Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Автомат защиты – это автоматический выключатель, обеспечивающий защиту человека от поражения электрическим током. В обычных условиях электрический ток проходит через автомат защиты к потребителю. При нарушении нормального режима (включении большого количества бытовых электроприборов или неисправности некоторых из них) срабатывают расцепители автоматического выключателя, обесточивая цепь питания. Чрезмерный электрический ток может привести к выходу из строя всех бытовых электроприборов, к перегреву электропроводки, возгоранию и пожару. Поэтому основная задача – разорвать цепь до того, как чрезмерный ток сможет нанести какие-либо повреждения, и тем самым защитить электропроводку и приборы от электрических ударов.

Типы автоматов защиты

  • Устройства защитного отключения (УЗО)
  • Дифференциальный автомат

Основное отличие УЗО от дифференциального автомата заключается в том, что в УЗО отсутствует защита от короткого замыкания. Как правило, для нормальной и безопасной работы УЗО требуется защитить его от сверхтока, подключив автомат защиты перед самим устройством.

Устройство защитного отключения отключает цепь при появлении тока утечки, вызванного, например, прикосновением человека к токоведущему проводу или повреждением изоляции. Ток утечки, при котором срабатывают УЗО, определяется конструкцией и для современных приборов составляет 10 мА, 30 мА и 300 мА. В жилых и общественных помещениях, как правило, применяются УЗО с током отсечки 30 мА.

Основная задача УЗО – защита человека от поражения электрическим током 10 мА, 30 мА и от возникновения пожара 10 мА, 30 мА, 300 мА.

Дифференциальный автомат – это устройство, которое объединяет функции УЗО и автоматического выключателя.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Его работа основана на высоком быстродействии. Дифференциальные автоматы обеспечивают эффективную защиту человека от поражения электрическим током в случае прикосновения к токоведущим частям или деталям, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции нетоковедущих частей. Дифференциальный автомат срабатывает в обоих случаях – и при утечке тока на землю, и при коротких замыканиях в момент перегрузки сети. Дифференциальные автоматы имеют те же токи отсечки, что и УЗО, и те же номиналы, что и автоматы. Но их стоимость, как правило, выше, чем суммарная стоимость автомата и УЗО.

Обычно используют однофазные (однополюсные) автоматы для размыкания фазного проводника. Реже применяют двухфазные, или двухполюсные, автоматы и автоматы типа «фаза + нейтраль», одновременно размыкающие фазный (L) и нулевой (N) провода.

Трехфазные (трехполюсные) и четырехфазные (четырехполюсные) автоматы используются в сетях с напряжением 380 вольт.

Важные характеристики автоматов

Номинальный ток характеризует значение рабочей силы тока (измеряется в амперах). При превышении этой величины автомат срабатывает и размыкает цепь. Автоматы выпускаются со стандартными значениями номинального тока: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 А.

Класс срабатывания характеризует кратковременное допустимое значение тока, при котором автомат НЕ сработает.

  • Класс «B» применяется для сетей без больших скачков напряжения, в диапазоне от 3 до 5 значений номинального тока.
  • Класс «C» применяется в квартирах, офисах и коттеджах, где допустимы токи, превышающие значение номинального в 5–10 раз.
  • Класс «D» используют в сетях, где возможны токи, в 10–50 раз превышающие значение номинального.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Отключающая способность (кА) – это максимальный ток, который способен пропустить автомат при коротком замыкании в линии, сохранив дальнейшую работоспособность.

Ток отсечки для УЗО и АД. Эти характеристики всегда указываются на корпусе прибора, стоимость которого возрастает с ростом параметров. При построении домашней сети рекомендуется ставить общий входной автомат (УЗО, АД) и отдельный автомат (класс С) на каждую линию потребителей.

При выборе номинального тока линейного автомата следует учитывать:

  • качество проводки – определяется диаметром и материалом используемого кабеля:
  • суммарную мощность подключаемых электроприборов.

Важно! Для медного провода диаметром 2,5 мм допустим ток менее 25 А, а если мощность подключаемых приборов при напряжении 220 вольт составляет менее 5,5 кВт, необходим автомат С25.

В качестве входного автомата необходимо использовать УЗО (АД) с током отсечки:

  • 30 мА – для сухих помещений;
  • 10 мА – для влажных помещений.

Номинальный ток такого прибора должен быть на ступень выше линейного (принцип ступенчатой защиты сети).

Практические рекомендации

Автоматы рассчитаны на определенное количество срабатываний. В связи с этим не рекомендуется использовать их для включения-отключения нагрузки: во-первых, изнашивается механизм, а во-вторых, подгорают контакты, что ведет к выходу из строя контактной группы. Корпуса автоматических выключателей различных производителей часто отличаются друг от друга по посадочному месту на DIN-рейку, по месту крепления проводов. Поэтому при замене вышедшего из строя автомата следует обратить внимание на его конструктивные особенности.

как правильно выбрать автоматический выключатель тока

Автоматы электрические выполняют функцию защиты проводки от перегрузок, замыканий, аварий, которые могут возникнуть при скачках напряжения.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве 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

Тип время токаЗначение
АДопустимое троекратное превышение, которое является максимальным
ВОт 3 до 5
СПревышение больше штатного возможно в 5-10 раз
DПревышение возможно в 10-20 раз
КОт 8 до 14
ZПревышение разрешено в пределах 2-4 раз больше нормы

В таблице 2 приведены времятоковые характеристики приборов автоматического выключения тока.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

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.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве 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.

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.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве 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

Данный параметр можно рассчитать по следующей формуле: I=P/U, где:

  • 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

Используя таблицу 3, можно легко рассчитать, сколько киловатт нагрузки способен выдержать конкретный вид номинального тока. Выбирать надо четко по указанным значениям, чтобы напряжение и вид подключения точно совпадали и соответствовали друг другу.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Это поможет избежать превышения нагрузки и возможных аварий.

Недопустимые ошибки при покупке

Покупка автоматического выключателя не проводится каждый день. Поэтому к выбору устройства надо отнестись внимательно, чтобы не устроить дома пожар, замыкание проводки. Во время покупки нельзя допускать следующие виды ошибок:

  • Правильно выбрать автомат по мощности электрической проводки в многоквартирном или частном доме. Многие потребители делают совсем все наоборот — ориентируются на мощность эксплуатируемых электроприборов. Это неправильно, поскольку электропроводка может не выдержать, начать плавиться.
  • Расчет номинала АВ по номинальному току надо делать по средним показателям. Так проводка точно выдержит нагрузку тока.
  • Для дачи или гаража номинал АВ должен быть мощнее, поскольку используемая техника в таких местах имеют большую мощность, чем в квартире.
  • Устройства надо покупать только у проверенных производителей, чтобы все технические характеристики были точными и качественными, не угрожали безопасности жилья и жильцов.
  • Приобретать автоматические выключатели надо только в специализированных магазинах, не пользоваться услугами посредников. Это исключает риск приобретения подделок и некачественной продукции.

Покупка автоматов электрических — не очень сложная задача. Следует придерживаться вышеперечисленных рекомендаций, чтобы избежать ошибок в выборе такого устройства для дома. Рекомендуется приобретать автоматический выключатель с человеком, который разбирается в электричестве, специальной технике, видах сечения, мощности устройства, напряжениях тока в сети и фазах.

в чем разница между «автоматом» и УЗО


Защитные устройства, применяемые в электрической сети дома, предназначены для защиты проводки от возможных неисправностей. А значит – и для предохранения человека от поражения электрическим током. Распространенных устройств два — УЗО и  автомат . Рассмотрим, какими они бывают и в чем между ними разница.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

На фото:


Дифференциальный автомат. Он представляет собой симбиоз автомата и УЗО, смонтированных в одном корпусе. Выгода от его приобретения состоит лишь в том, что упрощаются процессы монтажа и подключения, а также незначительно экономится место внутри распределительного щитка. Во всем остальном дифференциальный автомат не имеет никаких преимуществ перед комбинацией автоматического выключателя и УЗО как отдельных устройств.

