Для чего нужен электрический автоматический выключатель

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

Эта статья продолжает серию публикаций по электрическим аппаратам защиты — автоматическим выключателям, УЗО, дифавтоматам, в которых мы подробно разберем назначение, конструкцию и принцип их работы, а также рассмотрим их основные характеристики и детально разберем расчет и выбор электрических аппаратов защиты. Завершит этот цикл статей пошаговой алгоритм, в котором кратко, схематично и в логической последовательности будет рассмотрен полный алгоритм расчета и выбора автоматических выключателей и УЗО.

Чтобы не пропустить выход новых материалов по этой теме подписывайтесь на новостную рассылку, форма подписки внизу этой статьи.

Ну а в этой статье мы разберемся, что же такое автоматический выключатель, для чего предназначен, как он устроен и рассмотрим, как он работает.

Автоматический выключатель (или обычно просто «автомат») — это контактный коммутационный аппарат, который предназначен для включения и отключения (т.е. для коммутации) электрической цепи, защиты кабелей, проводов и потребителей (электрических приборов) от токов перегрузки и от токов короткого замыкания.

Т.е. автоматический выключатель выполняет три основный функции:

1) коммутацию цепи (позволяет включать и отключать конкретный участок электрической цепи);

2) обеспечивает защиту от токов перегрузки, отключая защищаемую цепь, когда в ней протекает ток, превышающий допустимый (например, при подключении в линию мощного прибора или приборов);

3) отключает от питающей сети защищаемую цепь, когда в ней возникают большие по значению токи короткого замыкания.

Таким образом, автоматы выполняют одновременно и функции защиты и функции управления.

По конструктивному исполнению выпускаются три основных типа автоматических выключателей:

воздушные автоматические выключатели (применяются в промышленности в цепях с большими токами в тысячи ампер);

автоматические выключатели в литом корпусе (рассчитаны на большой диапазон рабочих токов от 16 до 1000 Ампер);

модульные автоматические выключатели, наиболее нам известные, к которым мы привыкли. Они широко применяются в быту, в наших домах и квартирах.

Модульными они называются потому, что их ширина стандартизирована и в зависимости от количества полюсов, кратна 17.5 мм, более подробно этот вопрос будет рассмотрен в отдельной статье.

Мы с вами будем рассматривать именно модульные автоматические выключатели и устройства защитного отключения.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя.

Рассматривая конструкцию УЗО, я говорил, что для исследования от заказчика достались также и автоматические выключатели, конструкцию которых мы сейчас рассмотрим.

Корпус автоматического выключателя изготавливается из диэлектрического материала. На передней панели нанесена торговая марка (брэнд) производителя, каталожный номер. Основные характеристики — номинал (в нашем случае номинальный ток 16 Ампер) и время токовая характеристика (у нашего образца С).

Также на передней поверхности указываются и другие параметры автоматического выключателя, о которых речь пойдет в отдельной статье.

На задней части имеется специальное крепление для монтажа на DIN-рейку и крепления на ней с помощью специальной защелки.

DIN-рейка — это металлическая рейка специальной формы, шириной 35 мм, предназначенная для крепления модульных устройств (автоматов, УЗО, различных реле, пускателей, клеммников и т.д.; выпускаются счетчики электроэнергии специально для установки на DIN-рейку). Для монтажа на рейку необходимо завести корпус автомата за верхнюю часть DIN-рейки и нажать на нижнюю часть автомата, чтобы фиксатор защелкнулся. Для снятия с DIN-рейки необходимо поддеть снизу фиксатор защелки и снять автомат.

Встречаются модульные устройства с тугими защелками, в этом случае при установке на DIN-рейку необходимо поддевать снизу защелку фиксатора, заводить автомат на рейку и потом отпускать защелку, либо защелкивать ее принудительно, надавливая на нее отверткой.

Корпус автоматического выключателя состоит из двух половинок, соединенных четырьмя заклепками. Чтобы разобрать корпус, необходимо высверлить заклепки и снять одну из половинок корпуса.

В результате получаем доступ к внутреннему механизму автоматического выключателя.

Итак, в конструкцию автоматического выключателя входят:

1 — верхняя винтовая клемма;

2 — нижняя винтовая клемма;

3 — неподвижный контакт;

4 — подвижный контакт;

5 — гибкий проводник;

6 — катушка электромагнитного расцепителя;

7 — сердечник электромагнитного расцепителя;

8 — механизм расцепителя;

9 — рукоятка управления;

10 — гибкий проводник;

11 — биметаллическая пластина теплового расцепителя;

12 — регулировочный винт теплового расцепителя;

13 — дугогасительная камера;

14 — отверстие для отвода газов;

15 — защелка фиксатора.

Поднимая рукоятку управления вверх, автоматический выключатель подключается к защищаемой цепи, опустив рукоятку вниз — отключатся от нее .

Тепловой расцепитель, представляет собой биметаллическую пластину, которая нагревается проходящим через нее током, и если ток превышает заданное значение, пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепителя, отключая таким образом автоматический выключатель от защищаемой цепи.

Электромагнитный расцепитель — это соленоид, т.е. катушка с намотанной проволокой, а внутри сердечник с пружиной. При возникновении короткого замыкания ток в цепи очень быстро нарастает, в обмотке катушки электромагнитного расцепителя наводится магнитный поток, под воздействием наведенного магнитного потока перемещается сердечник, и, преодолевая усилие пружины, воздействует на механизм и отключает автомат.

Как работает автоматический выключатель?

