Содержание

Виды автоматов электрических. Принцип работы и разновидности электрических автоматов. Общие характеристики автоматических выключателей

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети.

Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

  • Электромагнитные.
  • Тепловые.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены.

Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать.

При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Перегрузки в электроцепях – обычное дело. Чтобы предохранить приборы, работающие от электричества, от таких перепадов напряжения, были придуманы автоматические выключатели. Их задача проста – разорвать электроцепь, если напряжение превысит границы номинального.

Первыми подобными приборами были знакомые всем пробки, которые и сейчас стоят в некоторых квартирах. Как только напряжение подскакивает выше 220 В, их выбивает. Современные типы автоматических выключателей – это не только пробки, но и множество других разновидностей. Их замечательной особенностью является возможность многократного использования.

Классификация

Современный ГОСТ 9098-78 выделяет 12 классов автоматических выключателей:


Такая классификация автоматических выключателей очень удобна. При желании можно разобраться, какое из устройств установить в квартиру, а какое на производство.

Типы (виды)

Гост Р 50345-2010 делит автоматические выключатели на следующие типы (деление происходит по чувствительности к перегрузкам), маркируемые буквами латинского алфавита:

Это основные автоматические выключатели, используемые в жилых домах и квартирах. В Европе маркировка начинается с буквы A – самые чувствительные к перегрузкам выключатели. Они не используются для бытовых нужд, зато находят активное применение для защиты цепей питания точных приборов.

Также существуют еще три маркировки – L, Z, K.

Отличительные конструктивные особенности

Автоматические аппараты состоят из следующих узлов:

  • основной системы контактов;
  • дугогасительной камеры;
  • основного привода расцепляющего устройства;
  • различного вида расцепителя;
  • других вспомогательных контактов.

Контактная система может быть разноступенчатой (одно-, двух- и трехступенчатой). Она состоит из дугогасительных, главных и промежуточных контактов. Одноступенчатые контактные системы в основном производятся из металлокерамики.

Чтобы как-то защитить детали и контакты от разрушительной силы электрической дуги, достигающей 3 000° С, предусмотрена дугогасительная камера. Она состоит из нескольких дугогасительных решеток. Встречаются также комбинированные устройства, способные погасить электрическую дугу большого тока. В них находятся щелевые камеры вместе с решеткой.

Для любого автоматического выключателя находится предельный ток. Благодаря защите автомата, он не может привести к поломке. При огромных перегрузках такого тока контакты могут либо подгореть, либо вообще привариться друг к другу. К примеру, для самых распространенных бытовых аппаратов при токе сработки от 6 А до 50 А предельный ток может составлять от 1000 А до 10 000 А.

Модульные конструкции

Рассчитаны на небольшие токи. Модульные автоматические выключатели состоят из отдельных секций (модулей). Вся конструкция крепится на DIN-рейку. Рассмотрим более подробно устройство модульного выключателя:

  1. Вкл/выкл производится рычажком.
  2. Клеммы, к которым присоединяются провода, винтовые.
  3. Устройство фиксируется к DIN-рейке специальной защелкой. Это очень удобно, потому что такой выключатель в любой момент можно легко демонтировать.
  4. Соединение всей электроцепи производится за счет подвижного и фиксированного контактов.
  5. Расцепление происходит с помощью какого-нибудь расцепителя (теплового или электромагнитного).
  6. Контакты специально размещены рядом с дугогасительной камерой. Это связано с возникновением мощной электрической дуги во время расцепления соединения.

Серия ВА – промышленные выключатели

Представители этих автоматов, прежде всего, предназначены для использования в электроцепях переменного тока в 50-60 Гц, с рабочим напряжением до 690 В. Также используются при постоянном токе 450 В и силе тока до 630 А. Такие выключатели рассчитаны на очень редкое оперативное использование (не более 3 раз в час) и защиты линий от КЗ и электроперегрузок.

Среди важных характеристик этой серии выделяется:

  • высокая отключающая способность;
  • широкий диапазон электромагнитных расцепителей;
  • кнопка тестирования аппарата при свободном расцеплении;
  • выключатели нагрузки со специальной защитой;
  • дистанционный пульт управления через закрытую дверь.

Серия АП

Автоматический выключатель ап способен защитить электроустановки, двигатели от резких скачков напряжения и коротких замыканий внутри сети. Запуски таких механизмов не предусмотрены быть очень частыми (5-6 раз за час). Автоматический выключатель ап может быть двухполюсным и трехполюсным.

Все конструктивные элементы располагаются на пластмассовой основе, которая сверху закрывается крышкой. При больших перегрузках срабатывает механизм свободного расцепления, при этом автоматически происходит размыкание контактов. При этом тепловой расцепитель выдерживает время срабатывания, а электромагнитный обеспечивает мгновенное разъединение при коротком замыкании.

При работе автомата желательно придерживаться следующих условий:

  1. При влажности воздуха в 90% температуре не должна превышать 20 градусов.
  2. Рабочая температура колеблется в диапазоне от -40 до +40 градусов.
  3. Вибрация в месте крепления не должна превышать 25 Гц.

Строго запрещены работы во взрывоопасной среде, в которой содержатся разрушающие металл и обмотку газы, вблизи чистой энергии отопительных приборов, водяных потоков и брызг, в местах с токопроводящей пылью.

Многообразие автоматических выключателей позволяет без проблем подобрать устройство для квартиры или дома. Для его установки лучше всего пригласить специалиста.

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

Краткое содержание :

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп , он же гидроавтомат . В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том – каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».

В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

Как работает автоматическая коробка передач

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей.

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick . Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic . БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic , Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic .

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

Роботизированная коробка передач | АКПП робот


МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе , конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

О коробке DSG Видео

Зачем “Роботу” два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию , особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.


Вариатор | Вариаторная коробка передач


Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» – то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

  1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор – CVT;
  2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
  3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор – то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости “троллейбуса”. На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не “почувствовать” их невозможно.

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

При возникновении аварийной ситуации в электрической сети – короткого замыкания, пожара или поражения человека током, она должна быть немедленно обесточена. Ранее эту функцию выполняли плавкие предохранители. Их основным недостатком является то, что они отключают только одну, и чаще всего только фазную, линию.

А по сегодняшним правилам эксплуатации электроустановок необходим полный разрыв. Кроме того, действуют они недостаточно быстро и после срабатывания подлежат замене. Этих недостатков лишены автоматические предохранители и выключатели.

Семейство электротехнических устройств, которые в повседневном употреблении нередко называют «электрический автомат», очень разнообразно. Если будет позволено такое сравнение, оно состоит из нескольких кланов, различающихся по типу воздействия, на которое они реагируют, а также по конструктивному исполнению.

В зависимости от этого они используются для защиты всей электрической сети в целом, отдельных цепей и устройств, или человека. Есть и внутриклановое деление. Например, по скорости срабатывания.

Типы автоматических выключателей по виду воздействия:

  • Срабатывание от сверхтоков (короткое замыкание) и нагрева. Самый распространенный тип. Применяются для защиты всей схемы электроснабжения (вводные автоматы) или отдельных устройств.
  • Реагирование на дифференциальный ток. Это так называемые УЗО – устройства защитного отключения, применяющиеся для предотвращения поражения человека электрическим током.
  • Тепловые реле. Используются в электрических приводах для защиты электродвигателей от перегрузок.

Различия по конструктивному исполнению:

  • Серия АП. Так называемые апэшки – большие черные коробки из электротехнического пластика с двумя кнопками: ВКЛ (белая) и ВЫКЛ (красная). Реагируют на тепло и сверхтоки. Обычно используются в трехфазных сетях для защиты отдельных устройств. Надежная массивная конструкция, считающаяся устаревшей.
  • Серия ВА. Современное малогабаритное устройство с рычагом включения-выключения, расположенным горизонтально.
  • Автоматические предохранители. Заменили так называемые пробки с резьбовым цоколем Эдисона Е14. Так же устаревшая, но еще широко применяющаяся в бытовых электрических сетях конструкция.

В зависимости от количества точек подключения, которые называют полюсами, выключатели бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсными.

Однополюсные коммутируют только одну линию, обычно фазную. Их используют в малонагруженных электрических цепях. Например, осветительных. Их второе название «модульные автоматические выключатели», поскольку их обычно собирают в пакет (на одну DIN-рейку несколько) и размещают в распределительном щите, по соседству с общей нулевой шиной. К ним же можно отнести и автоматические предохранители, входом которых является центральный контакт, а выходом – кольцо с резьбой.

Двухполюсные используются в однофазных сетях для защиты всей электрической схемы, тогда их называют вводными, или одного устройства.

Трех- и четырехполюсные устройства применяются для работы в трехфазных сетях, в которых может быть три (в случае глухозаземленной нейтрали) или четыре проводника.

Устройство автоматических выключателей

Принцип устройства коммутаторов, реагирующих на сверхтоки и перегрев, одинаково как для устройств типа АП, ВА или автоматических предохранителей. Выключатели типа ВА имеют клеммы с винтовым зажимом. К входной подключен подвижный контакт, который системой рычагов и пружин связан с рычагом управления.

Во включенном состоянии у него есть электрический контакт с электромагнитным расцепителем – соленоидом с подвижным сердечником-штоком. Проводник на его выходе соединен с еще одним элементом управления – биметаллической пластиной, упирающейся в шток. Дополнительным элементом устройства является дугогасительная камера – пакет пластин из электротехнического фибролита.

Расцепитель рассчитан на срабатывание при прохождении через его катушку тока определенного номинала. При достижении этого значения соленоид выталкивает шток и размыкает контакт. Обратите внимание, что биметаллическая пластина подключена к выходной клемме. Поэтому есть существенная разница в том, как поставить автоматический выключатель. Перевернутый вверх ногами, он перестает реагировать на короткое замыкание из-за дополнительного сопротивления пластины.

Автоматы дифференциального тока

Они называются УЗО – устройства защитного отключения. Внешне очень похожи на автоматы ВА, отличаясь только кнопкой «Тест». Принципиальные различия в устройстве электромагнитного расцепителя. Он построен на основе дифференциального трансформатора.

Его первичная обмотка составлена из двух катушек, к которым подключены фазный и нулевой провод. Вторичная обмотка соединена соленоидом. В обычном состоянии токи в фазном и нейтральном проводниках равны по величине, но противоположны по фазе. Они компенсируют друг друга, и в первичной обмотке не наводится электромагнитного поля.

При частичном пробое изоляции и соединении фазной линии с заземляющим контуром, баланс нарушается, в первичной обмотке возникает магнитный поток, порождающий электрический ток во вторичной. Соленоид срабатывает и размыкает контакт.

Так происходит если, например, человек берет рукой электроприбор, корпус которого замкнуло на фазу. Эти приборы не защищают ни от короткого замыкания, ни от перегрева, поэтому их ставят последовательно с автоматами ВА. И обязательно после них. Про правильное подключение читайте .

Дифференциальные выключатели

Их еще называют автоматическими выключателями дифференциального тока – аббревиатура АВДТ. В них совмещен автомат ВА и УЗО. Их применение упрощает электрическую схему и ее монтаж – вместо двух приборов можно поставить один.

Отличить АВДТ от УЗО можно по схематическому изображению на лицевой панели, что не всегда возможно из-за недостаточной технической грамотности, или по литере перед цифрой номинала и его величине. Подробнее об этом .

На устройстве защитного отключения может быть написано, например, I n 16A и I ∆n 10 mA. Первое значение – номинальный ток цепи, в котором может работать устройство. Обратите внимание, что перед ним нет буквенной литеры. Второе – ток срабатывания, он никогда не превышает единицы ампер. АВДТ маркируется иначе: C16 10 mA. Литера С – это времятоковая характеристика.

Времятоковые характеристики автоматических выключателей

В зависимости от конструкции соленоида электромагнитного расцепителя автоматический выключатель может срабатывать с разной скоростью. Это и называется времятоковой характеристикой. Основными из них являются:

  • А – максимально быстрое срабатывание. Необходимо для защиты чувствительных к качеству электричества полупроводниковых схем. Прибор может работать только в паре со стабилизатором компенсационного типа. Дома лучше не использовать, поскольку стандарты качества для бытовых сетей невысокие, он будет постоянно срабатывать.
  • В – чувствительность повышенная, но время срабатывания снижено. Можно применять для защиты схем электропитания локальных вычислительных сетей.
  • С – самый распространенный тип прибора, использующийся в быту. Удовлетворительная чувствительность и средняя скорость срабатывания.
  • В – промышленный вариант с пониженной чувствительностью. Используется в сетях с большими амплитудами перепадов напряжения. Например, подключенных к тяговым подстанциям электротранспорта.

Автоматические выключатели – важный элемент электрической цепи. Эксплуатация электроустановок без них может привести техногенной катастрофе локального характера и несет угрозу жизни для обслуживающего персонала.

Автоматы электрические выполняют функцию защиты проводки от перегрузок, замыканий, аварий, которые могут возникнуть при скачках напряжения. Чтобы не случилась чрезвычайная ситуация, необходимо в квартирах, частных домах, гаражах, дачах и хозяйственных постройках устанавливать электрические автоматические выключатели. Когда случаются перегрузки или скачки, то прибор реагирует и работает неодинаково. В той или иной ситуации происходит срабатывание отдельных частей устройства, в то время как другие части продолжают работать, обеспечивая безопасность жилища.

