Какие бывают электроавтоматы. Электроавтоматы: виды, характеристики и принцип работы автоматических выключателей

Какие бывают виды электроавтоматов. Как устроены и работают автоматические выключатели. Чем отличаются автоматы категорий A, B, C, D. Как правильно выбрать и рассчитать автомат для электросети.

Что такое автоматический выключатель и зачем он нужен

Автоматический выключатель (автомат) — это электротехническое устройство, предназначенное для защиты электрической сети от токов перегрузки и короткого замыкания. Основные функции автоматического выключателя:

• Защита электропроводки и подключенных устройств от перегрузок
• Защита от коротких замыканий
• Коммутация (включение/отключение) электрической цепи

При возникновении сверхтоков в сети автомат автоматически размыкает цепь, предотвращая повреждение проводки и возможное возгорание. Это делает его важнейшим элементом системы электробезопасности в жилых и производственных помещениях.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя

Основные элементы конструкции автоматического выключателя:

• Контактная система (подвижный и неподвижный контакты)
• Дугогасительная камера
• Механизм свободного расцепления
• Электромагнитный расцепитель
• Тепловой расцепитель
• Корпус

Как работает автомат при перегрузке или коротком замыкании?

1. При превышении номинального тока срабатывает тепловой или электромагнитный расцепитель
2. Расцепитель воздействует на механизм свободного расцепления
3. Под действием пружины контакты размыкаются, разрывая цепь
4. Возникающая электрическая дуга гасится в дугогасительной камере

Время срабатывания автомата зависит от кратности тока перегрузки и характеристики расцепителя.

Основные виды автоматических выключателей

Автоматические выключатели классифицируются по нескольким признакам:

1. По числу полюсов:

• Однополюсные — защищают одну фазу
• Двухполюсные — защищают фазу и нейтраль
• Трехполюсные — для трехфазных сетей
• Четырехполюсные — защищают три фазы и нейтраль

2. По типу защитной характеристики:

• Тип A — для цепей без пусковых токов
• Тип B — для бытовых цепей с небольшими пусковыми токами
• Тип C — стандартные, для большинства бытовых и промышленных цепей
• Тип D — для цепей с мощными пусковыми токами

3. По номинальному току:

От 0,5 А до 6300 А

4. По отключающей способности:

От 3 кА до 200 кА

Выбор конкретного типа автомата зависит от параметров защищаемой цепи и подключаемого оборудования.

Характеристики автоматических выключателей

Основные технические характеристики автоматических выключателей:

• Номинальное напряжение — максимальное рабочее напряжение
• Номинальный ток — максимальный длительный ток нагрузки
• Номинальная отключающая способность — максимальный ток КЗ, который способен отключить автомат
• Время-токовая характеристика — зависимость времени срабатывания от кратности тока
• Механическая и электрическая износостойкость — число циклов включения-отключения

Какие характеристики наиболее важны при выборе автомата? Номинальный ток должен соответствовать расчетному току нагрузки. Отключающая способность — быть выше возможного тока КЗ в точке установки. Время-токовая характеристика — соответствовать режимам работы защищаемого оборудования.

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Алгоритм выбора автоматического выключателя:

1. Определить расчетный ток нагрузки защищаемой цепи
2. Рассчитать возможный ток короткого замыкания
3. Выбрать номинальный ток автомата (ближайшее большее стандартное значение)
4. Выбрать характеристику срабатывания (A, B, C, D)
5. Определить необходимую отключающую способность
6. Выбрать число полюсов (1, 2, 3 или 4)

Важно не завышать номинальный ток автомата, иначе защита может не сработать при перегрузках. В то же время слишком чувствительный автомат будет часто отключаться.

Особенности монтажа и эксплуатации автоматических выключателей

Основные правила установки и использования автоматов:

• Монтаж должен выполняться квалифицированным электриком
• Автоматы устанавливаются в электрощите на DIN-рейку
• Необходимо периодически проверять надежность контактных соединений
• Запрещено превышать номинальный ток автомата
• При частых срабатываниях нужно выявить и устранить причину
• Срок службы автомата — 15-20 лет, затем требуется замена

Правильно подобранные и установленные автоматические выключатели обеспечивают надежную защиту электросети и подключенного оборудования на долгие годы.

виды и назначение, испытания, маркировка

Содержание статьи:

Автоматические выключатели – это устройства, через которые линия электропитания обеспечивается защитой от негативного воздействия мощного тока, что может спровоцировать перегрев проводов, оплавление изоляции и воспламенение.

Зачем нужны автоматические выключатели

Автоматические выключатели

Существует множество причин, по которым ток в сети может превысить нормальные показатели. В основном это происходит из-за чрезмерной нагрузки, когда суммарная мощность подключенных приборов превышает величину, которую может выдержать сечение кабеля. В этом случае автомат выключается не сразу, а только после того как температура провода достигнет установленного уровня.

Если в сети происходит короткое замыкание, это приводит к многократному увеличению мощности тока в мгновение, поэтому автоматический выключатель сразу реагирует на ситуацию и блокирует подачу электроэнергии.

Какими бывают автоматы

Модульные автоматические выключатели Siemens 5SY/5SP

Существует три категории, к которым может относиться автомат защиты сети. Каждая из них предназначена для конкретной нагрузки, а отличия между видами заключаются в особенностях используемой конструкции.

• Модульные устройства чаще всего можно встретить в бытовых сетях, подключенных к сети электроснабжения с незначительными токами. В преимущественном большинстве случаев отличаются наличием одного или двух полюсов.
• Литые используются в промышленных сетях, где мощность тока достигает 1000 А. Свое название получили потому, что основной их особенностью является использование литого корпуса.
• Воздушные выключатели могут иметь до четырех полюсов, имея возможность выдерживать ток силой до 6300 А. В связи с этим их устанавливают только в электрические цепи, к которым подключаются высокомощные установки.

Также существуют дифференциальные автоматы, это обычные выключатели, имеющие УЗО в своей конструкции.

Расцепители и их разновидности

Строение автоматического выключателя

Расцепитель – это ключевой элемент любого автоматического выключателя. Несет в себе функцию блокировки электропитания, если величина тока превышает допустимое значение. При этом существует две разновидности таких устройств, которыми может быть оснащен автомат-выключатель – тепловые или электромагнитные.

Последние отличаются тем, что с их помощью достигается почти мгновенное срабатывание защитной системы, и участок сразу обесточивается, как только фиксируется возникновение короткого замыкания. В конструкцию входит катушка с сердечником, который под воздействием сильного тока втягивается внутрь, из-за чего постоянно срабатывает отключающий элемент.

Ключевым компонентом теплового расцепителя является биметаллическая пластина. Если автомат фиксирует прохождение через него тока, сила которого превышает установленную величину, температура пластины повышается, и она за счет этого цепляет отключающий элемент, который моментально отключает сеть от снабжения. Промежуток времени, за который сработает данный элемент, будет непосредственно зависеть от того, какую силу имеет ток, проходящий по пластине.

В качестве дополнительного прибора часто устанавливаются нулевые расцепители, которые отключают автоматический выключатель, если напряжение имеет показатель ниже допустимого предела.

Встречаются приборы дистанционного типа, которые не только блокируют, но и возвращают подачу энергии без необходимости самостоятельно подходить к электрощиту. Однако эти опции существенно увеличивают общую цену оборудования.

Отличие автоматов по количеству полюсов

Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:

• Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
• Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
• Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
• Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.

Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.

Параметры автоматических выключателей

Характеристики автоматических выключателей – это еще один показатель, по которому они отличаются друг от друга. В первую очередь мастера обращают внимание, насколько защитное оборудование чувствительно к перепадам тока. Достаточно посмотреть соответствующую маркировку, чтобы понять, как устройство будет реагировать на возрастание силы тока. Одни сразу отключают доступ к питанию, в то время как другие срабатывают с задержкой.

В зависимости от чувствительности меняется и маркировка:

• А. Самые чувствительные и эффективные устройства, которые мгновенно отключают электроснабжение, как только фиксируется повышенная нагрузка. Их не используют в бытовых сетях. Основной сферой применения являются цепи, обеспечивающие питанием высокоточное оборудование.
• В. Когда фиксируется превышение током номинального значения силы, автомат отключает питание с небольшой задержкой. В преимущественном большинстве случаев сферой применения этих приборов являются линии, в которые подключается дорогая бытовая техника.
• С. Наиболее популярный вариант автоматов для бытового применения. Когда таким оборудованием регистрируется превышение силы тока, они не сразу отключают электропитание, а с некоторой задержкой. Благодаря этому, если перепад является незначительным, нагрузка может нормализоваться сама, не требуя принудительного отключения всего помещения.
• D. Имеют самую низкую чувствительность, из-за чего основной сферой их применения являются электрощиты, находящиеся на подходе к зданию. Другими словами, этими щитами обеспечивается своеобразная подстраховка квартирных устройств: если последние по каким-то причинам не срабатывают после обнаружения критической ситуации, общая сеть отключается этими приборами.

Также существуют специальные автоматы для сетей с нагрузкой выше 1000 вольт. Такие автоматические выключатели представляют собой сложное оборудование, которое производится по индивидуальному заказу под нужный класс напряжения. В большинстве случаев монтируют на трансформаторных подстанциях. Они должны быть надежными, безопасными, удобными в эксплуатации, быстро реагировать на возникающие аварии и быть относительно бесшумными во время работы.

Как выбрать автоматический выключатель

Есть мнение, что самый надежный вариант автоматического выключателя – это устройство, которое может выдержать максимальную нагрузку и обеспечить помещение максимально эффективной защитой. Если следовать такой логике, можно использовать в любых сетях воздушные автоматы, и таким образом избавить себя от большинства проблем, но на практике дело обстоит несколько иначе. В зависимости от параметров конкретной цепи будет зависеть и тип выключателя, который лучше в нее установить. Если ошибиться в выборе автоматического выключателя, в конечном итоге это может обернуться крайне негативно.

Если к обыкновенной бытовой сети электроснабжения будет подключен прибор, который рассчитан на работу в условиях повышенных мощностей, он не будет выключать питание даже тогда, когда сила тока будет существенно превышать все допустимые нормы. При этом температура изоляционного слоя значительно возрастет и станет разрушительной для кабеля, но номинальные показатели выключателя не будут превышены, поэтому автомат будет воспринимать такую ситуацию как рядовую. Отключение произойдет только после того, как вследствие плавления изоляции в сети произойдет короткое замыкание, но эта ситуация уже чревата пожаром.

Если допустимая мощность автомата, наоборот, не будет достигать той, которую выдерживает линия электропитания, нормальной работы цепи добиться практически невозможно. После подключения нескольких приборов электричество сразу выбьет, в итоге из-за постоянного воздействия большого тока он сломается по причине «залипания» контактов.

Автоматический выключатель – это крайне важное устройство, обеспечивающие защиту электроснабжения от риска повреждения под воздействием мощного тока. Работа сетей, в которых не стоят автоматы, запрещена в соответствии с Правилами устройства электроустановок. В связи с этим остается только правильно выбрать тип выключателя, который будет обеспечивать надежную защиту сети.

Автоматы «В» и «С» — в чем разница, категории и виды выключателей

Автоматы «В» и «С» — в чем разница?

Содержание статьи

Автоматический выключатель — это специальный прибор обеспечивающий защиту электросети от воздействия сверхтоков. Чрезмерное воздействие тока большой величины, способно привести к порче бытовой техники, и стать причиной пожара, вследствие возгорания изоляции проводов.

Например, такая неприятность может произойти во время короткого замыкания, если вовремя не будет обесточена линия электропитания. Само собой разумеется, что невозможно вовремя отреагировать на КЗ и выдернуть штепсель из розетки или выкрутить пробки в электрощитовой. Сегодня, со многими проблемами в электросети, успешно справляются автоматические выключатели, которые, к слову, могут быть нескольких категорий, и предназначены для выполнения разных задач.