В обычном (неаварийном) режиме работы автоматического выключателя, когда рычаг управления взведен, электрический ток подается к автомату через питающий провод, подключенный к верхней клемме, далее ток проходит на неподвижный контакт, через него на подключенный к нему подвижный контакт, далее через гибкий проводник подается на катушку соленоида, после катушки по гибкому проводнику на биметаллическую пластину теплового расцепителя, от него на нижнюю винтовую клемму и далее в цепь подключенной нагрузки.

На рисунке показан автомат во включенном состоянии: рычаг управления поднят вверх, подвижный и неподвижный соединены.

Перегрузка возникает, когда ток в цепи, контролируемой автоматическим выключателем, начинает превышать номинальный ток автомата. Биметаллическая пластина теплового расцепителя начинает нагреваться проходящим через нее повышенным электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, пластина воздействует на механизм расцепления, и автоматический выключатель отключается, размыкая защищаемую цепь.

Для нагрева и изгибания биметаллической пластины требуется некоторое время. Время срабатывания зависит от величины проходящего через пластину тока, чем больше ток, тем меньше время срабатывания и может быть от нескольких секунд до часа. Минимальный ток срабатывания теплового расцепителя составляет 1,13-1,45 от номинального тока автомата (т.е. тепловой расцепитель начинает срабатывать при превышении номинального тока на 13-45%).

Автоматический выключатель — это устройство аналоговое, этим объясняется такой разброс параметров. Существуют технические сложности при его точной настройке. Ток срабатывания теплового расцепителя устанавливается на заводе регулировочным винтом 12. После того, как остынет биметаллическая пластина, автоматический выключатель готов к дальнейшему использованию.

Температура биметаллической пластины зависит от температуры окружающей среды: если автоматический выключатель установлен в помещении с высокой температурой воздуха, то тепловой расцепитель может сработать при меньшем токе, соответственно при низких температурах ток срабатывания теплового расцепителя может быть выше допустимого. Подробно этот вопрос смотрите в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Тепловой расцепитель срабатывает не сразу, а через какое-то время, давая возможность току перегрузки вернуться к своему нормальному значению. Если же в течение этого времени ток не снижается, тепловой расцепитель срабатывает, защищая цепь потребителей от перегрева, оплавления изоляции и возможного возгорания проводки.

К перегрузке может приводить подключение в линию мощных приборов, превышающих расчетную мощность защищаемой цепи. Например, при включении в линию очень мощного нагревателя или электроплиты с духовкой (с мощностью, превышающей расчетную мощность линии), или одновременно несколько мощных потребителей (электроплита, кондиционер, стиральная машина, бойлер, электрочайник и т.п.), либо большого количества одновременно включенных приборов.

При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке по закону электромагнитной индукции магнитное поле перемещает сердечник соленоида, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты автоматического выключателя (т.е. подвижный и неподвижный контакты). Линия размыкается, позволяя снять с аварийной цепи питание и защитить от возгорания и разрушения сам автомат, электропроводку и замкнувший электроприбор.

Электромагнитный расцепитель срабатывает практически мгновенно (около 0,02с), в отличие от теплового, но при значительно больших значениях тока (от 3-х и более значений номинального тока), поэтому электропроводка не успевает нагреться до температуры плавления изоляции.

При размыкании контактов цепи, когда в ней проходит электрический ток, возникает электрическая дуга, и чем больше ток в цепи — тем дуга мощнее. Электрическая дуга вызывает эррозию и разрушение контактов. Чтобы защитить контакты автоматического выключателя от ее разрушающего действия, дуга, возникающая в момент размыкания контактов, направляется в дугогасительную камеру (состоящую из параллельных пластин), где она дробится, затухает, охлаждается и исчезает. При горении дуги образуются газы, они отводятся наружу из корпуса автомата через специальное отверстие.

Автомат не рекомендуется использовать в качестве обычного выключателя цепи, особенно если его отключать при подключенной мощной нагрузке (т.е. при больших токах в цепи), поскольку это ускорит разрушение и эррозию контактов.

Итак, давайте резюмируем:

— автоматический выключатель позволяет коммутировать цепь (переводя рычаг управления вверх – автомат подключается к цепи; переводя рычаг вниз – автомат отключает питающую линию от цепи нагрузки);

— имеет встроенный тепловой расцепитель, который защищает линию нагрузки от токов перегрузки, он инерционен и срабатывает через некоторое время;

— имеет встроенный электромагнитный расцепитель, защищающий линию нагрузки от больших токов короткого замыкания и срабатывает почти мгновенно;

— содержит дугогасящую камеру, которая защищает силовые контакты от разрушительного действия электромагнитной дуги.

Конструкцию, назначение и принцип действия мы разобрали.

В следующей статье мы рассмотрим основные характеристики автоматического выключателя, которые необходимо знать при его выборе.

Смотрите Конструкция и принцип работы автоматического выключателя в видеоформате:

Полезные статьи по теме:

Автоматический выключатель — от чего защищает и как он устроен

Автоматические выключатели – это устройства, задача которых заключается в защите электрической линии от повреждения под воздействием тока большой величины. Это могут быть как сверхтоки короткого замыкания, так и просто мощный поток электронов, в течение достаточно длительного времени проходящий по кабелю и вызывающий его перегрев с дальнейшим оплавлением изоляции. Автомат защиты в этом случае предотвращает негативные последствия, отключая подачу тока в цепь. В дальнейшем, когда ситуация придет в норму, аппарат можно вновь включить вручную.

Читайте также:  Как выбрать ленточное полотно для пилы?

Функции автоматического выключателя

Защитные устройства предназначены для выполнения следующих основных задач:

  • Коммутация электроцепи (возможность отключения защищаемого участка при возникновении неполадок с питанием).
  • Обесточивание вверенной цепи при возникновении в ней токов КЗ.
  • Защита линии от перегрузок при прохождении сквозь аппарат тока чрезмерной величины (такое бывает, когда суммарная мощность приборов превышает максимально допустимую).