Принцип работы защитного автомата

Выключатель имеет компактные, небольшие размеры, устройство помещено в пластмассу из термостойких материалов. На одной стороне -лицевой – установлена рукоятка, позволяющая включать и выключать прибор, на другой – сзади – фиксатор-защелка, который крепится на специальную DIN-рейку. Снизу и сверху расположены винтовые клеммы.

Принцип работы выключателей зависит от состояния сети и протекания тока по проводке. Когда прибор электрического выключателя находится в нормальном режиме, то через автомат проходит ток, показатели которого могут быть равны или меньше установленного номинального значения. Напряжение от внешней сети идет на верхнюю клемму с неподвижным контактом. Отсюда ток поступает на замкнутый подвижный контакт, а далее переходит на катушку соленоида, которая является гибким медным проводником. Уже отсюда ток идет на тепловой расцепитель, с которого поступает на нижнюю клемму. Именно она подключена к сети.

Таблица номиналов автоматов по току

Штатный ток, который проходит по проводке, может быть больше или меньше установленных значений. На их основании составлена классификация времятоковых характеристик для расцепителей в устройствах. Каждый вид в государственном стандарте отмечен латинской буквой, а допустимое превышение следует искать по формуле коэффициента – k=I/In.

В таблице 1 указаны нормы каждого типа времятоковых показателей.

Таблица 1

Статья по теме: Почему не стоит покупать светодиодные лампы в Китае: 7 причин

В таблице 2 приведены времятоковые характеристики приборов автоматического выключения тока.

Таблица 2

ТипХарактеристикаВиды цепей
АЗащита на отрезке АВ активируется, когда коэффициент будет равен 1,3. Отключение тока происходит в течение 60 мин. Если ток будет и дальше увеличиваться, то время отключения сокращается ровно в два раза. Электромагнитная защита со скоростью 0,05 сек. сработает, если номинал превысит в 2 раза.Не подвержены кратковременным перегрузкам, применяются в промышленных масштабах, а не быту.
ВШтатный номинал может быть превышен в 3-5 раз. Активация соленоида происходит, если перегрузка возрастет в 5 раз. Тогда обесточивание произойдет в течение 0,015 сек. Термоэлемент отключится в течение 4 сек. уже при троекратном превышении.Характерны для цепей без высоких пусковых токов.
СПерегрузка происходит чаще, чем при других видах, допустимые показатели выше нормы – в 5 раз. Как только произойдет превышение штатного режима, автоматически отключиться термоэлемент.В бытовых сетях, где часто присутствует нагрузка разного типа.
DПревышение штатной нормы происходит в 10 раз, после чего отключается термоэлемент, и в 20 раз – для соленоида.Используется для того, чтобы защитить пусковые устройства, по которым проходит высокий ток.
КОтключение соленоида произойдет, если ток превысит показатели в 8 раз.Такие приборы надо ставить на цепи, имеющие индуктивную нагрузку.
ZХарактерно небольшое превышение – от 2 до 4 раз.Используется, чтобы подключать электронные приборы.
MAТермоэлемент не применяется, чтобы отключить нагрузку.Устанавливается на устройствах с электрическими двигателями.

Подбор автоматического выключателя по мощности

Одним из главных показателей, по которому осуществляется выбор автоматического выключателя, является мощность нагрузки. Это позволяет рассчитать нужное значение тока для устройства, его защиты от перепадов напряжения. Расчет проводится по номинальному току, поэтому рекомендуется выбирать по мощности отдельных участков. Во внимание стоит принимать меньшие или номинальные показатели расчетных токов. Допустимый ток электропроводки будет больше, чем номинальная мощность выключателя.

Необходимо учитывать и такой показатель, как времятоковая характеристика устройства. Основным параметром для определения номинального показателя мощности является сечение провода. Допустимое значение тока, которое указывается на автоматическом выключателе, должно быть немного меньше, чем максимальный ток для сечения провода. Выбирают устройство по наименьшему сечению провода, который проложен в проводке.

Статья по теме: Делаем украшения из тыквы для сада, дачи и дома своими руками (38 фото)

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке

Если автомат не будет соответствовать сетевой мощности и нагрузке, тогда он не будет защищать проводку от того, что сила тока и напряжение резко возрастет или упадет.

Сечение кабеля для сетевой нагрузки должно точно соответствовать мощности аппарата. Если мощность по разным участкам будет по сумме больше, чем номинальная величина, то станет увеличиваться температура. Из-за этого может произойти плавление изоляционного слоя кабеля. В результате чего начнется возгорание электрической проводки. Также, если сечение кабеля не будет отвечать нагрузке, то будут наблюдаться следующие явления:

  • Задымление.
  • Запах горелой изоляции.
  • Возникает пламя.
  • Выключатель не будет отключаться от сети, поскольку номинальные показатели тока по проводке не будут превышать допустимые нормы.

Процесс плавления изоляционного слоя через время спровоцирует короткое замыкание. Далее произойдет отключение автоматического выключателя, огонь способен в это время охватить весь дом.

Защита слабого звена электроцепи

Правила устройства электроустановок гласят, что выключатель для электрической сети обязан максимально защитить самый слабый участок или же содержать такой номинал тока, который будет полностью соответствовать параметру установок, которые включены в сеть. Чтобы подключить провода к сети, необходимо, чтобы их поперечные сечения имели суммарную мощность всех подключенных аппаратов.

Соблюдение подобных правил способно защитить квартиру или дом от возникновения аварии из-за слабого участка электропроводки. Игнорировать описанные требования нельзя, поскольку владелец жилья способен потерять не только прибор автоматического выключения тока, но и квартиру.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя

  • I – показатель/величина номинального тока.
  • Р – суммарная мощность всех установок, которые включены в цепь. В расчет берутся лампочки и другие устройства, потребляющие электричество.
  • U – напряжение тока в сети.

Для расчета номинала можно использовать таблицу 3:

Вид подключенияОднофазное в киловаттахТрехфазное (треугольник) в киловаттахТрехфазное (звезда) в киловаттах
U, B

Автоматическое,

в амперах

220380220
1 Ампер0,21,10,7
20,42,31,3
30,73,42
61,36,84
102,211,46,6
163,518,210,6
204,422,813,2
255,528,516,5
327,036,521,1
408,845,626,4
50115733
6313,971,841,6

Виды электрических автоматов и их разница.

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы. Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Тема: на какие разновидности делятся электроавтоматы, их типы и классификация.

Автоматический выключатель представляет собой электротехническое устройство, основным назначением которого является совершение переключение своего рабочего состояния при возникновении определённой ситуации. Автоматы электрические совмещают в себе два устройства, это обычный выключатель и магнитный (или тепловой) расцепитель, задачей которого является своевременный разрыв электрической цепи в случае превышения порогового значения силы тока. Автоматические выключатели, как и все электрические устройства, также имеют различные разновидности, что их разделяет на определённые типы. Давайте ознакомимся с основными классификациями автоматических выключателей.

1» Классификация автоматов по количеству полюсов:

А) однополюсные автоматы

б) однополюсные автоматы с нейтралью

в) двухполюсные автоматы

г) трехполюсные автоматы

д) трехполюсные автоматы с нейтралью

е) четырехполюсные автоматы

2» Классификация автоматов по типу расцепителей.

В конструкцию различных видов автоматических выключателей, обычно, входят 2 основных типа расцепителей (размыкателей) – электромагнитный и тепловые. Магнитные служат для электрической защиты от короткого замыкания, а тепловые размыкатели предназначены в основном для защиты электрических цепей по определённому току перегрузки.

3» Классификация автоматов по току расцепления: В, С, D, (A, K, Z)

ГОСТ Р 50345-99, по току мгновенного расцепления автоматы разделяются на такие типы:

А) тип «B» – свыше 3 In до 5 In включительно (In – это номинальный ток)

б) тип «C» – свыше 5 In до 10 In включительно

В) тип «D» – свыше 10 In до 20 In включительно

Производителей автоматов в Европе имеют несколько иную классификацию. К примеру, у них имеется дополнительный тип «A» (свыше 2 In до 3 In). У некоторых производителей автоматических выключателей также существуют дополнительные кривые выключения (у АВВ автоматы с кривыми K и Z).

4» Классификация автоматов по роду тока в цепи: постоянного, переменного, обоих.

Номинальные электрические токи для основных цепей расцепителя подбирают из: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Также дополнительно выпускаться автоматы на номинальные токи основных электроцепей автоматов: 1500; 3000; 3200 А.


5» Классификация по наличию токоограничения:

а) токоограничивающие

б) нетокоограничивающие

6» Классификация автоматов по видам расцепителей:

А) с максимальным расцепителем тока

б) с независимым расцепителем

в) с минимальным либо нулевым расцепителем напряжения

7» Классификация автоматов по характеристике выдержки времени:

А) без выдержки времени

б) с выдержкой времени, независимой от тока

в) с выдержкой времени, обратно зависимой от тока

г) с сочетанием указанных характеристик

8» Классификация по наличию свободных контактов: с контактами и без контактов.

9» Классификация автоматов по способу подсоединения внешних проводов:

А) с задним присоединением

б) с передним присоединением

в) с комбинированным присоединением

г) с универсальным присоединением (и передним и задним).


10» Классификация по виду привода:
с ручным, с двигательным и с пружинным.

P.S. У всего есть свои разновидности. Ведь если бы существовала только одна единвещь в своём единственном экземпляре, это было бы как минимум просто скучно и слишком ограниченно! Тем многообразие и хорошо, что в нём можно выбрать именно то, что максимум соответствует своим потребностям.

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
  • Пожаров.
  • Ударов человека током.
  • Неисправностей электропроводки.
Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Отключающая способность
Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
  • Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
  • На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
  • На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Трехполюсные электрические автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0.02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки « D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов
Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

Привет, друзья. Тема поста – типы и виды автоматических выключателей (автоматов, АВ). Также хочу итоги турнира по разгадыванию кроссвордов.

Виды автоматов:

Можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом токе.

Конструкция — бывают воздушные, модульные, в литом корпусе.

Показатель номинального тока. Минимальный ток срабатывания модульного автомата составляет 0,5 Ампер, например. Скоро напишу о том, как правильно выбрать номинальный ток для автоматического выключателя, подписывайтесь на новости блога , чтобы не пропустить.

Номинальное напряжение, еще одно различие. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

Бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие.

Все модели выключателей классифицируются по количеству полюсов. Делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

Виды расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

Скорость срабатывания автоматических выключателей. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

Отличаются по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

По наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматов:

Что означает тип АВ?

Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения.

A, B, C, D, K, Z.

A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

K – индуктивные нагрузки.

Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Вроде все, если есть, что дополнить, оставь комментарий .

Тема нашей сегодняшней статьи – рейтинг производителей автоматических выключателей отечественного и зарубежного рынка. Далее мы расскажем, какой фирме лучше отдавать предпочтение при выборе автомата, а также предоставим читателям сайта , лидирующие бренды, которые занимаются производством автоматики для бытового и промышленного применения. Также будет предоставлен краткий обзор лучших АВ эконом-класса, которые чаще всего применяются в доме и квартире.

Обзор брендов

Итак, для начала вкратце расскажем об основных производителях автоматических выключателей. Что касается зарубежных брендов, наиболее известными считаются:

  • ABB. Шведско-швейцарская компания, которая по праву считается лидером в области производства электротехнической продукции. На сегодняшний день автоматические выключатели ABB являются наиболее качественными, долговечными и безопасными в использовании. Как Вы понимаете, за такую зарубежную продукцию придется отдать больше денег, нежели за отечественную модель. В то же время разница в цене небольшая, поэтому для дома и квартиры рекомендуем покупать автоматы от производителя АББ.
  • Legrand. Страна производитель – Франция. Автоматические выключатели фирмы легранд не уступают по качеству марке ABB, поэтому для электромонтажных работ продукцию Legrand также предпочтительно выбирать. По стоимости автоматы примерно такие же, собственно, как и по надежности.
  • Schneider Electric. Еще одна французская фирма, которая закрывает ТОП-3 лучших производителя, специализирующихся на выпуске надежных автоматических выключателей. Шнайдер Электрик уже очень давно обосновался на российском рынке электротехнической продукции и имеет множество положительных отзывов от опытных электриков.
  • General Electric. Американский производитель силовых автоматов и другой электротехнической продукции, которого также можно назвать одним из лучших по качеству. На сегодняшний день существует множество дискуссий на форумах по поводу того, что лучше: GE или Legrand. Тут можно сказать, что обе марки выпускают автоматические выключатели хорошего качества, но по факту, на Легранд спрос больше на российском рынке.
  • Siemens. Компания Сименс специализируется не только на выпуске автоматики, но все же имеет широкий ассортимент моделей для промышленного и бытового применения. Качество уже немного хуже, нежели у тройки лидеров, но все же является очень высоким. Цена, также немного ниже по сравнению с такими производителями, как АББ, Легранд и Шнайдер Электрик.
  • Moeller. Немецкая фирма, удачно конкурирующая с таким мировым гигантом, как ABB. Несмотря на то, что в 2007 году Moeller была выкуплена американской Eaton Corporation, на качестве и надежности продукции это не отобразилось в худшую сторону. Автоматические выключатели фирмы Moeller соответствуют всем мировым стандартам и пользуются высокой популярностью.