В данной статье строительного журнала samastroyka.ru речь пойдёт про автоматы «В» и «С», в чем их разница и где они могут использоваться.

Как работает автоматический выключатель

Главная задача автоматического выключателя (автомата) — это улавливание чрезмерных токов в электросети, и мгновенное её обесточивание. Неважно, к какой категории относится автоматический выключатель, он должен уметь быстро обесточить электросеть и предотвратить тем самым повреждение кабелей.

Поэтому главной функцией автоматического выключателя, является:

• Срабатывание в случае перегрузки электросети. Здесь все достаточно просто, и если в сети возникнет чрезмерно большая нагрузка, например, из-за большого количества подключённых электроприборов в доме, автоматический выключатель должен сработать и обесточить домашнюю электросеть. Если этого не произойдёт, и автомат не справится со своей задачей, то может загореться электропроводка в доме;
• Среагировать на сверхток, вызванный коротким замыканием электропроводки. Здесь все, также понятно. В случае замыкания, электропроводка подвергается сильному нагреву, а там где тонко, как известно, там и рвётся, поэтому, если автомат не сработает, возможно, повреждение и возгорание электропроводки.

Следует знать, что каждый автоматический выключатель рассчитан на разную силу тока. Время срабатывания автомата, зависит от величины перегрузки электросети. Если это короткое замыкание, то автоматический выключатель сработает мгновенно, буквально за считанные секунды. Если величина перегрузки не слишком большая, то автомат и электропроводка могут греться часами.

Что касается конструкции автоматического выключателя и его принципа работы, то в основе лежит биметаллическая пластина, через которую проходит электрический ток. Если он слишком большой величины, на которую автомат не рассчитан, то пластина начинает греться, что в итоге и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.

Автоматы «В» и «С» — в чем разница, категории автоматических выключателей

Тех людей, которые занимаются модернизацией домашней электросети, часто интересует вопрос о том, чем именно отличаются автоматические выключатели категории «В» и «С», ведь именно они, чаще всего, устанавливаются в бытовых сетях. Главное отличие автоматов «В» и «С» в чувствительности электромагнитного расцепителя.

Буквы А, В, С, D и K, Z — как раз и указывают на характеристики расцепителя установленного в автоматическом выключателе:

А — автоматические выключатели данной категории имеют самую высокую чувствительность. Если номинальный ток на линии где будет установлен автомат категории «А» превысит 30%, то автоматический выключатель отключится.

В — автоматы этой категории срабатывают при превышении нагрузки по номинальному току в 3-5 раз. Автоматические выключатели категории «В» предназначены для установки в электросетях с отсутствием или с минимальным пусковым током (электродвигатели и т. д.). Простыми словами говоря, автоматы категории «В», более чувствительны к проходящему току, и при запуске мощных электродвигателей могут сработать.

С — автоматические выключатели стандартного типа с ещё большей перегрузочной способностью, чем у автоматов «В» класса. Их выключение происходит в том случае, если номинальный ток, проходящий через автомат, станет в 5-10 раз выше. Время срабатывания автомата категории «С», порядка 1,5 секунды. Такие автоматы предназначены для обеспечения защиты электросетей общего назначения.

Автоматы категории D, редко используются в быту. Чаще всего эти автоматические выключатели применяются в электросетях с большими пусковыми нагрузками. Ну и последние категории автоматов, это «K» и «Z», они используются в специальных целях, например, для защиты линий к которым подключены электронные устройства.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Электрические автоматы — как выбрать: однофазные и трехфазные, как рассчитать необходимую мощность, фото и видео обзор

Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 391 Опубликовано 09.10.2015

Еще на заре появления электричества инженеры стали задумываться над тем, как обезопасить электрические сети и приборы от токов высокой силы. Было изобретено много приборов, которые долго служили верой и правдой. Последние из них – это электрические автоматы. Что они собой представляют?

Это коммутационное устройство, которое пропускает через себя ток номинальной силы и при необходимости отключает цепь при нестандартных ситуациях (короткое замыкание или повышение потребляемой мощности). В настоящее время производители предлагают два основных вида автоматов. Это:

• Однофазный.
• Трехфазный.

Трехфазные автоматы в электрощите

Отличаются они друг от друга количеством разъединяющих элементов. В первом он один, во втором их три. По сути, трехфазный автомат, это три однофазных в одном корпусе.

Главным параметром электрического автомата является все же номинальный ток, который он пропускает. По сути, это сила тока, которая требуется для нормальной работы бытовых электроприборов. В частном домостроении и в городских квартирах чаще всего устанавливаются автоматы от 6 до 63 А. Специалисты рекомендуют разбивать электрическую сеть дома на несколько контуров и устанавливать на каждый из них свой отдельный автоматический выключатель.

Расчетная мощность

С коротким замыканием все понятно. Это соединение фазы и ноль, при котором резко поднимается сила тока. Тут автомат срабатывает быстро, то есть, в действие приводится электромагнитный расцепитель. А чтобы не развился пожар, внутри прибора устраивается дугогасительная камера.

С перегрузкой все по-другому. Во-первых, необходимо решить вопрос, как рассчитать мощность автомата, которая бы соответствовала суммарной мощности электрических приборов, запитанных на сеть, где установлен сам автомат. По сути, ток, выдерживающий автомат, должен быть меньше, чем сила тока в контуре. Существуют определенные показатели, которые зависят друг от друга.

Расчет необходимой мощности автомата

• В контуре освещения обычно используется медный кабель сечением 1,5 мм² и монтируется автомат 16 А.
• На розетки выводится кабель сечением 2,5 мм² и устанавливается автоматический выключатель 25 А.
• Если оба кабеля прокладываются по воздуху, то есть проводится открытая разводка, то для них соответственно устанавливаются автоматы 19 А и 27 А.

Во-вторых, перегрузка может действовать длительное время. Она может расти медленно, поэтому в данных автоматах срабатывает тепловой расцепитель. По сути, это биметаллическая пластина, которая под действием температуры выгибается, тем самым разрывая цепь. В этом случае автомат срабатывает лишь в том случае, если сила тока превышает номинальный минимум в три раза.

Чтобы избежать перегрузки, необходимо подсчитать мощность всех используемых бытовых приборов, к примеру, на кухне. У каждого из них она указана на бирке или в техдокументации. Поэтому сложить все и узнать потребляемую мощность будет несложно. Далее расчет ведется по известному со школьной скамьи закону Ома. Он гласит, что сила тока равна мощности, деленной на напряжение в сети. К примеру, суммарная мощность всех агрегатов равна 5 кВт, напряжение 220 В. В итоге получается, что сила тока должна быть 5000/220=22,7 А. Значит, вам необходим автомат 25 А.

Маркировка

Маркировка автоматов достаточно разнообразна. В ней присутствуют как буквенная маркировка, так и цифровая. Что они обозначают?

• Серия А – используется в цепях, где перегрузки возникнуть не могут или их отклонения от номинала составляет 30%.
• В – устанавливаются в сетях, где номинальный ток может быть ниже фактического в три раза. При таких ситуациях электромагнитный выключатель отключается за 0,015 секунд, а тепловой за 4-5 секунд.
• С – это самый распространенный тип. Он может выдерживать перегруз более пяти номинальных показателей. При этом тепловой расцепитель отключается через 1,5 секунд.

Есть серии «D», «К» и «Z». В жилом секторе они не устанавливаются.

Важно! В жилых и офисных помещениях лучше всего использовать автоматы серии «В» или «С». «А» – устаревшая конструкция, которая постепенно выводится из производства.

Теперь что касается буквенной маркировки. Для этого придется разобрать пример. Маркировка «С32». Что это обозначает?

• «С» – это кратность тока, который кратковременно проходит через прибор. По сути, это и есть серия.
• 32 – это номинальная сила тока, обозначается в амперах. Это долговременный показатель.

Полезные советы

1. Серию автоматов «В» лучше использовать во вторичном фонде, то есть, в старых постройках. «С» лучше устанавливать в новостройках.
2. В российских условиях эксплуатации, имеются в виду бытовые сети, расчет ведется по току срабатывания 4500 А. Специалисты рекомендуют приобретать автоматы 6000 А.
3. Класс токоограничения «3» работает быстрее, чем «2».

Обратите внимание, что быстрота срабатывания электро автомата указывается двумя позициями: как быстро срабатывает электромагнитный расцепитель или тепловой. Последний отключает медленнее. Почему?

Все дело в том, что ток перегрузки может действовать определенное время (часами) и при этом никаких последствий электрической цепи не принести. Поэтому его нет необходимости отключать тут же, как он только возник. Вот почему производители устанавливают пределы от номинала в три, в пять или в десять раз. То есть, перегрузка не несет осложнений, как короткое замыкание.

Но ситуация отягощается тем, что каждый электрический контур имеет свой предел перегрузки. И нередко на одном контуре может возникнуть повышение силы тока и в три  раза, и в десять. Есть и так называемые ложные перегрузки, о которых нельзя забывать. И, тем более, если это ложная тревога, то сеть отключать нет никакого смысла.

Получается так, что устанавливаемый на контур автомат, необходимо точно выбирать под фактическую нагрузку. Вот почему так важен грамотно проведенный расчет потребляемой мощности на каждом контуре. Но не забывайте, что приобретаемый в магазине прибор надо проверить на нагрузки, хотя на заводе он проходит многоступенчатый контроль.

Итак, основная цель любого потребителя – это правильно выбрать электрический автомат по номинальному току.

Виды автоматических выключателей: типы, классы, устройство

Автоматический выключатель предотвращает вероятность пожара при некачественных соединениях или вследствие короткого замыкания. Зачастую автоматы монтируются на вводе, чтобы защитить следующую за ним электрическую цепь. Так как для проведения электромонтажа применяется провод с различным сечением, а также присоединяются приборы разной модификации, то и виды автоматических выключателей разные.

Автоматический выключатель на три позиции

Некоторые потребители думают, что более мощные защитные устройства справятся с любой электрической сетью, это ошибочное мнение. Автоматы высокой мощности могут не почувствовать перегрев на достаточно мощной электросети и в результате не сработать.

Какие типы выключателей существуют и где их применяют. Все о выключателях тут

Как устроен автоматический выключатель

Защищающее изобретение включает в себя: клеммы для подсоединения; подвижный силовой контракт; гибкий проводник; ручку для руководства; винт для регулировки теплового расцепления; отверстие для выхода газов; неподвижный контакт; электронный расцепитель.

Основным элементом данного прибора представляется электронный расцепитель. Он способствует автоматическому выключению электросети при появлении в ней короткого замыкания. В итоге такого процесса в электрической сети формируется ток, причем показатель его значительно превышает начальную величину данного параметра.

Изоляция проводов имеет огромное значение. Читайте тут о том, какая изоляция лучше.

Период срабатывания прибора зависит от размера тока. Времятоковая характеристика наносится на поверхность прибора в виде индекса. В данной цепи катушка подключена последовательно к силовым контактам и тепловому расцепителю. При исправной эксплуатации защитного устройства контакты находятся в замкнутом состоянии.

Если возникло короткое замыкание, ток энергично увеличивается, скорость магнитного потока также возрастает, что создает перемещение сердечника, а вследствие этого и разъединение контактов, при этом электрическая сеть обесточивается.

Тепловой расцепитель защищает электрическую цепь от высокой нагрузки. Заключает в себе металлическую пластину, один конец которой соединен с механизмом расцепления. Эта пластина подключена в электросеть следом за катушкой электромагнитного расцепителя.

При достижении в сети большого тока, пластина подвергается нагреванию и изгибанию, при этом происходит контакт с рычагом. Рычаг в свою очередь срабатывает и автоматически обесточивает цепь.

Виды автоматических выключателей

Данные изделия различаются по характеру процесса отключения на возникновение наиболее высокого тока. Существуют несколько основных типов автоматических устройств. Виды автоматических выключателей отличаются друг от друга чувствительностью.