На фото: блок дифференциальной защиты от фабрики Siemens.

Автоматический выключатель (в просторечии – «автомат») и устройство защитного отключения (УЗО) – два наиболее распространенных типа указанных устройств. В чем между ними разница и и какими бывают «автоматы» и УЗО.

Автоматический выключатель

Контролирует силу тока в цепи. Его задача – не допустить возникновения так называемых сверхтоков, сила которых превышает значение, максимально допустимое для данной проводки.

На практике такая ситуация может произойти при подключении слишком высокой нагрузки (большого количества мощных электроприборов) или вследствие короткого замыкания (соприкосновения фазового и нулевого проводов – в большинстве случаев это происходит из-за нарушения изоляции).

Сила тока в контролируемой автоматом цепи увеличивается, и, когда она доходит до критического значения, устройство мгновенно обесточивает проблемный участок сети.

Разновидности автоматических выключателей:

Автоматический выключатель срабатывает под действием имеющихся в нем расцепителей. Данные устройства бывают двух видов: тепловые и электромагнитные.


На фото: автоматический выключатель ВА63 от фабрики Schneider Electric.

  • Тепловые расцепители состоят из биметаллической пластины, способной нагреваться и менять форму под воздействием протекающего по ней электрического тока. Как только его сила достигает определенного значения (порога срабатывания автомата), пластина высвобождает специальную пружину и силовые контакты устройства расцепляются.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве
  • Электромагнитные расцепители срабатывают и выглядят примерно так же. Разница лишь в том, что в этом приспособлении используется индуктивная катушка с магнитным сердечником.

Когда сила тока в цепи достигает порога срабатывания, сердечник приходит в движение под воздействием электромагнитного поля катушки. При этом высвобождается пружина, размыкающая силовые контакты.

Каждый из этих расцепителей обладает собственным запасом надежности, и даже профессионалу сложно судить о том, какой из них лучше справляется с возложенной на него задачей. Поэтому в современных автоматических выключателях применяются сразу оба описанных устройства, работающих параллельно и отлично дополняющих друг друга.

Устройство защитного отключения (УЗО)

контролирует наличие тока утечки (называемого также разностным или дифференциальным). Последний чаще всего появляется из-за нарушения изоляции фазового провода. В результате под напряжением оказываются внешние, нетоковедущие части электроприбора – это называется утечкой тока на корпус. Прикоснувшись к ним либо по неосмотрительности взяв в руки оголенный фазовый провод, человек подвергает свою жизнь и здоровье большой опасности. И здесь на выручку приходит УЗО, которое мгновенно обесточивает подконтрольный участок сети.

На фото:


Принцип действия УЗО. Основан на постоянном контроле силы тока в подающем (фазовом) и обратном (нулевом рабочем) проводниках, которые идут, соответственно, к электроприбору и от него. При нормальных условиях сила тока в них будет примерно одинаковой – разумеется, ее значение берется по модулю, без учета математических знаков «плюс» и «минус». Замыкание одного из проводов на корпус прибора или тело человека вызывает нарушение этого баланса, то есть сила тока в фазовом проводе значительно отличается от таковой в нулевом проводнике.Зафиксировав эту разницу, УЗО приводит в действие механизм расцепителя и прекращает подачу напряжения на аварийный участок сети.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве В данном случае порог срабатывания устройства – это значение силы дифференциального тока, при котором происходит отключение электроэнергии. Проще говоря, это максимально допустимая разница между силой тока в фазовом и нулевом рабочем проводах. Так, например, аппарат, рассчитанный на 30 мА, сработает именно при таком значении возникшего тока утечки.


УЗО+«автомат» Следует отметить, что УЗО, так же как и остальные электроприборы в доме, должно находиться под защитой автомата. Последний не допустит воздействия токов большой силы (токов короткого замыкания) на силовые контакты УЗО, сохраняя тем самым его работоспособность. Поэтому УЗО всегда устанавливается строго после автоматического выключателя.

Монтаж и подключение

автоматического выключателя и УЗО производятся по одинаковой схеме. Специальная защелка на корпусе устройства позволяет прочно закрепить его на предназначенной для этого DIN-рейке внутри распределительного щитка.

Никаких дополнительных инструментов и приспособлений не требуется. Провода подсоединяют при помощи стандартного винтового зажима. Оголенный провод вставляют между шляпкой винта и фиксирующей шайбой (для этого в пластиковом корпусе устройства предсумотрены прорези), после чего винт затягивают обычной отверткой.

На фото:

Так выглядит ДИН-рейка для монтажа УЗО


В статье использованы изображения moeller.net, siemens.com, schneider-electric.com, doepke.de, abb.com, eaton.com


Автомат эл. 1-полюсной ИЭК ВА47-29 50503 16А

  • Диапазон раб.температур:

    от -40 до +50 С

  • Глубина:

    75 мм

  • Количество силовых полюсов:

    1

  • Кривая отключения:

    С

  • Маркировка:

    ВА 47-29 4.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве 5кА ИЭК MVA20-1-016-C

  • Назначение:

    предназначен для защиты распределительны

  • Номинальное напряжение, В:

    230/400 B

  • Номинальный ток, А:

    16

  • Предельная отключающая способность, кА:

    4.5

  • Применение:

    применяются в вводно-распределительных

  • Производитель:

  • Серия:

    ВА 47-29

  • Страна происхож.:

    Китай

  • Толщина:

    18 мм

  • Торговая марка:

  • Вес:

    0.0902 кг

  • Высота:

    80 мм

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и
хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой
базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в
оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с
учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при
заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится
согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после
согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин
регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если
указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства,
пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к
товару Автомат эл. 1-полюсной ИЭК ВА47-29 50503 16А на сайте носят информационный
характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского
кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного
уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик
товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь
к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного
товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Автомат эл. 1-полюсной ИЭК ВА47-29 50503 16А в магазине
Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Автоматические выключатели, УЗО, контакторы, рубильники Legrand

Торговая марка Legrand выпустила новую серия аппаратуры TX3.

Новые устройства в первую очередь должны применяться в отрасли строительства гражданских зданий и сооружений жилого, административного и коммерческого характера.

Автовыключатели, оснащённые тепловыми и электромагнитными расцепителями, служат для обеспечения защиты повышенной эффективности и предотвращения от коротких замыканий в электрической цепи, а также непредвиденных перегрузок.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Выключатели дифференциального тока ВДТ (УЗО) предназначены специально для того, что защищать человека от поражения электрическим током при непосредственном касании токоведущих элементов, а также защиту от возникновения возгораний и пожаров из-за нарушения целостности изоляции, отдельных неполадок электропроводки и электрического оборудования, а также других возможных повреждений.

Фирма Legrand производит оборудование для контроля, управления и сигнализации, подходящее для всех автовыключателей из серий DX3 и TX3.

Безопасность монтажа, эксплуатации и тех. обслуживания устройств новейшей серии TX3 служит для обеспечения повышенной безопасности жизнедеятельности, здоровья и имущества людей.

Простота в установке, удобство при подсоединении, рационализированное обслуживание в процессе эксплуатации — одни из многочисленных преимуществ устройств новой современной серии TX3, которая позволяет также экономить времязатраты на всех этапах работы.

Новейшая серия аппаратуры TX3 уже имеется в наличии. Обращайтесь к нашим менеджерам и заказывайте качественный товар.

Модульное оборудование защиты и управления

Как известно, электричество может представлять собой опасность для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды. Грамотно установив оборудование управления и защиты, можно избежать многих проблем, связанных с электричеством.

Модульное оборудование защиты и управления Legrand имеет оптимальные размеры элементов, позволяет компактно разместить все необходимые устройства в электрическом шкафу, упрощает и ускоряет монтаж и техническое обслуживание установок без существенного изменения конфигурации щита.

Основными элементами системы защиты и управления Legrand являются устройства защитного отключения (УЗО) и автоматические выключатели.

Устройства защитного отключения (УЗО) Legrand обеспечивают защиту людей от поражения электрическим током. Кроме того, своевременным размыканием цепи УЗО предотвратят возгорание, возникающее вследствие протекания тока через поврежденную изоляцию.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Иными словами, УЗО Legrand – это надежная защита от пожаров.

Автоматические выключатели Legrand – это устройства, обеспечивающие защиту электрооборудования от короткого замыкания и перегрузок. Принцип действия автоматических выключателей Legrand основан на размыкании цепи при протекании сверхтоков (перегрузка или короткое замыкание).

Модульное оборудование защиты производства Legrand:

LR — автоматические выключатели Legrand от 6 до 63 А и выключатели Legrand дифференциального тока от 25 до 63 А;

DX — автоматические выключатели Legrand различных типов;

DX-D — автоматические выключатели Legrand;

DX-h — автоматические выключатели разичных типов и отключающей способности;

УЗО DX — устройства защитного отключения различных типов, а также стыкуемые блоки УЗО. Невозможно отсоединить блок УЗО от автоматического выключателя без механических повреждений;

аксессуары для различных серий модульных устройств защиты и управления Legrand;

Модульное оборудование защиты Legrand отличается высокой надежностью и высокой отключающей способностью. Все модульные устройства защиты Legrand удовлетворяют повышенным требованиям отказоустойчивых систем.

Модульное оборудование управления производства Legrand:

— выключатели-разъединители и переключатели;

— ограничители перенапряжений (230-400 В), которые делятся на два типа: ограничители перенапряжений для установок, питаемых воздушными линиями и ограничители перенапряжений для защиты телефонных линий;

— кнопочные выключатели;

— индикаторы реле;

— таймеры программируемые и цифровые;

— светорегуляторы для различных типов ламп;

— термостаты, обеспечивающие поддержание нужной температуры в помещении;

— измерительные приборы: вольтмеры, переключатели, цифровые измерители частоты, счетчики электроэнергии.

Свобода подключения модульного оборудования управления и защиты Legrand обеспечивается универсальными соединителями, обеспечивающими функциональные возможности аппарата в целом.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Безопасность модульного оборудования управления и защиты Legrand обеспечивается невозможностью прямого контакта с токоведущими частями (IP2). Это достигается за счет защитных шторок на контактах и утопленных винтов на модульных устройствах, а также электроизолирующими крышками и перегородками в других устройствах.

Простота обслуживания, идентификации модульного оборудования Legrand, интуитивно понятное программирование таймеров и других устройств управления и защиты — это и есть воплощение принципов простоты, заложенных в изделия Legrand.

Устройство и принцип работы УЗО

Автоматы защиты в электрических цепях представляют собой устройства, автоматически выключающие электропитание путём размыкания контактов. Контакты размыкаются при коротком замыкании, превышении токовой нагрузки сверх расчётной и при появлении ненормированных токов утечки в сети. Автоматы защиты служат также в качестве выключателя для ручного размыкания сети.
В свою очередь, автоматы защиты делятся на следующие группы:

В последнее время появились также комбинированные приборы, совмещающие автомат защиты и УЗО, так называемые диффавтоматы.

В данной статье мы рассмотрим автоматы защиты, особенности их устройства, выбора и монтажа.

разнополюсные автоматические выключатели

  • 2.Для размыкания контактов достаточно отодвинуть защёлку, и пружина размыкания, прикреплённая к размыкающему контакту (контактам), разомкнёт цепь. Возникающая при размыкании контактов электрическая дуга гасится специальным устройством гашения. Защёлка отодвигается для размыкания, во-первых, соленоидом, включённым в цепь последовательно при определённом

камера автоматического выключателя

значении протекающего через него тока, и, во-вторых, биметаллической пластиной, тоже включённой последовательно, изгибающейся при нагреве и сдвигающей защёлку для размыкания. Можно так же разомкнуть контакты вручную, нажав на кнопку, которая механически связана с защёлкой.Сверху и снизу расположены контакты (клеммы) для соединения с проводами.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Крепится устройство защёлкиванием на так называемой DIN — рейка (DIN – Дойче Индустри Нормен – немецкие стандарты промышленности) DIN – рейка оснащаются входные щитки электросетей, в эти щитки также устанавливаются электросчётчики. Ставится автомат на DIN-рейку простым защёлкиванием, а для снятия необходимо отвёрткой сдвинуть специальную рамку фиксации.

дин-рейка для крепления автоматов защиты

Автомат защиты, защищает электросеть и приборы, подключённые после него.
При коротком замыкании сила тока, протекающего через соленоид, многократно увеличивается, соленоид втягивает сердечник, соединённый с защёлкой и цепь размыкается. Если же токовая нагрузка увеличивается (до срабатывания соленоида) и это вызывает сверхнормативный нагрев проводов, срабатывает биметаллическая пластина. При этом если время срабатывания соленоида составляет около 0,2 сек., то время срабатывания биметаллической пластины – около 4 сек.

автомат защиты

Номинальный ток и ток мгновенного расцепления автомата. Выбор автомата защиты

Основной характеристикой при выборе автомата является номинальный ток, который указывается на маркировке автоматов. Чтобы понять его смысл, нужно знать, что любая электросеть состоит из так называемых групп, каждая группа образует независимую «петлю», все петли подключены к входным проводам параллельно, то есть независимо. Это делается, во-первых, для повышения надёжности работы электросети и уменьшения возможности перегрузок, во-вторых, с помощью групп все токовые нагрузки выравниваются и приводятся к некоторым стандартным значениям, что позволяет экономить на проводах – для каждой группы выбирается своё сечение проводов.
Как правило, одну группу составляют приборы освещения, другую – розетки, третью энергопотребляющие электроплиты, стиральные машины и т.д. По каждой группе при проектировании сети электроснабжения определяется номинальный ток, исходя из которого, рассчитывается поперечное сечение проводов. Нужно заметить, что номинальный ток группы потребителей рассчитывается не простым суммированием мощностей потребителей, а с учётом вероятности одновременного включения нескольких потребителей в сеть.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Для этого вводится так называемый коэффициент вероятности, рассчитываемый по специальной методике.

схема подклюючения автоматов защиты

Исходя из расчётных номинальных токов каждой группы потребителей, рассчитывается необходимое сечение проводов, и выбираются автоматы защиты (на каждую группу ставится свой автомат). Выбираются автоматы таким образом, что по известному номинальному току группы выбирается автомат с ближайшим в большую сторону значением номинального тока. Например, при номинальном токе группы 15А, выбираем автомат со значением номинального тока 16А.

номинал автоматических выключателей

Нужно понимать, что автомат защиты срабатывает не при небольшом превышении номинального тока, а при токе в сети, в несколько раз превышающем номинальный. Этот ток называется – ток мгновенного расцепления (в отличие от тока срабатывания биметаллической пластины) автомата защиты. Это второй параметр, который нужно учитывать при выборе автомата. По величине тока мгновенного расцепления, вернее по его отношению к номинальному току, автоматы делятся на три группы, обозначаемые латинскими буквами В; С; и D. (В Европейском Союзе выпускаются автоматы и класса А.) Что означают эти буквы?

Автоматы класса В рассчитаны на мгновенное расцепление при токе выше 3-х и до 5-ти номинальных токов.
Класс С соответственно выше 5-ти и до 10-ти номинальных токов.
Класс D – выше 10-ти и до 20-ти номинальных токов.

классификация автоматических выключателей

Для чего введены эти классы?

Дело в том, что существует такое понятие как пусковой ток нагрузки, который может для некоторых потребителей превышать номинальный рабочий ток в несколько раз. Например, любые электродвигатели в момент пуска (пока ротор двигателя неподвижен) работают практически в режиме короткого замыкания, то есть нагружают сеть только активным сопротивлением медных обмоток, которое невелико. И лишь когда ротор двигателя набирает обороты, появляется реактивное сопротивление, уменьшающее ток. Пусковые токи электродвигателей в 4-5 раз превышают номинальные (рабочие токи).Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве (Правда длительность протекания пусковых токов невелика, биметаллическая пластина автомата защиты сработать не успеет).

Если мы для защиты двигателей применим автоматы класса В, то получим при каждом пуске двигателя ложное срабатывание автомата на пусковой ток. И возможно вообще не сможем запустить двигатель. Именно поэтому для защиты двигателей нужно применять автоматы класса D.

защита автомата от пусковых токов — электродвигатель

Класс В – для защиты осветительных сетей, нагревательных приборов, где пусковые токи минимальны или вообще отсутствуют. Соответственно класс С – для приборов со средними пусковыми токами.

средние пусковые токи — лампы освещения

Естественно для выбора автомата защиты нужно учитывать напряжение, тип тока, рабочую среду и т.д., но всё это в особых комментариях не нуждается.

Установка и монтаж автоматов защиты

Сразу отметим, что работы по установке и монтажу автоматов защиты должны проводиться квалифицированным персоналом, прошедшим соответствующее обучение и имеющим допуск на право проведения подобных работ. Это – требование безопасности, изложенное в ПУЭ.

монтаж электрического щита

Установка и монтаж автоматов производятся на основе принципиальной схемы, которая должна быть прикреплена на видном месте внутри входного щитка электропитания. Принципиальная схема конкретной установки разрабатывается на основе типовых схем. Как правило, во входном щитке располагается следующее оборудование:

электрический щит с автоматами защиты

  1. На входе устанавливается выключатель – рубильник, пакетный выключатель или общий автомат защиты (в современных щитках ставятся автоматы защиты). Это делается для того, чтобы можно было проводить электромонтажные работы внутри щитка, просто отключив весь щиток от электропитания.
  2. Далее подключается электросчётчик, который пломбируется для защиты от всякого рода «умельцев» «экономить» электроэнергию.
  3. После счётчика питающие провода разветвляются на группы, и на входе каждой группы ставится свой автомат защиты, а после него – УЗО (устройство защитного отключения).Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве УЗО выбираются таким образом, чтобы их номинальный ток превышал номинальный ток автомата защиты. Далее провода выходят из щитка к группам потребителей, к каждой группе своим отдельным кабелем.

Автоматы защиты и УЗО крепятся на DIN-рейке. Сам монтаж сложностей не представляет, нужно только заметить, что для облегчения монтажа существуют готовые планки перемычек или перемычки – это для подачи, к примеру, на все автоматы фазного напряжения, входной провод подключается к первому автомату, а к остальным – с помощью перемычек. Также в щитке устанавливаются общие зажимные планки для нулевых проводов и для проводов заземления. Всё это значительно облегчает монтаж.

автоматы защиты для дома и офиса

429744 NSX100F MA6.3 3P 6,5А автоматический выключатель для защиты эл. двигателей 3-пол. 6.5А, 36kA Schneider Electric

Серия Compact NSX
Тип монтажа Монтажная плата
Ед. измерения шт
Ширина, мм 105
Глубина, мм 81
Высота, мм 161
Масса, кг 2.05
Исполнение Стационарный
Род тока Переменный
Номинальная отключающая способность, кA 36
Предельная отключающая способность, кA 36
Кратность уставки расцепителя Km,, о.е. 6/7/8/9/10/11/12/13/14
Способ задания уставки расцепителя По кратности (Km)
Климат. исполнение УХЛ4
Токи уставки расцепителя в зоне перегрузки Ir, А 6.3
Макс. сечение подключаемого кабеля, мм2 300
Электронный расцепитель Нет
Реактивное сопротивление полюса X, мОм 1.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве 2
Электродинамическая стойкость Icm, кА 75.6
Наименование, тип 3P3D
Коэффициент гарантированного несрабатывания, o.e. 0,8
Взрывозащита Без взрывозащитыозащита
Активное сопротивление полюса R, мОм 2.15
Кратности тока для времени, tm Нет
Модульный Нет
Дифф. расцепитель Нет
Время срабатывания расцепителя в зоне КЗ tm, c 0,01
Электромагнитный расцепитель Да
Тип расцепителя Магнитный
Вид привода Ручной
Тип доп. расцепителя Нет
Время срабатывания в зоне перегрузки tr, А 15
Кратность тока для времени tr, o.e. 6
Способ задания уставки мгновенного расцепителя По кратности (Ki)

Лучшая электрическая машина — настоящие инновации для нашего энергетического будущего

Наша миссия:

Инновации для нашего чистого, эффективного и устойчивого энергетического будущего!

В соответствии с нашей миссией Best Electric Machine (BEM) предоставляет совместный портфель запатентованных технологий под торговой маркой SYNCHRO-SYM Technologies для преобразования электрического транспорта, такого как автомобили, самолеты, корабли и поезда, в возобновляемые источники энергии, такие как водородная, ветровая, приливная и солнечная, а также интеллектуальная электроэнергетическая инфраструктура, такая как синхронизаторы, синхронные машины, автоматические синхронизаторы частоты электросети и распределенные корректоры коэффициента мощности.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

SYNCHRO-SYM — это запатентованная «симметричная» схема и схема управления электродвигателем или генераторной системой , обеспечивающая «активный» роторный узел, который эффективно удваивает удельную мощность, показывает в восемь раз пиковую плотность крутящего момента, снижает вдвое стоимость и вдвое снижает потери. в одном пакете со всеми другими системами электрических машин с «пассивным» роторным узлом, состоящим из обмоток, зависящих от индукции скольжения, величин сопротивления, постоянных магнитов или обмоток поля постоянного тока, и все это оставляет неадекватные и геополитически чувствительные глобальные поставки редкоземельных элементов (RE ) материалы с постоянными магнитами (RE-PM), доступные для других, более стратегических применений.

MOTORPRINTER — это запатентованный метод 3D-принтера для быстрого аддитивного производства низко- и высокочастотных, высокомощных, осевых сердечников электрических машин с 1) высокопроизводительной лентой из электротехнической стали, аморфного металла или нанокристаллической металлической ленты, которые были непрактичны с обычными электрическими машиностроение, 2) с идеально совмещенными пазами любой программируемой формы для обмоток, постоянных магнитов, величин сопротивления или охлаждающих средств, 3) с идеально плоскими поверхностями воздушного зазора и 4) с цельными рамками и узлами обмотки; тем самым демократизируется производство электродвигателей и генераторов с превосходными характеристиками.

BM-HFMDB — это запатентованная двунаправленная сбалансированная многофазная высокочастотная шина микрораспределения электроэнергии с новой симметричной схемой распределения магнитных полей и архитектурой управления, которая обеспечивает наиболее универсальную шину микрораспределения с высочайшей эффективностью, но с половиной стоимости , значительно более высокая плотность мощности, меньшее содержание гармоник и меньшее количество электронных каскадов в системе систем (SoS).Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

BMSCC — это запатентованный бесщеточный многофазный самокоммутируемый контроллер с новой симметричной схемой распределения магнитного поля и архитектурой управления, которая обеспечивает самые универсальные интеллектуальные преобразователи мощности с наименьшей стоимостью, высочайшим КПД и максимальной удельной мощностью, например двунаправленный многофазный Индуктивная (беспроводная) система передачи энергии (M-IPTS).

Прогнозируется резкий спад в использовании двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с быстрым внедрением эффективного электродвигателя или трансмиссии генератора в качестве единственной практической альтернативы (например, электромобильность). Эффективная электрическая силовая установка для самолетов быстро становится практической реальностью. Изучаются модульные легкие системы электрогенераторов для крупных морских ветряных турбин. Промышленность приближается к этой трансформации, не меняя вековой давности «асимметричный» электродвигатель или схему генератора и архитектуру управления с асимметрией «пассивного» роторного узла из обмоток скольжения-индукции, величин сопротивления, редкоземельных постоянных магнитов. (RE-PM), или обмотки возбуждения постоянного тока; но вместо этого за счет повышения рентабельности за счет использования более совершенных материалов, технологий намотки и упаковки, таких как новые системы электрических машин от MAGNAX и MAGNIX, путем формирования союзов с ведущими новаторами, такими как EM-motive, или путем инвестирования в «инновационные, »Методы производства, снижающие затраты, такие как 1 доллар NIDEC.8 миллиардов инвестиций в крупномасштабное производство электромобилей.

Only BEM представляет запатентованную систему «симметричного» электродвигателя или генератора с осевым потоком, называемую SYNCHRO-SYM, с симметрией «активного» роторного узла, которая, по крайней мере, вдвое увеличивает производительность системы «асимметричной» электрической машины при использовании тот же материал, намотка, упаковка и технология изготовления.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Кроме того, только BEM инвестирует в запатентованную технологию 3D-печати для электрических машин под названием MOTORPRINTER, которая революционизирует и демократизирует быстрое и своевременное аддитивное производство превосходных электродвигателей с осевым потоком, генераторов и высокочастотных трансформаторов.

Путем простой модернизации устаревшего векового асимметричного пакета схем электрических машин и архитектуры управления MAGNAX, который был расширен только общедоступной упаковочной формой RE-PM YASA, которая включает: 1) так называемый «активный» узел статора без ярма с прямым многофазная обмотка с возбуждением, 2) «пассивный» роторный узел из редкоземельных постоянных магнитов (т. е. с одинарным питанием) и 3) электронный контроллер, производный от полевого управления (FOC), вместо этого с запатентованным интегрированным бесщеточным , многофазная и симметричная электрическая схема и архитектура управления SYNCHRO-SYM, которая сохраняет активный узел статора MAGNAX, но заменяет узел пассивного ротора MAGNAX и FOC на «узел активного ротора», насколько это возможно только с бесщеточным многофазным контроллером эмуляции в реальном времени. (BRTEC) из SYNCHRO-SYM (т.е., синхронная симметричная двойная подача), то простое концептуальное наблюдение показывает, что удельная мощность исходной, сильно оптимизированной системы электрической машины MAGNAX снова будет сравнительно удвоена (причем объемы статора и ротора в равной степени вносят вклад в процесс электромеханического преобразования), стоимость будет сравнительно уменьшена вдвое на единицу номинальной мощности, эффективность будет сравнительно увеличена на единицу номинальной мощности, а пиковый крутящий момент будет, по крайней мере, сравнительно четырехкратным на единицу номинальной мощности, при этом исключены непомерно высокие затраты, безопасность и проблемы с обслуживанием, возникающие в редких случаях. — постоянные магниты на землю со стойким магнетизмом, геополитическими последствиями, ограниченным сроком службы и экологически опасным производством.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Простое сравнение модернизации оригинального MAGNAX и SYNCHRO-SYM также удобно показывает: 1) работа, дизайн, конструкция и производство SYNCHRO-SYM полностью готовы к работе (как MAGNAX), 2) SYNCHRO-SYM используется вне сети. -полочные компоненты (например, MAGNAX), но без экзотических компонентов или материалов, таких как редкоземельные постоянные магниты, 3) SYNCHRO-SYM адаптируется к устаревшим, готовым, полевым или будущим системам электрических машин с обычным проектированием и производством ( как MAGNAX) и 4) SYNCHRO-SYM легко использует устаревшие или будущие технологии проектирования, упаковки, материалов, обмотки или конструкции электрических машин сторонних производителей (используемые MAGNAX), но с удвоением эффективных результатов производительности.

ПОДРОБНЕЕ

То же сравнение модернизации SYNCHRO-SYM может быть применено к любой асимметричной схеме электрической машины и архитектуре управления, которая всегда включает «пассивный асимметричный роторный узел» из редкоземельных постоянных магнитов (RE-PM), обмотки, зависящие от скольжения-индукции, величины сопротивления и т. Д. или обмотки возбуждения постоянного тока:

  1. Система электрической машины с «синхронным сопротивлением» иногда описывается как простая модернизация системы электрической машины с индукционным скольжением, улучшающая характеристики за счет сохранения «активной» мощности, производящей статорный узел, но путем замены «пассивной» зависимой от скольжения-индукции белки узел ротора клетки с узлом реактивного ротора (SyncR), который может включать в себя встроенные редкоземельные постоянные магниты и сложную производную контроллера, ориентированного на поле (FOC), формирующего форму волны, для сглаживания традиционных проблем, связанных с пульсацией крутящего момента и зацеплением систем синхронных реактивных электрических машин.Подобно модернизации системы индукционной электрической машины, сложный узел пассивного ротора и сложный ВОК любой системы синхронно-резистивной электрической машины можно заменить узлом активного ротора и BRTEC, чтобы обеспечить схему и архитектуру управления SYNCRO-SYM, которая будет вдвое больше общей производительности системы синхронных реактивных электрических машин, устраняя при этом чрезмерную стоимость, безопасность и проблемы обращения с редкоземельными постоянными магнитами.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

    Примечание: электрическая система Tesla IPM-SyncR демонстрирует сложную сборку ротора SyncR, состоящую из редкоземельных постоянных магнитов и расположение выступов реактивного сопротивления, но без акцента на сложности и разветвления важного электронного контроллера формирования, чтобы обеспечить практический двигатель IMP-SyncR с числом до 96 штук. % эффективности или без акцента на аналогичные рабочие характеристики оптимизированного асинхронного двигателя скольжения, состоящего из менее сложного узла ротора с медной обмоткой и электронного контроллера.Также упускается из виду, что основной электронный контроллер оказывает комплексное влияние на общие потери, стоимость и размер любой «системы» электрической машины. Например, если КПД двигателя составляет 96% и если КПД основного электронного контроллера также впечатляет 96%, фактический совокупный КПД моторной «системы» Tesla IMP-SyncR для практической работы составляет только 92% ( т.е. 96% x 96%).

  2. Линейная лаборатория Hunstable Energy Turbine (HET), система электрических машин с редкоземельными постоянными магнитами (RE-PM) (RE-PM-EMS) недавно анонсировала четырехроторную концепцию, обеспечивающую удвоение плотности крутящего момента и удвоение удельной мощности по сравнению с другими RE-PM-EMS, но после просмотра видео концепция с четырьмя роторами на самом деле представляет собой сборку с одним ротором (асимметричная схема и архитектура управления вековой давности) с четырьмя сегментами ротора, полностью окружающими многофазную (или активную) обмотку статора с прямым возбуждением. (я.е., так называемый окружной поток HET), и, как это замечательно заявлено, концевые витки обмотки, по-видимому, устранены, а эффективная площадь воздушного зазора увеличена вдвое. Не подвергая критике практичность полностью окруженного воздушным зазором (или плавающего) узла активного статора без необходимых средств для непосредственного возбуждения многофазной (активной) обмотки, которая нарушила бы критический окружной поток HET, модернизированный SYNCHRO-SYM (как сделано с MAGNAX) удвоит заявленные характеристики двигателя HET LinearLabs, устранив при этом затраты, безопасность и проблемы обращения с RE-PM.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве
  3. За счет дооснащения двигателя Nidec запатентованной симметричной схемой и архитектурой управления SYNCHRO-SYM при использовании тех же материалов, обмотки, упаковки, производства и методов управления температурой, производительность электродвигателя Nidec снова увеличится вдвое, а стоимость его производства снизится вдвое И все это без учета дополнительной экономии за счет отказа от дорогостоящих редкоземельных постоянных магнитов или без преобразования производства Nidec с MOTORPRINTER, который является единственным высокоскоростным 3D-принтером аморфных или нанокристаллических электродвигателей и генераторов с осевым потоком.

ЧИТАТЬ МЕНЬШЕ





BMSCC — Лучшая электрическая машина

НИЖНЯЯ СТРОКА ВВЕРХ ПЕРЕДНЯЯ:

BMSCC — это запатентованный бесщеточный многофазный самокоммутируемый контроллер (BMSCC) с новой схемой распределения магнитных полей и архитектурой управления, которая реализует чистый гиратор, синхроконвертер или виртуальную синхронную машину с наименьшей стоимостью, высочайшей эффективностью и высочайшей удельной мощностью преобразователи, например, используемые в умных сетях, фотоэлектрических устройствах (PV), электромобилях (EV) и т. д., или единственная двунаправленная многофазная индуктивная система передачи энергии (M-IPTS), в которой используется магнитное разделение.

ПОДРОБНЕЕ:

BMSCC — это запатентованный бесщеточный многофазный самокоммутируемый контроллер с новой новой схемой распределения магнитного поля и архитектурой управления, которая реализует чистый гиратор, синхроконвертер, виртуальную синхронную машину или единственную двунаправленную многофазную индуктивную (беспроводную) систему передачи энергии (M-IPTS). ) Для будущего направления БЭМ, такого как компактные, высокоэффективные, недорогие интеллектуальные преобразователи энергии для интеллектуальной сети, фотоэлектрические (PV), электромобили (EV) и т.Эл автомат: Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве Д.Благодаря электронному управлению распределением магнитной энергии между фазами компактного и эффективного позиционно-зависимого высокочастотного трансформатора потока (PDF-HFT) с запатентованными методами модуляции при естественном резонансном или мягком переключении, BMSCC действует как контур фазовой синхронизации для прямого, бессенсорного, мгновенного и автоматически управлять передачей и преобразованием синхронизированной по скорости, изолированной, многоуровневой, двунаправленной мощности с чистыми синусоидальными сигналами любой частоты (включая постоянный ток), любого количества фаз или любого электрического фазового угла (или импеданса) в другую мощность с чисто синусоидальными формами сигналов любой другой частоты, любого другого числа фаз или любого другого электрического фазового угла, все из которых могут автоматически синхронизироваться по скорости.Например, бесщеточный контроллер эмуляции в реальном времени (BRTEC) SYNCHRO-SYM включает BMSCC и, как следствие, следует той же концепции работы, но без автоматической и мгновенной синхронизации скорости BRTEC. Все это достигается с помощью компактного, недорогого, интегрированного, высокомощного, высокоэффективного, надежного, многофазного высокочастотного трансформатора с зависимым от положения магнитным потоком (PDF-HFT) вместо нескольких групп больших, дорогих, неэффективных и деликатных низкочастотных, высокочастотных силовые конденсаторы, такие как используемые в ступени звена постоянного тока большинства других узлов электронного кондиционирования энергии.

Все высокопроизводительные электронные силовые инверторы, включая BMSCC, содержат топологию схемы, состоящую из трех каскадов с первичным каскадом активной электроники для преобразования частоты (включая постоянный ток), фазы и уровня напряжения на одной стороне промежуточного каскада, такого как Каскад промежуточного контура, на другую частоту (включая постоянный ток), фазу и уровень напряжения с помощью вторичного каскада активной электроники на другой стороне промежуточного каскада. Первичные или вторичные электронные каскады имеют половину количества активных электронных силовых полупроводников с половиной стоимости и половиной потерь по сравнению с полным электронным силовым инвертором.Но только симметричный BMSCC содержит аналогичные первичные и вторичные каскады двунаправленной электроники (например, простые прерыватели) на каждой стороне промежуточного каскада, который представляет собой позиционно-зависимый высокочастотный трансформатор магнитного потока (PDF-HFT).



HFMDB — Лучшая электрическая машина

НИЖНЯЯ СТРОКА ВВЕРХ ПЕРЕДНЯЯ:

BM-HFMDB — это запатентованная двунаправленная сбалансированная многофазная высокочастотная шина микрораспределения электроэнергии для электромобилей, кораблей, солнечных и ветряных электростанций и т. Д.с новой магнитной схемой совместного использования и архитектурой управления, которая включает в себя модульные, масштабируемые и универсальные узлы преобразования мощности с преобразованием частоты, фазы и напряжения, размещенные в любом месте по длине, со значительно более высокой плотностью мощности, более низким содержанием гармоник и меньшим количеством электронных каскадов в системе системы (SoS) для максимальной эффективности и минимальных затрат.

ПОДРОБНЕЕ:

BM-HFMDB — это запатентованная двунаправленная сбалансированная многофазная высокочастотная система электрических распределительных шин с новой схемой распределения магнитных полей и архитектурой управления, которая включает компактную, модульную, масштабируемую и универсальную мощность преобразования частоты, фазы и уровня напряжения. узлы кондиционирования в системе систем (SoS), таких как электромобили, корабли, солнечные и ветряные электростанции и т. д.С шиной микрораспределения в качестве промежуточного каскада узлы согласования мощности основаны на модифицированных бесщеточных многофазных самокоммутируемых блоках контроллера (BMSCC), которые требуют меньшего количества электронных каскадов со значительно меньшим содержанием гармоник, и, как результат, BM-HFMDB обеспечивает самый высокий Эффективная и недорогая система микрораспределения для SoS.

Традиционно укомплектованные трехступенчатые электронные инверторы мощности размещаются вдоль микрораспределительной шины, такой как шина постоянного тока, для обслуживания системы систем (SOS) электромобиля или судовой системы, такой как электродвигатель, генератор и вспомогательные системы. , но только BMSCC может быть модифицирован как узел согласования мощности, содержащий вторичный или первичный каскад электроники согласования мощности с половиной обмоток PDF-HFT (т.е.е., вторичная или первичная), а другая половина обмоток PDF-HFT (т.е. первичная или вторичная) напрямую реализуют запатентованную BEM изолированную двунаправленную сбалансированную многофазную высокочастотную шину распределения переменного тока с мягким переключением (BM-HFMDB) в качестве промежуточный этап. В результате BM-HFMDB обслуживает SOS с меньшим количеством электронных каскадов (например, с более высокой плотностью мощности), более чистыми синусоидальными сигналами, более низкой стоимостью и более высокой эффективностью.



Электрические машины | Министерство энергетики

Программа

AMO «Электромашины нового поколения» (NGEM) — это научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, в которых используются последние технологические достижения в области силовой электроники и электродвигателей для разработки нового поколения энергоэффективных, высокоскоростных, интегрированных приводных систем среднего напряжения (СН) с высокой удельной мощностью для широкий спектр критических энергетических приложений.

Усовершенствования систем промышленных электродвигателей могут быть реализованы за счет применения ключевых технологий, таких как устройства с широкой запрещенной зоной, усовершенствованные магнитные материалы, улучшенные изоляционные материалы, агрессивные методы охлаждения, конструкции высокоскоростных подшипников и улучшенные проводники или сверхпроводящие материалы. Программа NGEM будет способствовать постепенному изменению, которое позволит более эффективно использовать электроэнергию, а также уменьшить размер и вес приводной системы, развивая долгосрочные возможности для разработки и проектирования материалов двигателя, которые уменьшат энергетический след отрасли и выбросы парниковых газов, одновременно поддерживая U.С. Глобальная конкурентоспособность экологически чистых энергетических продуктов.

