Kategorie wyłączników: A, B, C i D

Wyłączniki automatyczne to urządzenia odpowiedzialne za ochronę obwodu elektrycznego przed uszkodzeniem związanym z narażeniem na duży prąd. Zbyt silny przepływ elektronów może uszkodzić sprzęt AGD, a także spowodować przegrzanie kabla, a następnie stopienie i zapłon izolacji. Jeśli linia nie zostanie na czas odłączona od zasilania, może to doprowadzić do pożaru, dlatego zgodnie z wymaganiami PUE (Zasady instalacji elektrycznej) eksploatacja sieci, w której nie są zainstalowane żadne wyłączniki elektryczne, jest zabroniona. AB ma kilka parametrów, z których jednym jest charakterystyka czasowo-prądowa automatycznego wyłącznika ochronnego. W tym artykule dowiesz się, czym różnią się wyłączniki kategorii A, B, C, D i jakie sieci są używane do ochrony.

Cechy działania wyłączników

Bez względu na to, do jakiej klasy należy wyłącznik, jego główne zadanie jest zawsze takie samo - szybkie wykrywanie wystąpienia nadmiernego prądu i odłączenie sieci przed uszkodzeniem kabla i urządzeń podłączonych do linii.

Prądy, które mogą stanowić zagrożenie dla sieci, dzielą się na dwa typy:

• Prądy przeciążeniowe. Ich pojawienie się najczęściej występuje z powodu włączenia urządzeń do sieci, których całkowita moc przekracza tę, którą może wytrzymać linia. Inną przyczyną przeciążenia jest awaria jednego lub kilku urządzeń.
• Przetężenia spowodowane zwarciem. Zwarcie występuje, gdy przewody fazowe i neutralne są ze sobą połączone. Zwykle są podłączone do obciążenia oddzielnie.

Urządzenie i zasada działania wyłącznika - na wideo:

Prądy przeciążeniowe

Ich wartość najczęściej nieznacznie przekracza wartość znamionową maszyny, dlatego przejście takiego prądu elektrycznego przez obwód, jeśli nie trwało zbyt długo, nie powoduje uszkodzenia linii. W związku z tym w tym przypadku nie jest wymagane natychmiastowe odłączenie energii; ponadto często wielkość strumienia elektronów szybko wraca do normy. Każdy AB jest zaprojektowany na pewien nadmiar siły prądu elektrycznego, przy którym działa.

Czas wyzwalania wyłącznika ochronnego zależy od wielkości przeciążenia: przy niewielkim przekroczeniu normy może trwać godzinę lub dłużej, a przy znacznym nadmiarze - kilka sekund.

Wyzwalacz termiczny odpowiada za wyłączenie zasilania pod wpływem potężnego obciążenia, którego podstawą jest bimetaliczna płyta.

Pierwiastek ten nagrzewa się pod wpływem silnego prądu, staje się plastyczny, wygina się i uruchamia maszynę.

Prądy zwarciowe

Przepływ elektronów spowodowany zwarciem znacznie przekracza wartość znamionową urządzenia zabezpieczającego, w wyniku czego to ostatnie jest natychmiast wyzwalane, wyłączając zasilanie. Za wykrycie zwarcia i natychmiastową reakcję urządzenia odpowiada wyzwalacz elektromagnetyczny, czyli elektromagnes z rdzeniem. Ten ostatni pod wpływem przetężenia natychmiast oddziałuje na wyłącznik, powodując jego wyzwolenie. Ten proces trwa ułamek sekundy.

Jest jednak jedno zastrzeżenie. Czasami prąd przeciążenia może być również bardzo duży, ale nie jest spowodowany zwarciem. Jak urządzenie ma je rozróżniać?

W filmie o selektywności wyłączników:

Tutaj płynnie przechodzimy do głównego zagadnienia, któremu poświęcony jest nasz materiał. Jak już powiedzieliśmy, istnieje kilka klas AB, różniących się charakterystyką czasowo-prądową. Najczęstsze z nich, które są stosowane w domowych sieciach elektrycznych, to urządzenia klasy B, C i D. Znacznie rzadziej spotykane są wyłączniki należące do kategorii A. Są najbardziej wrażliwe i służą do ochrony precyzyjnych urządzeń.

Urządzenia te różnią się od siebie chwilowym prądem wyzwalającym. Jego wartość jest określona przez krotność prądu przepływającego przez obwód do wartości znamionowej maszyny.

Charakterystyka wyzwalania wyłączników ochronnych

Klasa AB, określona przez ten parametr, jest oznaczona literą łacińską i jest przymocowana do korpusu maszyny przed liczbą odpowiadającą prądowi znamionowemu.

Zgodnie z klasyfikacją ustaloną przez PUE, wyłączniki są podzielone na kilka kategorii.

Automaty typu MA

Charakterystyczną cechą takich urządzeń jest brak w nich wyzwalacza termicznego. Urządzenia tej klasy są instalowane w obwodach połączeniowych silników elektrycznych i innych potężnych jednostek.

Zabezpieczenie przeciążeniowe w takich liniach zapewnia przekaźnik nadprądowy, wyłącznik zabezpiecza jedynie sieć przed uszkodzeniem w wyniku zwarcia nadprądowego.

