Автоматични предпазители

Автоматичните предпазители са изключително удобни и надеждни за употреба в различни среди и при различни приложения, защото осигуряват защитата на електропреносната и захранваща инсталация, както и на включените към нея консуматори. Наричани още автоматични прекъсвачи, те са проектирани да реагират бързо и да прекъснат електрическия ток, когато се наблюдава нередност в системата. Безопасността е ключовият фактор, който ги обуславя като изключително важна част от електрическите системи. Автоматичните предпазители играят решаваща роля в електрическите инсталации, като ги защитават от претоварване и късо съединение.

По своята същност автоматичните предпазители са електромеханични компоненти в електрическата верига и функцията им е да прекъсват фазовата линия при възникване на проблем.Така автоматичните прекъсвачи предотвратят евентуални щети по електроуреди или възникване на инциденти като пожар. Те могат да реагират на прекомерно натоварване, късо съединение или замърсяване на електрическата мрежа. Когато автоматичният предпазител засече отклонения, той автоматично се изключва, прекъсвайки електрическия ток. Разликата между обикновения предпазител и автоматичния прекъсвач е, че първият се се използва само еднократно, докато автоматичният предпазител може да се възстанови ръчно или автоматично.

Едно от големите предимства на автоматичните предпазители е, че те са автоматизирани и не изискват постоянно наблюдение. Автоматичните прекъсвачи могат да функционират самостоятелно и да реагират бързо в случай на необходимост. Също така, автоматичните предпазители са икономични и ефективни. Те могат да спестят енергия и да предотвратят ненужни загуби, като реагират бързо и прекъсват електрическия ток при необходимост. Това помага да се предотвратят щети на електрическите устройства и да се поддържа ефективността на системата. В това отношение те са просто незаменими.

Избор на автоматичен предпазител/прекъсвач?

Типът електрическа инсталация е в основата на избора на конкретни технически показатели за автоматичния предпазител. Подборът на автоматичен предпазител трябва да бъде много внимателен и съобразен с някои основни особености на електрическото приспособление, като:

• класа напрежение
• големината на тока
• типа предпазител
• крива на изключване(време за реакция)
• еднофазни
• еднофазни с прекъсване на нулата
• трифазни

Отговорите на тези въпроси, могат също да Ви дадат добри първоначални насоки за вида автоматичен предпазител, който да изберете:

• Къде ще се монтира автоматичният прекъсвач (в дома или в индустриално предприятие);
• Какви са спецификациите на конкретната електрическа инсталация (например сечението и начина на полагане на проводниците);
• Какъв бюджет можете да отделите, като на негова база можете да се насочите към определена марка, за предпочитане с утвърдено на пазара качество?

Основен момент  при избор на автоматичен прекъсвач е какъв номинален ток трябва да притежава устройството, за да съответства на сечението и способа на полагане на проводниците в жилището.

Изключвателната възможност, която вашият идеален автоматичен предпазител трябва да притежава, задължително трябва да е по-висока от изчисления за конкретната електроинсталация максимален ток на късо съединение. Най-широко разпространената в практиката стойност по този показател е 6 000А, която съответно е и най-популярният избор. Обикновено при изграждането се слага главен автоматичен предпазител с големина 63A или 50A, който да отговаря за цялата електрическа система на помещението, къща, апартамент, офис, склад, магазин. За останалите кръгове обикновено се избират прекъсвачи, които да играят ролята на бушон, с големина на тока 20A или 25А. Изборът на предпазител е от изключително важен момент, защото ако е с прекалено голям ток спрямо консумацията няма да работи при повреда, а ако е прекалено малък ще изключва електрическата верига постоянно и няма да допусне нормалната работа на електроуредите.

Кривата на изключване се дефинира отново на база тока на късо съединение, плюс спецификата на някои товари като мотори или понижителни трансформатори. Кривата съответства на максималния ток на късо съединение, при който предпазителят трябва да може да изключи три последователни пъти. По този начин устройството предпазва веригата от изгаряне на проводник или повреда на свързаното към инсталацията електрооборудване. Крива на изключване е времето на реакция на съответния прекъсвач при претоварване или повреда на електрическата система, което е изключително важно за запазване работата и предотвратяване изгаряне или повреда на електроуредите. Крива на изключване се обозначава от буквата B, C или D, която показва моментния ток на изключване - т.е. минималната стойност на тока, която предизвиква прекъсване на прекъсвача без умишлено забавяне. Най-често в домакинствата място намират автоматични прекъсвачи с криви B или C, като в случай че искате да захраните консуматори с по-висок пусков ток, по-добре изберете крива C.