Говоря кратко, АВ одновременно осуществляют защитную и управляющую функцию.

Основные типы выключателей

Существует три основных вида АВ, отличающихся друг от друга по конструктивному исполнению и предназначенные для работы с нагрузками разной величины:

  • Модульный. Он получил свое название из-за стандартной ширины, кратной 1,75 см. Рассчитан на токи небольшой величины и устанавливается в сетях бытового электроснабжения, для дома или квартиры. Как правило, это однополюсный автомат или двухполюсный.
  • Литой. Называется так из-за литого корпуса. Может выдерживать до 1000 Ампер и используется преимущественно в промышленных сетях.
  • Воздушные. Предназначен для работы с токами величиной до 6300 Ампер. Чаще всего это трехполюсный автомат, однако сейчас выпускают аппараты этого типа и с четырьмя полюсами.

Автомат защитный однофазный представляет собой автоматический выключатель, который наиболее распространен в бытовых сетях. Он бывает 1- и 2-х полюсным. В первом случае к аппарату подключается только фазная жила, а во втором – еще и нулевая.

Кроме перечисленных видов, существуют также устройства защитного отключения, обозначаемые аббревиатурой УЗО, и дифференциальные автоматы.

Первые нельзя считать полноценными АВ, их задача заключается не в защите цепи и включенных в нее приборов, а в предотвращении удара электрическим током при касании человеком открытого участка. Дифференциальный защитный автомат представляет собой объединенные в одном устройстве АВ и УЗО.

Как устроены автоматы защиты?

Рассмотрим подробно устройство автоматического выключателя. Корпус автомата выполнен из диэлектрического материала. Он состоит из двух частей, которые соединены между собой заклепками. Если необходимо разобрать корпусную часть, заклепки высверливаются, и открывается доступ к внутренним элементам защитного автомата. К ним относятся:

  • Винтовые клеммы.
  • Гибкие проводники.
  • Рукоятка управления.
  • Подвижный и неподвижный контакт.
  • Электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником.
  • Тепловой расцепитель, в состав которого входит биметаллическая пластина и регулировочный винт.
  • Газоотводное отверстие.
  • Дугогасительная камера.

С задней стороны автоматический защитный предохранитель оборудован специальным фиксатором, с помощью которого он крепится на DIN-рейке.

Последняя представляет собой рейку из металла, имеющую ширину 3,5 см, на которую крепятся модульные устройства, а также некоторые виды электрических счетчиков. Чтобы присоединить автомат к рейке, корпус защитного устройства следует завести за ее верхнюю часть, после чего защелкнуть фиксатор, надавив на нижнюю часть аппарата. Снять автомат защиты с DIN-рейки можно, подцепив защелку снизу.

Фиксатор модульного выключателя может быть очень тугим. Чтобы прикрепить такое устройство к DIN-рейке, нужно заранее подцепить защелку снизу и завести защитное устройство на место крепежа, после чего отпустить фиксирующий элемент.

Можно сделать проще – при защелкивании фиксатора сильно нажать на его нижнюю часть отверткой.

Наглядно, зачем нужен автоматический выключатель, на видео:

Принцип действия автоматического выключателя

Теперь разберемся, как работает автомат защиты сети. Подключение его осуществляется подъемом вверх рукоятки управления. Чтобы отключить АВ от сети, рычаг опускают вниз.

Когда автомат защитный электрический функционирует в обычном режиме, то электрический ток при поднятой вверх рукоятке управления поступает к аппарату через подсоединенный к верхней клемме кабель питания. Поток электронов идет к неподвижному контакту, а от него – к подвижному.

Затем по гибкому проводнику ток поступает на соленоид электромагнитного расцепителя. С него по второму гибкому проводнику электричество идет к биметаллической пластине, входящей в тепловой расцепитель. Пройдя по пластине, поток электронов через нижнюю клемму уходит в подключенную сеть.

Особенности работы теплового расцепителя

При превышении током цепи, в которой установлен автомат защиты, номинала устройства возникает перегрузка. Поток электронов высокой мощности, проходя через биметаллическую пластину, оказывает на нее термическое воздействие, делая более мягкой и заставляя выгнуться в сторону отключающего элемента. При вступлении последнего в контакт с пластиной происходит срабатывание автомата, и подача тока в цепь прекращается. Таким образом, тепловая защита позволяет не допустить чрезмерного нагревания проводника, которое может привести к расплавлению изоляционного слоя и выходу проводки из строя.

Нагревание биметаллической пластины до такой степени, чтобы она изогнулась и вызвала срабатывание АВ, происходит в течение определенного времени. Оно зависит от того, насколько величина тока превышает номинал автомата, и может занять как несколько секунд, так и час.

Срабатывание теплового расцепителя происходит в случае превышения током цепи номинала автомата как минимум на 13%. После остывания биметаллической пластины и нормализации величины текущего тока защитное устройство можно будет снова включить.

Существует еще один параметр, способный повлиять на срабатывание АВ под воздействием теплового расцепителя – это температура окружающей среды.

Если воздух в помещении, где установлен аппарат, имеет высокую температуру, то пластина нагреется до отключающего предела быстрее, чем обычно, и может сработать даже при незначительном возрастании тока. И наоборот, если в доме холодно, нагревание пластинки будет происходить медленнее, и время до отключения цепи увеличится.