Среди отечественных производителей автоматов, лучшее качество у таких брендов, как:

Также хотелось бы сказать несколько слов о продукции из Китая. Китайские автоматические выключатели EKF electrotechnica, прямым конкурентами которых являются автоматы IEK. У обеих фирм примерно одинаковая цена и похожее качество. Как ни странно, Китай дает гарантию на свой товар сроком в 5 лет.

Наш рейтинг

Итак, мы перечислили все наиболее популярные отечественные и зарубежные фирмы, которые занимаются производством данных устройств. Теперь хотелось бы предоставить собственный рейтинг производителей автоматических выключателей на 2019 год:

  1. ABB, в частности серия S200. Подробный обзор автоматов ABB доступен по ссылке: . Немного уступает Sh300.
  2. Legrand, серия TX3 или DX3.
  3. Schneider Electric, серия Acti9 iC или iK. Более бюджетный вариант Easy 9.
  4. Siemens, серии 5SX, 5SY, 5SP, 5SL.
  5. General Electric, DMS LINE.
  6. Moeller, PL6 либо PL7.
  7. Hager, серия МС.
  8. КЭАЗ, OptiDin ВМ63.
  9. Eaton, xPole Home. Кстати, обзор автомата этой серии мы делали в отдельной статье: .
  10. DEKraft, ВА-103.

Единственное, что хотелось бы уточнить – данный рейтинг производителей электрических автоматов не совсем удобный, чтобы на его основании по фирме. Тут уже Вы должны первым делом решить, сколько денег Вы можете выделить на защитную автоматику для домашней . Даже у таких компаний, как ABB есть своя серия бюджетных моделей невысокой стоимости. Если Вам нужно купить автомат эконом-класса, рекомендуем все равно отдавать предпочтение надежности – брендам Легранд, АББ и Шнайдер Элетрик. Для сторонников российской продукции можем посоветовать DEKraft, т.к. на форумах мы не встретили массу негативных отзывов по поводу данной фирмы!

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о компаниях, специализирующихся на выпуске защитной автоматики. Надеемся, что Вы сделаете правильный выбор и воспользуйтесь нашим рейтингом автоматических выключателей!

Похожие материалы:

Наверняка многие из нас задумывались, почему автоматические выключатели так оперативно вытеснили из электросхем устаревшие плавкие предохранители? Активность их внедрения обоснована рядом весьма убедительных аргументов, среди которых возможность купить этот вид защиты, идеально соответствующий время-токовым данным конкретных видов электрооборудования.

Сомневаетесь, какой именно автомат вам нужен и не знаете, как правильно его выбрать? Мы поможем найти верное решение – в статье рассмотрена классификация этих устройств. А также важные характеристики, на которые следует обратить пристальное внимание при выборе автоматического выключателя.

Чтобы вам было проще разобраться с автоматами, материал статьи дополнен наглядными фото и полезными видеорекомендациями от специалистов.

Автомат практически моментально отключает вверенную ему линию, что исключает повреждение проводки и питающейся от сети техники. После выполненного отключения ветку можно сразу же вновь запустить, не производя замену предохранительного прибора.

Если вы обладаете знаниями или опытом выполнения электромонтажных работ, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Оставляйте ваши комментарии о выборе автоматического выключателя и нюансах его установки в комментариях ниже.

Основные разновидности автоматов. Виды электрических автоматов защиты

Опасность, которую таит в себе поражение электрическим током, известна каждому. Сюда же можно добавить нагрев проводника, возникающий при неплотном контакте или коротком замыкании. Но без электроэнергии человек уже давно не представляет своей жизни, а значит, нужны способы укрощения этой силы. С этой целью и были созданы различные устройства защиты, в том числе и автоматы, виды которых мы сегодня рассмотрим.

Общие характеристики автоматических выключателей

Автоматами называют устройства, способные в кратчайший промежуток времени разомкнуть цепь в случае возникновения нагрева, короткого замыкания или иных внештатных ситуаций. При правильно подобранных параметрах устройства можно не сомневаться, что оно среагирует на малейшие превышения норм и снимет напряжение с линии, защитив тем самым не только самого человека, но и его имущество.

Автоматические выключатели могут различаться по максимальным токовым нагрузкам, количеству полюсов или принципу срабатывания. Каждый, кто сталкивался с подобным оборудованием, знает, что на его корпусе обязательно проставлена маркировка – В, С либо D. Первый тип можно отнести к маломощным устройствам, в то время как последний применяется чаще на производствах, где токовые нагрузки значительны. Для бытового использования выбирают тип с маркировкой С. Цифра, стоящая после литеры, является показателем максимальной токовой нагрузки, по превышении которой устройство сработает на отключение. К примеру, ВА с маркировкой С16 без проблем выдержит 16 А, однако если показатель будет превышен, разомкнет цепь и снимет напряжение.

Говоря о видах автоматов защиты электросети, можно отметить три основных:

  1. ВА.
  2. УЗО.
  3. Дифавтомат.

Попробуем разобрать их более подробно, чтобы понять предназначение защитных устройств.

Выключатель автоматический: особенности, назначение

Устройство, способное разомкнуть цепь при коротком замыкании или перегрузке сети (переизбыток подключенного оборудования). Это основной вид автоматов, который имеет 2 контакта (вход/выход фазы) и работает по принципу электромагнита, состоящего из соленоида и штока, а также пластины из биметалла. Получается, что при нормальной токовой нагрузке расцепитель работает в штатном режиме, однако при ее превышении на соленоиде выталкивается шток. Он, в свою очередь, упирается в биметаллическую пластину, которая и размыкает контакт.

Эти расцепители реагируют не только на токовые перегрузки, но и на повышение внешней температуры, поэтому плохо протянутые контакты могут стать причиной периодических срабатываний. Также хорошо они справляются с аварийным отключением в случае пожара. Но более интересным видом электрических автоматов защиты можно назвать УЗО.

Принцип работы УЗО имеет совершенно другие функции. На корпусе есть 4 контакта, 2 из которых предназначены для входа/выхода фазного провода, а 2 – для нулевого. Такие устройства работают по принципу разности потенциалов. При нормальной работе цепи фаза с нулем уравновешены и УЗО функционирует в штатном режиме. Однако малейшая утечка тока создает дисбаланс, и устройство автоматически отключается. Для защиты человека такой вид автоматов лучше, чем ВА.

Возьмем для примера пробой фазного провода на корпус любого бытового прибора. Практически каждый знает, насколько неприятные ощущения возникают при прикосновении к металлу в подобном случае. В этой ситуации стоит человеку дотронуться до прибора, как УЗО отключит питание, причем реакция устройства намного быстрее, чем у ВА. Однако такой вид автоматов не спасает от короткого замыкания – он просто не реагирует на КЗ, продолжая работать.

Для тех, кто хочет разобраться в работе УЗО подробнее, ниже представлен короткий видеоролик.

Видео по теме “Устройство защитного отключения”

Следует отметить, что оба вида автоматов защиты, описанные выше и выполняющие совершенно различные функции, оптимально устанавливать в паре. А возможно ли обойтись одним устройством? Да запросто.

Дифавтомат: что он собой представляет, как работает?

Довольно часто люди не хотят связываться с лишней коммутацией в распределительном шкафу, а иногда просто не хватает места для установки всех систем защиты, которые планировались. Ведь, если разобраться, на ДИН-рейке УЗО занимает 2 модульных места плюс автоматический выключатель – итого 3. А если групп энергообеспечения несколько, к тому же необходимо смонтировать вводной расцепитель, установить прибор учета электроэнергии? Получается, что придется отказываться от каких-либо устройств защиты? Совершенно необязательно. Вместо УЗО и ВА устанавливается дифавтомат, который совмещает в себе функции обоих приборов.

Такое устройство способно сработать на превышение токовой нагрузки, короткое замыкание или утечку в цепи. По размеру оно схоже с УЗО (на 2 места), а иногда и с ВА, которое занимает один модуль. Часто именно этот фактор становится решающим при выборе оборудования, однако у дифференциального автомата тоже есть свои минусы. Стоимость его выше, чем у ВА или устройства защитного отключения, а при отказе одной из частей покупать его придется целиком, в то время как расцепитель можно поменять отдельно.

Среди специалистов ходит множество споров, что лучше – отдельная защита или совмещенная? Судя по статистике, сторонников дифавтоматов и их противников примерно одинаковое количество. При решении этого вопроса стоит исходить из возможности установки. И если выбран дифференциальный автомат, не следует экономить на приобретении. Лучше купить качественное брендовое устройство, чем периодически менять дешевые.

В заключение

Защита электросети необходима, с этим согласится любой, кто сталкивался с подобным вопросом. Но мало просто приобрести первое попавшееся устройство и подключить его. Нужно тщательно просчитать все необходимые параметры, взвесить все за и против в отношении того или иного вида автоматов и только после этого делать выбор. Ассортимент защитного оборудования домашней электрической сети довольно широк, а значит, и решение будет непростым. Однако только осознанный, продуманный и правильно сделанный выбор поможет защитить жизнь и здоровье близких, а также сохранность имущества.

Типы автоматов электрических. Какой тип автомата выбрать?

Электричество очень полезное и вместе с тем опасное изобретение. Помимо прямого воздействия тока на человека, существует еще и большая вероятность возгорания при несоблюдении подключения электропроводки. Объясняется это тем, что электрический ток, проходя через проводник, нагревает его, и особенно высокие температуры возникают в местах с плохим контактом или же при коротком замыкании. Для предотвращения таких ситуаций применяются автоматы.

Это специально сконструированные аппараты, основная задача которых — защита проводки от оплавления. В целом автоматы не спасут от поражения электрическим током и не защитят технику. Они созданы для предотвращения перегрева.

Методика их работы основана на размыкании электрической цепи в нескольких случаях:

  • короткое замыкание;
  • превышение силы тока, текущей по проводнику для этого не предназначенного.

Как правило, автомат устанавливается на вводе, то есть защищает следующий за ним участок цепи. Так как для разведения к различным типам устройств применяется разная проводка, то, значит, и приборы защиты должны уметь срабатывать при разных токах.

С виду может показаться, что достаточно установить просто самый мощный автомат и нет проблем. Однако, это не так. Ток большой силы, на который не сработал прибор защиты, может перегреть проводку и, как следствие, стать причиной пожара.

Установка автоматов малой мощности будет каждый раз разрывать цепь, как только к сети будут подключены два или более мощных потребителя.

Из чего состоит автомат?

Обычный автомат состоит из следующих элементов:

  • Ручка взвода. С помощью неё можно произвести включение автомата после его срабатывания или же отключить, чтобы обесточить цепь.
  • Механизм включения.
  • Контакты. Обеспечивают соединение и разрыв цепи.
  • Клеммы. Подключаются к защищаемой сети.
  • Механизм, срабатывающий по условию. Например, биметаллическая тепловая пластина.
  • Во многих моделях может присутствовать регулировочный винт, для корректировки номинального значения силы тока.
  • Дугогасительный механизм. Присутствует на каждом из полюсов прибора. Представляет собой небольшую камеру, в которой размещены омедненные пластины. На них дуга гасится и сходит на нет.

В зависимости от производителя, модели и назначения, автоматы могут оснащаться дополнительными механизмами и устройствами.

Устройство механизма отключения

В автоматах имеется элемент, производящий разрыв электрической цепи при критических значениях тока. Их принцип работы может быть основан на разных технологиях:

  • Электромагнитные приборы. Отличаются большой скоростью реакции на короткое замыкание. При действии токов недопустимой величины срабатывает катушка с сердечником, который, в свою очередь, отключает цепь.
  • Тепловые. Основной элемент такого механизма — биметаллическая пластина, которая начинает деформироваться под нагрузкой токов большой силы. Выгибаясь, оказывает физическое воздействие на элемент, разрывающий цепь. Примерно по такой же схеме работает электрический чайник, который способен отключаться сам при закипании воды в нем.
  • Существуют также и полупроводниковые системы размыкания цепи. Но в бытовых сетях используются они крайне редко.

Типы автоматов по значениям тока

Различаются приборы по характеру срабатывания на излишне высокое значение тока. Существуют 3 наиболее популярных типа автоматов — B, C, D. Каждая литера означает коэффициент чувствительности прибора. Например, автомат типа D имеет значение от 10 до 20 xln. Как это понимать? Очень просто — чтобы понять диапазон, при котором способен сработать автомат, нужно умножить цифру рядом с литерой на значение. То есть прибор с маркировкой D30 будет отключаться при 30*10…30*20 или от 300 А до 600 А. Но такие автоматы используются в основном в местах с потребителями, которые имеют большие пусковые токи, например, электродвигатели.

Автомат типа B имеет значение от 3 до 5 xln. Стало быть, маркировка B16 означает срабатывание при токах от 48 до 80А.

Но самый распространённый тип автоматов — С. Используется практически в каждом доме. Его характеристики — от 5 до 10 xln.