автоматический выключатель на 100А

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

В основном при производстве электромонтажа используются четыре ведущих типа: А, В, С, D. Кроме этого встречаются автоматы типа МА, K и Z.

Класс А

Защитные приборы данного типа имеют самую высокую чувствительность по отношению к остальным. Тепловой расцепитель такого автомата обесточивает электрическую цепь при повышении силы тока на 30%. Данный процесс осуществляется в течение 0,05 секунд, если ток превысил номинальное значение на 100%.

Если при повышении тока катушка расцепления не отключила систему, в этом случае металлический расцепитель обесточит цепь в течение 20-30 секунд.

Автомат типа А не пользуется большой популярностью среди потребителей, так как завышенная чувствительность не допускает даже коротковременные повышенные нагрузки, которые вызывают постоянное срабатывание прибора. Эти типы зачастую устанавливают в электрические цепи, которые имеют соединения с полупроводниковыми элементами.

Класс В

Защитные средства категории В имеют меньшую чувствительность, чем тип В. Электронный расцепитель срабатывает на повышения силы тока на 200% от заявленной, при этом время отключения от электричества составляет 0,015 секунд. В случае если расцепитель по каким-то причинам не сработает, то биметаллическая пластина способна отключить электрическую систему за 4-5 секунд.

Такое устройство используется в электрических сетях, имеющих розетки, освещение и пусковое устройство с наименьшим значением.

Класс С

Аппараты типа С имеют большой спрос при монтаже бытовых электрических сетей. Они способны выдерживать наиболее высокие перегрузки. Чтобы произошел процесс отключения линии от напряжения, нужно чтобы протекающий ток в данной линии повысился в 5 раз от номинального показателя. При этом обесточивание линии происходит через 1,5 секунды.

Качественный автоматический выключатель

Данные приборы хорошо выполняют свои защитные функции в общих бытовых сетях. Если в таких сетях розетки и осветительные приборы запитаны отдельно, то в этом случае защиту могут обеспечить приборы класса В. Данное действие производится для того, чтобы при появлении короткого замыкания не происходило обесточивание всего дома.

Класс D

Эти защитные изобретения выдерживают перегрузку сети, номинальный ток которой превышается в 10 раз. При этом отключение электрической цепи протекает в течение 0,4 секунд. Такие устройства нашли свое применение при защите зданий и сооружений в общем, то есть они устанавливаются дополнительно к имеющимся в квартирах автоматам.

Быстрый и проверенный способ от экспертов, как подключить розетку

Их отключение происходит лишь тогда, когда не сработали автоматические устройства отдельных помещений. Кроме этого их устанавливают в линиях с наиболее высоким значением пусковых токов.

Обозначения и маркировка

Все виды автоматических выключателей обладают техническими параметрами, нанесенными на лицевой панели прибора.

Кроме типа автомата на нем указываются:

• номинальное напряжение – определяется производителем;
• самая высокая величина тока, посредством которой автомат сохраняет работоспособность;
• номинальный ток расцепителя – при увеличении тока в электросети определенный период времени не будет происходить срабатывание автомата;
• период времени, в течение которого произойдет отключение;
• предельный ток срабатывания – это показатель тока короткого замыкания, при котором прибор сохраняет свою работоспособность.

Кроме этого изготовитель данного устройства определяет величину по току срабатывания. Если показатель превышает такое значение, происходит моментальное обесточивание цепи. Также указывается завод – изготовитель, который произвел данный прибор.

Поделиться ссылкой:

Читайте по теме

Типы автоматов электрических. Какой тип автомата выбрать?

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

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

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

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

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

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

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

Из чего состоит автомат?

Обычный автомат состоит из следующих элементов:

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

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

Устройство механизма отключения

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

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

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

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

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

Условные обозначения

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

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

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

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

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

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

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

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

Несколько советов по выбору автомата

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

Заключение

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

Выбор автоматического выключателя — правила выбора автоматического выключателя по мощности

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

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов	Допустимый длительный ток нагрузки	Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В	Номинальный ток защитного автомата	Предельный ток защитного автомата	Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм² (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:

• B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
• C — если он превышен в 5-10 раз;
• D — если больше в 10-20 раз.
  Класс автомата или тока отсечки
  

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

• С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
• Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
• Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

Топ-13 лучших производителей автоматических выключателей: рейтинг + рекомендации

После сдачи дома одним из первых в него входит не кот, а электричество. И как только строение подключается к электросети, то собственникам квартир или частных домов обязательно нужно озаботиться приобретением электрического автомата. И, конечно, важно установить хорошее и надежное устройство, качество которого во многом зависит от компании, выпускающей его. В этой статье поговорим о топ-13 лучших производителях электрических автоматов, чью продукцию можно найти на рынке.

Что такое электрический автомат

Электрический автомат или автоматический выключатель, также именуемый просто автоматом — специальный аппарат, предназначенный для коммутации, то есть включения и отключения электроцепи, а также для защиты электроприборов и кабелей от перегрузки или замыкания. Это устройство предназначено как для защиты, так и для управления электросетью. Оно спокойно проводит электричество в обычном режиме, а при перегрузке цепи — при наличии короткого замыкания или перегреве — тут же отключается. Тем самым такое устройство защищает проводку от сгорания обмотки, электрические приборы — от порчи, а кабели — от возгорания.

Разные типы электрических автоматов

Самый первый электроавтомат был создан еще в XIX веке Ч. Пейджем. Это была емкость с контактным стержнем, наполненная ртутью. Если значения электромагнитного поля росли, то стержень начинал подниматься вверх и тем самым размыкал электроцепь. В том же веке, но спустя примерно 50 лет великий изобретатель Томас Эдисон создал предохранитель, который перегорал при перегрузке цепи и размыкал ее. А еще спустя некоторое время Михаил Доливо-Добровольский изобрел рубильник с автоматической защитой и пружинными контактами, которые размыкались при увеличении показателей электромагнитного поля.

На заметку! Современный автомат в отличие от предохранителя после размыкания цепи легко можно снова включить в работу после устранения неполадок в системе электроцепи.

Автоматический выключатель используется в жилых домах, школах, больницах, административных зданиях, мастерских и в целом где угодно, где есть необходимость использовать такое благо цивилизации как электричество. Несмотря на то, что в целом принцип работы у всех современных моделей схож, все же различают несколько вариантов устройств. Каждый тип имеет свою маркировку, помогающую их различать.

Электрические автоматы — подключение

Таблица. Виды автоматических выключателей.

Обзоначение	Описание
В	Применяются в жилых домах, квартирах, отключаются в течение 5-20 секунд с момента появления неполадок при отклонении допустимого уровня тока в 3-5 единиц.
С	Так называемые универсальные общедомовые варианты, которые выключаются спустя 1-10 секунд с момента появления неполадок, когда уровень тока отклоняется на 5-10 единиц.
D	Такие устройства используются в промышленных цехах, на производстве и имеют мгновенное срабатывание при условии изменения значения тока в 14 раз.

Помимо этой классификации все автоматы делятся также на несколько видов в зависимости от количества полюсов. Именно от этого показателя зависит, кстати, и количество проводов, которые можно подключить одновременно.

• Однополюсные — для обеспечения безопасности на определенном участке, позволяют подключить только 2 провода — на выход и вход. Полной безопасности не обеспечат, так как ноль всегда остается подключенным — при возникновении неполадок разрывается только фаза.
• Двухполюсные — обеспечивают полное отсоединение от цепи. Ток в проводах полностью пропадает после срабатывания прибора. 
• Трехполюсные — для сети с тремя фазами. Как правило, такие устройства используются только в сфере промышленности.

Рейтинг лучших производителей автоматов для электросети

В этой статье познакомимся с лучшими производителями электрических автоматов. Именно от них во многом и зависит качество и надежность, а также безопасность оборудования. Отметим, что рейтинг составлен на основе отзывов и оценок покупателей и специалистов, которые оставили свое мнение в сети. Также список разбит на две категории для удобства изучения — это зарубежные и российские производители.

Топ-8 зарубежных производителей электроавтоматов

№ 1 — ABB

ABB однополюсной на 32А

Бренд из Швеции, который большинство пользователей и специалистов всегда ставят на первое место в рейтингах производителей электроавтоматов. Выбор продукции у него очень обширен, а линейка товаров постоянно обновляется. Подобрать устройство для любого здания не составит труда — диапазоны токов варьируются в пределах 0,5-100 А. Кроме того, устройства от бренда АВВ признаны одними из самых надежных. Все они износостойкие, выпускаются в прочных корпусах из пластика, а рукоятки у них не ломаются даже при частом использовании. Также модели достаточно компактны, почти не перегорают. К недостаткам можно отнести высокую стоимость приборов, а также наличие у некоторых моделей «одноразовых» фиксационных пазов под рейку.

Плюсы

• надежный бренд
• высокая прочность и долговечность оборудования
• компактные габариты
• большой ассортимент
• простота монтажа
• большой диапазон номинального тока

Цены на электрические автоматы ABB

электрические автоматы ABB

№ 2 — Legrand

Legrand TX3 403970 1P B 10A 6кА

Производитель из Франции, который также ценят и уважают покупатели и специалисты. Он может похвастаться достаточно обширным ассортиментом товаров и предлагает покупателям 4 основных линейки автоматов, среди которых есть и те, что рассчитаны на применение в промышленных масштабах, и те, который применяются в условиях дома или мастерских. Корпуса изделий имеют надежную защиту от пыли, а также позволяют при необходимости легко добраться до клемм. Полюсов может быть от 1 до 4. Номинал тока — от 6 до 630 А. Одно из главных достоинств автоматов Легранд — наличие свободного места на передней панели устройства, что дает возможность сделать самостоятельно все необходимые отметки. И да, в ассортименте есть варианты с настройками, позволяющими самостоятельно выбрать время срабатывания приборов.

Плюсы

• большой ассортимент
• удобные корпуса
• возможность задать время срабатывания самостоятельно
• высокая защита корпусов от пыли
• есть автоматы как для промышленности, так и для дома

Цены на электрические автоматы Legrand

электрические автоматы Legrand

№ 3 — Schneider Electric

Schneider Electric Acti9 iK60 1п C 10А 6кА

Этот бренд также прибыл к нам из Франции, а его история насчитывает уже 170 лет существования на рынке. В ассортименте — устройства, рассчитанные на 1-4 полюса, несколько однофазников в одном коробе. Все отверстия под клеммы выполнены качественно, достаточно углублены, чтобы обеспечить высокий уровень безопасности. Среди достоинств приборов отмечаются более-менее приемлемая стоимость и высокое качество изготовления, а также быструю скорость срабатывания при определенных условиях с номиналом срабатывания 0,5-63 А. 

Плюсы

• высокая надежность
• быстрота срабатывания
• удобство использования
• старый и известный бренд
• простота монтажа

Минусы

• ограничения номинального тока в 63 А

Цены на электрические автоматы Schneider Electric

электрические автоматы Schneider Electric

Отзывы об электрических автоматах Schneider Electric

№ 4 — General Electric

General Electric 1P10A B 6kA GE

Производитель из США, выпускающий устройства-автоматы для бытового применения. В ассортименте — модели с номинальным током в пределах 0,5-63А. Включаются они все на уровне 6 кА. Устройства работают с 1-3 фазными сетями. Бренд узнаваем — его продукцию легко выделить среди всего ассортимента в магазине благодаря ярко-оранжевым переключателям. Покупатели пишут, что продукция этой компании реализуется по достаточно приятной цене, долговечная и легко переживает до 10 тысяч срабатываний. Так что такие приборы подойдут тем, у кого дома часто срабатывает автомат.

