Електричні прилади і електропроводка повинна бути захищена від можливих аварійних ситуацій апаратами захисту, це коротке замикання, підключення підвищеного навантаження, перенапруження. Основні функції щодо захисту людини і електропроводки в житловому будинку виконують ВА (вимикачі автоматичні), УЗО (пристрій захисного відключення), ВД (вимикачі диференційні), УЗИП, РПН (апарати захисту від перенапруги).
Вимикач автоматичний (ВА)
Розрахунок і вибір апаратів захисту є основою в проектуванні електропостачання приватного будинку. Основна їхня функція, це захист від понад струмів короткого замикання (КЗ) і при включенні підвищеного навантаження. Від КЗ передбачено електромагнітний расцепитель. від підвищеної потужності призначений теплової расцепитель.
Коли споживач вибирає ВА, то він повинен знати, що у кожного електричного приладу є пусковий струм. Це електричний струм, який більше номінального (робочого) на певну величину. Дана величина може перевищувати в 3, 5 або 7 разів номінальний струм електроприладу. Час проходження пускового струму кілька мілісекунд. Але і цього часу вистачить, що б електромагнітний расцепитель спрацював і ВА відключив електричну мережу. З цієї причини автоматичні вимикачі розділили на кілька типів залежно від величин пускових струмів.
Наприклад, необхідно встановити ВА для асинхронного двигуна. У деяких типів пусковий струм дорівнює 6 In, значить вибираємо ВА, а тип його В і так далі.
При виборі автоматів по типу, тобто по пусковому току необхідно врахувати деякі нюанси. Так автомати АВВ класифікуються згідно МЕК 60947 - 2 (міжнародний стандарт), де клас К (8 - 14) In, а клас Z (2 - 4) In.
Принцип роботи теплового і електромагнітного розчеплювача
Корпус ВА (1) виконують з діелектричного матеріалу, як і рукоятка (2), яка служить для його включення. Фіксатор (3) призначений для кріплення на DIN-рейку при наявності звичайної викрутки (відгинати його і встановлюєш або знімаєш ВА). Біметалічна пластина (6) основний елемент ВА при захисті від підвищеного навантаження. Суть її в тому, що вона виконана з особливого сплаву і має особливі фізико-технічні характеристики і при проходженні через неї струму, який більше робочого (номінального) струму, вона згинається. В результаті даного вигину вона впливає на елемент (7) і ВА відключає електричну мережу. Це дії теплового розчеплювача.
Якщо в електричній мережі з'явилися понад струми (КЗ), то вони проходять через соленоїд (9), він втягує сердечник і відбувається відключення ВА. Це дії електромагнітного розчеплювача.
Основні постулати при виборі ВА для побутового споживача
- Коли споживач купує в магазині автоматичний вимикач, в першу чергу він повинен знати тривало допустимий струм кабелю, який він буде захищати.
- При виборі апаратів захисту (ВА) по тепловому расцепителей необхідно враховувати струм не відключення 1.13In. Навіть якщо навантаження перевищує номінальний струм в 1.11 рази, то теплової расцепитель не спрацює, а при тривалому впливі даного струму на провід це може привести до небажаних наслідків.
- Коефіцієнт 1.45 щодо номінального струму враховує, коли відключиться автоматичний вимикач. Для ВА цей час приблизно через 1 годину, але це залежить від багатьох факторів, зовнішнє середовище, завод виробник, кількість автоматів, які розташовані. А в цей час ізоляція кабелю може плавитися. Чи враховуєте цей коефіцієнт при виборі ВА по номінальному струму щодо тривало допустимого струму відходить кабелю.
За кількістю полюсів ВА діляться на одно-, двох-, трьох і чотирьох полюсні. Так само вибирають ВА за ступенем захисту, кількість контактів, виду установки, наявності струмообмеження і так далі.
Номінальні струми автоматичних вимикачів знаходяться на зовнішній панелі. Основна лінійка для побутових ВА 6.3, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63 А їсти і більше.