Условные обозначения

Разные типы автоматов маркируются по-своему для быстрой идентификации и выбора нужного для конкретной цепи или её участка. Как правило, все производители придерживаются одного механизма, который позволяет унифицировать изделия под многие отрасли и регионы. Разберём подробнее нанесённые на автомат знаки и цифры:

  • Бренд. Обычно в верхней части автомата ставится логотип производителя. Практически все они стилизованы определенным образом и имеют свой фирменный цвет, поэтому выбрать изделие своей любимой компании будет несложно.
  • Окошко индикатора. Показывает текущее состояние контактов. Если возникла неисправность в автомате, то по нему можно определить есть ли напряжение в сети.
  • Тип автомата. Как уже описывалось выше, означает характеристику отключения при токах, значительно превышающих номинальный. Чаще в быту используются C и чуть реже B. Отличия типов электрических автоматов B и C не так существенны;
  • Номинальный ток. Показывает значение силы тока, который может выдержать длительную нагрузку.
  • Номинальное напряжение. Очень часто данный показатель имеет два значения, написанных через «слэш». Первый — для однофазной сети, второй — для трехфазной. Как правило, в России используется напряжение в 220 В.
  • Предельный ток выключения. Означает максимально допустимый ток короткого замыкания, при котором автомат отключится без выхода из строя.
  • Класс токоограничения. Выражается в одной цифре или же отсутствует совсем. В последнем случае принято считать номер класса 1. Данная характеристика означает время, на которое ограничивается ток короткого замыкания.
  • Схема. На автомате можно встретить даже схему подключения контактов с их обозначениями. Находится она практически всегда в верхней правой части.

Таким образом, взглянув на фронтальную часть автомата, можно сразу установить, к какому типа тока он предназначен и на что способен.

Какой тип автомата выбрать?

При выборе защитного прибора все же одной из главных характеристик считается именно номинальный ток. Для этого нужно определить, какую силу тока требует совокупность всех устройств потребителей в доме.

А так как электричество течёт по проводам, то от его сечения зависит необходимая для нагревания сила тока.

Наличие полюсов также играет немаловажную роль. Чаще всего применяется такая практика:

  • Один полюс. Цепи с приборами освещения и розетками, к которым будут подключаться простые приборы.
  • Два полюса. Применяется для защиты проводки, проведённой к электроплитам, стиральным машинкам, отопительным приборам, водонагревателям. Также может устанавливаться в качестве защиты между щитом и помещением.
  • Три полюса. Используется преимущественно в трехфазных цепях. Это актуально для промышленных или же околопромышленных помещений. Небольшие мастерские, производства и им подобные.

Тактика установки автоматов происходит от большего к меньшему. То есть сначала монтируется, например, двухполюсной, затем однополюсной. Далее идут устройства с мощностью, уменьшающейся на каждом шаге.

Несколько советов по выбору автомата

  • При выборе стоит ориентироваться не на электроприборы, а на проводку, так как именно её будут защищать автоматические выключатели. Если она старая, то рекомендуется заменить её, чтобы можно было использовать наиболее оптимальный вариант автомата.
  • Для таких помещений, как гараж, или на время проведения ремонтных работ стоит выбрать автомат с номинальным током побольше, так как различные станки или сварочные аппараты имеют довольно большие показатели силы тока.
  • Имеет смысл комплектовать весь набор защитных механизмов от одного и того же производителя. Это поможет избежать несоответствия номинальных токов между приборами.
  • Приобретать автоматы лучше в специализированных магазинах. Так можно избежать покупки некачественной подделки, которая может привести к плачевным последствиям.

Заключение

Какой бы простой ни казалась разводка цепи по помещению, всегда нужно помнить о безопасности. Использование автоматов в значительной степени помогает избежать перегрева и, как следствие, её возгорания.

A, B, C и D Как правильно называются автоматы электрические

Основные виды автоматов. Виды электрических автоматов защиты. Категории автоматических выключателей: A, B, C и D Как правильно называются автоматы электрические

Автоматические выключатели – устройства, которые обеспечивают защиту проводки в условиях короткого замыкания, при подключении нагрузки с показателями, превышающими установленные значения. Их следует выбирать с особым вниманием. Важно учитывать типы автоматических выключателей, их параметры.

Автоматы разных типов

Характеристики автоматов

Выбирая автоматический выключатель, имеет смысл ориентироваться на характеристики устройства. Это показатель, по которому можно определить чувствительность устройства к возможному превышению значений тока. Разные виды автоматических выключателей имеют свою маркировку – по ней легко понять, насколько оперативно оборудование будет реагировать на превышение значений тока к сети. Некоторые выключатели реагируют мгновенно, другие активизируются в течение определенного периода времени.

  • А – маркировка, которая проставляется на самых чувствительных моделях оборудования. Автоматы такого типа сразу же регистрируют факт перегрузки и оперативно реагируют на нее. Они используются с целью защиты оборудования, характеризующегося высокой точностью, а вот в быту их встретить практически невозможно
  • В – характеристика, которой обладают выключатели, срабатывающие с несущественной задержкой. В быту выключатели с соответствующей характеристикой используются вместе с компьютерами, современными ЖК-телевизорами и другой дорогостоящей бытовой техникой
  • С – характеристика автоматов, которые имеют наиболее широкое распространение в быту. Оборудование начинает функционировать с небольшой задержкой, которой бывает достаточно для отложенной реакции на зарегистрированные сетевые перегрузки. Сеть отключается прибором только в том случае, если у нее есть неисправность, действительно имеющая значение
  • D – характеристика выключателей, обладающих минимальной чувствительностью к превышению показателей тока. В основном, подобные устройства используются в рамках подвода электричества к зданию. Они устанавливаются в щитках, под их контролем находятся практически все сети. Такие устройства выбираются в качестве запасного варианта, так как они активизируются только в том случае, если автомат вовремя не включился.

Все параметры автоматических выключателей написаны на лицевой части

Важно! Специалисты считают, что идеальные показатели автоматических выключателей должны варьироваться в определенных пределах. Максимум – 4,5 кА. Только в этом случае контакты будут под надежной защитой, и разряды тока будут отводиться в любых условиях, даже при превышении установленных показателей.

Типы автоматов

Классификация автоматических выключателей основана на их типах и особенностей. Что касается типов, то можно выделить следующее:

  • Номинальные показатели способности к отключению – речь идет об устойчивости контактов выключателя к воздействию токов с высокими показателями, а также к условиям, в которых происходит деформация цепи. В таких условиях возрастает риск подгорания, который нейтрализуется благодаря появлению дуги и повышением температуры. Чем более качественным, прочным является материал изготовления оборудования, тем более высокими являются его соответствующие способности. Такие выключатели стоят дороже, однако их характеристики полностью оправдывают цену. Выключатели служат долго, не требуют регулярной замены
  • Калибровка номинала – речь идет о параметрах, в которых оборудование работает в нормальном режиме. Они устанавливаются еще на этапе производства оборудования, и уже в процессе его использования не регулируются. Данная характеристика позволяет понять, насколько сильные перегрузки способен выдерживать аппарат, период времени его работы в таких условиях
  • Уставка – обычно этот показатель отображается в виде маркировки на корпусе оборудования. Речь идет о максимальных значениях тока в нестандартных условиях, которая, даже при частом отключении, не окажет никакого влияния на функционирование аппарата. Выражается уставка в токовых единицах, маркируется латинскими буквами, цифровыми значениями. Цифры, в данном случае, отображают номинал. Латинские буквы можно увидеть в маркировке только тех автоматов, которые изготовлены в соответствии со стандартами DIN

Разработка средств безопасности электросетей стала актуальной с момента их появления. Различные перегрузки приводили не только к повреждению кабелей, но и к возникновению пожаров.

На сегодняшний день наиболее популярными устройствами данного типа стали автоматические выключатели.

Они позволяют предотвратить такие события, как пожары, повреждение электропроводки. Поскольку они автоматические, то и срабатывание происходит без участия человека. Выбор правильного выключателя поможет обезопасить помещение от возникновения аварий.

Конструкция и принцип действия

Понимание механизма автоматического срабатывания выключателя поможет осуществить выбор правильной модели. Конструктивно автомат включает в себя следующие ключевые элементы:

  • клеммы;
  • тумблер;
  • электромагнитный расцепитель;
  • биметаллическая пластина.

В зависимости от вида перегрузки, срабатывает один из двух механизмов.

При возникновении перегрузка цепи током, превышающем номинал в разы, срабатывает биметаллическая пластина. Она нагревается в течение нескольких секунд, в результате чего происходит ее тепловое расширение. При достижении определенных размеров осуществляется ее существенный изгиб и цепь размыкается. Настройка параметров пластины осуществляется производителем. Для выключателей, применяемых в быту, время срабатывания занимает 5–20 с. На них, как правило, ставится маркировка литерами: B, C, D.

Режим короткого замыкания (КЗ) характеризуется лавинообразным возрастанием тока, превышающем не только номинал, но и его предельно допустимые нагрузки. Времени на нагрев пластины при скачке не остается, иначе проводка может оплавиться. Срабатывает в такой ситуации электромагнитный расцепитель. Магнитное поле приводит в движение сердечник, который осуществляет размыкание цепи. Мгновенное срабатывание позволяет обезопасить помещение от последствий КЗ.

Классификация

Электрические автоматы различаются по следующим ключевым характеристикам:

  • число полюсов ;
  • время токовая характеристика ;
  • величина рабочего тока ;
  • отключающая способность .

Число полюсов

Данная характеристика соответствует числу линий электропроводки, которые можно напрямую подключить к автомату. Все выходные провода будут отключены одновременно при срабатывании автомата.

Однополюсный автомат. Это самый простой вид устройств защиты цепи. К нему подключается всего 2 провода: один идет к нагрузке, второй является питанием. Ставится он на стандартную din планку размером 18 мм. Провод питания подводится сверху, а нагрузка к нижней клемме. Он может работать в линиях электропроводки с одной, двумя или тремя фазами. Помимо проводов питания и нагрузки у него есть нейтраль и заземление, которые подключению на соответствующие шины. На входе такие автоматы не ставят, поскольку размыкаться цепь будет только по фазной линии. Нулевая же проводка остается замкнутой и при сбоях на ней может остаться потенциал.

Двухполюсный автомат, его отличие от однополюсного. Этот тип автоматических выключателей позволяет полностью обесточить электропроводку помещения. Он позволяет синхронизировать момент выключения двух своих выходных линий. Последнее приводит к более высокому уровню безопасности при проведении электромонтажных работ. Его можно использовать как отдельный тумблер таких приборов, как водонагреватель или стиральная машина. Подключение выполняется посредством 4 кабелей: по паре на входе и выходе.

Логичен простой вопрос: возможно ли подключение двух однополюсных автоматов вместо одного двухполюсного? Разумеется, нет. Ведь при автоматическом срабатывании отключения у двухполюсника отключаются все выходные линии. У пары независимых автоматов, перегрузка может не возникнуть на одной из линий и обесточка будет частичной. В обычных квартирах можно подключать к этому автомату линию фазы и нейтрали. При размыкании будет происходить полная обесточка всей группы устройств, которые запитаны от него.

Трех и четырехполюсные автоматы. Все три или четыре фазных провода подключаются к полюсам соответствующего автоматического выключателя. Используются они, при подключении звездой, когда фазные провода защищены от перегрузок, а средний провод остается все время коммутированным, или треугольником, когда среднего центрального кабеля нет, а фазные защищаются.

Если происходит перегрузка на одной из линий, отключение происходит сразу на всех остальных. К этим автоматам подключаются 6 (трехфазный автомат) или 8 проводов. По 3–4 на выходе и столько же линий на выходе. Монтируются они на din рейки длиной 54 (трехфазный автомат) и 72 мм, соответственно. Их используют чаще всего в промышленных установках, при подключении мощных электродвигателей.

Время токовый параметр

Характер потребления питания различными устройствами варьируется даже при совпадении значений мощности. Неравномерная динамика потребления при корректной работе, всплеск нагрузки во время включения – все эти явления приводят к существенным изменениям в таком параметре, как ток потребления. Разброс мощности может привести к ложному срабатыванию выключателя.

Чтобы исключить подобные ситуации вводятся динамические параметры работы, называемые время токовыми характеристиками автоматических выключателей. Автоматы по этому параметру разделяются на несколько типов. Время срабатывания автомата у каждой из групп свое. Лицевая панель выключателя маркируется соответствующей литерой из списка: A, B, C, D, K, Z.

Номинальный ток

Различия автоматов в зависимости номинальных значений тока разделяются на несколько групп (12 уровней тока). Он напрямую связан со временем срабатывания при превышенном энергопотреблении. Определить рабочее значение можно чисто теоретически, сложив суммы токов, потребляемых каждым из устройств отдельно. При этом следует брать незначительный запас. Также следует не забывать о возможностях электропроводки.

Автоматы предназначены, в первую очередь, для предотвращения ее повреждений. В зависимости от металла проводов и их сечения рассчитывается максимальная нагрузка. Номиналы автоматических выключателей по току позволяют сделать такое разделение.

Отключающая способность

Этот параметр зависит от максимальной величины тока при возникновении КЗ при условии, что автомат выполнит отключение сети. По величине тока КЗ все автоматы разделяются на три группы.

