автоматический выключатель

1. Ток мгновенного расцепления [ ред. | ред. код ]
2. расцепитель [ ред. | ред. код ]

Автоматический выключатель - это контактный коммутационный аппарат , Что способен включать, проводить и отключать ток, когда электрическая цепь в нормальном состоянии, а также включать, проводить в течение определенного установленного времени и выключать ток при определенном аномальном состоянии цепи. Автоматический выключатель предназначено для нечастых включений (хотя выключатели ведущих фирм могут иметь коммутационную устойчивость к 20000 циклов включен / выключен), а также для защиты кабелей и конечных потребителей от перегрузки и короткого замыкания.

Раннюю форму автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в заявке на патент 1879 года. К тому времени, в распределительных сетях использовались предохранители. Целью автомата, было защитить электрическая цепь от случайных коротких замыканий и перегрузок. Автоматический выключатель, подобный современному малоразмерного устройства Было запатентовано Brown, Boveri & Cie 1924 года. В простых ручных выключателях воздушного прерывания контактов, создавались опасные дуги при выключении больших токов ; они уступили место смазочным контактам, а виды, использующие направленный поток воздуха под давлением Или масло с напором, гораздо лучше охлаждают и прерывают дугу.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления. Независимо от выполняемых задач, автоматические выключатели подразделяются по собственному времени срабатывания t с (время с момента подачи команды до начала размыкания контактов) на:

• быстродействующие, обладающие токоограничивающие эффектом (t с ≤ 0,005 с);
• нормальные (tc = 0,02-0,1 с);
• селективные (tc регулируется и может составлять до 1 с).

1

2

2

3

4

5

6

7

8

9

Автоматический выключатель для монтажа на DIN-рейку распределительного щита Конструктивно выполнен в диэлектрической , чаще всего пластмассовом корпусе. Включение-выключение производится рычагом (1 на рисунке), провода присоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, установкой отвертки в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт - подпружиненный, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным.

• Тепловой разъединитель представляет собой биметаллическую пластину (5), нагревается током, протекающим. Во время протекания тока, выше допустимого значения, биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока, который протекает через автоматический выключатель ( часострумова характеристика ) И может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором тепловой разъединитель должно срабатывать за время не более 1:00 (при In ≤ 63 А) или 2:00 (при In> 63 А) составляет (согласно ГОСТ Р 50345-99, раздел 8.6.1.) 1 45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания выполняется в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины. Автоматические выключатели рассчитанные на использование в цепях постоянного тока, не имеют теплового разъединителя, только электромагнитный соленоид . [Источник не указано 389 дней]
• Магнитный (мгновенный) разъединитель представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через предохранитель, течет обмоткой соленоида и вызывает втягивание сердечника за превышение заданного порога. Мгновенный разъединитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но по значительно большего превышения тока: в 2 ÷ 10 раз от номинала (автоматические выключатели делятся на типы A, B, C и D, в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя).

Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга , Поэтому контакты имеют особую форму, могут иметь накладки, или напыление из тугоплавких металлов, хорошо проводят ток ( медь , серебро ) И находятся рядом с дугогасящие камеры (8).

Существуют следующие способы классификации автоматических выключателей:

1. По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока.
2. По количеству полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трехполюсные; четырехполюсные.
3. По наличию токоограничения: токоограничивающие; струмонеобмежувальни.
4. По видам расцепителя: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.
5. По характеристике выдержки времени расцепителем тока без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, зависящей от тока; с сочетанием указанных характеристик.
6. При наличии свободных контактов ( «блок-контактов» для вторичных цепей): с контактами; без контактов.
7. По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние - с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).
8. По виду привода: с ручным; с моторным; с пружинным; с пневматическим.
9. По наличию и степенью защиты выключателя от воздействия окружающая среда и от соприкосновения с частями выключателя, движущихся и (или) находящихся под напряжением, расположенными внутри оболочки.

Номинальные токи главных цепей выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 ° C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Номинальные токи для главных цепей выключателя, выбирают из ряда: 6,3; 10, 16, 25; 40, 63; 100; 160 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Дополнительно могут выпускаться выключатели на номинальные токи главных цепей выключателей 1500; 3000; 3200 А.

Номинальные уставки максимальных расцепителей тока выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 ° C, должны соответствовать ГОСТ 6827.

Ток мгновенного расцепления [ ред. | ред. код ]

Согласно IEC 60898-1: 2015, автоматические выключатели подразделяются на следующие типы по тока мгновенного расцепления:

• Тип B: более 3 In (где In - номинальный ток)
• Тип C: более 5 In до 10 In включительно
• Тип D: более 10 In до 20 In включительно
• Тип K: более 8 In до 12 In
• Тип Z: более 2 In до 3 In

Автоматические выключатели изготавливаются одно-, двух-, трех-, и четырехполюсные и могут иметь следующие конструктивные узлы: главная контактная система, система дугогашения, привод, размыкающий устройство , Расцепитель и вспомогательные контакты. [1]

Контактная система может быть трехступенчатой ​​(с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой ​​(с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики, одноступенчатой. Дугогасящий система может состоять из камер с узкими трещинами или с камер с дугогасительными решеткой. Смешанные дугогасящие устройства - щелевые камеры в сочетании с дугогасительными решеткой, применяют для подавления дуги при больших токов.

Для каждого вида автоматического выключателя, существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорания или сварки контактов. Например, в распространенных сериях бытовых автоматов, по тока срабатывания 6-100 А наиболее возможен сквозной ток, обычно составляет 4500-10000 А.

Автоматические выключатели изготавливают с ручным и моторным приводом, в закрепленном или выдвижном исполнении.

Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным - непосредственного действия или дистанционным ( электромагнитным , пневматическим и прочее).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия , Которые называются расцепителем.

расцепитель [ ред. | ред. код ]

Расцепитель - это электромагнитные или термобиметаллов элементы , Служащие для отключение автоматического выключателя Через механизм свободного расцепления, при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи. Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и пружин для выключения, и предназначен для отключения автоматического выключателя, а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание, при наличии длительно существующей команды на включение.

Автоматическое отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По своему времени отключения t с (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, к моменту начала размыкания контактов) различают нормальные выключатели (t с = 0,02-0,1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (t с <0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели, токоограничивающие действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающих действием, потому что выключают электрическую цепь до того, как ток в нем достигнет значения Иу.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективный защиту сетей, путем установления автоматических выключателей с различными выдержками времени: наименьшей, у потребителя и постепенно зростальною к источнику питания.

• IEC 60898-1: 2015
• Правила устройства электроустановок . - 4-е изд., Перераб. и доп. - Х. Форт, 2011. - 736 с.
• ДСТУ 2843-94. Электротехника. Основные понятия. Термины и определения. Введения 1995-01-01. - Киев: Госпотребстандарт Украины, 1995. - 65 с.
• Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Расцепители автоматического выключателя // Электрика. - 2007. - № 11. - С. 38-42. (Рус.)
• Справочник сельского электрика / под ред. к. т. н. В. С. Олейника. - 3-е изд., Перераб. и доп. - Киев: Урожай, 1989. - 264 с.

Похожие