Плюсы

• приятная стоимость
• высокая надежность и долговечность
• качественный надежный корпус
• удобный тумблер
• небольшие размеры

Минусы

• малый ассортимент
• ограничения номинального тока в 63 А

Цены на электрические автоматы General Electric

электрические автоматы General Electric

№ 5 — Siemens

SIEMENS AG 5SV1316-1KK10

Бренд из Германии, известный многим как марка, выпускающая телефоны и ряд других электроустройств. В ассортименте — выключатели 3 серий, часть которых создается прямо в Германии, часть — на предприятиях, расположенных в Румынии и Чехии. Однако это ничуть не сказывается на качестве — оборудование отличное и надежное. Срабатывают устройства при значениях тока 6 кА. Любые модели очень хорошо и надежно фиксируются, позволяют выполнять неоднократные переподключения. Выключатели удобны и в использовании — они легко снова включаются, надежно защищены от случайного касания, имеют удобные переключатели.

Плюсы

• известный бренд
• простота использования
• высокая надежность
• высокий уровень защиты
• надежная фиксация

Минусы

• очень дорогие
• при монтаже нужна специальная отвертка для болтов

Цены на электрические автоматы Siemens

электрические автоматы Siemens

№ 6 — EKF

EKF PROxima ВА 47-63 mcb4763-1-10C-pro

Это китайский бренд, продукцию которого можно считать одной из лучших на рынке. Ранее был известен под другим названием — Флавир. Сравнительно недавно вышел на мировой уровень после ребрендинга и выпускает огромное количество товаров сравнительно неплохого качества, среди которых — автоматы на 1-3 фазы, которые подойдут к сетям с переменным током в пределах 240-400 В. Есть также приборы с высоким уровнем изоляции, которая без труда выдерживает скачок в 690 В, то есть они легко переживут даже сильнейший скачок напряжения. Кроме того, устройства очень долговечны и спокойно переносят до 10 тысяч циклов включения-отключения.

Плюсы

• долговечность
• выдерживают даже мощные скачки напряжения
• приятная цена
• большой ассортимент

Минусы

• не всегда легко включаются после срабатывания

Цены на электрические автоматы EKF

электрические автоматы EKF

№ 7 — HAGER

Hager 1 полюс 16 A

Немецкая фирма, работающая с 50-х годов ХХ века. Предприятия по производству товаров находятся в Германии и  Франции. Считается, что автоматы этого бренда относятся к премиум-классу продукции. Большой ассортимент поделен на две основных серии и множество подкатегорий. В списке продукции имеются и автоматы с номиналом 1600 В, которые подойдут для использования в условиях производства. Клеммы имеют уникальную форму, благодаря чему ошибки при соединении исключены, а перегрев проводки и плохой контакт невозможны. Ассортимент постоянно обновляется, но размеры корпусов автоматов остаются неизменными, а значит старые и новые модели легко совмещаются внутри одного щитка.

Плюсы

• постоянство формы
• премиум-класс
• уникальные клеммы
• надежность и безопасность

Минусы

• дорого стоят
• рычажки переключения скользкие

Цены на электрические автоматы HAGER

электрические автоматы HAGER

Отзывы об электрических автоматах HAGER

№ 8 — CHINT

NM8-125S 3Р 125А 50кА CHINT

Еще один китаец в нашем списке, который существует на рынке с середины 90-х прошлого столетия. Бренд признан крупнейшим производителем низковольтной техники. В ассортименте — более 65 моделей автоматов, среди которых есть модели, рассчитанные на 1-3 фазы, а также с номиналом тока в пределах 40-1600 А. Их легко приобрести за небольшую стоимость на известном китайском маркетплейсе. Все сертификаты, подтверждающие качество, в наличии. И да, товар по своему качеству ничуть не хуже европейского.

Плюсы

• низкая цена
• есть все необходимые сертификаты
• крупнейший производитель
• широкая распространенность товаров по всему миру

Минусы

• у некоторых вариантов — открытые клеммы
• специфический запах короба
• тонкие и хрупкие рычажки

Цены на электрические автоматы CHINT

электрические автоматы CHINT

Топ-5 российских производителей электроавтоматов

№ 1 — Контактор

3п ВА04-35Про 160А 18кА Контактор

Это предприятие лидирует практически во всех рейтингах отечественных производителей. Оно выпускает как классические автоматы, так и устройства для промышленности. Серия бытовых выключателей имеет обозначение «КПРО» и рассчитано на силу тока до 100 А. Это мощные и надежные устройства, хорошо защищенные, простые в монтаже и имеют защитные кожухи. Есть и регулировка, обеспечивающая защиту от замыкания и перегруза.

Плюсы

• регулировка защиты
• хороший диапазон срабатывания
• сертифицированное оборудование
• хороший уровень защиты установленного оборудования

Минусы

• некрасивый дизайн
• опасны при неосторожном монтаже

Цены на электрические автоматы Контактор

электрические автоматы Контактор

№ 2 — Светозар

СВЕТОЗАР 1-полюсный, 32 A, C

Российская компания с заводом в Волгограде. Выпускает осветительное оборудование, а также автоматические выключатели. Вся продукция сертифицирована и выпускается в соответствии с ГОСТ. Все модели оснащены хорошей контактной группой, отличающейся долговечностью. В ассортименте — линейки Премиум и Мастер с показателями силы ток в пределах 10-63 А. Срабатывание происходит при значениях 4,5-10 кА. Отмечается, что автоматы не греются даже при подключении очень мощных приборов, а искрогасительные камеры герметичны.

Плюсы

• приятная цена
• наличие смотровых окон
• большой ассортимент
• долговечные контактные группы
• не греются

Минусы

• некачественные корпуса

Цены на электрические автоматы Светозар

электрические автоматы Светозар

№ 3 — КЭАЗ

ВА47-29-1C25-УХЛ3-КЭАЗ

Бренд, который работает с 45-го года ХХ века и имеет огромные производственные мощности, позволяющие производить много оборудования. В ассортименте — две линии устройств. КЭАЗ — автоматы, проверенные временем. Вторая линия — KEAZ Optima — современные устройства, созданные на основе последних разработок. Есть модели как для переменного, так и для постоянного тока. 

Плюсы

• проверенный временем бренд
• большой ассортимент
• в наличии — аксессуары для автоматов
• приятная цена
• компактные габариты

Минусы

• все новые модели — дорогие
• недолговечные

Цены на электрические автоматы КЭАЗ

электрические автоматы КЭАЗ

Отзывы об электрических автоматах КЭАЗ

№ 4 — DEKraft

DEKraft ВА-105 1P (C) 10kA 250В DC

Это бренд, принадлежащий компании Delixi Electric, сравнительно молодой, но его продукция очень популярна и пользуется спросом не только в РФ, но и в некоторых зарубежных странах (в Европе продукция бренда продается под названием Himel). Сами производства находятся в Азии, благодаря чему производителю удается держать низкую цену на приборы. Автоматы от бренда признаны одними из самых долговечных и надежных — модели выдерживают до 6 тысяч отключений. 

Плюсы

• сертифицированная по ISO продукция
• высокая надежность
• долговечность
• невысокая стоимость

Минусы

• есть ограничение по току в 63 А
• не для всех проводов подходят

Цены на электрические автоматы DEKraft

электрические автоматы DEKraft

№ 5 — IEK

IEK ВА 47-60 1P (C) 6kA

Основные производственные мощности этой компании также располагаются в Азии, но бренд наш, российский. В ассортименте — тысячи всевозможных электроприборов, в том числе — около 200 выключателей с номиналом от 0,5 до 64 А. Линейка товаров постоянно обновляется и совершенствуется, чему способствует наличие собственной лаборатории и постоянные испытания продукции в Европе. Цены очень приятные, а качество хорошее. Кроме того, оборудование очень легко подключить, а информативное окошко позволит без труда оценивать состояние контактов.

Плюсы

• низкая цена
• высокий контроль качества
• большой ассортимент
• простота подключения
• надежность

Минусы

• можно купить бракованное устройство
• срок службы может быть коротким

Цены на электрические автоматы IEK

электрические автоматы IEK

Видео — Испытания автоматов током

Как выбрать автоматический выключатель

Мы рассмотрели популярных производителей электроавтоматов, а теперь пришло время разобраться, как же правильно выбрать подходящий именно для вас вариант. Большинство неопытных покупателей считают, что нужно просто купить прибор, рассчитанный на высокое напряжение номинального тока, и дело с концом. Однако это — самая грубая ошибка, какую только можно допустить. Дело в том, что при наличии перегрузки в электроцепи при использовании такого оборудования ее разрыва просто не произойдет, так как устройство рассчитано на совершенно другие значения номинального тока. Размыкание цепи случится только при наличии короткого замыкания, а при условии выше может произойти возгорание, и все закончится плачевно.

Точно так же нельзя брать и устройство, рассчитанное на слишком малую мощность. При наличии такого оборудования будут постоянно происходить внезапные отключения при работе с несколькими бытовыми электроприборами — потребителями тока. Это, в свою очередь, приведет к быстрому выходу автомата из строя.

Маркировка электроавтоматов

Словом, чтобы не допустить ошибки, нужно учитывать определенные аспекты при выборе автомата. Выбирать его рекомендуют, ориентируясь на сечение проводов. А последний параметр определяется в зависимости от мощности всех устройств, которые будут использоваться в квартире. 

Важно! Ориентироваться только лишь на мощность подключаемого оборудования нельзя. Если сечение проводов не соответствует потребляемому току, то будут постоянно возникать перегревы, срабатывать защита.

Итак, что оцениваем?

Подборка автомата по мощности

1. Уровень нагрузки (предположительно). Зависит от мощности используемых приборов и связан с сечением провода. При суммарной нагрузке 5 кВт нужно выбирать показатель на 25 А.
2. Сечение проводов. Варьируется в пределах 1,5-35 квадратных мм. Для самых тонких проводов нужен автомат с показателем не менее 10 А, а для 35 — не менее 80 А. Сечение проводки легко определить по специальной маркировке на проводе с оплеткой либо замерив диаметр зачищенного провода без защитной оболочки.
3. Число жил. Если внутри провода их несколько, то номинальные значения устройства будут теми же, что и при использовании провода с одной жилой, однако конструкция самого электроавтомата будет другой — нужно брать тот, где есть возможность подключить несколько контактов.
4. Условия эксплуатации. Да, они тоже имеют значение, так как даже при одинаковом сечении провода, но разных условиях его прокладки номинал срабатывания прибора будет отличаться. Для кабеля с минимальным сечением 1,5 мм квадратных, который находится внутри стены, подойдет автомат на 10 А. А если такой же кабель находится в пластиковом коробе, то для него подойдет автомат на 16 А.
5. Скорость реагирования на повышение мощности. В квартире нужно использовать автоматы класса В, которые отключаются моментально. В коттедже можно поставить прибор класса С, который среагирует чуть позже. А в мастерских и гаражах лучше использовать автоматы с маркировкой D. 

И, конечно, значение имеет и производитель. Лучше купить чуть более дорогое устройство, но от надежного бренда, чем дешевое, но неясно, насколько долго оно прослужит и насколько оно безопасно, так как информации о бренде просто нет.

Видео — Как выбрать автомат

Правильный выбор электрического автомата — залог стабильной работы всех электроприборов в доме и вашей же безопасности. К его выбору нужно обязательно подойти ответственно. И если у вас нет опыта покупки такого устройства, а разбираться во всех тонкостях вы самостоятельно не хотите, то мы рекомендуем прислушаться к совету опытного электрика, прежде чем совершить покупку.

Голосование

Что бы вы выбрали или посоветовали?

Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!

Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать

Краткая история и эволюция электромобилей

Чтобы понять историю электромобилей, полезно поместить ее в контекст с развитием личных автомобилей в целом.

Накануне 20 века преобладающим видом транспорта по-прежнему была лошадь. Но по мере роста доходов людей и развития доступных технологий некоторые начали экспериментировать с новыми видами транспорта.

СВЯЗАННЫЙ: КАКИЕ ЛУЧШИЕ ЭЛЕКТРОАВТОМОБИЛИ 2018?