  • В первую входят приборы с номиналом 4,5 кА. Их используют в частных домах, предназначенных для проживания людей. Предельная величина тока составляет примерно 5 кА. Это обусловлено тем, что сопротивление системы проводящих кабелей, идущих к дому от подстанции, составляет 0,05 Ом.
  • Вторая группа обладает номиналом 6 кА. Такой уровень уже применяется в жилых многоквартирных домах и общественных местах. Предельный ток может достигать 5,5 кА (сопротивление проводки 0,04 Ома). При этом используются модели типов: B, C, D.
  • На промышленных установках номинал составляет 10 кА. Такую же величину имеет и предельная величина тока, которая может возникать в цепи рядом с подстанцией.

Как выбрать правильный автомат

До недавнего времени были широко распространены фарфоровые предохранители с плавкими элементами. Они хорошо подходили для однотипной нагрузки советских квартир. Сейчас число бытовых приборов стало намного больше, в результате чего вероятность получения возгорания со старыми предохранителями возросла. Чтобы не допустить этого, необходимо тщательно подойти к выбору автомата с правильными характеристиками. Следует избегать избыточных запасов мощности. Окончательный выбор делается после выполнения нескольких простых действий.

Определение числа полюсов

При определении данного параметра выключателя следует руководствоваться простым правилом. Если планируется обезопасить участки цепи с устройствами, имеющими незначительное энергопотребление (например, приборами освещения), то лучше оставить свой выбор на однополюсном автомате (чаще класса B или C). Если планируется подключение сложного бытового устройства, обладающего существенной мощностью потребления (стиральная машина, холодильник), то следует устанавливать двухполюсной автомат (класса C, D). Если же осуществляется оборудование небольшого производственного цеха или гаража с многофазными двигательными установками, то выбирать стоит трехполюсный вариант (класса D).

Вычисление потребляемой мощности

Как правило, к тому времени, когда планируется осуществить подключение автомата, проводка в комнату уже подведена. Исходя из сечения жил и типа металла (медь или алюминий) можно определить максимальную мощность. К примеру, для медной жилы в 2,5 мм 2 эта величина составляет 4–4,5 кВт. Но проводку часто подводят с большим запасом. Да и расчет стоит делать до начала выполнения всех монтажных работ.

В этом случае потребуется значение о том, какая суммарная мощность будет использоваться всеми приборами. Всегда возможен вариант их одновременно включения. Так, на обычной кухне, часто используются такие приборы:

  • холодильник – 500 Вт;
  • электрический чайник – 1700 Вт;
  • микроволновая печь – 1800 Вт

Суммарная нагрузка составляет 4 кВт и для нее хватит автомата на 25 A. Но всегда есть потребители, которые включаются эпизодически и могут создать факторы, способствующие срабатыванию выключателя. Такими устройствами могут быть комбайн или миксер. Поэтому следует брать автомат с запасом в 500–1200 Вт.

Вычисление номинального тока

Поскольку мощность в однофазных сетях равна произведению напряжения на силу тока, то и ток легко определить как частное от мощности и напряжения. Для вышеприведенного примера эту величину легко вычислить, зная, что напряжение в сети составляет 220 В. Величина потребляемого тока составляет 18,8 A. Учитывая запас в 500–1200 В, она составит 20,4–23,6 A.

Для того чтобы работа не прекращалась даже при таких кратковременных превышениях нагрузки, номинальную силу тока для автомата можно взять равной 25 A. Приблизительно такому же значению соответствует и номинал, исходя из медного кабеля с сечением 2,5 мм 2 , которого хватит с запасом для такой нагрузки. Автомат с номинальным током 25 А сработает до того, как он начнет нагреваться.

Определение время токовой характеристики

Этот параметр определяется по специальной таблице, в которой перечислены пусковые токи и время их протекания. Например, для бытового холодильника кратность пускового тока составляет 5. При мощности в 500 Вт, рабочий ток составляет 2,2 A. Величина пускового тока составит 2,2*7 = 15,4 A. Данные о периодичности берутся также по специальной таблице.

Таблица № 1. Пусковые токи и длительности импульсов для бытовых приборов

Для выбранного устройства эта характеристика не превышает 3 с. Выбор становится очевидным: для такого потребителя необходимо брать автоматический выключатель типа B. Допустимо делать выбор автомата по мощности нагрузки. Можно пропустить последний этап, остановив свой выбор на выключателе класса B. Для бытовых нужд чаще всего бывают достаточными характеристики электрических выключателей класса B и C.

Перегрузки в электроцепях – обычное дело. Чтобы предохранить приборы, работающие от электричества, от таких перепадов напряжения, были придуманы автоматические выключатели. Их задача проста – разорвать электроцепь, если напряжение превысит границы номинального.

Первыми подобными приборами были знакомые всем пробки, которые и сейчас стоят в некоторых квартирах. Как только напряжение подскакивает выше 220 В, их выбивает. Современные типы автоматических выключателей – это не только пробки, но и множество других разновидностей. Их замечательной особенностью является возможность многократного использования.

Классификация

Современный ГОСТ 9098-78 выделяет 12 классов автоматических выключателей:


Такая классификация автоматических выключателей очень удобна. При желании можно разобраться, какое из устройств установить в квартиру, а какое на производство.

Типы (виды)

Гост Р 50345-2010 делит автоматические выключатели на следующие типы (деление происходит по чувствительности к перегрузкам), маркируемые буквами латинского алфавита:

Это основные автоматические выключатели, используемые в жилых домах и квартирах. В Европе маркировка начинается с буквы A – самые чувствительные к перегрузкам выключатели. Они не используются для бытовых нужд, зато находят активное применение для защиты цепей питания точных приборов.

Также существуют еще три маркировки – L, Z, K.

Отличительные конструктивные особенности

Автоматические аппараты состоят из следующих узлов:

  • основной системы контактов;
  • дугогасительной камеры;
  • основного привода расцепляющего устройства;
  • различного вида расцепителя;
  • других вспомогательных контактов.

Контактная система может быть разноступенчатой (одно-, двух- и трехступенчатой). Она состоит из дугогасительных, главных и промежуточных контактов. Одноступенчатые контактные системы в основном производятся из металлокерамики.

Чтобы как-то защитить детали и контакты от разрушительной силы электрической дуги, достигающей 3 000° С, предусмотрена дугогасительная камера. Она состоит из нескольких дугогасительных решеток. Встречаются также комбинированные устройства, способные погасить электрическую дугу большого тока. В них находятся щелевые камеры вместе с решеткой.

Для любого автоматического выключателя находится предельный ток. Благодаря защите автомата, он не может привести к поломке. При огромных перегрузках такого тока контакты могут либо подгореть, либо вообще привариться друг к другу. К примеру, для самых распространенных бытовых аппаратов при токе сработки от 6 А до 50 А предельный ток может составлять от 1000 А до 10 000 А.

Модульные конструкции

Рассчитаны на небольшие токи. Модульные автоматические выключатели состоят из отдельных секций (модулей). Вся конструкция крепится на DIN-рейку. Рассмотрим более подробно устройство модульного выключателя:

  1. Вкл/выкл производится рычажком.
  2. Клеммы, к которым присоединяются провода, винтовые.
  3. Устройство фиксируется к DIN-рейке специальной защелкой. Это очень удобно, потому что такой выключатель в любой момент можно легко демонтировать.
  4. Соединение всей электроцепи производится за счет подвижного и фиксированного контактов.
  5. Расцепление происходит с помощью какого-нибудь расцепителя (теплового или электромагнитного).
  6. Контакты специально размещены рядом с дугогасительной камерой. Это связано с возникновением мощной электрической дуги во время расцепления соединения.

Серия ВА – промышленные выключатели

Представители этих автоматов, прежде всего, предназначены для использования в электроцепях переменного тока в 50-60 Гц, с рабочим напряжением до 690 В. Также используются при постоянном токе 450 В и силе тока до 630 А. Такие выключатели рассчитаны на очень редкое оперативное использование (не более 3 раз в час) и защиты линий от КЗ и электроперегрузок.

Среди важных характеристик этой серии выделяется:

  • высокая отключающая способность;
  • широкий диапазон электромагнитных расцепителей;
  • кнопка тестирования аппарата при свободном расцеплении;
  • выключатели нагрузки со специальной защитой;
  • дистанционный пульт управления через закрытую дверь.

Серия АП

Автоматический выключатель ап способен защитить электроустановки, двигатели от резких скачков напряжения и коротких замыканий внутри сети. Запуски таких механизмов не предусмотрены быть очень частыми (5-6 раз за час). Автоматический выключатель ап может быть двухполюсным и трехполюсным.

Все конструктивные элементы располагаются на пластмассовой основе, которая сверху закрывается крышкой. При больших перегрузках срабатывает механизм свободного расцепления, при этом автоматически происходит размыкание контактов. При этом тепловой расцепитель выдерживает время срабатывания, а электромагнитный обеспечивает мгновенное разъединение при коротком замыкании.

При работе автомата желательно придерживаться следующих условий:

  1. При влажности воздуха в 90% температуре не должна превышать 20 градусов.
  2. Рабочая температура колеблется в диапазоне от -40 до +40 градусов.
  3. Вибрация в месте крепления не должна превышать 25 Гц.

Строго запрещены работы во взрывоопасной среде, в которой содержатся разрушающие металл и обмотку газы, вблизи чистой энергии отопительных приборов, водяных потоков и брызг, в местах с токопроводящей пылью.

Многообразие автоматических выключателей позволяет без проблем подобрать устройство для квартиры или дома. Для его установки лучше всего пригласить специалиста.

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

  • Электромагнитные.
  • Тепловые.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

Краткое содержание :

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп , он же гидроавтомат . В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том – каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».

В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

Как работает автоматическая коробка передач

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей.

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick . Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic . БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic , Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic .

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

Роботизированная коробка передач | АКПП робот


МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе , конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

О коробке DSG Видео

Зачем “Роботу” два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию , особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.


Вариатор | Вариаторная коробка передач


Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» – то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

  1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор – CVT;
  2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
  3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор – то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости “троллейбуса”. На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не “почувствовать” их невозможно.

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

Типы и примеры электрических машин с функцией

Электрические машины — это машины, которые сокращают усилия человека путем либо передачи электрической энергии, либо преобразования электрической энергии. Электрические машины классифицируются в зависимости от их конструкции, работы, применения, работы и характеристик. В этой статье мы узнаем все типы электрических машин и примеры электрических машин.

Типы электрических машин

В зависимости от конструкции электрические машины подразделяются на два типа:

  1. Статические машины
  2. Динамические машины

Статические машины не имеют подвижных частей.С другой стороны, динамические машины — это те, у которых есть движущаяся часть.

В зависимости от типа входного или выходного источника питания электрические машины делятся на три типа:

  1. Машины переменного тока
  2. Машины постоянного тока
  3. Универсальные машины

Машины переменного тока – это те, которые работают от переменного тока (переменного тока). Поставка. Его входной или выходной источник питания переменного тока.

Машины постоянного тока – это машины, работающие от источника постоянного тока (постоянного тока). Их входной или выходной источник питания постоянного тока.

Универсальные машины — это машины, которые работают как с источниками питания переменного, так и постоянного тока.

В зависимости от фаз входного и выходного электропитания электрические машины подразделяются на три основных типа:

  1. Однофазные машины
  2. Двухфазные или двухфазные машины
  3. Трехфазные или многофазные машины

Однофазные машины Электрические машины – это те, которые работают от однофазного источника переменного тока 110 В или 220 В.Они имеют фазу и нейтраль для подключения к источнику питания.

Двухфазные или двухфазные машины — это машины, работающие от источника питания 440 В. Но им не требуются все три фазы, они использовали только две фазы трехфазного источника питания.

Трехфазные электрические машины — это машины, работающие от источника питания 440 В, для которых требуются все три фазы.

Читайте также:  

Примеры электрических машин

Наиболее распространенными примерами электрических машин являются трансформатор, генератор и двигатель.

Основной функцией электрического трансформатора является передача электрической энергии от одной цепи к другой путем увеличения или уменьшения уровня напряжения. Электрический трансформатор может изменять уровень напряжения, но поддерживать постоянную мощность и частоту.

Основной функцией электрического генератора является выработка электроэнергии или преобразование механической энергии в электрическую. Когда ротор генератора вращается внешним первичным двигателем, он вырабатывает электричество.

Основной функцией электродвигателя является преобразование электрической энергии в механическую. При подаче питания на электродвигатель его подвижная часть начинает вращаться.

Примеры статической электрической машины

Электрический трансформатор является примером статической электрической машины.

Пример динамической электрической машины

Электродвигатели, генераторы, генераторы переменного тока являются примерами динамических электрических машин.

Пример машины переменного тока

Трансформатор, генератор переменного тока, двигатель переменного тока являются примерами машины переменного тока.

Пример машины постоянного тока

Двигатели постоянного тока, генераторы постоянного тока являются примерами машин постоянного тока.

Примеры универсальных машин

Универсальный электродвигатель является примером универсальной электрической машины, которая может работать как с источниками питания переменного, так и постоянного тока.

Пример однофазной машины

Однофазный трансформатор Однофазные асинхронные двигатели являются примерами однофазных электрических машин.

Пример двухфазной или двухфазной машины

Двухфазный реактивный двигатель, двухфазный асинхронный двигатель с экранированными полюсами являются примерами двухфазных электрических машин.

Примеры трехфазных машин

Трехфазный трансформатор, силовой трансформатор, распределительный трансформатор, синхронный двигатель, трехфазный асинхронный двигатель являются примерами трехфазных электрических машин.

