовательно, в защищаемой электроцепи имеет место утечка тока. Ее причины могут быть следующими:

  • Неисправный электроприбор. Если пробивает на его корпус, срабатывает УЗО дифавтомата, задача которого состоит в том, чтобы не допустить поражения людей током.
  • Замыкание между собой провода защитного заземления и нулевой фазы, что иногда делают неопытные электромонтеры.

Короткое замыкание

  • Сильная гроза. Мощные электрические разряды нередко становятся причиной выбивания дифференциального защитного устройства. В этом случае АВ лучше не включать, пока гроза не утихнет.
  • Изношенный изоляционный слой старой электропроводки. В этом случае утечка электротока происходит через микротрещины и вызывает срабатывание автомата. Поскольку такие повреждения плохо видны невооруженным глазом, а неисправный кабель не греется, обнаружить проблему бывает нелегко.
  • Запавшая кнопка «Тест» на аппарате или поврежденная корпусная часть также приводит к срабатыванию прибора. Неисправное устройство в этом случае подлежит замене.
  • Установка автомата не по схеме.

Дифференциальный автомат время от времени нужно проверять путем нажатия кнопки «Тест» при отключенной нагрузке. Исправный аппарат должен выключиться. Если же он продолжает работать, это говорит о нарушении защитной функции и необходимости замены устройства.

Почему выбивает УЗО – наглядно на видео:

Неисправность проводки

Причинами отключения АВ может стать:

  • Изношенный изоляционный слой кабеля.
  • Плохой контакт в выключателе или электророзетке.

Плохие контакты начинают искрить

Если проблема в выключателе или розетке, то для устранения неисправности нужно вскрыть элемент, зачистить подгоревшее место и правильно подсоединить кабель. При изношенной изоляции, особенно если дело касается скрытой проводки, найти проблему нелегко.

В этом случае поможет специальный прибор – трассоискатель, с помощью которого можно обнаружить повреждения кабеля, даже если он скрыт в стене.

Определив место неполадок, его нужно вскрыть и устранить неисправность, после чего вновь заделать канавку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector