Аппараты защиты. §2 из 7. Защита от сверхтоков.

Помимо токов короткого замыкания, возникающих в аварийных режимах (например, при дуговом пробое, когда расплавившаяся изоляция утрачивает свои защитные свойства и допускает непосредственный контакт с соседним проводником — внутри электроприбора, розетки или распаечной коробки), современные аппараты защиты оснащаются также калиброванной защитой от токов, превышающих их номинальное значение.

Данный вид защиты не является мгновенным. В отличие от электромагнитного расцепителя, предназначенного для отключения при коротком замыкании, защита от перегрузки реализуется с помощью биметаллической пластины, принцип действия которой аналогичен термовыключателю бытового электрического чайника. Биметаллический элемент представляет собой соединение двух металлов с различными коэффициентами теплового расширения. При нагреве один из металлов удлиняется в большей степени, вызывая изгиб пластины. Достигнув заданной деформации, пластина воздействует на спусковой механизм и инициирует отключение автоматического выключателя.

Как правило, такая защита ориентирована на токи, превышающие номинальный примерно в два раза, с временем срабатывания порядка 0,5–1 минуты. Проверка фактических параметров работы перегрузочной защиты может быть выполнена с использованием испытательного прибора «Сатурн-М».

Назначение данного вида защиты — не ликвидация уже возникшей аварии, а её предотвращение. Она препятствует перегрузке линий, например при подключении чрезмерного количества потребителей к одной розеточной группе, тем самым предотвращая перегрев проводников и ускоренное старение изоляции.

Оценить фактическое тепловое состояние проводников и изоляции позволяют диагностические средства, такие как тепловизоры и рефлектометры (например, приборы производителей Testo и Рейс). Следует отметить, что данные испытания, как правило, не входят в базовый объём периодических и приёмо-сдаточных проверок, однако они позволяют выявлять причины таких явлений, как электротень (см. соотв.статью), а также обнаруживать неисправные узлы (например, участки с искрением), приводящие к срабатыванию устройств защиты от дугового пробоя (УЗДП - см. параграф пять) или проявляющиеся характерным треском неустановленной локализации.

⸻

Резюме

Современный автоматический выключатель обеспечивает двойную защиту: мгновенную — от короткого замыкания (электромагнитный расцепитель) и выдержанную по времени — от перегрузки (биметаллический расцепитель). Перегрузочная защита предотвращает перегрев и деградацию изоляции при превышении номинального тока, обычно срабатывая при токах порядка 2 In в течение 0,5–1 минуты. Корректность работы автомата проверяется испытательными приборами, а дополнительная диагностика (тепловизионный контроль и рефлектометрия) позволяет на ранней стадии выявлять перегрузки, дефекты изоляции и очаги искрения, повышая общую надёжность электроустановки.