В этот момент были доступны бензин, пар и электроэнергия, и каждый из них боролся за доминирование на рынке.

Паровые технологии в то время были хорошо зарекомендовали себя, они были широко понятны и пользовались доверием общественности. В конце концов, он доказал свою ценность для заводов, шахт, поездов и кораблей — создание небольших транспортных средств с использованием паровых двигателей казалось естественным продолжением.

Некоторые самоходные машины действительно существовали с конца 1700-х годов (в частности, паровой трехколесный велосипед Николаса Джозефа Кугно), но эта технология не была разработана для этой роли до конца 1800-х годов. Паровой двигатель Dampfwagen Кугно считается первым в мире автомобилем.

Cugnots Dampfwagen, около 1769 г., Источник: F. A. Brockhaus / Wikimedia Commons

Но возникла проблема — паровые двигатели требовали длительного прогрева, часто приближающегося к часу. У них также был ограниченный ареал, и их нужно было постоянно кормить водой.

Как работают электромобили?

Электромобили, или для краткости электромобили, работают за счет использования электродвигателя вместо двигателя внутреннего сгорания, как автомобили с бензиновым двигателем. В большинстве случаев электромобили используют большую тяговую аккумуляторную батарею для питания двигателя.Этот аккумуляторный блок заряжается путем подключения к специально разработанной зарядной станции или розетке в доме пользователя.

Поскольку электромобили работают на электричестве, они не имеют выхлопных газов и не содержат таких деталей, как топливный насос, топливопровод, карбюратор и топливный бак, которые необходимы в автомобилях с бензиновым двигателем.

В целом электромобили состоят из ряда основных компонентов. К ним относятся, помимо прочего, следующее:

1 . Батарея (полностью электрическая вспомогательная) : В большинстве транспортных средств с электроприводом вспомогательная батарея обеспечивает электричеством для запуска и питания аксессуаров транспортного средства, таких как часы.Его не следует путать с основным блоком тяговых аккумуляторных батарей.

2 . Порт зарядки: Накопленная в батарее энергия не может длиться вечно, и ее необходимо время от времени заряжать. Здесь в игру вступает порт зарядки. Это позволяет подключать электромобиль к внешнему источнику питания.

Источник : Министерство энергетики США

3 . Преобразователь постоянного тока в постоянный: Обычно тяговый аккумулятор имеет более высокое напряжение, чем многие другие компоненты в автомобиле.Это устройство преобразует постоянный ток высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения для безопасного использования.

4 . Электрический тяговый двигатель : Поскольку ожидается, что в какой-то момент электромобиль действительно начнет двигаться, необходимы средства для преобразования электричества в силу вращения для перемещения колес. Здесь на помощь приходит тяговый двигатель. Некоторые автомобили также имеют функции регенерации энергии на колесах, чтобы компенсировать часть потерянной энергии.

5 . Бортовое зарядное устройство : Поскольку электричество от внешних источников обычно является переменным током, данное устройство преобразует его в постоянный ток для использования при зарядке аккумулятора.Он также используется для контроля характеристик аккумулятора, таких как напряжение, ток, температура и состояние заряда во время зарядки аккумулятора.

6 . Контроллер силовой электроники : Это устройство активно управляет потоком электроэнергии, подаваемой в аккумулятор, и регулирует скорость электрического тягового двигателя (не говоря уже о крутящем моменте, который он генерирует).

7 . Система термического охлаждения : Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

8 . Тяговая аккумуляторная батарея: Это «топливный бак» электромобиля и источник всей электроэнергии, используемой для работы большинства других компонентов транспортного средства.

9 . Электрическая трансмиссия : Это устройство передает механическую энергию от тягового двигателя для приведения в движение колес электромобиля.

В дело вступают Отто, Дизель, Бенц и Форд

Четырехтактный двигатель, широко распространенный сегодня, был разработан Николаусом Отто в 1862 , а дизельный двигатель был разработан Рудольфом Дизелем в 1893 .

Немного позже Карл Бенц разработал свой революционный «первый в мире серийный автомобиль» 1886 ; и Ford Model T стал первым автомобилем массового производства в начале 1900-х годов.

Несмотря на мощность и полезность, которые обеспечивают двигатели внутреннего сгорания, особенно по сравнению с альтернативами, работающими на паре и лошадиных силах, они не обходились без проблем.

Управлять ими было непросто, часто требовалось приложить значительные усилия для переключения передач и запуска двигателя.Эти автомобили также были очень шумными, а выхлопные газы были менее чем приятными.

Но был третий (ну четвертый, если включать животных) вариант — электромобили. Им не хватало многих проблем, связанных с другими альтернативами. Они были тихими, относительно простыми в эксплуатации и не имели никаких вредных выбросов.

Зигфрид Маркус разработал первый автомобиль с бензиновым двигателем, Источник : Smarter Than Car / Twitter

Ранние электромобили были идеальной альтернативой двигателям внутреннего сгорания и паровым двигателям

Ранние электромобили нашли прибыльный рынок, особенно для использования в ездить по городам.Среди их основных потребителей были женщины, которые сочли, что они идеально подходят для коротких поездок по городу.

Один из первых практичных электромобилей был создан британским изобретателем Томасом Паркером примерно в 1884 . Еще одним известным примером ранних электромобилей был Flocken Elektrowagen , который был произведен в Германии в 1888.

К сожалению, плохие дороги за пределами городских центров затрудняли выход первых электрических (и паровых / бензиновых) автомобилей далеко за пределы в пределах города.С началом электрификации в 1910-х годах зарядка этих ранних электромобилей стала значительно проще и значительно повысила их общественную привлекательность.

В то время производители автомобилей обратили на это внимание и начали экспериментировать с электрическими и ранними гибридными автомобилями. Одним из ярких примеров является основатель Porsche Фердинанд Порше, который разработал свой знаменитый P1 в 1898 (это также был его первый автомобиль).

Томас Эдисон также поддержал первые электромобили, веря в их превосходство над другими альтернативами, и работал над разработкой более эффективных аккумуляторов.Генри Форд (который оказался близким другом Эдисона) сотрудничал с ним примерно в , 1914, годах, чтобы изучить варианты недорогих электромобилей.

Porsche P1, Источник: Arnaud 25 / Wikimedia Commons

По иронии судьбы или, возможно, намеренно, разработка Ford модели T, в частности процесс его массового производства, станет похоронным звонком для первых электромобилей. Модель T в 1912 стоила около 650 долларов за штуку — электрическая альтернатива стоила почти втрое больше, около 1750 долларов .

Другие разработки в области бензиновых двигателей, такие как электрический стартер Чарльза Кеттеринга (и более ранний пример Х. Дж. Доусинга в 1896 году), устранили одно из главных раздражающих факторов ранних двигателей внутреннего сгорания — ручную рукоятку. Электромобили получили свое поражение, когда были улучшены дорожные системы и стали открываться большие запасы сырой нефти.

Все эти и другие факторы способствовали падению электромобилей, и они почти исчезли примерно к 1935 году. Битва, казалось, была выиграна, и следующие 30 лет автомобилей с двигателями внутреннего сгорания будут править безраздельно.

Так было до нефтяного кризиса 1970-х годов.

Flocken Elektrowagen постройки 1888 г., Источник : Генризирхенри / Wikimedia Commons

Кто сделал первый электромобиль?

Подобно автомобилям с двигателями внутреннего сгорания, не было единого изобретателя электромобилей. Их появление и развитие следует рассматривать скорее как серию открытий и изобретений, которые в конечном итоге «сольются» в то, что мы сегодня называем электромобилем.

Помимо открытия электричества, первой предпосылкой для разработки электромобилей была надежная аккумуляторная батарея.

Аньос Едлик, венгерский изобретатель, разработал первый электродвигатель в 1828 . Используя это новое изобретение, он также разработал раннее «доказательство концепции» использования электричества в качестве средства передвижения, построив модель автомобиля, которую можно было перемещать с помощью его двигателя.

Немного позже, в 1834 , Вермонт Кузнец, Томас Дэвенпорт построил еще одну модель электромобиля, который мог передвигаться по небольшой круговой электрической дороге.

Какими бы впечатляющими они ни были, в них не было автономных перезаряжаемых источников энергии, и поэтому их использование в качестве транспортного средства было ограниченным, даже если оно было увеличено.

Миру придется подождать до 1859 , когда французский физик Гастон Планте разработает свою свинцово-кислотную батарею.

Технология была усовершенствована еще одним французом, Камилем Альфонсом Фором, который в 1881 году значительно увеличил емкость аккумулятора. Эта разработка позволила производить аккумуляторы в промышленных масштабах.

Современная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, Источник : Bisapien / Wikimedia Commons

Имея в руках надежный перезаряжаемый источник энергии, другие изобретатели начали экспериментировать с электричеством и передвижением.

Когда были изобретены электромобили?

Как мы видели, создание электромобиля было скорее серией событий, чем конкретным событием. При этом, после ранних разработок, описанных выше, есть несколько претендентов на «первые» электромобили, представленные ниже, в зависимости от вашего представления о том, что представляет собой полностью сформированный электромобиль.

Интересная ранняя разработка электромобилей была сделана в 1834 профессором Сибрандусом Стратингом из Гронингена, Нидерланды, (и его помощником Кристофером Беккером), которые создали небольшой электромобиль, работающий от неперезаряжаемых первичных элементов.

К сожалению, Стратингу не удалось развить свою «машину», так как он умер вскоре после этого, в 1841 .

Чуть позже, в 1867, австрийский изобретатель Франц Кравогль представил свой прототип электромобиля на Всемирной выставке в Париже.Это был двухколесный велосипед с электрическим приводом, который был не очень надежен для езды по улице.

В 1881, Гюстав Трув испытал трехколесный автомобиль на улицах Парижа. Это последовало за его разработкой первого в мире подвесного двигателя, который он использовал в качестве приводного механизма своего трехколесного велосипеда с педалями Coventry-Rotary.

Хотя, это не было ключевым изобретением на пути к полноценному электронному автомобилю.

Но только 1884 британский изобретатель Томас Паркер (который также электрифицировал лондонское метро) построил первый серийный электромобиль.Паркер питал свою машину от собственных специально разработанных перезаряжаемых аккумуляторов большой емкости.

Первый успешный электромобиль, Electrobat, был разработан инженером-механиком Генри Г. Моррисом и химиком Педро Г. Саломом в 1894 в Филадельфии, штат Пенсильвания. Это была медленная и тяжелая штуковина со стальными шинами, чтобы выдерживать вес тяжелой рамы и большой свинцовой батареи.

Также в США Уильям Моррисон из Де-Мойна, штат Айова, разработал шестиместный электромобиль (универсал), способный развивать скорость 23 км / ч .В –1895 годах потребителей начали обращать внимание на эту «новомодную технологию» после того, как А.Л. Райкер представил полностью электрические трехколесные велосипеды в США.

Первый электромобиль Томаса Паркера, около 1895 г., г. Источник : Wikimedia Commons

Различные другие изобретатели и инженеры разработали серию других моделей в течение этого периода, кульминацией которых стал электромобиль, установивший мировой рекорд скорости 18 декабря 1898 года .

После этих разработок технология электромобилей расцвела — это был «золотой век» технологий.В результате интерес к электромобилям рос в конце 1890-х и начале 20-го века.

Электрические такси с батарейным питанием начали появляться примерно в то же время — в частности, парк лондонских такси Уолтера С. Берси, который был представлен в 1897 году.

Несмотря на их преимущества перед бензиновыми автомобилями того времени, отсутствие электрической инфраструктуры сдерживали их массовое внедрение потребителями. Фактически, это означало бы упадок электромобилей, поскольку их начали вытеснять автомобили с двигателями внутреннего сгорания, особенно после открытия крупных залежей нефти.

