Чем рубильник отличается от автомата, и в каких цепях он монтируется

Разница между автоматом и рубильником

Чем отличается автомат от рубильника, когда применяются первый, и для чего используется второй? Какие конструктивные особенности и типы этих коммутационных аппаратов бывают?

Все это мы разберем в нашей статье, и для этого прежде всего рассмотрим конструкцию сначала рубильника, а затем автомата. Затем остановимся на вопросах, связанных с особенностями эксплуатации этих коммутационных аппаратов и сферах их применения. Это позволит вам не только увидеть кардинальные различия между этими аппаратами, но и понять их с чем это связано.

Конструкция рубильника и автомата

Начнем мы наш разговор именно с конструкции и типов автоматов и рубильников. Уже только эта тема позволит вам понять их принципиальное отличие.

Конструкция рубильника

На данный момент вы можете встретить огромное количество рубильников как по назначению, так и по конструкции. Для начала давайте разберем конструкцию простейшего рубильника, а затем разберем наиболее популярные модификации и виды рубильников.

Простейший рубильник

• На фото выше представлен трехполюсный рубильник с возможностью одновременного отключения всех трех полюсов. Некоторые трехполюсные рубильники выполнены с возможностью поочерёдного отключения каждого полюса. Для нашего варианта для этого необходимо было бы снять черную связующую ось и тогда каждым полюсом можно было бы управлять отдельно.

Обозначение разных типов рубильников на схемах

Обратите внимание! На схеме обозначение рубильника с управлением сразу тремя фазами и по отдельности каждой обязательно указывается. Для этого в трехфазной схеме между ножами рубильника рисуется 2 полоски, которые обозначают, что рубильник управляет сразу тремя фазами – на рисунке вариант Б. Для рубильников с пофазным управлением, такой полоски не делают. Если же вы имеете дело с однолинейной схемой, то рубильники с пофазным управлением обычно обозначаются трехфазными, без той самой пресловутой полоски.

• Каждый рубильник имеет нож и губки, в которые входит нож. В нашем случае нож закреплён снизу болтами, а в верхней части он входит в губки. Обычно губки имеют специальные усиливающие пружины, которые, которые сильнее зажимают губки, тем самым обеспечивая лучший контакт между ножом и губками.
• Для рубильника крайне важно обеспечить надежный контакт именно между ножами и губками. Ведь это наиболее «слабое место» всех рубильников. Для этого губки необходимо периодически обжимать, а пружины менять.

Рубильник с подвижными губками

• Но существуют рубильники и с подвижными кубками, как на картинке выше. Кроме того, для более удобного и безопасного управления созданы специальные механизмы управления, которые позволяют включать и отключать ножи или губки. То есть, подвижными в рубильниках разных конструкций могут быть как ножи, так и губки. Главным остается одно – это коммутационный аппарат, которые не имеет ни защит, ни дугогасительных контактов, для отключения токов нагрузки либо короткого замыкания. Более подробно о этом мы поговорим ниже.

Рубильник с дугогасительными камерами

• Хотя некоторые модели рубильников оборудуются дугогасительными камерами. Но используются такие модели преимущественно в сетях освещения. В силовых сетях такие рубильники хоть и могут быть установлены, но отключать ими нагрузки нельзя.

Перекидной рубильник простейшей конструкции

• До этого мы рассматривали преимущественно так называемые разрывные модели рубильников. Но существуют еще и так называемые перекидные модели. Особенность данного вида коммутационных устройств состоит в том, что он имеет три положения – включено в одну цепь, включено во вторую цепь и отключено.

Современный перекидной рубильник

• Кроме того, вы часто может встретить еще такое название как реверсивный рубильник. По сути это тоже перекидной рубильник. Его используют для быстрого изменения вращения двигателя, либо для переключения с одного питания на другое. Некоторые из таких моделей даже позволяют оперировать под нагрузкой.

Перекидной рубильник с возможностью отключения под нагрузкой

Конструкция автомата

Автомат – это сокращенное название от «автоматический выключатель». Его основная задача — коммутирование электрических цепей под нагрузкой или под напряжением.

Кроме того, автомат отличается от обычного выключателя нагрузки тем, что он имеет встроенные защиты. То есть, автомат — это коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения токов нагрузки или токов короткого замыкания, которое имеет встроенные защиты.

