Типы автоматических выключателей и принцип их работы

Автоматические выключатели защищают ваш бизнес от опасностей, связанных с электричеством, но что они собой представляют и как они работают? Хотя вы всегда должны доверять установку и обслуживание автоматических выключателей профессионалам, вам не нужно быть сертифицированным электриком, чтобы понять основы. Мы объясним, почему автоматические выключатели так важны, и определим различия между типами автоматических выключателей.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это защитное устройство, которое регулирует ток, проходящий через электрическую цепь. Если ток становится слишком сильным, автоматический выключатель автоматически отключается и прерывает ток. Это предотвращает повреждение оборудования опасным электрическим током, возгорание или поражение электрическим током.

Как работают автоматические выключатели?

Автоматические выключатели содержат чувствительные датчики, которые обнаруживают, когда сила тока электрического тока слишком велик, чтобы его можно было поддерживать в цепи. Иногда ток со временем накапливается, пока не станет слишком сильным для цепи, что называется перегрузкой. Резкий рост тока, который происходит очень быстро, называется перегрузкой по току. Когда возникает электрическая перегрузка или перегрузка по току, автоматический выключатель автоматически отключается и прерывает ток. Вы услышите, что это называется «отключенной цепью».

Перегрузка или перегрузка по току могут очень быстро привести к повреждению. Без автоматических выключателей электропроводка перегреется, изоляция расплавится, и может начаться возгорание. Электрооборудование также может быть повреждено. Это делает автоматические выключатели необходимым пожарная безопасность устройство для любого здания, включая рестораны, гостиницы и другие малые предприятия.

Типы автоматических выключателей

Теперь, когда вы знаете основную функцию автоматического выключателя, давайте рассмотрим три основных типа автоматических выключателей и способы их использования.

1. Стандартные автоматические выключатели

Стандартные автоматические выключатели в основном используются в домах или на малых предприятиях, которые работают от однофазной электроэнергии 120/240 В. Если вы не знакомы с электрическими терминами, это стандартная конфигурация электропроводки, которая поддерживает освещение и розетки на 120 В и более крупные приборы на 240 В.

Стандартные автоматические выключатели бывают двух типов:

• Одиночный полюс – Однополюсные выключатели защищают один провод под напряжением и подают напряжение 120 В в цепь. Это наиболее распространенные типы выключателей в домах, но они также используются в малых предприятиях.
• Двойной полюс – Двухполюсные выключатели одновременно защищают два провода и занимают два слота в панели выключателя. Эти типы автоматических выключателей подают напряжение 120/240 В или 240 В на крупные бытовые приборы. Прерыватель сработает, если какой-либо из проводов будет перегружен.

2. Автоматические выключатели GFCI

Прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) — это тип прерывателя, который отключает цепь, если электрический ток проходит по нежелательному пути и существует риск поражения электрическим током. С технической точки зрения это называется замыканием линии на землю. Замыкание на землю происходит, когда электрический путь тока соприкасается с проводником, которым может быть любой предмет, проводящий электричество, например, металлические трубы, металлические компоненты оборудования или даже вода. Это называется замыканием на землю, потому что электрические токи всегда идут к земле. Если проводник создал непреднамеренный путь, электричество пойдет по кратчайшему пути к земле, даже если это означает путешествие через человеческое тело.

Автоматические выключатели GFCI необходимы на многих предприятиях для предотвращения поражения электрическим током, особенно в таких областях, как кухни и ванные комнаты, где вода вступает в тесный контакт с электрическим оборудованием. Если образуется замыкание на землю, автоматический выключатель GFCI обнаружит нежелательный путь и отключит цепь.

Чтобы помочь вам вспомнить назначение автоматического выключателя GFCI, просмотрите следующие основные моменты:

• GFCI расшифровывается как прерыватель цепи замыкания на землю.
• Размыкатели GFCI используются во влажных или влажных средах.
• Основная цель GFCI – защита от поражения электрическим током.