К 1910 году большинство производителей электромобилей либо прекратили свою деятельность, либо полностью прекратили производство. Технология сохранилась для специализированных применений, таких как вилочные погрузчики, молочные баки в Великобритании, тележки для гольфа и некоторые нишевые автомобили, такие как Henney Kilowatt, но электромобили обычно оставались в стороне до своего возрождения в конце 20-го века.

1961 Хенни Киловатт, Источник : DRoberson / Wikimedia Commons

Первый электромобиль GM

Хотя GM экспериментировала с электромобилями еще в середине 1960-х годов, с их концептуальным автомобилем Electrovair, этот автомобиль никогда добрались до серийного производства.Electrovair был основан на 1966 Corvair и питался от серебристо-цинковой аккумуляторной батареи, которая могла выдавать 532 вольт .

Перенесемся на несколько десятилетий вперед, и компания General Motors решила еще раз «попробовать» (хотя и не полностью добровольно, как вы увидите).

Их первый электромобиль современного поколения, General Motors EV1, был разработан в середине 1990-х годов. EV1 был первым электромобилем, который был произведен серийно (и специально построен) в современную эпоху крупным производителем автомобилей.

Этому скромному автомобилю можно было добавить еще несколько новинок.

— Это был первый автомобиль GM, разработанный с нуля как электромобиль.

— EV1 был также первым (и единственным) легковым автомобилем, продаваемым под брендом GM, и ни одно из его подразделений

Решение GM разработать и построить EV1 было частично вдохновлено Калифорнийским советом по воздушным ресурсам ( CARB), который передал мандат, обязывающий крупных производителей США разрабатывать автомобили с нулевым уровнем выбросов, если они хотят продолжать продавать свои товары в штате.

Источник : Мариордо / Wikimedia Commons

Когда был изготовлен первый автомобиль Tesla?

Tesla Motors выпустила свой первый электромобиль Roadster в 2008 . Этот автомобиль был революцией в современную эпоху электромобилей и отличался передовыми аккумуляторными технологиями и электрической трансмиссией.

Первоначальный родстер представлял собой электромобиль с аккумулятором (BEV) и был первым серийным полностью электрическим автомобилем, разрешенным к использованию на автомагистралях, в котором в качестве источника питания использовалась литий-ионная батарея.Это также первый полностью электрический автомобиль, способный проехать более 320 километров на одной зарядке.

Он также мог развивать невероятную максимальную скорость 200 км / ч .

И теперь он может добавить очень уникальный эпитет к своему и без того впечатляющему списку — первый серийный автомобиль, который когда-либо запускался в космос. В феврале 2018 года он служил макетом полезной нагрузки для испытательного полета Falcon Heavy. Манекен, одетый в скафандр, прозванный «Звездный человек», занимал место водителя

За годы производства (2008-2012) более 2450 родстеров было продано в более чем 30 странах по всему миру.

Источник : Mariordo / Wikimedia Commons

Сокращенная временная шкала истории электромобилей

Вот несколько событий из истории электромобилей. Этот график не является исчерпывающим.

3 9033 1982 903 Tesla Motors основан

Период	Год	Описание
‘Pre-Electric Car Age’	Prehistory-1700-х годов	Discovery of Electricity	Doogee C
	1828	Anyos Jedlik строит рабочий мотор и маленькую игрушку EV
	1834	Томас Девенпорт строит еще одну модель автомобиля, которая питается от аккумуляторов
	1834	Профессор Сибрандус создает свою собственную модель автомобиля. с использованием неперезаряжаемых первичных элементов
	1859	Guston Plante изобретает свинцово-кислотную батарею
	1867	Франц Кравогль конструирует рабочий велосипед с электрическим приводом
	903 ‘Golden Age3’ 20 Альфонс Фор улучшил емкость аккумулятора Plante acity
1881		Густав Трув строит трехколесный велосипед с электрическим приводом
1884		Аккумуляторная батарея и электромобиль Томаса Паркера
		1888		The Flocken 903 Изобретен электробат
1895		Уильям Моррисон строит свой 6-местный электромобиль / универсал
1896		Электрический стартер для бензиновых двигателей делает их более практичными и удобными для потребителей
1897 903 Начали появляться электрические такси
1898		Первый в истории рекорд скорости установлен в электромобиле
1898		Porsche P1 разработан
1901		Porsche разрабатывает первый электрический гибрид
1912		Модель T Ford знаменует начало конца «Золотого века»
1910-1920-е годы		Большие резервуары нефти и сырой нефти подталкивают электромобили к концу Золотого века.Многие производители прекращают выпуск электромобилей.
«Темные века»		1920-1950-е годы	Между этим периодом мало что изменилось. Электромобили ограничены ролями специалистов в отрасли. Помимо этого, большинство электромобилей практически исчезли к 1935 году.
	1950-е — 1961	Хенни Киловатт
	1959	AMC и Sonotone Corp. объединяют усилия для разработки «самозарядного» автомобиля с батарейным питанием. .
	1965	Scottish Aviation Scamp
	1966	GM Electrovair
	1966	Enfield 8000
	1969	Rambler20 903 American Station	Закон о чистом воздухе принят
1971	NASA Lunar Rover
1972	Первый электромобиль BMW 1602 E был представлен, но так и не был произведен
1973	Oil Crisis	Sebring-Vanguard Citicar
1976	U.Конгресс С. принял «Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств»
1976	GM Electrovette
1985	Sinclair C5
1990	GM Impact
1990-е годы	Правительства многих стран мира издают «Законы о чистом воздухе» или вносят поправки в существующие и вводят политику в области энергетики. Отвечают основные производители автомобилей.
1996	GM EV1 произведен, но потерял деньги GM
1997	Родился Toyota Prius
1999	Ученые работают над улучшением электромобилей и их аккумуляторов
2004
2008	Tesla Roadster
2009-	В США.S. и во всем мире начинает разворачиваться инфраструктура зарядных станций
2010	GM выпускает первый подключаемый гибрид Chevy Bolt
2010 г. и далее	EV аккумулятор стоит отвес и другие крупные автомобили бренды начинают разрабатывать собственные автомобили дальнего действия с возможностью передвижения по шоссе, такие как Nissan (Leaf), BMW, VW и т. д. Многие правительства во всем мире принимают законы о продвижении электромобилей и поэтапном отказе от двигателей внутреннего сгорания в течение следующих нескольких десятилетий.

Кто сделал первый гибридный автомобиль?

Легко, Toyota Prius, верно? К сожалению, нет. Согласно записям, первый электромобиль на самом деле был разработан намного раньше.

В 1889, неким Уильямом Х. Паттоном был изобретен бензиново-электрический гибридный вагон.

Хотя это и не автомобиль по нашему определению, это все же очень интересная концепция. Этот же человек в том же году адаптировал свою конструкцию для использования в двигательной установке лодки.

Немного позже, в 1901 , работая на заводе автобусов Lohner, некий Фердинанд Порше разработал свой Mixte. Это была полноприводная гибридная версия электромобиля «System Lohner-Porsche», которая была представлена ​​на Парижской всемирной выставке в том же году.

Mixte считается первым в мире гибридным автомобилем. Первые прототипы этого автомобиля имели привод на два колеса, питались от аккумуляторов и имели два переднеприводных мотора на ступицах.

Некоторые также приписывают честь «первого гибрида» автомобилю, разработанному в 1905 году. Генри Пайпер, немецко-бельгийский изобретатель, создал свой собственный гибридный автомобиль, который состоял из электродвигателя и генератора, аккумуляторов и небольшого бензинового двигателя. двигатель.

Электродвигатель использовался для зарядки аккумулятора на крейсерской скорости, в то время как оба двигателя использовались для ускорения и преодоления крутых склонов.

Lohner-Porsche Mixte, около 1902 г., г. Источник : ptyx / Wikimedia Commons

В чем разница между гибридными и подключаемыми автомобилями?

В этой статье и в ее источниках упоминается несколько терминов, так что, вероятно, стоит прояснить любое недоразумение.

• Гибрид (HEV) не может заряжаться от бытовой сети (или от зарядной станции), но имеет аккумулятор и электрический привод. Основная энергия привода поступает от жидкого топлива (обычно бензина). Бензиновый двигатель включается, когда аккумулятор требует зарядки или когда требуется дополнительная мощность.
• Подключаемый гибрид (PHEV) может заряжаться от источника электричества и приводиться в движение как от аккумулятора, так и от жидкого топлива.
• Полностью электрические транспортные средства (электромобили, AEV, электромобили с батареями и т. Д.) получают всю энергию привода от своих батарей и должны заряжаться от источника электроэнергии.
• Подключаемые к электросети электромобили (PEV) — это просто универсальный термин для любого из вышеперечисленных, которые могут быть полностью или частично заряжены от источника электроэнергии (либо от бытовой сети, либо от зарядной станции).

У электромобилей интересная история. Будет интересно увидеть, что бы ни ожидало их будущее.

.

Как работают электромобили? | Объяснение электрических двигателей

Если вы хотите понять, как работают электромобили, или электромобили, и в чем разница между гибридными и чисто электрическими автомобилями, то читайте дальше.

Как работает электродвигатель?

Электромобили работают, подключаясь к точке зарядки и получая электроэнергию от сети. Они хранят электроэнергию в аккумуляторных батареях, которые приводят в действие электродвигатель, который вращает колеса. Электромобили ускоряются быстрее, чем автомобили с традиционными топливными двигателями, поэтому управлять ими легче.

Как работает зарядка?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к общественной зарядной станции или к домашнему зарядному устройству. В Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы в пути. Но чтобы получить лучшее предложение для домашней зарядки, важно выбрать правильный тариф на электроэнергию для электромобилей, чтобы вы могли тратить меньше денег на зарядку и больше экономить на счетах.

Каков их ассортимент?

Как далеко вы можете проехать с полной зарядкой, зависит от автомобиля.У каждой модели разный диапазон, размер батареи и эффективность. Идеальный электромобиль для вас — это тот, который вы можете использовать в обычных поездках, не останавливаясь и не заряжаясь на полпути. Изучите наши варианты лизинга электромобилей.

Какие типы электромобилей существуют?

Есть несколько различных типов электромобилей (EV). Некоторые работают исключительно на электричестве, это называется чистыми электромобилями. Некоторые из них могут работать на бензине или дизельном топливе, это называется гибридными электромобилями.

• Электрический подключаемый модуль — это означает, что автомобиль работает исключительно на электричестве и получает всю свою мощность, когда он подключен к сети для зарядки. Им не нужен бензин или дизельное топливо для работы, поэтому они не производят никаких выбросов, как традиционные автомобили.
• Подключаемый гибрид — Они в основном работают на электричестве, но также имеют традиционный топливный двигатель, поэтому вы также можете использовать бензин или дизельное топливо. Если у вас закончится заряд, автомобиль перейдет на использование топлива. Когда они работают на топливе, эти автомобили будут производить выбросы, но когда они работают на электричестве, они не будут.Подключаемые гибриды можно подключить к источнику электричества для подзарядки их батареи.
• Гибрид-электрический — Они работают в основном на топливе, таком как бензин или дизельное топливо, но также имеют электрическую батарею, которая заряжается за счет рекуперативного торможения. Они позволяют переключаться между использованием топливного двигателя и режимом «EV» одним нажатием кнопки. Эти автомобили нельзя подключить к источнику электричества и использовать бензин или дизельное топливо для получения энергии.

Какие внутренние части у электромобиля?

У электромобилей

на 90% меньше движущихся частей, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.Вот разбивка деталей, которые обеспечивают движение электромобиля:

• Электродвигатель / мотор — обеспечивает мощность для вращения колес. Это может быть тип DC / AC, однако чаще встречаются двигатели переменного тока.
• Инвертор — Преобразует электрический ток в форме постоянного тока (DC) в переменный ток (AC)
• Трансмиссия — электромобили имеют односкоростную трансмиссию, которая передает мощность от двигателя на колеса.
• Аккумуляторы — Накопите электричество, необходимое для работы электромобиля.Чем выше мощность батареи, тем выше диапазон.
• Зарядка — Подключите к розетке или зарядному устройству электромобиля для зарядки аккумулятора.