Срабатывание теплового расцепителя, как было сказано, требует определенного времени, в течение которого ток цепи может прийти в норму. Тогда перегрузка исчезнет, и отключения устройства не произойдет. Если же величина электротока не снижается, автомат обесточивает цепь, предотвращая оплавление изоляционного слоя и не допуская возгорания кабеля.

Причиной перегрузки чаще всего становится включение в цепь устройств, суммарная мощность которых превышает расчетную для конкретно взятой линии.

Нюансы электромагнитной защиты

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты сети от короткого замыкания и по принципу работы отличается от теплового. Под действием сверхтоков КЗ в соленоиде возникает мощное магнитное поле. Оно сдвигает в сторону сердечник катушки, который размыкает силовые контакты защитного устройства, воздействуя на механизм расцепителя. Питание линии прекращается, благодаря чему исчезает опасность возгорания проводки, а также разрушения замкнувшей установки и автоматического выключателя.

Поскольку в случае КЗ в цепи происходит мгновенное возрастание тока до величины, способной за короткое время привести к тяжелым последствия, срабатывание автомата под воздействием электромагнитного расцепителя происходит за сотые доли секунды. Правда, при этом ток должен превысить номинал АВ в 3 и более раза.

Наглядно про автоматические выключатели на видео:

Дугогасительная камера

Когда контакты цепи, через которую протекает электрический ток, размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, мощность которой прямо пропорциональна величине сетевого тока. Она оказывает на контакты разрушающее воздействие, поэтому для их защиты в состав устройства входит дугогасительная камера, представляющая собой набор пластинок, установленных параллельно друг другу.

При контакте с пластинами происходит дробление дуги, в результате чего снижается ее температура и происходит затухание. Газы, возникшие при появлении дуги, через специальное отверстие удаляются из корпусной части защитного устройства.

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, что такое автоматические выключатели, какими бывают эти устройства и по какому принципу они работают. Напоследок скажем, что защитные автоматы не предназначены для установки в сеть в качестве обычных выключателей. Такое использование достаточно быстро приведет к разрушению контактов аппарата.

Зачем нужен автоматический выключатель

Электричество – незримый помощник в нашей повседневной жизни. Мы привыкли к тому, что оно исправно служит человечеству вот уже больше 100 лет и совсем забыли, какую опасность оно может представлять при отсутствии надлежащего контроля над ним.

Автоматический выключатель, или просто “автомат” предназначен для контроля над током, протекающем через него.

Однополюсный автоматический выключатель

Как бытовые, так и большинство промышленных потребителей подключают свои электроприемники к трехфазной промышленной сети с частотой 50 Гц с номинальным напряжением 380/220 Вольт. Причем бытовые электроприборы подключают обычно только к одной фазе с напряжением 220В, промышленные – к трем фазам 380В.

Схема подключения промышленных и бытовых потребителей к сети 380/220В

Модульные автоматы выпускаются сериями в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении. Первые два типа используются в однофазных цепях, вторые два — в трехфазных. Особенность многополюсных автоматов в том, что они включают и отключают все свои полюса одновременно, что требуются согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Исполнения полюсов автоматических выключателей

При подключении электроприборов сопротивление в сети уменьшается, что вызывает увеличение тока. Причем чем мощнее электроприбор, тем больше уменьшается сопротивление и увеличивается ток. Когда проводники соединяются в обход нагрузки происходит короткое замыкание, так как ток ограничивает только сопротивление проводников. Ток нагревает проводники, по которым он течет, поэтому неконтролируемое увеличение тока приведет к перегреву проводников и их дальнейшему возгоранию.

Результат некачественной защиты электропроводки

Автоматический выключатель при возникновении опасного режима размыкает свои контакты, отключая участок сети с повышенным потреблением тока, тем самым спасая электропроводку от повреждения. Однако не каждый автоматический выключатель способен эффективно защитить вашу электропроводку, он обязательно должен иметь определенный набор характеристик.

Рассмотрим конструкцию модульных автоматических выключателей, устанавливаемых в щитки на стандартную 35 мм DIN-рейку.

Пластиковый щиток, встраиваемый в нишу, для установки модульных автоматов на DIN-рейку

Автомат состоит из десятка миниатюрных деталей, которые собираются в узлы.

Модульный автоматический выключатель внутри:

  • Механизма свободного расцепления (1), который позволяет сделать независимым положение рукоятки управления (2) и главных контактов (3). Такой механизм позволит автоматически отключить автомат, даже если ручка управления удерживается во включенном положении
  • Теплового расцепителя (4), представляющем собой биметаллическую пластину, которая при нагреве током изгибается и вызывает отключение автомата с выдержкой времени. Этот расцепитель предназначен для защиты электропроводки от длительной перегрузки и характеризуется время-токовой характеристикой
  • Электромагнитного расцепителя (5), представляющего собой катушку с подвижным сердечником внутри. При протекании тока сверх заданной величины происходит втягивание сердечника и мгновенное отключение аппарата. Этот расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания, которое должно быть отключено как можно быстрее;
  • Дугогасительной системы (6), куда отводится дуга при отключении тока нагрузки или короткого замыкания, разбивается на множество маленьких дуг и гаснет
  • Клеммных зажимов (7) для присоединения проводников
  • Немаловажным является наличие указательного флажка (8), который покажет положение контактной группы — зеленый флажок означает, что аппарат отключен, красный флажок означает что аппарат включен
Читайте также:  Преимущества кредитования онлайн

Например, при включении аппарата на короткое замыкание и удержании рукоятки во включенном положении, флажок будет зеленого цвета, что будет сигнализировать об аварийном отключении аппарата.

Все внутренние компоненты модульных автоматов заранее настраиваются на определенные параметры и проверяются на заводе-изготовителе. Они указаны на лицевой стороне устройства.