3. Автоматические выключатели AFCI

Прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI) представляют собой тип автоматического выключателя, который отключается при обнаружении электрической дуги. Электрическая дуга возникает, когда ток, протекающий по проводу, переходит на другой путь. Это может произойти, если электрический провод поврежден или неисправен, и ток «перескакивает» в другое место. Подобные дуги производят много тепла и могут воспламенить близлежащие материалы.

Выключатели AFCI не требуются на предприятиях, если предприятие не содержит «жилую единицу». Это включает в себя отели, курорты, кемпинги, аренду на время отпуска и любые гостиничный бизнес что предоставляет жилье.

• AFCI расшифровывается как прерыватель цепи дугового замыкания.
• Выключатели AFCI необходимы в отелях, гостевых домах и на курортах.
• Основная цель AFCI – защита от возгораний, связанных с электричеством.

AFCI против GFCI

Основное различие между этими двумя типами выключателей заключается в том, что выключатели AFCI защищают от возгораний, связанных с электричеством, а выключатели GFCI защищают от поражения электрическим током. Выключатели AFCI и GCI очень похожи, и лучший способ отличить их друг от друга — найти идентификационную этикетку на передней части выключателя.

Что такое автоматический выключатель CAFCI?

CAFCI означает прерыватель цепи комбинированного дугового замыкания. Этот тип автоматического выключателя защищает как от дуговых замыканий, так и от замыканий на землю.

Часто задаваемые вопросы по автоматическим выключателям

Мы отвечаем на распространенные вопросы о автоматических выключателях ниже:

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание происходит, когда провод под напряжением соприкасается с нейтральным проводом, и электрический ток скачет между двумя проводами. Распространенной причиной коротких замыканий является износ изоляции, защищающей провода, и оголенные провода соприкасаются друг с другом. Это может вызвать искры и привести к возгоранию. Автоматические выключатели предназначены для обнаружения короткого замыкания и отключения тока.

Замыкание на землю против короткого замыкания

Замыкание на землю и короткое замыкание похожи, потому что оба они происходят, когда электрический ток идет по нежелательному пути. При коротком замыкании путь обычно находится между проводом под напряжением и нейтральным проводом. Замыкание на землю происходит, когда ток проходит от провода под напряжением к заземленному проводнику, такому как металлический каркас коробки выключателя. Оба случая обнаруживаются автоматическим выключателем.

Автоматический выключатель против сетевого фильтра

Сетевые фильтры являются электрическими защитными устройствами с функцией, отличной от автоматических выключателей. В то время как автоматические выключатели защищают электрические провода от слишком большой силы тока, устройства защиты от перенапряжений защищают электрооборудование от скачков напряжения. Удары молнии являются частой причиной скачков напряжения или скачков напряжения.

Блок предохранителей против автоматического выключателя

Вы можете слышать, что панели выключателей называются блоками предохранителей, но на самом деле это два разных устройства. Коробки предохранителей — это устройство электрической безопасности старого образца, в котором плавкие предохранители регулируют электрический ток в цепи. Возможно, вы слышали выражение «перегорел предохранитель». Это происходит, когда цепь становится перегруженной током, и плавкий предохранитель плавится, прерывая ток. Перегоревший или расплавившийся предохранитель необходимо заменить. Однако автоматические выключатели не нужно заменять каждый раз, когда они срабатывают. У них есть выключатели, которые можно снова включить, как только источник электрической проблемы будет идентифицирован и устранен.

Что такое НЭК?

НЭК представляет собой аббревиатура безопасности это означает Национальный Электрический Кодекс. Являясь частью Национального пожарного кодекса, NEC диктует набор стандартов для безопасной установки и обслуживания электропроводки и оборудования.

Лучше всего доверить установку и обслуживание автоматических выключателей сертифицированным электрикам, но это поможет понять, почему происходит размыкание цепей и каковы потенциальные опасности для вашего бизнеса.

Информация, представленная на этом веб-сайте, не является и не предназначена для предоставления юридической консультации. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей Политикой в ​​отношении содержания для получения более подробной информации.

