Электротехники будут включать автоматический выключатель и разъединитель в спецификации центра управления двигателем. Оба устройства расположены рядом друг с другом в панели, имеют ручки и могут прерывать подачу электроэнергии на нагрузку одинаковым образом. Однако эти устройства используются для двух разных целей: автоматические выключатели являются устройствами защиты от перегрузки, а разъединители — устройствами изоляции. Важно при проектировании электрических установок для обеспечения безопасности и соблюдения всех применимых норм уметь различать устройства защиты от перегрузки и устройства изоляции, а также понимать, почему оба устройства необходимы.
Две категории: Защита от перегрузки и Изоляция
Устройство защиты от перегрузки — это автоматически открывающаяся цепь (термин используется взаимозаменяемо). Если ток превышает установленные значения, автоматический выключатель открывается (остановив поток электричества) без какого-либо вмешательства человека. В условиях перегрузки (много приборов, потребляющих ток от одной цепи) и в условиях короткого замыкания (фаза–к нейтраль или фаза–земля) устройство откроется. Устройство сработает достаточно быстро, чтобы предотвратить перегрев проводов до точки, когда провода загорятся. Международная электротехническая комиссия устанавливает стандарты для автоматических выключателей с ограничением тока, IEC 60947-2 для промышленных автоматических выключателей и IEC 60898 для бытовых автоматических выключателей. Каждая электрическая система полагается на автоматические выключатели как на автоматическое средство обеспечения безопасности.
Изолятор (или разъединитель) — это устройство изоляции, которое создает видимое отключение в цепи, чтобы подтвердить, что оборудование ниже по потоку безопасно и не под напряжением перед выполнением работ. Разъединитель может управляться только вручную и не может сработать из-за перегрузки. Его функция заключается в том, чтобы открыть цепь и удерживать цепь открытой, обеспечивая видимое открытие (зазор) или указывая на открытое положение. То, что отличает разъединитель от автоматического выключателя, используемого в качестве разъединителя, — это наличие функции блокировки/маркировки. Разъединитель будет иметь зажим или другое запирающее устройство, которое позволяет пользователю установить навесной замок в ручку выключателя, чтобы предотвратить закрытие выключателя во время обслуживания. Эта функция блокировки и маркировки требуется в соответствии с OSHA в Соединенных Штатах и под аналогичными глобальными нормами для обеспечения безопасности на рабочем месте. Промышленные производители электрооборудования, включая Eaton и Сименс производят как предохранительные, так и непредохранительные разъединители, специально разработанные для этой функции безопасности.
Автоматические выключатели в деталях: Автоматическая защита для каждой цепи
Автоматический выключатель — это устройство, которое имеет две функции защиты. Выключатель разработан для использования теплового элемента и биметаллической полосы, которая изгибается при нагреве в результате перегрузки, чтобы освободить свой замок и сработать. Выключатель также имеет магнитный элемент, который представляет собой электромагнитную катушку, которая мгновенно реагирует на большой ток при коротком замыкании; в результате выключатель может сработать за миллисекунды. После устранения неисправности выключатель можно сбросить и использовать снова; однако предохранитель необходимо заменить после срабатывания.
Разные типы автоматических выключателей охватывают различные применения от больших до малых. Миниатюрный автоматический выключатель обеспечивает защиту для одной розетки или осветительной цепи в доме. Выключатели с формованным корпусом обеспечивают защиту для питающего кабеля двигателя или подпанели в коммерческом здании. Воздушные автоматические выключатели обеспечивают защиту для основного входного питания завода. Ассортимент AC MCB от HUYU, включая миниатюрный автоматический выключатель HUM18‑63, обеспечивает эту автоматическую защиту для распределительных цепей до 63A с прерывающей способностью 10kA. Для DC-приложений, таких как солнечные фотоэлектрические массивы и накопители энергии, DC MCB и MCCB от HUYU разработаны для прерывания устойчивой DC-дуги, которую AC выключатель не может безопасно обработать. Наша статья о совместимости DC MCB и AC цепей объясняет физику, стоящую за этим различием.
Выключатели отключения в деталях: видимая изоляция для безопасного обслуживания
Хотя выключатель отключения имеет те же функции, что и большой автоматический выключатель снаружи (с ручками, монтажом на панели и замыканием и размыканием электрической цепи), они не содержат тепловых или магнитных устройств срабатывания. В качестве ручного переключателя они могут использоваться для замыкания или размыкания цепи, несущей полную нагрузку, но не для обеспечения защиты от перегрузки. Основная функция выключателя отключения — предоставить средство для изоляции цепи, чтобы можно было положительно убедиться, что цепь отключена (обесточена).
Существует два типа выключателей отключения: с предохранителями (предохранительные отключатели) и без них (непредохранительные отключатели). Предохранительный отключатель имеет предохранители, которые защищают от слишком большого тока (перегрузки), и также имеет переключатель, который позволяет изолировать элементы цепи друг от друга. Непредохранительный отключатель защищает только от изоляции и должен быть подключен к устройству, которое обеспечивает защиту от перегрузки (автоматический выключатель или предохранитель). В Северной Америке обычно используемые непредохранительные отключатели имеют автоматический выключатель, расположенный в панели, который обеспечивает защиту от перегрузки, и отключение на двигателе (подъемный кран, лебедка и т. д.); это представляет собой необходимую точку изоляции для блокировки в соответствии с NEC. Доступны закрытые версии выключателей отключения с видимым лезвием, которое можно увидеть через смотровое окно; этот тип конструкции позволяет подтвердить обесточивание перед блокировкой.