Эти научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы пока включают две отдельные возможности финансирования и будут использовать результаты работы Института Power America в области полупроводников ГВБ. Возможности финансирования и избранные проекты перечислены ниже.

NGEM: МОТОРЫ КЛАССА MEGAWATT

В сентябре 2015 года было отобрано пять проектов с целью объединить широкозонную технологию (WBG) с достижениями для крупномасштабных двигателей.В рамках проектов будут разработаны интегрированные приводные системы среднего напряжения, которые будут использовать преимущества устройств с широкой запрещенной зоной с энергоэффективными, высокоскоростными, прямым приводом, электродвигателями мегаваттного класса для повышения эффективности и удельной мощности в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, инфраструктуре природного газа и общепромышленные компрессоры, такие как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, насосы для охлаждения и сточных вод. Эти области применения представляют собой значительное количество моторных установок, большое количество потребляемой электроэнергии и значительные возможности для U.С. Технологии и конкурентоспособность производства. Целью проектов является уменьшение размеров мегаваттных двигателей и приводных систем до 50 процентов и сокращение потерь энергии на целых 30 процентов.

Электродвигатель | Британника

Самый простой тип асинхронного двигателя показан на рисунке в разрезе. Трехфазный набор обмоток статора вставлен в пазы в железе статора. Эти обмотки могут быть подключены по схеме «звезда», обычно без внешнего подключения к нейтральной точке, или по схеме «треугольник».Ротор состоит из цилиндрического стального сердечника с проводниками, размещенными в пазах по всей поверхности. В наиболее обычной форме эти проводники ротора соединены вместе на каждом конце ротора токопроводящим концевым кольцом.

Поперечное сечение трехфазного асинхронного двигателя.

Британская энциклопедия, Inc.

Принцип работы асинхронного двигателя может быть разработан, сначала предположив, что обмотки статора подключены к трехфазному источнику питания и что набор из трех синусоидальных токов, показанных на рисунке, протекает в обмотках статора.На этом рисунке показано влияние этих токов на создание магнитного поля через воздушный зазор машины в течение шести мгновений цикла. Для простоты показана только центральная токопроводящая петля для каждой фазной обмотки. В момент t 1 на рисунке ток в фазе a является максимально положительным, а в фазах b и c — вдвое отрицательным. Результатом является магнитное поле с приблизительно синусоидальным распределением вокруг воздушного зазора с максимальным значением наружу вверху и максимальным значением внутрь внизу.В момент времени t 2 на рисунке (то есть через одну шестую цикла позже) ток в фазе c является максимально отрицательным, в то время как ток как в фазе b, так и в фазе a имеет положительное значение на половину. В результате, как показано на рисунке для t 2 , снова будет синусоидально распределенное магнитное поле, но повернутое на 60 ° против часовой стрелки. Исследование распределения тока для t 3 , t 4 , t 5 и t 6 показывает, что магнитное поле продолжает вращаться с течением времени.Поле совершает один оборот за один цикл токов статора. Таким образом, совокупный эффект трех равных синусоидальных токов, равномерно смещенных во времени и протекающих в трех обмотках статора, равномерно смещенных в угловом положении, должен создать вращающееся магнитное поле с постоянной величиной и механической угловой скоростью, которая зависит от частоты электроснабжение.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Вращательное движение магнитного поля относительно проводников ротора вызывает индуцирование напряжения в каждом из них, пропорциональное величине и скорости поля относительно проводников.Поскольку проводники ротора закорочены друг с другом на каждом конце, в этих проводниках будут протекать токи. В простейшем режиме работы эти токи будут примерно равны индуцированному напряжению, деленному на сопротивление проводника. Картина токов ротора для момента t 1 рисунка показана на этом рисунке. Видно, что токи приблизительно синусоидально распределены по периферии ротора и расположены так, чтобы создавать вращающий момент против часовой стрелки на роторе (т.е.е. крутящий момент в том же направлении, что и вращение поля). Этот крутящий момент ускоряет ротор и вращает механическую нагрузку. По мере увеличения скорости вращения ротора его скорость относительно скорости вращающегося поля уменьшается. Таким образом, индуцированное напряжение уменьшается, что приводит к пропорциональному снижению тока в проводнике ротора и крутящего момента. Скорость ротора достигает постоянного значения, когда крутящий момент, создаваемый токами ротора, равен крутящему моменту, необходимому на этой скорости для нагрузки, без избыточного крутящего момента, доступного для ускорения объединенной инерции нагрузки и двигателя.

Вращающееся поле и токи, которые оно создает в короткозамкнутых проводниках ротора.

Британская энциклопедия, Inc.

Механическая выходная мощность должна обеспечиваться входной электрической мощностью. Первоначальных токов статора, показанных на рисунке, достаточно для создания вращающегося магнитного поля. Чтобы поддерживать это вращающееся поле в присутствии токов ротора, показанных на рисунке, необходимо, чтобы обмотки статора несли дополнительную составляющую синусоидального тока такой величины и фазы, чтобы нейтрализовать влияние магнитного поля, которое в противном случае могло бы возникнуть. токами ротора на рисунке.Общий ток статора в каждой фазной обмотке складывается из синусоидальной составляющей для создания магнитного поля и другой синусоиды, опережающей первую на четверть цикла, или 90 °, для обеспечения необходимой электроэнергии. Вторая, или силовая, составляющая тока находится в фазе с напряжением, приложенным к статору, в то время как первая, или намагничивающая, составляющая отстает от приложенного напряжения на четверть цикла или 90 °. При номинальной нагрузке эта намагничивающая составляющая обычно находится в диапазоне 0.От 4 до 0,6 величины силовой составляющей.

Большинство трехфазных асинхронных двигателей работают с обмотками статора, подключенными непосредственно к трехфазному источнику питания постоянного напряжения и постоянной частоты. Типичные напряжения питания находятся в диапазоне от 230 вольт между фазами для двигателей относительно небольшой мощности (например, от 0,5 до 50 киловатт) до примерно 15 киловольт между фазами для двигателей большой мощности до примерно 10 мегаватт.

За исключением небольшого падения напряжения на сопротивлении обмотки статора, напряжение питания согласуется со скоростью изменения магнитного потока в статоре машины во времени.Таким образом, при питании с постоянной частотой и постоянным напряжением величина вращающегося магнитного поля остается постоянной, а крутящий момент примерно пропорционален силовой составляющей тока питания.

В асинхронном двигателе, показанном на предыдущих рисунках, магнитное поле совершает один оборот за каждый цикл частоты питания. Для источника с частотой 60 Гц скорость поля составляет 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Скорость ротора меньше скорости поля на величину, достаточную для того, чтобы индуцировать необходимое напряжение в проводниках ротора для создания тока ротора, необходимого для момента нагрузки.При полной нагрузке скорость обычно на 0,5–5 процентов ниже полевой скорости (часто называемой синхронной скоростью), причем более высокий процент применяется к двигателям меньшего размера. Эта разница в скорости часто называется скольжением.

Другие синхронные скорости могут быть получены с источником постоянной частоты, построив машину с большим количеством пар магнитных полюсов, в отличие от двухполюсной конструкции, показанной на рисунке. Возможные значения скорости магнитного поля в оборотах в минуту равны 120 f / p, где f — частота в герцах (циклов в секунду), а p — количество полюсов (которое должно быть четным числом).Данный железный каркас может быть намотан для любого из нескольких возможных количеств пар полюсов с помощью катушек, охватывающих угол приблизительно (360 / p) °. Крутящий момент, передаваемый от рамы машины, останется неизменным, поскольку он пропорционален произведению магнитного поля и допустимого тока катушки. Таким образом, номинальная мощность рамы, являющаяся произведением крутящего момента и скорости, будет примерно обратно пропорциональна количеству пар полюсов. Наиболее распространенные синхронные скорости для двигателей с частотой 60 Гц — 1800 и 1200 оборотов в минуту.