Urządzenia klasy A.

Automaty typu A, jak już powiedziano, mają najwyższą czułość. Wyzwalacz termiczny w urządzeniach o charakterystyce czasowo-prądowej A wyzwala najczęściej, gdy prąd przekroczy znamionowy AB o 30%.

Wyzwalacz elektromagnetyczny odłącza napięcie od sieci na około 0,05 sekundy, jeśli prąd elektryczny w obwodzie przekroczy prąd znamionowy o 100%. Jeżeli z jakiegoś powodu po podwojeniu siły strumienia elektronów elektromagnes elektromagnetyczny nie zadziała, wyzwalacz bimetaliczny odcina zasilanie na 20-30 sekund.

W liniach znajdują się automaty o charakterystyce czasowo-prądowej A, podczas pracy których nawet krótkotrwałe przeciążenia są niedopuszczalne. Należą do nich obwody z zawartymi w nich elementami półprzewodnikowymi.

Urządzenia ochronne klasy B.

Urządzenia kategorii B są mniej czułe niż urządzenia typu A. Wyzwalacz elektromagnetyczny w nich wyzwala, gdy prąd znamionowy zostanie przekroczony o 200%, a czas wyzwalania wynosi 0,015 sek. Uruchomienie płyty bimetalicznej w wyłączniku o charakterystyce B przy podobnym przekroczeniu wartości AB trwa 4-5 sekund.

Urządzenia tego typu przeznaczone są do montażu w liniach zawierających gniazda, urządzenia oświetleniowe oraz w innych obwodach, w których nie występuje rozruchowy przyrost prądu elektrycznego lub ma on minimalną wartość.

Maszyny kategorii C.

Urządzenia typu C są najczęściej spotykane w sieciach domowych. Ich zdolność przeciążeniowa jest jeszcze wyższa niż wcześniej opisanych. Aby elektromagnes wyzwalacza elektromagnetycznego zainstalowany w takim urządzeniu działał, konieczne jest, aby przepływ przechodzących przez niego elektronów przekroczył wartość nominalną 5-krotnie. Wyzwalanie termiczne jest wyzwalane po pięciokrotnym wzroście wartości znamionowej zabezpieczenia po 1,5 sekundy.

Instalacja wyłączników o charakterystyce czasowo-prądowej C, jak powiedzieliśmy, jest zwykle przeprowadzana w sieciach domowych. Doskonale sprawdzają się jako urządzenia wejściowe do ochrony sieci ogólnej, podczas gdy urządzenia kategorii B doskonale nadają się do poszczególnych oddziałów, do których podłączone są grupy gniazd i oprawy oświetleniowe.

Pozwoli to na obserwację selektywności wyłączników (selektywność), a przy zwarciu w jednej z gałęzi cały dom nie zostanie pozbawiony energii.

Wyłączniki kategorii D.

Urządzenia te mają największą zdolność przeciążeniową.Do pracy cewki elektromagnetycznej zainstalowanej w aparacie tego typu konieczne jest co najmniej 10-krotne przekroczenie znamionowego prądu elektrycznego wyłącznika.

W takim przypadku wyzwalacz termiczny jest wyzwalany po 0,4 sekundy.

Urządzenia o charakterystyce D są najczęściej stosowane w ogólnych sieciach budynków i budowli, gdzie pełnią rolę bezpieczeństwa. Są wyzwalane, jeśli nie nastąpiła na czas przerwa w zasilaniu przez wyłączniki w oddzielnych pomieszczeniach. Są również instalowane w obwodach o dużych prądach rozruchowych, do których podłączane są np.silniki elektryczne.

Urządzenia ochronne kategorii K i Z.

Automaty tego typu są znacznie mniej powszechne niż te opisane powyżej. Urządzenia typu K mają dużą zmienność wartości prądu wymaganego do wyzwalania elektromagnetycznego. Tak więc dla obwodu prądu przemiennego wskaźnik ten powinien przekroczyć wartość znamionową 12 razy, a dla stałego - 18 razy. Wyzwalanie elektromagnesu trwa nie dłużej niż 0,02 sekundy. Wyzwalacz termiczny w takim sprzęcie może działać przy przekroczeniu prądu znamionowego tylko o 5%.

Cechy te są odpowiedzialne za stosowanie urządzeń typu K w obwodach z obciążeniem wyłącznie indukcyjnym.

Urządzenia typu Z mają również różne prądy robocze elektromagnesu wyzwalacza elektromagnetycznego, ale rozrzut nie jest tak duży jak w kategorii AB K. 4,5-krotność wartości nominalnej.

Urządzenia o charakterystyce Z są używane tylko w liniach, do których podłączane są urządzenia elektroniczne.

Wizualnie o kategoriach maszyn w filmie:

Wniosek

W tym artykule zbadaliśmy charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników ochronnych, klasyfikację tych urządzeń zgodnie z PUE, a także ustaliliśmy, w których obwodach instalowane są urządzenia różnych kategorii. Te informacje pomogą Ci określić, jaki sprzęt ochronny powinien być używany w Twojej sieci, na podstawie podłączonych do niej urządzeń.