Одни из них применяют в бытовых помещениях, другие в промышленности. Мы будем исследовать коммутирующие аппараты для бытовых помещений. Рассмотрим три из них: УЗО, диф-АВ и АВ.
Коммутационное устройство–устройство, предназначенное для обеспечения или прерывания подачи электрического тока в электрические цепи.
Коммутирующим устройствам относятся: АВ, УЗО, диф-АВ, кнопочный пост, рубильники, пакетный выключатель, универсальный переключатель, тумблер, реле, выключатели нагрузки, предохранители [6].
Рисунок 2 –Схема коммутирующие устройств
Но в связи с требованиями по эффективности, надежностью нас интересуют УЗО, АВ и диф АВ. [4].
Разнообразие требований, которые предъявляются к коммутационным устройствам, привело к созданию большого числа их разновидностей, различающихся по функциональному назначению, принципу действия, конструкции, параметрам, техническим возможностям и областям применения. Основные требования сводятся к снижению затрат энергии (мощности) на управление, улучшению качества коммутации и, соединений, улучшению конструктивно-технологической совместимости с ИС, повышению надежности, быстродействия (для коммутационных устройств) и уменьшению усилий сочленения и расчленения (для соединителей.
Характерной особенностью коммутационных устройств является многократное переключение (105 … 108 раз) в процессе функционирования аппаратуры, т. е. при наличии токов и напряжений, что предъявляет высокие требования к износоустойчивости. При многократном замыкании и размыкании в электрических контактах происходит изменение состояния контактирующих поверхностей контакт-деталей и их разрушение.
Срок службы коммутационных устройств равен примерно 15–25 лет. Основные требования предъявляются к контактному сопротивлению и его стабильности, контактному нажатию и усилию сочленения (расчленения), максимальным и минимальным токам и напряжениям, паразитным емкостям и сопротивлению изоляции между контактами разных пар.
Важными являются также требования по надежности, технологичности, массе и габаритам. [8].
2.2 УЗО [5].
Устройство защитного отключения – это устройство, которое является одним из основных компонентов защитной автоматики в современной электросети, оно коммутирует электрические цепи, отслеживая, при этом проходящие токи и разрывает цепь в случае обнаружения утечки.
Рисунок 3 – УЗО (в разрезе)
Рисунок 4 – УЗО (внешний вид)
Достоинства:
1 Подлежит ремонту
2 Причину отключения можно узнать сразу
3 дешевизна и доступность
Недостатки:
1 Эффективно работает не во всех системах питания.
2 Не защищает от КЗ (и превышения тока, то есть перегрузки) в самой нагрузке, от замыкания между нейтралью и фазой.
2.3 Автоматический выключатель [6].
Автоматический выключатель – электрический аппарат, предназначенный для нечастых операций включения и отключения токов нагрузки в номинальном режиме, а также автоматического отключения питающей цепи в аварийном режиме: при перегрузке или коротком замыкании.
Рисунок 5 – АВ (в разрезе и внешний вид)
Достоинства:
1 Сразу срабатывают, если ток в цепи незначительно превышает номинальный.
2 При защите трехфазного устройства невозможна его работы при отсутствии одной из фаз (при возникновении тока перегрузки или тока короткого замыкания отключаются сразу три фазы).
3 На включение сработавшего автомата требуется меньше времени, меньше простаивает электрооборудование.
Недостатки:
1 Дороже стоят.
2 Невозможность замены под напряжением.
Рисунок 6 – Дифференциальный-автомат (в разрезе)
2.4 Дифференциальный-автомат[7].
Дифференциальный-автомат – предназначен для защиты человека от поражений электрическим током при его соприкосновении с токоведущими частями электрооборудования либо при утечке электрического тока. В этом случае дифференциальный автомат выполняет функции устройства защитного отключения.
Рисунок 7 – Дифференциальный-автомат (внешний вид)
Достоинства:
1 Высокая скорость срабатывания.
2 Долговечность.
Недостатки:
1 Стоимость устройства.
2 Ремонту не подлежит.
3 Невозможность диагностирования проблемы.
4 Установлены электронные УЗО.
Самым эффективным коммутирующим устройством является АВ, так как у него больше достоинств, чем УЗО или диф-АВ. Автоматические выключатели проче использований, дороже и более функциональны. Зато они точнее настраиваются под уставки защищаемой электросхемы, подбираются по рабочему расчетному току с учетом коммутируемых мощностей.
Заключение
Все наши поставленные задачи были успешно выполнены. Можно сделать вывод о том что каждый коммутирующий аппарат имеет свое назначения и требования эксплуатаций. Но зная требования эксплуатаций можно выявить самого эффективного коммутирующего аппарата для установки в жилых помещениях. По этой теме можно изучить разновидности коммутирующих устройств.
Все ли задачи решены?
Какие выводы можно сделать?
Где применить?
Что можно ещё изучать по этой теме?