В следующей статье мы расскажем по каким характеристикам нужно выбирать автоматический выключатель, чтобы ваша электропроводка была надежно защищена от КЗ и перегрузки, а вы – от поражения электрическим током.

Автоматы защиты, зачем они нужны

Вступление

Как таковые, автоматические выключатели не защищают человека, от токов утечки. Для этой цели служат УЗО или дифференциальные автоматы защиты. Правильно рассчитанный автомат защиты защищают электрический кабель, а следовательно саму групповую цепь от перегрева и короткого замыкания.

Автоматы защиты — устройство

Основой устройства автоматы защиты являются два расцепителя. Именно они реагируют на перегрузку и короткое замыкание в цепи. Согласно СП31-110–2003 во внутрених сетях квартиры применяются автоматы защиты с двумя типами расцепителя, тепловым и электромагнитным. Такие автоматы носят название автоматы с комбинированным расцепителем.

Тепловые расцепители служат для размыкания цепи при перегрузке.

Работают они следующим образом. Основа теплового расцепителя биметаллическая пластина. В нормальном режиме работы, то есть когда ток с цепи соответствует норме, биметаллическая пластина не работает. При увеличении тока в цепи, а возникает это при перегрузке или коротком замыкании, биметаллическая пластина деформируется и «щелкает» по механизму расцепления. Все цепь разомкнута, автомат выполнил свою задачу. После остывания и взведении рычага управления автомат опять готов к работе.

Так как процесс нагрева процесс не моментальный, то автоматы защиты срабатывают на перегрузку с временной задержкой, порой очень длительной.

Если для защиты групповой цепи ставить автомат защиты, только с тепловым расцепителем, то для защиты от короткого замыкания цепи требуется дополнительно установить плавкий предохранитель.

Вторым расцепителем в автомате защиты, является индукционный или электромагнитный расцепитель. Этот тип расцепителя срабатывают моментально. Предназначен индукционный для защиты электрической цепи от короткого замыкания.

Принцип работы индукционного расцепителя в следующем. Механизм расцепления это сердечник двигающийся внутри катушки. При нормальном режиме он замкнут. При аварийном режиме увеличение тока в катушке, приводит к втягиванию сердечника и цепь расцепляется.

Относительный недостаток индукционного расцепителя, это срабатывание при токах (токи отключения) значительно превышающих номинальные токи цепи. Такие токи могут возникать только при коротком замыкании (КЗ).

Значение тока отключения индукционного автомата зависит от типа покупаемого автомата защиты. О типах автоматов защиты чуть ниже по тексту.

Автоматы защиты по время-токовой характеристике

Не буду занимать ваше внимание теорией, просто скажу, что время-токовая характеристика «придумана» за тем, чтобы разделить автоматы защиты по месту их применения. А за основу взяты следующие вычисления тока защиты от короткого замыкания (КЗ):

  • Тип B: Ток защиты (отключения) при КЗ от 3 до 5 значений номинального тока в цепи.
  • Тип C: Ток защиты (отключения) при КЗ от 5 до 10 значений номинального тока в цепи.
  • Тип D: Ток защиты (отключения) при КЗ от 10 до 20 значений номинального тока в цепи.

На самом деле для практики, приведенные выше значения токов отключения, не имеют особого значения. Для практики, большее значение имеет места применения автоматов защиты в зависимости от типа: B; C; D; K; Z. Смотрим таблицу.

Разделение автоматов на типы, происходит по их характеристикам зависимости токов отсечки и времени отсечки, называемых время-токовые характеристики. Для электросети квартиры актуальны автоматы типа B и C.

Тип автомата вы можете увидеть, при покупке автомата, на его корпусе в связке с номинальным током. Например: C16A. Это значит автомат защиты типа C на номинальный ток 16 Ампер. Или B32A — это автомат типа B на 32 Ампера.

Практика применения знаний про автоматы защиты

Например. У вас в квартире групповая цепь из 8 розеток для устройств со средней мощностью 300 Вт. Рассчитаем минимально допустимый ток срабатывания автомата защиты и выберем его тип.

  • I номин.= 300×8⁄220=10,9 А;
  • I расчетная автомата защиты= 10,9×1,45=15,8 А.
  • Розеточная группа, значит тип автомата C.

Рассчитанный таким образом расчетный ток автомата защиты, не может служить основанием для установки автомата защиты, C16A. В окончательном расчете автомата защиты нужно учесть сечение токопроводящих жил кабеля и способ их прокладки. Сечение жил связать с допустимым током нагрузки на кабель, по нему рассчитать ток автомата защиты, сравнить его с расчетным током автомата защиты, как в этом примере, и только потом определить номинал автомата защиты.

Комплексные инженерные изыскания для обеспечения качества строительства

В статье детально рассмотрены основные цели, виды и задачи инженерно-экономических изысканий, которые играют решающую роль при выборе места строительства.

Состав исходных данных, которые заказчик проектной документации должен предоставить исполнителю проектных работ, установлен Градостроительным кодексом РФ [1], Постановлением Правительства № 87 [2], а также рядом региональных документов, регулирующих градостроительную деятельность субъектов Российской Федерации. Практика показывает, что в процессе предпроектной и проектной подготовки строительства заказчик должен предоставить от 80 до 200 исходных данных и исходно-разрешительных документов, требуемых для осуществления архитектурно-строительного проектирования [3]. Однако сбор исходных данных для проектирования осуществляется лишь после того, как выполнена оценка целесообразности создания нового объекта капитального строительства. Таким образом, предпроектная подготовка строительства, с одной стороны, – это сбор исходных данных для разработки технической документации для строительства, с другой стороны, – это оценка эффективности реализации инвестиционно-строительного проекта по возведению объекта недвижимости и его сдаче в эксплуатацию.