Читайте также:  

Благодарим Вас за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Типы электрических машин

ТИПЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

 

Электрические машины классифицируются как машины переменного тока и машины постоянного тока.

Типы машин постоянного тока

DC Генератор

DC Мотор

Типы AC Machines

I. Трансформаторы

а. (а) Однофазный

б.(b) трехфазный

                                              ii. Генераторы

                                          iii. Синхронный двигатель

                                           iv. Асинхронный двигатель

а. (а) Однофазный

б. (б) три этапа

Shunt: Работа с постоянной скоростью, токарные станки, центробежные насосы, станки, воздуходувки и вентиляторы , Поперечные насосы

серии

серии: Электрические локомотивы, быстрые транзитные системы, тележки, вагоны, краны и подъемники, конвейеры

Соединение: Лифты, воздушные компрессоры, прокатные мельницы, тяжелые планировки.

2. Характеристики двигателей постоянного тока

Для выбора электродвигателя для определенной цели необходимо знать характеристики электродвигателей. Следовательно, о характеристиках двигателя постоянного тока можно судить по его характеристикам.

Ø

Ø Электрические характеристики

Скорость / Якоря Точные характеристики

Ø Механические характеристики

Характеристики крутящего момента

 

 

3.Типы электрического торможения

Существует три типа электрического торможения, а именно

Ø Реастатическое или динамическое торможение

Ø Подключение или счетчик торможения тока или противоположного тока

Ø Регенеративное торможение

Регенеративное торможение

Ø В регенеративной операции торможения двигатель работает как генератор, пока он все еще подключен к поставке здесь, скорость двигателя – это терсть, что синхронно скорость.

 

Ø               Механическая энергия является преобразователем в электрическую энергию, часть которой возвращается в сеть, а остальная часть в виде тепла в обмотке и подшипнике.

Динамическое торможение

Ø В этом способе разрыва двигатель отключается от подачи, полевые соединения обращаются и двигатель соединены последовательно с переменной устойчивостью р.

 

ПОДКЛЮЧЕНИЕ

 

                                                                 

 

                 Это может быть достигнуто в двигателях переменного тока путем изменения последовательности фаз, а в двигателях постоянного тока – путем изменения полярности

Машины | Бесплатный полнотекстовый | Обзор тенденций развития электрических машин в современных электромобилях

Большинство машин, используемых в настоящее время в транспортных средствах, представляют собой машины с постоянными магнитами. Растущие требования к высокой эффективности, высокой удельной мощности и высокой плотности мощности вызвали переход к машинам с постоянными магнитами, например, отказ от традиционных индукционных машин, ранее использовавшихся в Tesla Model S, к технологиям на основе постоянных магнитов в Tesla Model 3. , как показано на рисунке 5c.

Существуют различные топологии и классификации машин с постоянными магнитами, но конструкция ротора служит основным признаком классификации машин с постоянными магнитами на две широкие категории: машины с поверхностными постоянными магнитами (SPM) и машины с внутренними постоянными магнитами (IPM).Конструкция ротора влияет на несколько важных характеристик машины, в том числе на диапазон скоростей постоянной мощности. Машины SPM имеют относительно простую конструкцию/конструкцию, но расположение магнита на поверхности ротора приводит к увеличению воздушного зазора, что влияет на производительность машины, особенно на ее CPSR. Несмотря на то, что машины SPM могут быть спроектированы с сосредоточенными обмотками для достижения значительного улучшения CPSR, их применение в автомобилестроении в настоящее время весьма ограничено, особенно в свете движения к машинам с высоким крутящим моментом и высокой удельной мощностью с уменьшенным содержанием магнита.

Уравнение электромагнитного момента синхронной машины с постоянными магнитами в системе отсчета d-q может быть выражено как:

T=32p×[λpmiq-(Lq-Ld)×idiq]

(3)

где p — число пар полюсов, λ pm — поток постоянного магнита, i d и i q — токи по осям d и q, а L d и L q — индуктивности. Тенденция была сосредоточена на мерах по увеличению потокосцепления из-за магнитов и, следовательно, на компоненте крутящего момента магнита (первый член в скобках), а также на увеличении заметности между осями d и q, чтобы увеличить компонент сопротивления магнитного поля. крутящий момент, который является вторым членом скобки.Увеличение крутящего момента магнита приводит к увеличению потерь в стали на холостом ходу и влияет на работу с ослаблением потока. Разработав машину со значительным реактивным крутящим моментом вместо крутящего момента магнита, можно уменьшить объем постоянного магнита в машине, в то время как машина все еще способна достигать высокого диапазона скоростей с постоянной мощностью. Из уравнения (3) реактивный момент можно математически максимизировать, увеличив L q (за счет увеличения магнитной проводимости по оси q) и уменьшив L d (проницаемость по оси d) до уровня, соответствующего желаемому магнитному потоку. ослабляющая способность, поскольку L d напрямую влияет на характеристический ток машины.Чтобы увеличить потокосцепление, важно уменьшить утечку потока, и в этом отношении также должны быть приняты меры с инновационной конструкцией барьеров потока. Однако увеличение количества барьеров потока ухудшает механическую целостность ротора. Из уравнения (3) видно, что в машинах с поверхностными постоянными магнитами (СПМ) реактивная составляющая момента отсутствует, поскольку индуктивности обмоток статора L d и L q одинаковы. Для автомобильной тяги представляется, что в обозримом будущем машина IPM и ее варианты будут предпочтительнее машины SPM из-за важных преимуществ, обеспечиваемых реактивным крутящим моментом. Нежелательный крутящий момент, обеспечиваемый конструкцией IPM, также означает, что конструкция ротора имеет решающее значение для производительности машины. Конструкция ротора этих машин изменилась от базовых плоских магнитов до различных конфигураций U-, V-, W-образных магнитов и двойных V-образных и некоторых других, включая изменения размеров магнитов от полюса к полюсу. На рисунке 5 показана конструкция ротора машин IPM для автомобилей последних серий, где можно отметить, например, переход Toyota Prius от одинарного V в 2010 году к двойному V в 2017 году.Соответственно, с двойным V и несколькими V объем магнита на Нм крутящего момента также постепенно увеличивается. Для сравнения, по оценкам [25], двигатели с одним V используют менее 4 г/Нм по сравнению с 4–7 г/Нм для двигателей с двойным V. Поскольку почти все тяговые машины, рассмотренные в этой статье, используют высокопрочные магниты из редкоземельных металлов, эта тенденция к увеличению потребления магнитов вызывает недоумение. С точки зрения конструкции обмотки статоры IPM для тяговых машин наматываются с сосредоточенными обмотками или распределенными обмотками [18]. ,19,20,21,22,23,24,25].Типичные примеры современных статоров транспортных средств показаны на рис. 6. Сосредоточенные обмотки имеют более короткие концевые обмотки, что приводит к меньшим потерям в меди, чем распределенные обмотки, при этом последние обычно имеют более длинные концевые витки и, как следствие, более высокие джоулевые потери. Распределенные обмотки могут быть беспорядочно намотаны прядями или стержнями в виде шпильки. В недавних серийных автомобилях, таких как Chevy Spark, Chevy Bolt и Toyota Prius 2017, использовался дизайн шпильки, и он становится популярной тенденцией.Сообщалось, что эта конструкция обмотки демонстрирует более высокое заполнение пазов, меньшую длину концевого витка, улучшенные тепловые характеристики и подходит для высокоавтоматизированного производственного процесса по сравнению со случайной намоткой [40].

Тип машины с постоянными магнитами, который все чаще критикуется, — это машина с осевым магнитным потоком (AxFM). AxFM обладают необходимыми характеристиками для тяговых приложений, такими как высокая удельная мощность, высокая эффективность, компактная и модульная структура, малый вес и высокая отказоустойчивость.Эти характеристики возможны, потому что в их конструкции длина заменена на диаметр, что позволяет использовать преимущества создания крутящего момента на нескольких поверхностях с более короткими путями тока в машине. Сообщалось о коммерческих AxFM мощностью ~ 100–260 кВт с удельной мощностью ~ 5 кВт / кг, и большинство трансмиссий, в которых двигатель спрятан внутри колеса, основаны на AxFM, таким образом, эта топология хорошо подходит для внутренних работ. колесные приложения.

Электрические машины на электрифицированном транспорте

Движущими факторами электрификации транспорта являются повышение эффективности, снижение воздействия на окружающую среду и замена нефти или аналогичных видов топлива в качестве первичных источников энергии.По сравнению с обычными автомобилями с двигателем внутреннего сгорания, электромобили (EV) обладают большей энергоэффективностью. Дополнительным преимуществом является отсутствие выбросов углерода во время эксплуатации электромобилей. Однако успех электромобилей зависит от их успешной интеграции с инфраструктурными системами, которые их поддерживают. Читайте дальше, чтобы узнать больше о приводах двигателей переменного тока и электрических машинах, используемых в электрифицированном транспорте.

 

Обзор

Эффективность и производительность электрических машин существенно влияют на расход топлива, ускорение, скоростные характеристики и комфорт вождения электрифицированных силовых агрегатов.К тяговым электродвигателям предъявляются жесткие эксплуатационные требования по моментно-скоростным характеристикам. Крайне важно иметь возможность работать в определенных рабочих точках в зависимости от приложения. Например, высокий крутящий момент на более низких скоростях необходим для быстрого ускорения, подъема в гору, автоматического запуска двигателя и движения задним ходом при больших уклонах дороги. Вождение в городе требует работы в диапазоне средних скоростей, тогда как вождение по шоссе требует диапазона высоких скоростей.

Тяговый двигатель должен обеспечивать высокий КПД в наиболее частых рабочих точках, чтобы повысить общую эффективность трансмиссии и расход топлива.В дополнение к платформе транспортного средства, объему двигателя, ездовым циклам, объему, весу, сроку службы и стоимостным ограничениям, различные другие параметры, включая характеристики крутящего момента, требования к пиковой мощности, а также термические, структурные и шумовые условия вибрации (NVH). определить выбор правильной электрической машины для конкретного применения [1]. Этот выбор также влияет на процесс проектирования машины, от выбора материала сердечника и изоляции до постоянных магнитов, количества полюсов, конфигурации обмотки, сборки, производственного процесса и т. д.

Электроприводы переменного тока

составляют важную часть сектора электрификации транспорта. Изучение электрических машин включает в себя понимание работы машин переменного тока и моделирование критических электрических машин, таких как синхронные машины с постоянными магнитами и асинхронные машины. Другим аспектом, на который следует обратить внимание, является работа и управление инвертором постоянного тока в переменный, а также моделирование и симуляции привода переменного тока [2]. Более эффективные и высокопроизводительные электрические тяговые двигатели улучшают использование электрического режима.Двигатель работает ближе к максимальной эффективности, что приводит к снижению расхода топлива и увеличению запаса хода полностью электрического электромобиля.

 

Электрические машины на электрифицированном транспорте

Использование правильных электрических машин неизбежно для эффективной работы электрифицированного транспорта. Существует несколько типов электрических машин, используемых в силовых агрегатах, и это зависит от технических характеристик, производительности и области применения. Некоторые из ключевых электрических машин, используемых в автомобильной промышленности, включают синхронные машины с внутренними постоянными магнитами (IPMSM), асинхронные машины (IM) и машины с импульсным сопротивлением (SRM). Типичные типы электрических машин, используемых для тяговых приложений, показаны на рис. 1 [1].

 

Рис. 1. Типовые типы электрических машин для тяговых применений (a) IPMSM (b) IM (c) SRM [1]

 

IPMSM — наиболее часто используемая электрическая машина в гибридных и электромобилях, доступных в настоящее время на рынке. IPMSM имеет постоянные магниты, встроенные в ротор, что обеспечивает независимый источник возбуждения.Таким образом, IPMSM может обеспечить высокую плотность крутящего момента и лучшую эффективность, особенно в диапазоне низких и средних скоростей [1]. Выбор и конфигурация постоянных магнитов оказывают значительное влияние на выходной крутящий момент машины. Конструкция должна быть рассчитана на максимальную температуру и размагничивание, поскольку она определяет размер и объем магнита, чтобы общую конструкцию можно было оптимизировать с точки зрения стоимости и производительности. В тяговых двигателях на основе постоянных магнитов мощные постоянные магниты из редкоземельных металлов обеспечивают более высокую плотность крутящего момента. Однако ключевыми недостатками машин на основе постоянных магнитов являются чувствительность редкоземельных магнитов к температуре и их более высокая стоимость.

В АД магнитное поле, создаваемое токами статора, индуцирует напряжение на проводниках ротора, а токи ротора создают крутящий момент. По сравнению с МИПСМ, АД работает с меньшим коэффициентом мощности с меньшим КПД на малых скоростях из-за отсутствия независимого возбуждения ротора [1]. Высокий крутящий момент и высокая скорость работы с АД могут быть достигнуты за счет использования медных стержней ротора и усовершенствований механической конструкции.Основным недостатком асинхронного двигателя являются присущие ротору потери в меди, особенно при работе с высоким крутящим моментом. Выделяемое в таких случаях тепло может быть трудно отводить, что ограничивает плотность крутящего момента АД.