Как пользоваться огнетушителем

Огнетушитель – незаменимый аварийный инструмент, который необходимо иметь на любом рабочем месте. На самом деле, для безопасности ваших сотрудников и гостей по закону любой коммерческий бизнес должен иметь под рукой огнетушитель. Кроме того, во многих штатах требуется, чтобы сотрудники были обучены их использованию. В статье ниже мы рассмотрим различные части огнетушителя, как правильно им пользоваться и как правильно очищать его после использования. Магазин Все огнетушители Части огнетушителя Хотя огнетушители бывают нескольких различных разновидностей, большинство из них имеют одинаковую общую конструкцию. Чтобы полностью понять, как пользоваться огнетушителем, важно ознакомиться с различными его частями, для чего они предназначены.

Руководство по покупке генератора

Еда портится, когда холодильник не охлаждает, повара не могут готовить, если духовка не нагревается, а электроинструменты бесполезны, когда вы находитесь вне сети. Независимо от того, отсутствует ли доступ к электричеству или отключается электричество в вашем здании, вам нужен способ, чтобы все работало. Вот где генераторы вступают в игру.

Контрольный список СИЗ для склада

После того, как вы выполнили оценку опасности вашего объекта, вам нужно будет определить, какие СИЗ вам необходимо предоставить для ваших складских работников. Предоставление вашим сотрудникам надлежащих средств индивидуальной защиты гарантирует их защиту от потенциальных опасностей и помогает снизить риск получения травм на рабочем месте.

5 различных типов автоматических выключателей и их применение

Когда мы говорим о различных типах автоматических выключателей, используемых в домах, на ум приходят однополюсные и двухполюсные выключатели. Существуют также выключатели AFCI и GFCI, предназначенные для предотвращения дуговых замыканий и замыканий на землю соответственно.

На самом деле, однако, их все еще можно классифицировать на основе их прерывающего механизма. Если мы это сделаем, то получим пять основных типов: газ, масло, гибрид, воздух и вакуум.

Продолжайте читать, чтобы подробно изучить каждый из них.

Стандартные классификации бытовых автоматических выключателей

Различные типы выключателей в основном вращаются вокруг этих пяти, особенно если это касается устранения проблем с электричеством. Однополюсные и двухполюсные электрические выключатели относятся к категории «садовых» из-за их относительной популярности и широкого применения в жилых помещениях, в то время как AFCI, GFCI и двойные функции являются более специализированными.

В целом, это наиболее широко используемые типы бытовых автоматических выключателей:

1. Однополюсные автоматические выключатели

С одним выключателем и более тонкими размерами это старые типы автоматических выключателей, которые вы видите в панелях. Однополюсные обеспечивают 120-вольтовое обслуживание и имеют номинальные значения ампер в диапазоне от 15 до 20 ампер.

Пока цепь не требует большего, а приборы не нагреваются, электрики будут рекомендовать их вместо немедленного перехода на двухполюсные.

2. Двухполюсные автоматические выключатели

Они выделяются по сравнению со своими однополюсными аналогами, потому что они в два раза больше и требуют гораздо больше места на панели. В отличие от однополюсных, двухполюсные обеспечивают питание 240 вольт.

Они предназначены для обслуживания энергоемких линий, с которыми не могут справиться однополюсные кабели, поскольку их сила тока колеблется от 20 до 60 ампер.

3. Выключатели GFCI

Они стали довольно распространены в домах с 1971 года, поскольку они стали обязательными в бассейнах и других влажных наружных помещениях. В 2020 году требования были обновлены, чтобы включить другие помещения, где присутствует вода, такие как кухни и ванные комнаты.

Их называют прерывателями цепи замыкания на землю, потому что они функционируют как стандартные выключатели, но могут также предотвращать замыкания на землю, которые более распространены во влажной среде и могут привести к поражению электрическим током.

4. Выключатели AFCI

AFCI стали необходимы только в 1999 году. Размыкатели цепи дугового замыкания, как следует из их названия, предотвращают дуговые замыкания. Такие неисправности чаще всего возникают при повреждении проводов и клемм.

Многие электрики предпочитают спальни и гостиные в качестве мест для защиты от AFCI, даже несмотря на то, что дуговые замыкания влияют на электрическую систему дома.