Конструкция обычного автоматического выключателя	Как вы можете видеть на видео, автомат состоит из контактной части предназначенной для подключения кабеля или провода. Затем мы имеем основные или силовые контакты. Рядом расположена дугогасительная камера. От силовых контактов через специальный подвижный поводок цепь проходит через расцепитель и на второй контакт автомата.
Электромагнитный расцепитель	И если назначение всех элементов более-менее понятно, то назначение расцепителя может вызвать вопросы. Поэтому давайте разберемся с этим элементом. Расцепитель представляет собой катушку. При прохождении через нее строго оговоренного тока, рычаг или коромысло (зависит от типа автомата), выбивает защелку, которая фиксирует автомат во включенном положении. В результате автомат под действием пружин мгновенно отключается.
Тепловой расцепитель автомата	Но инструкция говорит нам, что отдельные виды автоматов содержат еще и так называемый тепловой расцепитель. Его суть состоит в том, что имеется пластина, выполненная из двух разных материалов. При тепловом нагреве эти два материала расширяются с разным коэффициентом. В результате тепловой расцепитель изгибается и так же выбивает защелку включенного положения автомата.
Конструкция автоматического выключателя	Как видите конструкция автоматов значительно более сложная. А если добавить сюда, что автоматы могут быть одно-, двух-, трех- и четырехполюсными, могут быть с блок-контактами и без них, могут иметь пружинный, ручной или двигательный привод, то разница в конструкциях рубильников и автоматов очевидна. И это мы еще забыли упомянуть о таких различиях как номинальный ток отключения, токоограничение, тип установки, виды расцепителей (ведь мы упомянули только два наиболее распространенных варианта) и многие другие различия в конструкциях.

Обратите внимание! При срабатывании защит автомата визуально ручка его включения может находиться во включенном или же среднем положении. При этом при попытке включить автомат у вас ничего не выйдет. Для этого его необходимо сначала взвести. Сделать это можно своими руками. Для этого ручку автомата достаточно до предела отвести в отключенное положение, а уже затем включать.

Особенности применения автоматов и рубильников

Перед тем, как подключить рубильник, автомат или другой коммутационный аппарат, необходимо четко понимать его назначение. Для этого давайте разберем назначение интересующих нах позиций, а также наиболее распространенные места их установки.

Установка рубильников и автоматов в распределительном шкафу

• Начнем с более простого рубильника. Они предназначены для монтажа в электроустановках преимущественно закрытого типа. Современные модели конечно имеют неплохую защиту от влаги и пыли и не имеют токоведущих частей доступных для прикосновения, но устанавливать рубильники все равно лучше в щитах.
• Рубильник предназначен для коммутации сетей без напряжения, под напряжением и иногда под незначительной нагрузкой. Объясним это более простым языком: оперировать рубильником можно, когда все электроустановки, питающиеся от него, выключены. В этом случае, отключением рубильника вы снимаете с них напряжение.

Схема подключения реверсивного рубильника для переключения питания между основной сетью и автономным источником питания

• Для того чтобы отключать рубильник под нагрузкой, он должен иметь дугогасительные камеры. И даже в этом случае коммутировать им значительные токи не рекомендуется. Максимум это нагрузка сети освещения, либо ток холостого хода трансформатора.

Обратите внимание! Наверняка вы можете услышать истории о том, как рубильниками отключались мощные двигатели в работе, как отключалось освещение нескольких домов и тому подобное. Но поверьте, это дело случая. И если это получилось однажды, то второй раз может привести к выгоранию рубильника и серьезным травмам экспериментатора. Именно поэтому, согласно нормам ПУЭ, рубильники должны устанавливаться в местах, недоступных для неквалифицированного персонала.

• Теперь, что касается автоматов. Эти коммутационные аппараты предназначены для коммутации цепей без напряжения, под напряжением и под нагрузкой. То есть, автоматом мы без проблем можем отключать нагрузку, соответствующую его номиналу. Более того, благодаря наличию встроенных защит автомат способен сам отключиться при превышении номинальных параметров. Ни один рубильник на такое не способен.
• Но у автоматов есть один, хоть и не значительный, но минус. Визуально определить положение его контактов достаточно сложно, ведь в отличии от рубильника их не видно. То есть, отключив автомат, вы не можете быть уверены, что он отключен. Именно поэтому нормы охраны труда требуют предварительной проверки отсутствия напряжения на контактах автомата.
• С рубильником все проще — вы можете визуально увидеть, что он отключен. Именно поэтому зачастую рубильники используют как вводные коммутационные аппараты на распределительный щит. А уже после них устанавливаются автоматы, которые не только коммутируют каждую определенную группу потребителей, но и защищают ее.

Для защиты питаемой цепи после рубильника устанавливаются предохранители

• Если рубильник устанавливается для питания какой-то определенной группы потребителей, то сразу после него должны устанавливаться соответствующие по номиналу предохранители. Они будут защищать линию в случае короткого замыкания.
• Современные рубильники не имеют открытых токоведущих частей, а иногда у них есть даже автоматика для рубильника, но уже далеко не всегда обеспечивается визуальный контроль положения контактов. Это с одной стороны нивелирует преимущества рубильников, с другой стороны — более безопасно.
• Такие изделия часто используют вместо пакетных переключателей. Их устанавливают перед счётчиком, во вторичных цепях, а также в оперативных сетях постоянного тока.

Вывод

Ручка рубильника, торчащая из распределительного щита, стала определенным атрибутом старых электрических распределительных сетей. Но в последнее время рубильники используются все реже. Ведь главное их преимущество – цена, в последнее время имеет все меньшее значение.

Автоматы более функциональны, безопасны, менее громоздки и удобны в эксплуатации, поэтому они медленно, но уверенно отвоевывают у рубильников места в распределительных щитах. Ведь везде вместо рубильника можно поставить автомат, а вот рубильник вместо автомата поставить удаётся далеко не всегда.