Известно, что

SRM имеет самую простую, надежную и наименее затратную структуру по сравнению с IPMSM и IM. Обычно он имеет структуру с выступающими полюсами, изготовленную из многослойной кремнистой стали. В этом случае создание крутящего момента основано на изменении магнитного сопротивления. Ключевым недостатком обычного SRM являются значительные пульсации крутящего момента и более низкая удельная мощность.В настоящее время SRM не используется ни в одном крупном гибриде или электромобиле на рынке в качестве тягового двигателя. Однако передовые методы проектирования и управления могут сделать его возможным выбором для таких приложений в ближайшем будущем.

 

Ключевые каталожные номера:

1. Беркер и др. и др., Доводы в пользу электрифицированного транспорта, 2015.

2. Драган Максимович и др. и др., Силовая электроника для электромобилей, 2013.

Типы вращающихся электрических машин

Типы вращающихся электрических машин:

Типы вращающихся электрических машин, а именно

  1. машина постоянного тока,
  2. многофазная синхронная машина (переменного тока) и
  3. Многофазная индукционная машина (переменного тока).

В машиностроении в основном используются три материала; сталь для проведения магнитного потока, медь (или алюминий) для проведения электрического тока и изоляция для изоляции напряжения, наведенного в проводниках, удерживающих в них токи.

Типы вращающихся электрических машин

состоят из двух частей: цилиндрического вращающегося элемента, называемого ротором, и кольцевого неподвижного элемента, называемого статором, с промежуточным воздушным зазором, как показано на рис. 1.4. Ротор имеет осевой вал, который на каждом конце установлен на подшипниках, расположенных в торцевых крышках, прикрепленных болтами к статору.Вал выходит из торцевой крышки обычно с одного конца и соединяется либо с первичным двигателем, либо с нагрузкой. Статор и ротор изготовлены из магнитного материала (стали), который проводит магнитный поток, от которого зависит процесс преобразования энергии. . Как в машинах постоянного, так и в синхронных машинах основное поле создается полюсами поля, возбуждаемыми постоянным током. Обмотка на полюсах возбуждения называется обмоткой возбуждения на г. Относительное движение поля мимо второй обмотки, расположенной в другом элементе, наводит в ней ЭДС.Обмотка обменивается током с внешней электрической системой в зависимости от состояния цепи. Именно эта обмотка, называемая обмоткой якоря , обрабатывает мощность нагрузки машины, в то время как обмотка возбуждения потребляет небольшой процент (от 0,5% до 2%) от номинальной мощности нагрузки. Ток якоря, зависящий от нагрузки, известен как ток нагрузки .

В машине постоянного тока полюса возбуждения находятся на статоре, а ротор является якорем, как показано в поперечном сечении на рис.1.5. Полюса поля симметричны и четны, попеременно северные и южные. Когда якорь вращается, переменная ЭДС и ток, индуцируемые в обмотке якоря, выпрямляются до постоянного тока с помощью вращающегося механического переключателя, называемого коммутатором , который снимается с помощью стационарных угольных щеток . Коммутатор имеет цилиндрическую форму и состоит из нескольких клиновидных медных сегментов, соединенных между собой и изолированных друг от друга. Якорь выполнен из многослойной стали с прорезями по периферии для размещения изолированной обмотки якоря.Концы каждой катушки якоря соединены с сегментами коллектора, образуя замкнутую обмотку. Якорь при протекании тока создает неподвижные полюса (столько же, сколько полюсов поля), которые взаимодействуют с полюсами поля, создавая электромагнитный момент.

В синхронной машине полюса возбуждения могут быть либо на статоре, либо на роторе, но во всех практических электрических машинах ротор несет полюса возбуждения, как показано в поперечном сечении на рис. 1.6. Полюса поля возбуждаются постоянным током.Статор образует якорь с трехфазной обмоткой, намотанной на то же число полюсов, что и ротор. Все три фазы имеют одинаковые обмотки с одинаковым угловым смещением между любой парой фаз. Когда ротор вращается, он создает переменную ЭДС в каждой фазе, образуя сбалансированный набор с частотой, равной

.

Для заданного числа полюсов существует фиксированное соответствие между частотой вращения ротора и частотой статора; поэтому скорость ротора называется синхронной скоростью .Когда в обмотке якоря протекают уравновешенные трехфазные токи, они создают синхронно вращающееся поле, стационарное по отношению к полю ротора, в результате чего электрическая машина создает крутящий момент электромагнитного происхождения. Однако синхронный двигатель несамозапускающийся .

Как в машинах постоянного, так и в синхронных машинах пропускная способность определяется напряжением и током обмотки якоря, а поле возбуждается от малой мощности постоянного тока.Таким образом, эти типы Электрических Машин возбуждаются вдвойне. В отличие от них, асинхронная машина однократно возбуждается от трехфазной сети со стороны статора. Поэтому обмотка статора должна проводить как ток нагрузки, так и ток возбуждения, создающий поле. Обмотка статора трехфазная, аналогична обмотке якоря синхронной машины. При возбуждении он создает синхронно вращающееся поле. Используются два типа конструкции ротора, которые отличают тип асинхронного двигателя.

1. Двигатель с короткозамкнутым ротором:

Здесь ротор имеет медные (или алюминиевые) стержни, встроенные в пазы, которые закорочены на каждом конце, как показано на рис. 1.7 (а). Это прочная экономичная конструкция, но развивающая низкий пусковой крутящий момент.

2. Контактное кольцо (или фазный ротор) Двигатель:

Ротор имеет правильную трехфазную обмотку с тремя выводами, выведенными через контактные кольца и щетки, как показано на рис. 1.7(b). Эти провода обычно замыкаются накоротко при работающем двигателе.Сопротивления вводятся в цепь ротора через контактные кольца во время пуска для улучшения пускового крутящего момента.

Вращающееся поле, создаваемое обмоткой статора, движется мимо короткозамкнутых проводников ротора, индуцируя в последних токи. Эти индуцированные токи создают свое собственное поле, которое вращается с той же скоростью (синхронно) по отношению к статору, что и поле, создаваемое статором. Крутящий момент создается взаимодействием этих двух относительно стационарных полей.Ротор работает со скоростью, близкой к синхронной, но всегда несколько меньшей ее. При синхронной скорости крутящий момент не может развиться, поскольку нулевая относительная скорость между полем статора и ротором подразумевает отсутствие индуцированных токов ротора и, следовательно, крутящего момента.

Однофазные двигатели переменного тока используются для низковольтных двигателей с малой мощностью. Они работают на тех же основных принципах, что и трехфазный двигатель, но пульсирующее однофазное поле создает дополнительные потери, снижая крутящий момент двигателя, а пульсирующая составляющая крутящего момента увеличивает уровень шума этих типов двигателей.

Асинхронная машина, подключенная к сети, при работе на сверхсинхронной скорости ведет себя как генератор, подающий энергию в электрическую систему. Он используется на гидроэлектростанциях и аэрокосмических приложениях.

Изоляция электрической машины (или трансформатора) является ее наиболее уязвимой частью, поскольку она не может подвергаться нагрузке выше определенной температуры. Для данного типоразмера устойчивый рост температуры определяется нагрузкой машины, связанными с ней потерями мощности (которые проявляются в виде тепла) и обеспечиваемым охлаждением.Таким образом, максимальная нагрузка машины, называемая ее номинальной для данного типоразмера рамы, ограничена допустимым повышением температуры, которое зависит от класса используемой изоляции. В случае быстроходных машин постоянного тока плохая коммутация (реверсирование тока в обмотках якоря) может стать ограничивающим фактором еще до достижения температурного предела. Скорость сама по себе может быть ограничивающим фактором в очень быстроходных машинах из-за возникающих центробежных сил. Этот предел более строг в машинах постоянного тока со сложной конструкцией якоря, чем в асинхронном двигателе с прочным ротором. Благодаря своей высокой теплоемкости машины вполне способны выдерживать значительные кратковременные перегрузки.

Управление двигателем:

Существует большое разнообразие компонентов и систем, используемых для управления вращающимися машинами. Целью управления двигателем может быть простой пуск/останов или управление одним или несколькими выходными параметрами двигателя, т. е. скоростью вращения вала, угловым положением, ускорением, крутящим моментом на валу и выходной механической мощностью.С быстрым развитием твердотельных силовых устройств, интегральных схем и дешевых компьютерных модулей диапазон, качество и точность электронного управления двигателем стали практически бесконечными. Электрические машины и другие электромеханические системы, обладающие максимально возможной точностью и надежностью, были разработаны для атомной энергетики и космических приложений. С помощью твердотельных преобразователей мощности были разработаны схемы запуска, остановки или реверсирования двигателей постоянного тока в мегаваттном диапазоне за считанные секунды. Наконец, по мере того, как нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, такие как солнечная, ветряная и т. д., станут экономичными, потребуются жизнеспособные электромеханические преобразователи энергии с соответствующими характеристиками.

Экономические и другие аспекты типов электрических машин:

Как и в случае с другими устройствами, важным фактором при выборе типа вращающейся электрической машины и связанного с ней механизма управления является экономичность. При этом выборе необходимо учитывать компромисс между первоначальными капиталовложениями и эксплуатационными расходами и затратами на техническое обслуживание; решение может быть в пользу высокоэффективного дорогого двигателя, особенно в условиях роста стоимости энергии.В то время как трансформатор производит магнитный шум, вращающиеся машины, кроме того, производят механический шум, возникающий из-за подшипников, ветра и т. д. При современных уровнях шумового загрязнения коэффициент шума в децибелах может быть важным фактором при выборе типа двигателя. Эти соображения не являются предметом этой книги, в которой основное внимание уделяется электромеханическим принципам, а также теории и применению типов электрических машин, включая трансформаторы.

Классификация или «генеалогическое древо» электрических машин сегодня

Классификация или «генеалогическое древо» электрических машин сегодня

РЕФЕРАТ

В это время великих потрясений многим инженерам потребуется время, чтобы подумать о своей работе и учебе.Как это случалось в прошлом, в трудные периоды возникало лучшее понимание и новые методы, и это, несомненно, произойдет снова. Эта серия инженерных вебинаров, спонсируемая JMAG и Powersys, призвана внести свой вклад в этот процесс. Профессор Миллер начинает с обзора всего семейства электрических машин, раскрывая теоретические и производственные причины, по которым машины строятся и используются в том виде, в каком они существуют сегодня. Он обращает особое внимание на единство семейства приводов переменного тока, которое включает в себя асинхронный асинхронный двигатель и бесщеточный двигатель с постоянными магнитами, а также синхронные машины переменного тока.

Объясняется глубокое влияние электронного управления не только на его историю, но и на настоящее и будущее. В равной степени подробно показано влияние современных материалов с постоянными магнитами и обсуждается вопрос дефицита. Показано, что машины постоянного тока, универсальные двигатели и важные классы реактивных машин являются полноправными членами современного семейства электрических машин, играющих важную роль. Мы надеемся, что вебинар понравится широкой аудитории. Для тех, кто новичок в отрасли, он может быть использован в качестве введения.Студентам может быть полезно разобраться в запутанном массиве различных типов машин. Специалисты (включая опытных пользователей сложных программных инструментов) могут сделать перерыв и насладиться более широким обзором. А опытные конструкторы и пользователи могут сравнить свои взгляды на электромашиностроение в этом сводном обзоре.

Программа

Эти автоматические подписи генерируются алгоритмами машинного обучения, поэтому качество подписей может быть разным.

Для просмотра загруженных данных или видео необходимы идентификатор и пароль.

Об идентификаторе аутентификации для веб-сайта JMAG 
  • Идентификатор авторизованного пользователя программного обеспечения JMAG
    Этот идентификатор выдается на основании лицензионного соглашения JMAG. Во время заключения договора мы направим вас к администратору лицензий по электронной почте.
    Он также доступен для тех, кто находится в бесплатном пробном периоде.

    *Необходимы идентификатор пользователя и пароль, указанные в электронном письме, которое мы отправили вам вместе с файлом лицензии JMAG.
  • JMAG WEB MEMBER (бесплатное членство)
    Если вы еще не зарегистрированы, подайте заявку ниже.
    JMAG WEB MEMBER (бесплатное членство) > Создать учетную запись

Семинар этого месяца

Синхронный двигатель с раневым полем (2. Работа с разомкнутой цепью)

Январь 2022

РЕЗЮМЕ

На этом 21-м семинаре мы продолжим изучение синхронного двигателя с возбуждением.
На этот раз мы оценим характеристики разомкнутой цепи синхронного двигателя с возбуждением и уделим особое внимание ЭДС. ЭДС оценивается по различным аспектам, таким как распределение статического магнитного потока, потокосцепление каждой фазы, результаты поисковой катушки для каждого зубца и т. д.
В следующий раз мы обсудим синхронное движение синхронного двигателя раневого поля.

Посмотреть  

Архив



В этом видео профессор Миллер объясняет тесную связь между теорией цепей, теорией управления и теорией поля электрических машин. После краткого обзора природы расчетов производительности мы видим, как концепция пространственного вектора объединяет физические принципы и методы управления машинами постоянного и переменного тока и выходит за рамки классического учения, включая силовую электронику переключения. инвертор.Концепция пространственного вектора подробно объясняется вместе с преобразованием Парка, которое используется для обработки насыщения в важном двигателе IPM с использованием метода конечных элементов чрезвычайно эффективным способом. Делается вывод, что набор современных программных средств …


На этом третьем семинаре мы рассмотрим обсуждение количества полюсов. Это включает в себя обсуждение преимуществ большого количества пазов на полюс, различия в магнитных цепях при изменении количества полюсов и соотношения между количеством полюсов. и индуктивность.Все это и многое другое объясняется с акцентом на количество полюсов как на центральную тему. Количество полюсов дает возможность пересмотреть электрические машины с новой точки зрения. Мы с нетерпением ждем вашего участия.


