Чому в спеку спрацьовує автоматичний вимикач. Відключається автомат в спеку

У приватних будинках, котеджах, дачах або садових времянках в спеку відбувається помилкове спрацьовування автоматів. У сонячні, літні дні деякі споживачі електроенергії можуть зіткнуться з такою проблемою. Автоматичні вимикачі, розраховані на захист від перевантажень і коротких замикань, можуть часто, а то і постійно, спрацьовувати навіть якщо діюча навантаження є незначною. Це, також актуально і для лазні, сауни, інших жарких приміщень. Через що це так відбувається? Чому в спеку спрацьовує автоматичний вимикач?

Все комутаційний апарати включаючи автомати, УЗО, реле напруги і т.п. встановлюються в розподільних щитах. У приватному будинках вступні електрощити розташовуються на вулиці. У спекотну, сонячну погоду відбувається сильне нагрівання елементів електрообладнання, більше + 50˚С.

Свого роду парниковий ефект багато хто може спостерігати і в салоні автомобіля. У сонячну погоду, навіть коли на вулиці є прохолодний вітерець, в салоні важко дихати. Також неможливо доторкнутися до деяких, особливо темного кольору, предметів. У розподільних щитах відбувається те ж саме.

Залежність характеристик расцепителей автоматів від температури

У наших публікаціях вже описувалися характеристики автоматичних вимикачів. Вони мають певний час спрацьовування захисту в залежності від навантаження. Згідно з вимогами, викладених в ГОСТ 50345-2010 весь час струмові характеристики автоматів представлені при температурі навколишнього середовища +30? С.

Друзі, перед тим як з’ясувати причину відключення автоматів в спеку, давайте відразу уточнимо, що в нашому випадку все вони справні, пошкодження в проводці немає, але автомат спрацьовують через деякий час після повторного включення.

Чому в спеку автомат не тримає навантаження і відключається

Автоматичний вимикач виробляє захист електропроводки від перевантаження методом теплового контролю. Перевищення допустимого значення струму призводить до нагрівання спеціального елемента – біметалічної пластини.

Вона виготовляється з двох, зварених між собою пластин з металів, що мають відмінні один від одного термічні властивості – різні температурні коефіцієнти лінійного розширення. Так як одна сторона пластини має високий коефіцієнт, а друга низький.

При протіканні струму пластина починає нагріватися, при підвищенні температури відбувається вигин пластини, яка штовхає спусковий механізм автоматичного вимикача. чим вище температура біметалічної пластини, тим більше кут її вигину, отже, відключення автомата. Ось чому в спеку спрацьовує автоматичний вимикач.

Автомат починає спрацьовувати від «теплового захисту», коли через нього проходить струм від 13% до 45% вище номінального. При такому значенні струму автомат відключиться в межах 1 години. Це справедливо при навколишній температурі +30? С.

Але при більшому значенні навколишньої температури біметалічна пластина вже є розігрітій і має певний вигин. Отже, пластина може нагрітися до температури, при якій відбувається її спрацьовування, вже при меншому значенні струму по відношенню до номінальному.Ніже є таблиця, параметрів автоматів марки «hager». Залежність струму навантаження і температури навколишнього середовища.

Давайте візьмемо за приклад більш поширений автоматичні вимикачі по номінальному струму і ВТХ – С16. Дані таблиці показують, чому відключається автомат в спеку вже при 11 – 12 А, хоча граничний поріг спрацьовування – 16 А. Аналогічно і в розподільчих щитах жарких приміщень в лазнях або саунах. Природно, в самих парилках ніхто їх не ставить.

Друзі ще один приклад залежності допустимого навантаження на автомати від температури навколишнього середовища – таблиця з каталогу ABB.

Вплив поруч стоять автоматів

Що може вплинути на те, чому в спеку спрацьовує автомат? Велика їх кількість, коли поруч знаходиться багато різних автоматичних вимикачів. Хоча це вважається нормальним для розподільних щитів і всюди практикується. Але спрацьовувати при струмі, що перевищує номінальний, вони будуть лише при нормальній вентиляції повітряного простору всередині щитів.

У такій ситуації необхідно враховувати взаємний вплив, коли виявляється тепловий вплив на поруч стоять один біля одного автомати.

Встановлені в одному ряду і припасовані автомати, передають частину тепла один одному. Це відбувається через виділення тепла, що знаходяться під навантаженням автоматами. Такий взаємний нагрів призводить до того, що биметаллическая пластина додатково нагрівається від сусіднього автомата. У цьому випадку також можна спостерігати спрацьовування автоматів при навантаженні меншою за номінальну.

В каталозі модульної продукції будь-якого виробника є спеціальні коефіцієнти на такий випадок. Для прикладу нижче приведу таблицю в якій вказані поправочні дані коефіцієнтів термічного взаємовпливу автоматів фірми «hager».

Пам’ятайте, спочатку статті ми обговорювали, що все характеристики представлені при температурі повітря + 30 ° С. Відповідно якщо підвищується температура, то падає значення навантаження, яку може тримати автомат. Ось чому в спеку спрацьовує автомат захисту. Тому при інших значеннях температури необхідно враховувати коефіцієнти представлені вище.

Що нам дають ці знання для практичного застосування? Розглянемо невеликий приклад в щитку встановлені п’ять автоматичних вимикачів С16 розташованих на одній дин-рейці і щільно прилягають один до одного. Температура навколишнього середовища становить + 45˚С.

Давайте за таблицями знайдемо струми, при яких вони будуть спрацьовувати. Спочатку врахуємо вплив навколишньої температури, так автоматичний вимикач, розрахований на 16 А, при вказаному значенні температури має поріг спрацьовування по струму – .Тобто виходить що теплової ресцепітель автомата який повинен спрацьовувати при струмі понад 16 А почне спрацьовувати при меншому струмі.

Тепер візьмемо до уваги коефіцієнт враховує кількість поруч стоять автоматів. Він в даному прикладі буде дорівнює 0.9. Отримуємо що тепловий захист автоматів С16 при температурі + 45 ° С і їх кількості встановлених в ряд до 5 штук буде спрацьовувати при струмі 13х0,9 = 11,7А.

ось чому в спеку спрацьовує автоматичний вимикач, в той час коли навантаження практично немає. На жаль, при розрахунках мало хто враховує ці поправочні коефіцієнти.

У зимовий або прохолодну пору картина змінюється в протилежну сторону. При низьких температурах биметаллическая пластина буде довше нагріватися і відповідно автомат може пропустити навантаження трохи більше номінальної.

Досить часта ситуація, коли в літню пору можна спостерігати спрацьовування автоматів в жарких офісних приміщеннях. При цьому підключена навантаження не є надто потужною, як правило, це комп’ютери, ксерокси та інша оргтехніка.

Відбувається це тому що щити для таких приміщень, як правило щільно укомплектовані (в одному ряду можна спостерігати 10, 12 і більше автоматів) до того ж їх встановлюють в холах і сходових майданчиках де немає кондиціонування. Практика показує, що це не є рідкістю.

Ссылка на основную публикацию