Лекций по проектированию электрических машин — Motor Solver

Следующие видеофайлы имеют формат .mov. Для просмотра этих видео вам понадобится проигрыватель QuickTime.

  • Конструкция электрической машины: Модуль 01

    Модуль 1: История и введение

  • Конструкция электрической машины: Модуль 02

    Модуль 2: Основы теории электродвигателей и генераторов

  • Конструкция электрической машины: Модуль 03

    Модуль 3: Стратегии управления трехфазным преобразователем мощности для машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 04

    Модуль 4: Практический процесс проектирования электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 05

    Модуль 5: Определение размеров электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 06

    Модуль 6: Потери в электрических машинах

  • Конструкция электрической машины: Модуль 07

    Модуль 7: Метод аналитического проектирования vs.Метод анализа FEA

  • Конструкция электрической машины: Модуль 08

    Модуль 8: Характеристики электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 09

    Модуль 9: Магнитные материалы для электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 10

    Модуль 10: Выбор фаз, полюсов, пазов статора и ротора

  • Конструкция электрической машины: Модуль 11

    Модуль 11: Критерии проектирования конфигурации статора

  • Конструкция электрической машины: Модуль 12

    Модуль 12: Расслоение статора и исследования конструкции сердечника

  • Конструкция электрической машины: Модуль 13

    Модуль 13: Система изоляции статора vs.Напряжение и температура

  • Конструкция электрической машины: Модуль 14

    Модуль 14: Фазовые цепи статора и конструкция катушек, часть 1

  • Конструкция электрической машины: Модуль 15

    Модуль 15: Фазовые цепи статора и конструкция катушек, часть 2

  • Конструкция электрической машины: Модуль 16

    Модуль 16: Введение в многофазные индукционные машины

  • Конструкция электрической машины: Модуль 17

    Модуль 17: Теория многофазных индукционных машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 18

    Модуль 18: Стратегия проектирования фазоиндукционной машины

  • Конструкция электрической машины: Модуль 19

    Модуль 19: Эквивалентная схема, измерения и крутящий момент по сравнению сГрафики скорости

  • Конструкция электрической машины: Модуль 20

    Модуль 20: Конструкция ротора для асинхронных индукционных машин, часть 1

  • Конструкция электрической машины: Модуль 21

    Модуль 21: Конструкция ротора для асинхронных индукционных машин, часть 2

  • Конструкция электрической машины: Модуль 22

    Модуль 22: Расчет производительности индукционных машин с инверторным питанием

  • Конструкция электрической машины: Модуль 23

    Модуль 23: Синхронные двигатели с реактивным сопротивлением (статора IM и ротора с явным полюсом)

  • Конструкция электрической машины: Модуль 24

    Модуль 24: Теория синхронных машин с сопротивлением

  • Конструкция электрической машины: Модуль 25

    Модуль 25: Конструкция ротора синхронных машин с сопротивлением

  • Конструкция электрической машины: Модуль 26

    Модуль 26: Анализ производительности синхронных машин с сопротивлением

  • Конструкция электрической машины: Модуль 27

    Модуль 27: Бесщеточные машины PM-DC и синхронные машины PM-AC

  • Конструкция электрической машины: Модуль 28

    Модуль 28: Теория синхронного проектирования PM, типы ротора SPM и IPM

  • Конструкция электрической машины: Модуль 29

    Модуль 29: Конструкция ротора с постоянным магнитом (SPM и IPM)

  • Конструкция электрической машины: Модуль 30

    Модуль 30: Расчеты производительности для бесщеточных машин SPM и IPM

  • Конструкция электрической машины: Модуль 31

    Модуль 31: Крутящий момент vs.Скорость и Kt в сравнении с Ke для бесщеточных двигателей

  • Конструкция электрической машины: Модуль 32

    Модуль 32: Принципы проектирования синхронных генераторов с PM

  • Конструкция электрической машины: Модуль 33

    Модуль 33: Рассмотрение тепловых расчетов для электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 34

    Модуль 34: Стратегии охлаждения электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 35

    Модуль 35: Вопросы механического проектирования электрических машин

  • Конструкция электрической машины: Модуль 36

    Модуль 36: Производственная практика электрических машин

  • Введение в электрические машины и приводы

    Инструкторы

    Майкл Харке

    Майкл получил степени бакалавра, магистра и доктора наук.Имеет степень доктора наук в области машиностроения в Университете Висконсина в Мэдисоне в 1997, 1999 и 2006 годах соответственно. Его исследования были сосредоточены на теории управления, электрических машинах и силовой электронике. Во время учебы он работал с многочисленными компаниями, включая Whirlpool, Ford Motor Company, Schneider Electric, International Rectifier и Hamilton Sundstrand.

    В 2006 году Майкл присоединился к Hamilton Sundstrand в отделе прикладных исследований, где он работал над управлением двигателями и силовой электроникой для аэрокосмических приложений, включая приводы двигателей и исполнительные механизмы.С 2010 по 2013 год он работал в Danfoss Power Electronics, где сосредоточился на управлении промышленными двигателями. С тех пор он вернулся в Hamilton Sundstrand, теперь известную как UTC Aerospace Systems. Он также является адъюнкт-профессором Римского университета Ла Сапиенца, преподает курсовую работу по динамическому анализу и управлению машинами переменного тока.

    Майкл является членом Института инженеров по электротехнике и электронике, где он в прошлом был председателем Комитета по промышленным приводам и представителем общества в AdCom Совета по датчикам для Общества промышленных приложений.Он был сопредседателем технической программы Конгресса и выставки IEEE Energy Conversion в 2013 году. Он опубликовал 25 статей на конференциях и в журналах и имеет 8 патентов.

    Томас Янс

    Томас М. Янс — профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Университета Висконсин-Мэдисон. Ранее в отделе исследований и разработок GE и Массачусетском технологическом институте Янс занимается исследованиями в области электрических машин, анализа и управления приводных систем, а также силовых электронных модулей.

    Фил Коллмейер

    Филип Коллмайер получил степени бакалавра, магистра и доктора в области электротехники в Университете Висконсин-Мэдисон в 2006, 2011 и 2015 годах соответственно с акцентом на электрические машины, силовую электронику и средства управления.

    Будучи аспирантом, Фил построил прототип легкового электрического грузовика и возглавил разработку новой испытательной установки для хранения энергии. Он также выполнил ряд проектов по гибридному хранению энергии, старению аккумуляторов и моделированию аккумуляторов и ультраконденсаторов и получил две награды за преподавание в области электрических машин и приводов.В настоящее время Фил является старшим главным инженером-исследователем в Университете Макмастера, Гамильтон, Онтарио, Канада. Он является ведущим инженером команды из 40 аспирантов и докторантов, работающих над проектом «Автомобиль будущего», который финансируется Stellantis и Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям.

    Майкл Райан

    Майкл Райан получил степень бакалавра наук. Кандидат электротехники в Университете Коннектикута, Сторрс, 1988 г., М.Степень бакалавра в области электротехники в Политехническом институте Ренсселера, Трой, штат Нью-Йорк, 1992 г. Кандидат электротехники в Университете Висконсин-Мэдисон, 1997. В UW-Madison Райан работал в лабораториях WEMPEC над проектами, включающими преобразователи постоянного тока в постоянный, системы генерации с регулируемой скоростью и управление инверторами ИБП.