Аккумуляторы для электромобилей — объяснение емкости и кВтч

Киловатт (кВт) — это единица измерения мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица энергии (она показывает, сколько энергии было использовано), например 100-ваттная лампочка потребляет 0,1 киловатта каждый час. В среднем дом потребляет 3 100 кВтч энергии в год.Электромобиль потребляет в среднем 2 000 кВтч энергии в год.

При обкатке традиционного автомобиля кинетическая энергия обычно расходуется напрасно. Однако в электромобиле торможение преобразует и накапливает тепловую энергию от теплового трения тормозных колодок и шин и повторно использует ее для питания автомобиля. Это называется рекуперативным торможением, и это очень умно!

Зарядка электромобиля

Как заряжать электромобиль?

Зарядить электромобиль можно, подключив его к розетке или подключив к зарядному устройству.В Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы в пути. Есть три типа зарядных устройств:

• Трехконтактный штекер — стандартный трехконтактный штекер, который можно подключить к любой розетке на 13 ампер.
• Socketed — точка зарядки, к которой можно подключить кабель типа 1 или типа 2.
• На привязи — точка зарядки с кабелем, подключенным к разъему типа 1 или типа 2.

Сколько времени нужно на зарядку электромобиля?

Существует также три скорости зарядки электромобилей:

• Медленная — обычно до 3 кВт.Часто используется для зарядки в ночное время или на рабочем месте. Время зарядки: 8-10 часов.
• Fast — обычно номинальная мощность 7 кВт или 22 кВт. Обычно устанавливаются на автостоянках, в супермаркетах, развлекательных центрах и в домах с парковкой во дворе. Время зарядки: 3-4 часа.
• Rapid — обычно от 43 кВт. Совместимо только с электромобилями, которые имеют возможность быстрой зарядки. Время зарядки: 30-60 минут.

Зарядка в разные сезоны

Погода влияет на то, сколько энергии потребляет ваш электромобиль.У вас есть больший диапазон летом и меньший диапазон зимой.

Зарядка в пути

Не забудьте загрузить приложение Zap-Map, чтобы найти ближайшую зарядную станцию, когда вы в пути.

Как далеко вы можете путешествовать на одной полной зарядке?

Диапазон электромобилей зависит от емкости аккумулятора (кВтч). Чем выше мощность аккумулятора электромобиля, больше мощности, тем дальше вы путешествуете. Вот примеры того, как далеко уйдет заряд некоторых электромобилей:

• Volkswagen e-Golf — дальность действия: 125 миль — эквивалент поездки из Бристоля в национальный парк Сноудония.
• Hyundai Kona Electric — запас хода: 250 миль — эквивалент поездки из Лондона в Озерный край.
• Jaguar I-Pace — дальность полета: 220 миль — эквивалентно поездке из Эдинбурга в Бирмингем

Узнайте, какие автомобили имеют самый большой запас хода.

Здесь начинается новая эра путешествий. Вы готовы?

S ee наши предложения по лизингу электромобилей.

.

Что такое машина постоянного тока? Базовая конструкция и эквивалентная схема

A DC Machine — это электромеханическое устройство преобразования энергии . Есть два типа машин постоянного тока; один — это генератор постоянного тока , а другой известен как двигатель постоянного тока .

Генератор постоянного тока преобразует механическую энергию (ωT) в электрическую энергию постоянного тока (EI), тогда как двигатель постоянного тока преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую. Электродвигатель переменного тока неизменно применяется в промышленности для преобразования электрической энергии в механическую, но там, где требуется широкий диапазон скоростей и хорошее регулирование скорости, например, в системе электрической тяги, используется электродвигатель постоянного тока.

Конструкция двигателя постоянного тока и генератора почти одинакова. Генератор используется очень защищенным способом. Отсюда и есть открытый тип конструкции. Но двигатель используется в месте, где они подвергаются воздействию пыли и влаги, и, следовательно, для него требуются кожухи, например, грязеотталкивающие, огнестойкие и т. Д. В соответствии с требованиями.

Хотя аккумулятор является важным источником электроэнергии постоянного тока, он может обеспечивать только ограниченную мощность для любых машин. Есть некоторые приложения, в которых требуется большое количество постоянного тока, например гальваника, электролиз и т. Д.Следовательно, в таких местах для передачи энергии используются генераторы постоянного тока.

Базовая конструкция электрических машин

Вращающаяся электрическая машина или машина постоянного тока состоит в основном из двух частей; один — Stator , а другой — Rotar . Статор и ротор отделены друг от друга воздушным зазором. Статор является внешней рамой машины и неподвижен. Ротор может свободно двигаться и является внутренней частью машины.

Статор и ротор изготовлены из ферромагнитных материалов.Прорези прорезаны на внутренней периферии статора и внешней периферии ротора. Проводники помещаются в пазы статора или ротора. Они соединены между собой и образуют обмотки.

Обмотки, в которых индуцируется напряжение, называются обмотками якоря . Обмотка, через которую пропускается ток для создания основного потока, называется Обмотка возбуждения . Для обеспечения основного потока в некоторых машинах также используются постоянные магниты.

Эквивалентная схема якоря машины постоянного тока

Якорь генератора постоянного тока может быть представлен эквивалентной электрической схемой.Он может быть представлен тремя последовательно включенными элементами E, Ra и Vb.

Эквивалентная схема якоря генератора постоянного тока представлена ​​на рисунке ниже:

Эквивалентная схема якоря двигателя постоянного тока показана ниже на рисунке:

Элемент E на эквивалентных схемах представляет собой генерируемое напряжение, Ra — сопротивление якоря, а Vb — падение напряжения на контакте щетки.

.Руководство по решению

«Основы электрического оборудования», 4-е издание — Chapman

«Основы электрического оборудования», 4-е издание. Stephen J. Chapman BAE SYSTE … Показать еще

Комментарии

• Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии.
• David • 2 месяца назад

  спасибо!

• Ranjan • 10 месяцев назад

  Очень хорошо написано

• Ahmad • 10 месяцев назад

  как я могу загрузить это решение ??

• STSalman • 1 год назад

  где купить книгу в формате pdf?

Показать еще 2 комментария.