Допълнителни специфики на автоматичните предпазители, които си заслужава да вземете предвид при избора, са броят полюси и начина на монтаж. Ако напрежението в електрическата верига, в която ще монтирате устройството, е трифазно, по-добре се насочете към модел с три полюса. Как ще се осъществи самото свързване също има значение.  

Съществуват различни видове автоматични предпазители, които да покрият различните видове потребителски търсения, защото мащабите и целите на един малък офис или домакинство са много по-различни от тези на едно производствено предприятие.

• прекъсвачи, работещи при ниско напрежение
• прекъсвачи, работещи при средно напрежение
• прекъсвачи, работещи при високо напрежение
• електромагнитни прекъсвачи
• термомагнитни прекъсвачи
• магнитно - хидравлични прекъсвачи
• Смарт / smart предпазители

За да сработи един предпазител, първо трябва да възникне неизправност. При малките мрежови предпазители за мрежово и ниско напрежение това се случва в рамките на самото устройство, обикновено се използва процесът на нагряване при протичане на електрически ток или магнитни ефекти от електрическият ток. Предпазителите за големи токове или високо напрежение обикновено са снабдени със защитни релейни пилотни устройства, за да разпознаят състояние на повреда и да работят с механизма за отваряне. Те обикновено изискват отделен източник на енергия, например батерия, въпреки че някои високоволтови прекъсвачи са самостоятелни с токови трансформатори, защитни релета и източник на вътрешно управление.

След като възникне неизправност във веригата на предпазителя, контактите на прекъсвача трябва да се отварят, за да се прекъсне веригата. Това обикновено се извършва, като се използва механично съхранявана енергия, съдържаща се в прекъсвача, като това може да е пружина или сгъстен въздух, с цел да се разделят контактите. Прекъсвачите могат да използват и по-големия ток, причинен в следствие от неизправност, за да отделят контактите, като термично разширение или магнитно поле. Малките бушони обикновено имат ръчен лост за управление, за да изключат натоварването или да възстановят вече прекъснатата линия, докато по-големите устройства използват соленоиди за изключване на механизма и електрически мотори за възстановяване на енергията на пружините.

Контактите на прекъсвачите трябва да имат възможност да издържат на натоварващия ток без прекомерно загряване и трябва да издържат и на топлината, предизвикана от дъгата, произведена при прекъсване (отваряне) на веригата. Контактите са направени от мед или медни сплави, сребърни сплави и други високопроводими материали. Срокът на експлоатация на контактите е ограничен от ерозията на контактния материал поради износване на контактите и поради износване на механичния елемент. Миниатюрните и формованите прекъсвачи обикновено се изхвърлят, когато контактите са износени, но прекъсвачите на големи мощности и високоволтовите прекъсвачи имат заменяеми контакти. Съществуват различни методи за справяне с дъгата предизвикана от отваряне на контактите.

Автоматичните предпазители или бушони, освен че се избират спрямо номиналния ток, който ще протича през тях, имат параметър и максимален ток на късо съединение, който те могат безопасно да прекъснат. В случай на късо съединение, когато електрическите контакти се отворят, за да прекъснат огромния ток, който преминава, се образуване дъга между двата полюса на отворените контакти, което би позволило токът да продължи да преминава. Това състояние може да създаде проводящи йонизирани газове и разтопен или изпарен метал, което може да доведе до по-нататъшно продължаване на дъгата или създаване на допълнителни къси съединения, потенциално водещи до експлозия на прекъсвача, оборудването и инсталацията, в което е инсталиран. Типичните прекъсвачи за домашни табла са предназначени да прекъсват ток при късо съединение от порядъка на 6~10 kA (6000 ~ 10 000 A)

Схема на свързване (contactors wiring diagram)