На основании результатов оценки коммерческой эффективности реализации инвестиционно-строительного проекта инвестор принимает решение о долгосрочном вложении капитала в создание нового объекта недвижимости с целью получения прибыли. Для обоснования целесообразности создания объекта недвижимости проводятся инженерно-экономические изыскания, которые играют решающую роль при выборе места строительства.

Выделяют следующие основные цели инженерно-экономических изысканий:

  1. Оценка хозяйственно-экономического состояния района будущего строительства;
  2. Прогноз основных хозяйственных результатов планируемой деятельности, разработка технико-экономического обоснования проекта;
  3. Разработка проекта хозяйственного преобразования территории в связи с возведением проектируемого объекта с учетом выполнения требований устойчивого развития.

Экономические изыскания проводят на основе материалов перспективного планирования центральных и местных органов власти, а также на основе материалов ведомственного планирования.

Выбор территории для строительства определяется с учетом интересов граждан, проживающих на данной территории, исходя из совокупности социальных, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территории, инженерной, транспортной и социальной инфраструктур. При выборе площадки для строительства исследуют вопросы близости территории строительства к источникам сырья, строительных материалов, различных видов энергоресурсов, воды, транспортных и инженерных сетей; анализируют данные о размещении действующих предприятий и выпускаемой ими продукции, данные о жилом фонде и учреждениях культурно-бытового назначения и многие другие данные.

В процессе инженерно-экономических изысканий проводят расчеты, связанные с определением наиболее выгодного расположения проектируемого объекта на местности. Определяют прямые затраты, которые складываются из стоимости строительных материалов, рабочей силы, затрат на использование машин и механизмов, энергоресурсов и др. Рассчитывают также и дополнительные затраты, которые могут достигать 50 % от величины прямых затрат. Дополнительные затраты идут на покрытие ущерба, связанного с отчуждением территории при ее изъятии из того фонда, где она ранее находилась. Учитываются затраты, связанные со сносом, переносом или восстановлением жилых домов, находящихся в частной собственности, а также затраты, связанные с рекультивацией земель, нарушенных при строительстве.

При оценке экономической эффективности капитальных вложений сравнивают не менее двух вариантов создания проектируемого объекта, для каждого из которых определяют капитальные и эксплуатационные затраты. Определяют расчетный срок, в течение которого дополнительные затраты окупятся сбережениями на себестоимости продукции. Наиболее эффективным считается тот вариант затрат, срок окупаемости которых не превышает нормативного срока строительства или заданного инициатором проекта директивного срока.

Инвестиционный цикл принято делить на фазы, главными из которых являются: прединвестиционная, инвестиционная и постинвестиционная. В зависимости от этапа реализации инвестиционно-строительного проекта (ИСП), а также от уровня решаемых народно-хозяйственных задач различают комплексные, проблемные, титульные (объектные) и внутриобъектные экономические изыскания (табл. 1).

Виды и задачи инженерно-экономических изысканий

Виды экономических изысканий, фазы ИСП, этапы жизненного цикла объекта капитального строительства

Реализация инвестиционно-строительного проекта, направленного на создание нового уникального объекта недвижимости или его реконструкцию, начинается с проведения инженерно-экономических изысканий, результаты которых детализируются и уточняются на каждом этапе жизненного цикла ИСП.

В современных условиях для проведения инженерно-экономических изысканий используют следующие данные:

  1. 1) Стратегический план развития региона на долгосрочную перспективу.

Стратегия развития Российской Федерации до 2030-го года ориентирована на поддержку и стимулирование реального сектора экономики, на новую индустриализацию страны. Во многих регионах страны разработаны аналогичные документы. Так, например, в Санкт-Петербурге действует «Стратегия экономического и социального развития Санкт-Петербурга на период до 2030 года», генеральной целью которой является «обеспечение стабильного улучшения качества жизни горожан и повышение глобальной конкурентоспособности Санкт-Петербурга на основе реализации национальных приоритетов развития, обеспечения устойчивого экономического роста и использования результатов инновационно-технологической деятельности» [4].

  1. 2) Схемы территориального планирования.

Территориальное планирование Санкт-Петербурга осуществляется посредством разработки и утверждения Генерального плана Санкт-Петербурга и внесения в него изменений. Для развития главной градообразующей базы – промышленности – город предоставляет территории под новые производства во внешнем промышленном поясе. К 2025-му году площадь таких территорий планируется довести до 1,5 тыс. га. Данная мера обеспечит стабильное развитие городской экономики, увеличение объёмов производства, годового валового регионального продукта и объёма привлекаемых инвестиций.

  1. 3) Схемы развития отраслей народного хозяйства.

Одним из важнейших документов, обеспечивающих развитие перспективных промышленных зон, создание технической возможности электроснабжения предприятий, является схема развития электроэнергетики.

В Ленинградской области принят важнейший для развития промышленности документ – «Схема и программа развития электроэнергетики Ленинградской области на 2017-2021 годы». Главная задача документа состоит в обеспечение гарантированного электроснабжения потребителей региона, в число которых входят около 600 крупных и средних предприятий, а также свыше двух тысяч малых предприятий. Часть крупных предприятий являются ведущими организациями России. На территории области расположены предприятия таких отраслей народного хозяйства, как машиностроение, автомобилестроение, судостроение, химическое производство, нефтехимия, агропромышленный комплекс, лесопереработка, целлюлозно-бумажное производство, алюминиевая промышленность, промышленность строительных материалов и др.