На этом четвертом семинаре мы будем обсуждать паразитный крутящий момент и шум асинхронных двигателей. Факторы, вызывающие крутящий момент, показаны посредством анализа пространственных гармоник обмоток, а паразитный крутящий момент и шум асинхронных двигателей объясняются на основе на взаимосвязь между шумом и неравномерностью крутящего момента. Хотя полное понимание всех концепций, рассмотренных на этом семинаре, может оказаться непростой задачей, обращение к Зеленой книге должно способствовать более глубокому пониманию.


На этом пятом семинаре мы рассмотрим векторные диаграммы двигателей с постоянными магнитами. Это включает в себя создание векторных диаграмм с нуля и использование векторных диаграмм, в частности, для описания принципа ослабления магнитного потока в высокоскоростных областях двигателей с постоянными магнитами. Также ссылка на Зеленую книгу должна помочь в более глубоком понимании этих концепций.

На этом шестом семинаре начинается обсуждение характеристик двигателей с поверхностными постоянными магнитами, знакомство с правилами рисования катушек и методами создания диаграмм обмоток, а также оценка характеристик двигателя с расчетами обмоток.


На этом седьмом семинаре проводится второе обсуждение двигателей с поверхностными постоянными магнитами, при этом магнитные и электрические расчеты выполняются в соответствии с классическими теориями. Это включает в себя расчет временных гармонических составляющих индуктивного напряжения с последующим расчетом индуктивности намагничивания перед более тонкой разборкой двигателя. другие индуктивности.


На этом седьмом семинаре проводится второе обсуждение двигателей с поверхностными постоянными магнитами, при этом магнитные и электрические расчеты выполняются в соответствии с классическими теориями. Это включает в себя расчет временных гармонических составляющих индуктивного напряжения с последующим расчетом индуктивности намагничивания перед более тонкой разборкой двигателя. другие индуктивности.


Этот девятый семинар представляет собой вторую часть нашей постоянной работы над проектированием асинхронных двигателей.В первой части мы представили внешнюю конструкцию статора, а в этот раз мы сосредоточим внимание на конструкции обмотки статора. Для этого мы будем использовать обмотку с коротким шагом. Этот семинар объяснит, почему он был выбран, а также информацию о факторе распределения. Мы надеемся, что все, кто присоединится к нам, будут с нетерпением ждать нашего следующего семинара, где в третьей части этой продолжающейся серии будет рассказано о роторе. концептуальный дизайн.


Этот десятый семинар является частью 3 проектирования асинхронного двигателя.На предыдущих двух семинарах был показан процесс определения размера двигателя и последующей разработки конструкции статора. На этот раз основное внимание будет уделено конструкции ротора. Рабочий процесс включает в себя сначала определение длины воздушного зазора, затем количества пазов ротора и, наконец, , геометрия паза. Приведены рекомендации по определению параметров конструкции с пояснениями.


Этот одиннадцатый семинар является частью 4 проектирования асинхронного двигателя. На этом семинаре асинхронный двигатель моделируется с использованием эквивалентной схемы, практического инструмента для проверки основных характеристик конструкции.Начиная с введения эквивалентной схемы трансформатора, объясняется использование эквивалентной схемы в асинхронном двигателе. Мы надеемся, что семинар будет полезен для понимания того, как использовать схему замещения в моделировании асинхронного двигателя, который вращается асинхронно с вращением магнитного поля. Семинар подходит к этапу, на котором выполняется фактический расчет первичного и вторичного сопротивления.


Этот двенадцатый семинар является частью 5 проектирования асинхронного двигателя.На этом семинаре мы попытаемся рассчитать реактивное сопротивление намагничивания в эквивалентной схеме асинхронного двигателя. Реактивное сопротивление намагничивания является одним из наиболее важных понятий в теории асинхронных двигателей. и метод конечных элементов.


Этот тринадцатый семинар является частью 6 проектирования асинхронного двигателя. Основное внимание уделяется реактивному сопротивлению статорной щелевой утечки эквивалентных схем в асинхронных двигателях.Реактивное сопротивление рассеяния является наиболее важным понятием в теории асинхронных двигателей. Он не только определяет максимальный крутящий момент асинхронного двигателя, но и, можно сказать, определяет доступный уровень крутящего момента на всех скоростях. На этом семинаре реактивное сопротивление рассеяния рассматривается и описывается с точки зрения как классической теории, так и метода конечных элементов.


Этот четырнадцатый семинар является частью 7 и заключительной лекцией по проектированию асинхронного двигателя. В этой лекции объясняется реактивное сопротивление рассеяния в эквивалентной схеме асинхронных двигателей.На этом расчет импеданса эквивалентной схемы завершен, и мы будем использовать эквивалентную схему для проверки и оценки характеристик и производительности асинхронного двигателя.


На этом 15-м семинаре мы будем рассматривать конструкцию двигателя IPM, и это будет часть 1, выпуск ротора. До последнего семинара мы завершили проектирование асинхронного двигателя мощностью 10 кВт. Теперь мы изменим только ротор на IPM. Для сравнения форма статора асинхронного двигателя будет использоваться так же, как и для двигателя IPM.На этом семинаре мы спроектируем V-образный ротор. Я расскажу об исторических изменениях ротора двигателей с постоянными магнитами и объясню, от чего сильно зависит каждое измерение.


На этом 17-м семинаре мы рассмотрим обсуждение условий разомкнутой цепи двигателя IPM, где я объясню ЭДС и зубцы, необходимые для оценки в состоянии разомкнутой цепи. Сначала мы оцениваем ЭДС, сосредоточив внимание на провалах потока. – связь, которая возникает в результате открытия пазов, затем аналогичным образом оцените зубчатый момент, возникающий из-за пазов статора.


На этом 16-м семинаре мы обсудим расчеты холостого хода двигателя IPM. Мы рассмотрим холостую цепь, в которой ротор вставлен в статор, а ток в обмотках статора отсутствует. Идеальное распределение плотности магнитного потока в воздушном зазоре рассчитывается приближенно методом магнитной эквивалентной схемы, а МКЭ используется для проверки гармонической составляющей, возникающей из-за пазов статора и т. д.Через изменения рабочей точки магнита на его кривой размагничивания я затем объясняю влияние потока рассеяния, возникающего из-за воздушного зазора и перемычек.


Этот 18-й семинар является частью 4 двигателя IPM и будет охватывать синхронные индуктивности и векторную диаграмму. Синхронные индуктивности определяются преобразованием 3-фазного в 2-фазное, и объясняются такие характеристики, как зависимость синхронных индуктивностей от тока. В конце семинара мы проверяем взаимосвязь между ЭДС, падением напряжения по оси dq и напряжением на клеммах с помощью векторных диаграмм.


На этом 19-м семинаре мы рассмотрим синхронный реактивный двигатель. Поскольку ранее мы использовали сердечник статора асинхронного двигателя, аналогично нашей предыдущей работе с IPM, на этот раз семинар объяснит особенности синхронного реактивного двигателя как асинхронный двигатель и IPM сравниваются каждый раз. Поскольку ротор синхронного реактивного двигателя на самом деле довольно хрупкий, его исследуют не только магнитно, но и оценивают с точки зрения механической прочности.


На этом 20-м семинаре мы рассмотрим синхронный двигатель с раневым полем. Как мы уже делали ранее, статор асинхронного двигателя будет использоваться в качестве статора синхронного двигателя с раневым полем. синхронный двигатель имеет обмотку возбуждения, а не магнит. Наиболее примечательной особенностью является то, что ток возбуждения можно изменить, но его необходимо соответствующим образом контролировать. На этом семинаре мы разработаем форму ротора, поскольку я объясню особенность двигателя с фазным полем.В следующий раз мы обсудим ЭДС синхронного двигателя с возбуждением и его характеристики.


РЕЗЮМЕ На этом 21-м семинаре мы продолжим изучение синхронного двигателя с возбуждением. На этот раз мы оценим характеристики разомкнутой цепи синхронного двигателя с возбуждением и уделим особое внимание ЭДС. ЭДС оценивается по различным аспектам, таким как распределение статического магнитного потока, потокосцепление каждой фазы, результаты поисковой катушки для каждого зубца и т. д.В следующий раз мы обсудим синхронное движение синхронного двигателя раневого поля. Продолжительность видео: 26:13Видеоплеер : Это видео включает голосовое аудио. Пожалуйста, отрегулируйте громкость в видеоплеере во время воспроизведения видео. : Включение/выключение титров : Полноэкранное видео с титрами от YouTubeЭти автоматические титры…

Запомнить меня

Войти

Забыли пароль? (Только для входа по адресу электронной почты) Создать учетную запись (бесплатно) Об идентификаторе аутентификации для веб-сайта JMAG ×

Зеленая книга:
«Проектирование бесщеточных машин с постоянными магнитами»

Авторы: Дж.Р. Хендершот и Т.Дж.Э. Миллер.
Эта 822-страничная книга по проектированию бесщеточных машин щедро иллюстрирована цветными иллюстрациями, так как авторы пытались отразить прогресс, достигнутый за последние 16 лет проектирования и разработки бесщеточных машин с БДМ, начиная с их известной книги 1994 года. Почти вся работа является прямым результатом интенсивных консультаций авторов в сотрудничестве со многими ведущими мировыми производителями бесщеточных машин с постоянными магнитами. Книга была написана с упором на реальную инженерную практику и пытается ответить на большинство вопросов, которые ежедневно возникают при проектировании бесщеточных машин с ПМ.Партнерство авторов представляет собой давнее сочетание теоретического, практического и консультационного опыта, а книга с ее богатыми иллюстрациями промышленных продуктов воспевает богатые инженерные достижения инженеров-конструкторов со всего мира.

Electric Machines: двухтомный набор – 2-е издание – Ион Болдеа

Описание книги

В этом втором издании книги с полным охватом современного уровня техники представлены основные типы трансформаторов и электрических машин, а также обсуждаются сложные вопросы, связанные с электрическими машинами, начиная с принципов и заканчивая приложениями и конкретными примерами с обширными графическими результатами.

Первый том, Electric Machines: Steady State Performance with MATLAB® , охватывает характеристики моделирования цепей и рабочие характеристики в установившемся режиме, методы испытаний и предварительные электромагнитно-термические размеры. Эта книга предназначена для курса первого семестра, посвященного моделированию стационарного состояния электрических трансформаторов, вращающихся и линейных машин и расчету производительности, предварительному определению размеров и тестированию стандартизированных и инновационных методов.

Второй том, Электрические машины: переходные процессы, принципы управления, анализ методом конечных элементов и оптимальное проектирование с помощью MATLAB® , предназначен для курса второго (и третьего) семестра и посвящен таким темам, как моделирование переходных процессов, принципы управления, электромагнитные и тепловые конечные параметры. Анализ элементов и оптимальное проектирование (определение размеров). В это издание были добавлены важные недавние знания с сильным потенциалом индустриализации, такие как ортогональные модели многофазного А.C. машины, тепловой анализ конечных элементов электрических машин (МКЭ) и оптимальная конструкция двигателя с постоянными магнитами, основанная только на методе конечных элементов.

Оба тома включают численные примеры и тематические исследования, а многочисленные программы компьютерного моделирования в MATLAB и Simulink® также доступны в Интернете, которые иллюстрируют характеристики производительности, представленные в главах.

Содержание

Том 1: 1. Введение. 2. Электрические трансформаторы. 3. Преобразование энергии и типы электрических машин.4. Щеточно-коллекторные машины: стационарное состояние. 5. Индукционные машины: стационарное состояние. 6. Синхронные машины: установившееся состояние.

Том 2: 1. Модели цепей электрических машин для переходных процессов и управления. 2. Переходные процессы и принципы управления щеточно-коммутаторным постоянным током. 3. Синхронные переходные процессы и принципы управления. 4. Переходные процессы в асинхронных машинах и принципы управления. 5. Основы анализа методом конечных элементов (МКЭ) в электромагнетике. 6. ФЭА электромагнетизма электрических машин. 7. Тепловой МКЭ электрических машин. 8. Оптимальное электромагнитное проектирование электрических машин. 9. Оптимальный электромагнитный расчет поверхностных синхронных машин с ПМ (СДПМ). 10. Оптимальный электромагнитный расчет поверхностных синхронных машин с ПМ (СДПМ).

Автор(ы)

Биография

Ион Болдеа — профессор электротехники Политехнического университета Тимишоары, Румыния. Профессор Болдеа является пожизненным членом IEEE. Он получил премию Николы Теслы IEEE 2015 за «вклад в разработку и управление вращающимися и линейными электрическими машинами для промышленных приложений».”

Люциан Н. Тутеля в настоящее время является профессором кафедры электротехники Политехнического университета Тимишоары. Его основные научные интересы включают проектирование, моделирование и управление электрическими машинами и приводами.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.