5. Выключатели двойного назначения

Проще говоря, они выполняют функции выключателей AFCI и GFCI, поскольку они могут одновременно защищать от дуговых замыканий и замыканий на землю. Такие производители, как Eaton, GE и Siemens, являются одними из наиболее известных брендов, которые первыми предложили выключатели двойного назначения.

В настоящее время вы можете купить двухфункциональные вставные нейтральные выключатели для коробки выключателя, специализирующейся на этом конкретном типе выключателя. Они рекомендуются в новых домах из-за простоты установки и практически полной защиты от большинства опасностей, связанных с электричеством.

Типы автоматических выключателей, используемых в промышленных условиях

Для более технической классификации, применимой к инженеру-электрику, вот пять типов выключателей в зависимости от того, как они выполняют свои защитные функции. Промышленные и коммерческие комплексы также используют их для предотвращения опасности поражения электрическим током, но в более широком масштабе.

1. Газ

Они называются дегазаторами SF6 (гексафторид серы), потому что они используют этот особый тип электроотрицательного газа для выполнения своей функции. Они способны защитить электрические линии объектов от возможного повреждения молнией.

С точки зрения непрофессионала, они гасят электрические дуги (во многом как стандартный выключатель), полагаясь в основном на указанный газ. Автоматический выключатель выпускает SF6 при возникновении неисправности, предотвращая развитие дуги.

Hitachi является одним из крупнейших производителей автоматических выключателей этого типа и продолжает находить надежное применение в Соединенных Штатах. Идеально подходит для высоковольтных систем.

2. масло

Масляные автоматические выключатели существуют уже некоторое время и на самом деле являются самыми ранними формами этих изящных устройств. Многие компании по-прежнему предпочитают их из-за их доступности и серьезной производительности.

Подобно газовым выключателям, эти выключатели используют масло для «гашения» дуги. Большинство автоматических выключателей имеют два контакта, которые, достигнув дуги, размыкаются и дают доступ к маслу, отложившемуся в их соответствующих конструкциях. Масло растворяет дугу.

Количество масла, хранящегося в выключателях, зависит от общего напряжения, требуемого системой. Кто-то может обойтись минимальными суммами, а кто-то не может работать без солидного депозита.

3. Воздух

Это еще один сверхмощный автоматический выключатель, который может выдерживать до 10,000 450 ампер и напряжение до XNUMX В, что делает его идеальным для большинства заводов, кораблей, а также промышленных и коммерческих зданий. Этот выключатель может напрямую использовать воздух или использовать этот воздух для срабатывания контактов, отвечающих за прерывание дуги.

Наиболее предпочтительным подтипом этого выключателя является указанная версия с воздушным дутьем, поскольку он способен быстрее гасить дугу, проще в обслуживании и, в отличие от масла, не воспламеняется.

4. Вакуум

Эти автоматические выключатели считывают номинальные токи, как и большинство типов автоматических выключателей. Единственное отличие состоит в том, что у них есть вакуумная камера, в которую направляется дуга при возникновении нештатных электрических условий.

Вакуум обладает высокими способностями к гашению дуги, и этот выключатель использует это в полной мере. Обычно для этого у них есть пустая камера. Они обладают многочисленными преимуществами, наиболее важными из которых являются их компактные размеры, бесшумная работа, нулевой риск возгорания и длительный срок службы.

5. Гибридный

Любой автоматический выключатель, который сочетает в себе различные описанные здесь механизмы отключения, может считаться гибридным выключателем. Например, это изобретение Кавасаки включает в себя тормозной резистор, вакуумный прерыватель и прерыватель SF6 с несколькими первичными контактами для разделения тока и его прерывания.

Другим хорошим примером является гибридный автоматический выключатель постоянного тока, который получил высокую оценку за молниеносный механизм прерывания короткого замыкания. Я говорю о способности отключать токи силой до 200 ампер всего за миллисекунды!

Заключение

Различные типы автоматических выключателей обеспечивают свою защиту множеством способов, работают с разными напряжениями и токами и, следовательно, идеально подходят для их предполагаемого применения. Вы можете встретить больше классификаций в Интернете, но это те, которые в основном используются в США.

Представленная здесь информация должна помочь вам определить доступный вам тип автоматического выключателя.