  1. 4) Программы развития предприятий промышленности строительных материалов.
Читайте также:  Какие есть варианты приобретения стройматериалов?

Такие программы ориентированы на обеспечение строительными материалами объектов, строящихся на основе стратегических планов инвестиций. Так, например, «Программа развития предприятий промышленности строительных материалов Ленинградской области до 2020 года» разработана на основе планов развития промышленности области, в том числе:

  1. обрабатывающие производства;
  2. металлургическое производство и производство готовых металлических изделий;
  3. производство кокса, нефтепродуктов и ядерных материалов;
  4. производство минеральных продуктов;
  5. производство резиновых и пластмассовых изделий;
  6. производство транспортных средств и оборудования;
  7. обработка древесины и производство изделий из дерева;
  8. трубопроводный транспорт;
  9. железнодорожный транспорт;
  10. автомобильный транспорт;
  11. и другие объекты промышленности.
  1. 5) Технико-экономические обоснования (ТЭО) проектирования и строительства территориально-промышленных комплексов, промышленных узлов и предприятий, введенных в эксплуатацию в предшествующие проведению инженерно-экономических изысканий годы.

После внесения корректировок на инфляционную составляющую, современное оборудование, особенности территориального планирования и местные условия обеспечения ресурсами такие ТЭО позволяют оценить инвестиционную привлекательность планируемого объекта до разработки подробного бизнес-плана и проведения проектно-изыскательских работ.

  1. 6) Технико-экономические расчеты транспортных схем, расчеты по обеспечению охраны окружающей среды и др.

Данные экономических изысканий являются исходными для последующих этапов проектирования.

Инвестор, вкладывающий денежные средства в создание уникального объекта недвижимости, должен быть уверен, что объект будет иметь спрос в течение всего жизненного цикла, цена будет достаточной для окупаемости капитальных вложений, покрытия расходов на обслуживание инвестиционно-строительного проекта и эксплуатацию построенного объекта. Поэтому на каждом этапе жизненного цикла объекта, от появления идеи о создании объекта до вывода его из эксплуатации в конце срока жизни, осуществляется оценка экономической эффективности принимаемых решений.

Литература

  1. Федеральный закон от 29.12.2004 № 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации»
  2. Постановление Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»
  3. Сборник разъяснений, вопросов и ответов по архитектурно-строительному проектированию и изысканиям, возникающих при предпроектной и проектной подготовке строительства. Выпуск 3. – М.: НОПРИЗ, ОАО «ЦЕНТРИНВЕСТпроект», 2017
  4. Стратегии экономического и социального развития Санкт-Петербурга на период до 2030 года. Официальный сайт: http://spbstrategy2030.ru/

Автор: Сергей Волков, канд. техн. наук, доцент СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург

Выполнение контроля за комплексными инженерными изысканиями по объекту

Этапы технического контроля:

1. Организационно — подготовительный этап технического контроля включает:

– проверку организационной и технической готовности Изыскателя;

– проверку наличия у Изыскателя лицензий и допусков соответствующих государственных органов надзора и контроля по видам работ;

– проверку наличия у Изыскателя аттестации и/или регистрации (разрешения) в территориальных органах;

– проверку оснащенности Изыскателя техникой, снаряжением, средствами измерений, буровым и другим оборудованием, лабораториями, программным обеспечением, в том числе наличие документов, подтверждающих исправность применяемых инструментов, оборудования и т.д.

– проверку квалификационного и профессионального уровня персонала Изыскателя;

– разработка совместно с Изыскателем схем взаимодействия, порядка обмена информацией, документооборота, графиков присутствия специалистов контроля в полевых бригадах, лабораториях и камеральных группах, порядка передвижения специалистов контроля к местам выполнения работ и т.д.

Ежедневный анализ сроков выполнения работ и сопоставление ранее составленному план-графику. Предложения (мероприятия) по ликвидации отставания от графика.

Контроль и анализ запрошенных и полученных справок, сведений, в/из государственные (-ых) органы (-ов), необходимых для выхода на экспертизу проектной документации

2. Полевой этап технического контроля изысканий для строительства включает:

– присутствие специалистов технического контроля на участках выполнения работ Изыскателя (требования к составу полевой группы приведены в разделе 13 настоящегоТЗ);

– наблюдение за выполнением работ с фотодокументами, фиксация нарушений, проверка наличия и Контроль полевых изысканий. Сверка данных;

– оценка правильности ведения документации (полевые дневники, тех карты и т.д.) и первичной обработки полученных данных;

– контроль устранения выявленных специалистами несоответствий;

– проведение выборочного (также инструментального) контроля выполненных работ на соответствие критериям качества и точности, предусмотренного программой осуществления технического контроля инженерных изысканий и нормативных документов по изысканиям, проектированию и строительству;

– информирование Заказчика о ходе выполнения инженерных изысканий, направлением в его адрес ежедневного отчета по техническому контролю работ;

– выдача рекомендаций Заказчику и Изыскателю, позволяющих повысить качество инженерных изысканий, и оптимизировать процесс в целом.

Текущая отчетность Подрядчика по Техническому контролю инженерных изысканий при проведении оперативного контроля включает: суточный рапорт по выполненным работам, еженедельный отчет о ходе выполнения полевых инженерных изысканий, соблюдении сроков выполнения работ, соответствия Техническому заданию, Программе работ, нормативных документов и соблюдении утвержденных программой методик при выполнении изыскательских работ.