Предварительный текст

Сопроводительное руководство по основам электрического оборудования, четвертое издание Стивен Дж. Чепмен, BAE SYSTEMS Australia i Руководство по основам электрического оборудования, четвертое издание Copyright 2004 Inc. Все права защищены. Отпечатано в Соединенных Штатах Америки. Никакая часть этой книги не может быть использована или воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения, за исключением следующего: решения домашних заданий могут быть скопированы для использования в классе. ISBN: ii ПРЕДИСЛОВИЕ К ИНСТРУКТОРУ Это руководство предназначено для сопровождения четвертого издания «Основы электрического оборудования».Чтобы упростить использование этого руководства, оно составлено. Для каждой проблемы в книге даны исходная постановка задачи и ее решение. Такая структура должна упростить копирование страниц из руководства для публикации после того, как проблемы были назначены. Многие задачи в главах 2, 5, 6 и 9 требуют, чтобы учащийся считал одно или несколько значений из кривой намагничивания. Требуемые кривые приведены в учебнике, но они показаны с относительно небольшим количеством вертикальных и горизонтальных линий, чтобы они не казались слишком загроможденными.Электронные копии соответствующих характеристик разомкнутой цепи, характеристик и кривых намагничивания, также поставляемые с книгой. Они поставляются в двух формах, как MATLAB и как текстовые файлы ASCII. Студенты могут использовать эти файлы для электронных решений домашних заданий. Файлы ASCII поставляются для того, чтобы информацию можно было использовать с программным обеспечением. Обратите внимание, что размер файла кривых намагничивания и характеристик в этом выпуске изменился. В третьей редакции я использовал экстент файла для кривых намагничивания.К сожалению, после того, как книга была опубликована, Microsoft присвоила этот объем новому типу таблиц Access в Office, что затруднило пользователям изучение и изменение данных в файлах. В этом выпуске все кривые намагничивания, характеристики, характеристики и т.д. используют экстент файла, чтобы избежать этой проблемы. Каждая кривая дана в формате ASCII с комментариями в начале. Например, кривая намагничивания на рисунке содержится в файле p91_mag.dat. Его содержимое показано ниже: Это кривая намагничивания, показанная на рисунке Первый столбец — это ток возбуждения в амперах, а второй столбец — внутреннее генерируемое напряжение в вольтах при скорости 1200. Чтобы использовать этот файл в MATLAB, введите данные будет загружен в массив N x 2 с именем, в котором первый столбец содержит If, а второй столбец — напряжение.Функция MATLAB может использоваться для восстановления значения из этой кривой. 0 0 0,0132 6,67 0,03 13,33 0,033 16 0,067 31,30 0,1 45,46 0,133 60,26 0,167 75,06 0,2 89,74 iv 0,233 0,267 0,3 0,367 0,4 0,433 0,467 0,5 0,533 0,567 0,6 0,633 0,667 0,7 0,733 0,767 0,8 0,833 0,867 0,9 0,933 0,966 1 1,033 1,067 1,1 1,133 1,167 1,233 1,267 1,3 1,367 1,4 1,433 1,466 1,5 104,4 118,86 132,86 146,46 159,78 172,18 183,98 195,04 205,18 214,52 223,06 231,2 238 244,14 249,74 255,08 259,2 263,74 267,6 270,8 273,6 276,14 278 279.74 281,48 282,94 284,28 285,48 286,54 287,3 287,86 288,36 288,82 289,2 289,375 289,567 289,689 289,811 289,950 Чтобы использовать эту кривую в программе MATLAB, пользователь должен включить в программу следующие инструкции: Получить кривую намагничивания. Обратите внимание, что эта кривая определена для скорости 1200 load p91_mag.dat if_values ​​ea_values ​​n_0 К сожалению, при создании этой книги произошла ошибка, и значения (сопротивления, напряжения и т. Д.) В некоторых иллюстрациях не совпадают с значения, указанные в тексте проблемы.Я приложил исправленные страницы, показывающие каждое несоответствие в Приложении D этого руководства. Пожалуйста, распечатайте эти страницы и раздайте их своим ученикам, прежде чем назначать домашние задания. (Обратите внимание, что эта ошибка будет исправлена ​​при втором издании, поэтому ее может не быть в ваших книгах.) V Глава 1: Введение в принципы машинного оборудования Вал вращается со скоростью Какова скорость вала в радианах в секунду? РЕШЕНИЕ Скорость в радианах в секунду составляет 1 мин. Рад 314,2 60 с 1 r () Маховик с моментом инерции 2 кг м2 изначально находится в состоянии покоя.Если к маховику внезапно приложить крутящий момент 5 Н · м (против часовой стрелки), какой будет скорость маховика через 5 с? Выразите эту скорость как в радианах в секунду, так и в оборотах в минуту. РЕШЕНИЕ Скорость в радианах в секунду составляет: 5 Н tt (5 с) 12,5 Дж 2 кг м 2 Скорость в оборотах в минуту составляет: 1 r 60 sn (12,5) 119,4 рад 1 мин Сила 5 Н. цилиндр, как показано на рисунке. Каковы величина и направление крутящего момента, создаваемого в цилиндре? Какое угловое ускорение цилиндра? РЕШЕНИЕ Величина и направление крутящего момента на этом цилиндре: ind rF sin, CCW ind (0.25 м) (10 Н) sin 1,25 Н · м, против часовой стрелки. Результирующее угловое ускорение составляет: J 1,25 Н · м 0,25 5 кг · м 2 Двигатель передает на свою нагрузку крутящий момент 60 Н · м. Если вал вращается на 1800, какая механическая мощность в ваттах подводится к нагрузке? В лошадиных силах? РЕШЕНИЕ Механическая мощность, подаваемая на нагрузку, составляет P (60 Н · м) (1800) рад 11310 Вт 1r 1 мин 60 с 1 P (11310 Вт) 1 л.с. 15,2 л.с. Ферромагнитный сердечник 746 Вт показан на рисунке. Глубина сердечника составляет 5 см. Остальные размеры сердечника показаны на рисунке.Найдите значение тока, при котором магнитный поток составит 0,005 Вт. Какова плотность потока в верхней части сердечника при этом токе? Какая плотность потока на правой стороне сердечника? Предположим, что относительная проницаемость ядра равна РЕШЕНИЕ В этом ядре есть три области. Верх и низ образуют одну область, левая сторона образует вторую область, а правая сторона образует третью область. Если мы предположим, что средняя длина пути потока находится в центре каждого плеча сердечника, и если мы пренебрегаем растеканием по углам сердечника, то длины пути равны l1 2 (27.5 см) 55 см, l 2 30 см и l 3 30 см. Сопротивление этих областей составляет: R1 ll 0,55 м 58,36 кА AA 10 (0,05 м) (0,15 м) R2 ll 0,30 м 47,75 кА AA) 10 (0,05 м) (0,10 м) R3 ll 0,30 м 95,49 кА A r A 10 (0,05 м) (0,05 м) () () () Таким образом, полное сопротивление составляет RTOT R1 R2 R3 58,36 47,75 95,49 201,6 кА, а магнитодвижущая сила, необходимая для создания потока 0,003 Втб, равна FR (0,005 Втб) (201,6 кА) 1008 A t, а требуемый ток — F 1008 A t 2,52 AN 400 t Плотность магнитного потока на верхней части сердечника A 0.005 Wb 0,67 T 0,15 м) (0,05 м) (2 RTOT R5 (R1 R2) (R3 R4) 30,0 (90,1 108,3) (90,1 77,3) 120,8 кА R1 R2 R3 R4 90,1 108,3 90,1 77,3 Общий поток в сердечнике равен к потоку в центральном плече: (400 t) (1.0 A) 0.0033 Wb F RTOT 120.8 kA Потоки в левом и правом плече можно найти делителем, который аналогичен правилу делителя тока. (R3 R4) R1 R2 R3 R4 (R1 R2) правый R1 R2 R3 R4 (90,1 77,3) 90,1 108,3 90,1 77,3 (90,1 108,3) (0,0033 Вт) 0,00193 Вт 90,1 108,3 90,1 77,3 (0.0033 Wb) 0,00229 Wb Плотность потока в воздушных зазорах можно определить по уравнению BA: Bleft Bright Aeff right Aeff 0,00193 Wb (0,07 см) (0,07 см) (1,05) 0,375 T 0,00229 Wb 0,445 T 0,07 см () (0,07 см) (1,05) Сердечник показан на рисунке Обмотка на левой стороне сердечника (N1) имеет 400 витков, а обмотка справа (N2) — 300 витков. Катушки намотаны в направлениях, показанных на рисунке. Если размеры такие, как показано, то какой поток будет создавать токи i1 0,5 A и i2 0.75 А? Предположим, что r и константа. 4 РЕШЕНИЕ Две катушки на этом сердечнике должны быть так, чтобы их магнитодвижущие силы были аддитивными, поэтому общая магнитодвижущая сила на этом сердечнике равна FTOT N1i1 N 2i2 (400 т) (0,5 A) (300 т) (0,75 A) 425 A t Полное сопротивление в активной зоне l 2,60 м RTOT 92,0 кА r A) 10 (0,15 м) (0,15 м) (), а поток в активной зоне: FTOT 425 A t 0,00462 Вт RTOT 92,0 кА Сердечник с тремя ножками показано на рисунке Его глубина составляет 5 см, а на крайней левой ножке имеется 200 витков. Относительную проницаемость керна можно принять равной 1500 и постоянной.Какой поток существует в каждом из трех стержней сердечника? Какая плотность потока в каждой из ветвей? Предположим, что эффективная площадь воздушного зазора увеличивается из-за эффектов окантовки. РЕШЕНИЕ Это ядро ​​можно разделить на четыре области. Пусть R1 будет сопротивлением части сердечника, R2 будет сопротивлением центральной ветви сердечника, R3 будет сопротивлением центрального воздушного зазора и R4 будет реактивным сопротивлением части сердечника. Тогда полное сопротивление сердечника равно RTOT R1 R1 R2 R3 R4 l1 r A1 l2 r A2 (R2 R3) R4 R2 R3 R4 1.08 м 127,3 кА (1500) 10 (0,09 м) (0,05 м) 0,34 м 24,0 кА (1500) 10 (0,15 м) (0,05 м) (()) l3 м 40,8 кА A3 10 (0,15 м) (0,05 м) (1,04) (l4 r A4) 1,08 м 127,3 кА (1500) 10 (0,09 м) (0,05 м) () Полное сопротивление равно 5. Проволока, показанная на рисунке, движется в присутствии магнитного поля. Используя информацию, представленную на рисунке, определите величину и направление индуцированного напряжения в проводе. РЕШЕНИЕ Наведенное напряжение на этом проводе можно рассчитать по приведенному ниже уравнению.Напряжение на проводе положительно вниз, потому что векторная величина v B направлена ​​вниз. eind (v B) l vBl cos (5 0,25 Тл) (0,50 м) cos 0,442 В, положительный вниз Проблема с повторением для провода на рисунке РЕШЕНИЕ Наведенное напряжение на этом проводе можно рассчитать по приведенному ниже уравнению. Общее напряжение равно нулю, потому что векторная величина v B указывает на страницу, а провод проходит в плоскости страницы. eind (v B) l vBl cos (1) (0,5 Тл) (0,5 м) cos 0 В Сердечник, показанный на рисунке, изготовлен из стали, кривая намагничивания которой показана на рисунке Повторите задачу, но на этот раз не принимайте постоянное значение г.Сколько магнитного потока создается в сердечнике при указанных токах? Какова относительная проницаемость этого ядра в этих условиях? Было ли предположение в Задаче о том, что относительная проницаемость равнялось хорошему предположению для этих условий? Это вообще хорошее предположение? 7 РЕШЕНИЕ Кривая намагничивания для этого сердечника показана ниже: Две катушки на этом сердечнике намотаны так, что их магнитодвижущие силы складываются, поэтому общая магнитодвижущая сила на этом сердечнике равна FTOT N 1i1 N 2i2 (400 t) (0.5 A) (300 t) (0,75 A) 425 A t Следовательно, интенсивность намагничивания H равна 8. РЕШЕНИЕ Кривая намагничивания для этого сердечника показана ниже: (a) Плотность потока 0,5 Тл в центральном сердечнике соответствует общей поток BA (0,5 Тл) (0,08 м) (0,08 м) симметрия 0,0032 Втб, поток в каждом из двух внешних ветвей должен быть 0,0016 Втб, а плотность потока в других ветвях должна быть B1 B2 0,0016 Втб 0,25 Тл ( 0,08 м) (0,08 м). Интенсивность намагничивания H, необходимая для создания плотности потока 0,25 Тл, может быть найдена на рисунке 50. Точно так же интенсивность намагничивания H, необходимая для создания плотности потока 0.50 Тл составляет 70 Таким образом, общий требуемый MMF составляет FTOT H центральный lцентр H внешний люфт FTOT (70 A) (0,24 м) (50 A) (0,72 м) 52,8 A t, а требуемый ток составляет (b) FTOT 52,8 A t 0,13 AN 400 т. Плотность потока 1,0 Тл в центральной части соответствует общему потоку симметрии BA (1,0 Тл) (0,08 м) (0,08 м) 0,0064 Втб, поток в каждом из двух внешних стержней должен быть 0,0032 Втб , а плотность потока в других ветвях должна быть B1 B2 0,0032 Wb 0,50 T (0,08 м) (0,08 м) 10 Интенсивность намагничивания H, необходимая для создания плотности потока 0.50 Тл можно найти из рисунка. Это 70 Точно так же интенсивность намагничивания H, необходимая для создания магнитной индукции 1,00 Тл, составляет около 160. Следовательно, общая необходимая MMF составляет FTOT H центр I центр H внешний I внешний FTOT (160 A) ( 0,24 м) (70 A) (0,72 м) 88,8 A t, а требуемый ток составляет N 88,8 A t 0,22 A 400 t Этот ток не более чем в два раза превышает ток в части (a). (c) Сопротивление центральной ветви активной зоны в условиях части (а) составляет: Rcent FTOT (70 А · м) 5,25 кА 0,0032 Вт · ч. Сопротивление правой ветви активной зоны в условиях части (а) это: Право (d) FTOT (50 А · м) 22.5 кА 0,0016 Втб. Сопротивление центральной ветви активной зоны в условиях части (б) составляет: Rcent FTOT (160 А) (0,24 м) 6,0 кА 0,0064 Втб сопротивление правой ветви активной зоны в условиях часть (b): Право (e) FTOT (70 A) (0,72 м) 15,75 кА 0,0032 Вт b Сопротивления реальных магнитопроводов непостоянны. Магнитопровод с воздушным зазором показан на рисунке. Глубина сердечника составляет 5 см, длина воздушного зазора в сердечнике составляет 0,06 см, а количество витков на катушке равно. Кривая намагничивания материала сердечника составляет показано на рисунке. Предположим, что эффективная площадь увеличена на 5 процентов, чтобы учесть окантовку.Сколько тока требуется для создания магнитной индукции 0,5 Тл? Каковы плотности магнитного потока четырех сторон сердечника при этом токе? Каков полный поток в воздушном зазоре? 11 Интенсивность намагничивания, необходимая для создания магнитного потока 0,5 Тл в воздушном зазоре, может быть найдена из уравнения Bag Hag: Hag Bag 0,5 T 398 кА Интенсивность намагничивания, необходимая для создания плотности потока 0,524 Тл в ветви сердечник можно найти на рисунке как H справа 410 A Интенсивность намагничивания, необходимая для создания плотности потока 0.262 T в верхнем, левом и нижнем плечах сердечника можно найти на рисунке как H вверху H слева H внизу 240 A Суммарная MMF, необходимая для создания потока, равна FTOT Задержка H справа lright H сверху ltop H слева l слева H снизу l снизу FTOT (398 кА) (м) (410 A) (0,40 м) 3 (240 A) (0,40 м) FTOT 278,6 164 288 691 A t, а требуемый ток — FTOT 691 A t 0,691 AN t Поток плотности на четырех сторонах сердечника и полный поток, присутствующий в воздушном зазоре, были рассчитаны выше. Сердечник трансформатора с эффективной средней длиной пути 10 дюймов имеет катушку, намотанную вокруг одной ноги.Его площадь составляет 0,25 дюйма2, а его кривая намагничивания показана на рисунке. Если в катушке протекает ток 0,25 А, каков общий поток в сердечнике? Какая плотность потока? РЕШЕНИЕ Интенсивность намагничивания, приложенная к этому сердечнику, составляет 13 F Ni (300 т) (0,25 A) 295 A lc lc (10 дюймов) (0,0254) Из кривой намагничивания плотность потока в сердечнике составляет B 1,27 Тл. сердечник — BA (1,27 Тл) (0,25 дюйма 2) 0,0254 м 1 дюйм 2 Втб. Сердечник, показанный на рисунке, имеет магнитный поток, показанный на рисунке Эскиз напряжения, присутствующего на выводах катушки.РЕШЕНИЕ Согласно закону, увеличивающийся поток в направлении, показанном на сердечнике, будет производить напряжение, которое имеет тенденцию противодействовать увеличению. Это напряжение будет той же полярности, что и направление, указанное на сердечнике, поэтому оно будет положительным. Индуцированное напряжение в сердечнике задается уравнением eind N dt, поэтому напряжение в обмотках будет 14.