Ключевые различия между автоматическими выключателями и выключателями отключения
| Характеристика | Автоматический выключатель | Выключатель отключения |
|---|---|---|
| Основная функция | Автоматическая защита от перегрузки и короткого замыкания | Ручная изоляция для безопасного обслуживания |
| Работает автоматически при неисправности? | Да — термическое и магнитное срабатывание | Нет — только ручное управление |
| Условие блокировки-метки | Некоторые модели включают запираемые ручки; не являются универсальным стандартом | Неотъемлемая часть устройства; требуется по правилам безопасности |
| Видимый разрыв | Обычно нет; индикация срабатывания осуществляется по положению ручки или флагу | Доступны конструкции с видимыми лезвиями для положительного подтверждения |
| Сбрасывается после срабатывания | Да — просто верните ручку в положение ВКЛ | Да — но нечего “сбрасывать”, так как она открывается только вручную |
| Типичные стандарты | IEC 60898, IEC 60947‑2, UL 489 | IEC 60947‑3, UL 98 |
Почему оба устройства часто требуются в одной цепи
Наличие автоматического выключателя и разъединителя последовательно на одном вводе является обычной практикой; автоматический выключатель защищает от автоматической перегрузки, в то время как разъединитель позволяет создать изолированную, запираемую точку для обслуживания. Оба устройства типичны для цепей двигателей, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), а также для всех электрических приборов, которые постоянно подключены к электрической системе и требуют обслуживания время от времени. Согласно NEC (Национальный электрический кодекс) §422.31, все постоянно подключенные моторы приборов должны иметь разъединитель, доступный для них. Поскольку автоматический выключатель может не всегда находиться в поле зрения мотора прибора, местный разъединитель должен быть установлен рядом с оборудованием для обеспечения изоляции во время обслуживания. Оба устройства необходимы для обеспечения безопасного обслуживания оборудования; ни одно из устройств не обеспечивает такую же защиту, как другое.
Электрический автоматический выключатель может использоваться как защитное устройство от перегрузки и как разъединяющее устройство, при условии, что он соответствует следующим условиям: он должен быть рассчитан на использование в качестве разъединителя и должен находиться в месте, откуда его можно увидеть с оборудования. Разъединяющие устройства никогда не могут использоваться в качестве защитных устройств от перегрузки, если разъединяющее устройство не является плавким разъединителем с правильно подобранными предохранителями; это различие не просто вопрос определения, но и обеспечивается требованиями электрического кодекса и физикой протекания токов короткого замыкания через устройства, которые не прерывают ток.
Часто задаваемые вопросы
Что такое примеры автоматических выключателей и разъединителей?
Автоматические выключатели и разъединители являются примерами Изолирующие устройства и защитные устройства от перегрузки — это отдельные категории электрического оборудования, которые выполняют разные функции. Например, большинство автоматических выключателей предназначены для предотвращения перегрузок и коротких замыканий (т.е. путем срабатывания). Разъединители управляются вручную, что позволяет безопасно обслуживать и обеспечивает изоляцию от питания (это “изолирующее устройство”). Каждый тип имеет свой набор стандартов, определяющих, как он должен работать и его предназначение.
Какой тип переключателя является автоматическим выключателем?
Автоматический выключатель — это устройство защиты цепи, которое никогда не подводит. Его можно управлять вручную, но его основная функция заключается в автоматическом размыкании цепи, когда оно распознает состояние перегрузки или короткого замыкания без человеческого вмешательства.
Какой тип переключателя является отключающим переключателем?
Отключающий переключатель отделяет цепь от источника электрической энергии. Переключатель управляется пользователем вручную, либо для размыкания, либо для замыкания цепи. Отключающий переключатель в первую очередь предназначен для обеспечения безопасности и предоставляет физическое подтверждение отделения цепи от ее источника, что подтверждает, что цепь была обесточена перед началом любых работ по обслуживанию оборудования, которое питается от этой цепи.
Является ли отключающий переключатель устройством изоляции энергии?
Устройство изоляции энергии определяется как разъединительный выключатель согласно нормативам Управления по охране труда и технике безопасности (OSHA), включая протоколы ‘блокировки’ и ‘индикатора метки’, где оно защищает источник энергии от ваших электрических устройств. Разъединительный выключатель соединяет вашу электрическую цепь с источником энергии и может быть заблокирован в открытом положении, чтобы исключить случайное повторное включение.
Ссылки
- Eaton — Разъединительные выключатели и предохранительные выключатели — Ассортимент продукции и рекомендации по применению плавких и неплавких разъединительных выключателей.
- Siemens — Разъединительные выключатели и автоматические выключатели — Техническая документация по изоляции и защите от перегрузок по току.
- OSHA — Стандарт Lockout/Tagout (29 CFR 1910.147) — Федеральное регулирование США, требующее устройств изоляции энергии для безопасного обслуживания.
- Электротехническое строительство и обслуживание (EC&M) — Статьи о выборе разъединительных выключателей, требованиях NEC и лучших практиках блокировки и маркировки.
Автоматические выключатели и разъединители являются примерами две отдельные, но взаимодополняющие категории: автоматическая защита от перегрузок и ручная изоляция. Автоматический выключатель срабатывает при неисправности за миллисекунды, защищая провод и здание. Разъединительный выключатель открывается, когда работник его выключает, защищая человека, который должен работать с оборудованием. Оба элемента необходимы для полной и безопасной электрической системы. HUYU поставляет автоматические выключатели — переменного и постоянного тока, MCB и MCCB — обеспечивающие автоматическую защиту, и мы понимаем требования к изоляции, которые должны соблюдаться при каждой установке.