Еженедельный отчет должен содержать:

– сводку основных замечаний и предписаний, выданных Изыскателю;

– оценку качества изысканий на основании актов технического контроля; результатов изыскательских работ, выполняемых Изыскателем по линейной части трассы, на площадках и участках переходов естественных и искусственных препятствий;

– а также другие материалы по требованию Заказчика и предложению Подрядчика по Техническому контролю.

При полевом контроле инженерных изысканий применяются:

– фото- и видеофиксация производства инженерных изысканий, выявленных нарушений;

– GPS-привязка мест фиксации событий;

– беспилотный радиоуправляемый летательный аппарат(квадрокоптер) с видеокамерой;

– выполнение лабораторных исследований образцов грунтов, полученных от Изыскателя при контрольном инженерно-геологическом бурении, в объеме 1% от общего метража бурения (координаты точек контрольного геологического бурения определяются РМС подрядчиком по согласованию с Заказчиком)

3. Камеральный этап технического контроля включает:

– итоговую оценку объемов, состава выполненных работ,проверка актов выполненных работ на соответствие с фактически выполненными объемами, соответствие Техническому заданию, Программе изысканий, требованиям правовых и иных нормативных документов;

– проверку итоговых результатов камеральной обработки, наблюдений, материалов и измерений производится с оценкой соблюдения допусков, установленных нормативными требованиями Программы, Технического задания.

– контроль качества промежуточной, а также окончательной отчетной документации, проверка на полноту документальных данных, достоверность содержания и состава, проверка на достоверность требованиям программы инженерных изысканий, технического задания и нормативных документов.

Новости тэк

Москва, 12 авг- ИА Neftegaz.RU. В 2019 г. инвестиции Газпром нефти в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, выполненные совместно с вузами, выросли в 2,5 раза по сравнению с показателями 2018 г.

Коллектив ООО “НПП Инновации ТЭК” поздравляет с Днем Геолога!

центр инноваций

ООО “НПП Инновации ТЭК” получило лицензию на вид деятельности Эксплуатация взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности номер лицензии ВХ-57-016514.

ООО “НПП Инновации ТЭК” прошла процедуру аккредитации для ООО “Байкитская нефтегазоразведочная экспедиция”

Технический надзор над проведением инженерных изысканий

ОАО «ПНИИИС» одним из первых начало оказывать услуги по техническому контролю всех видов инженерных изысканий, тем самым накопив не только богатый практический опыт в этом виде деятельности, но и приняв самое активное участие в формировании нормативно-технической документации.

Согласно статье 52, п. 6, Федерального закона от 29 декабря 2004 года № 190-ФЗ «Градостроительный кодекс российской федерации», лицу, осуществляющему строительство, кроме других обязанностей, надлежит проводить строительный контроль, обеспечивать ведение исполнительной документации, обеспечивать устранение выявленных недостатков, обеспечивать контроль за качеством применяемых строительных материалов.

При проведении инженерных изысканий в строительстве аналогичные требования к застройщикам предусмотрены и другими ведомственными нормативными документами.

Технический надзор над проведением инженерных изысканий представляет собой систему мероприятий и работ строительного контроля, с помощью которых подтверждается достоверность и качество выполняемых инженерных изысканий.

Достоверность и качество инженерных изысканий определяют в соответствии с внутренней системой контроля качества исполнителя (внутренний контроль), а также техническим контролем инженерных изысканий застройщиком или техническим заказчиком либо привлекаемым ими на основании договора физическим или юридическим лицом (внешний контроль).

Однако, как показывает практика, внутренний контроль малоэффективен и зачастую выполняет свои функции формально. Многие изыскательские организации в погоне за сверхприбылью фальсифицируют результаты инженерных изысканий, при этом значительно сокращая объёмы полевых работ, нарушая технологию их проведения, а то и вовсе их не выполняя.

Результатом такой «работы» являются многомиллиардные затраты на удорожание строительства, вызванные принятием неверных проектных решений из-за недостоверности инженерных изысканий.

По этой причине заказчики всё более доверяют внешнему контролю. Для этой цели они привлекают на договорной основе специализированные независимые организации для технического контроля полевых и камеральных работ.

Независимый технический контроль является объективной оценкой достоверности.

Сотрудники ОАО «ПНИИИС» осуществляют допуск исполнителей инженерных изысканий к производству работ. При этом проверяется наличие у них допусков к определенным видам работ, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, их техническая оснащенность, наличие соответствующего персонала, обеспеченность нормативно-технической документацией, техническим заданием и программой работ.

При этом, по желанию заказчика, ОАО «ПНИИИС» выполняет экспертизы технического задания и программы работ.

В ходе проведения инженерных изысканий ведется контроль соблюдения технологии изысканий, необходимости и достаточности объемов изысканий, предусмотренных программой работ. Осуществляется проверка лабораторных исследований.

Материалы технического отчета по техническому (строительному) контролю содержат акты полевого контроля и контроля лабораторных исследований, фотоматериалы подтверждения выполненных работ, фиксацию выявленных нарушений и их устранения.

Успешное прохождение государственной экспертизы напрямую зависит от качества отчетов об инженерных изысканиях. В этой связи перед проведением государственной экспертизы заказчики заинтересованы в проведении внутренней экспертизы отчетов, которую также может выполнять организация, осуществляющая внешний контроль.

Особенностью работы ОАО «ПНИИИС» в этом направлении является выполнение полного цикла работ по техническому контролю: ТЗ — программа работ — допуск исполнителя — полевой этап — лабораторные исследования — экспертиза результатов инженерных изысканий — сопровождение прохождения госэкспертизы.

Таким образом, внешний технический контроль инженерных изысканий является гарантом успешного проведения всего цикла инженерных изысканий для строительства и принятием на их основе верных проектных решений.

Ссылка на основную публикацию