Автоматические воздушные выключатели

Определение.

Автоматические выключатели (автоматы)– защитно–коммутационные аппараты, применяющиеся для автоматического отключения электрической цепи при перегрузках, КЗ, чрезмерном понижении напряжения питания, изменения направления мощности и т.д., а также для редких включений и отключений вручную номинальных токов нагрузки.

Принцип действия.

Токоведущая цепь имеет главные 3 и дугогасительные контакты. Включение автомата может производиться вручную рукояткой 12 или электромагнитом 4. Звенья 6, 7 и упор 13 образуют механизм свободного расцепления. Отключение автомата может производиться рукояткой 12 или с помощью теплового расцепителя 5 или магнитных расцепителей 8, 10, 11. Необходимая скорость расхождения контактов обеспечивается пружиной 9. Гашение дуги происходит в камере 2.

Конструкция.

Модульные автоматические выключатели (МСВ).

Самые распространённые автоматы, применяются в основном в жилых домах, а также ограниченно – для защиты электродвигателей и трансформаторов.

Рассчитаны на ток от 0,5 А до 125 А.

Выключатели в компактном литом корпусе (МССВ).

Компактное исполнение выключателей (в литом корпусе) подразумевает наличие изоляционного корпуса, в котором заключены все компоненты выключателя. Изоляционный корпус изготавливается из специальной термореактивной пластмассы, состав которой при воздействии дуги и открытого пламени не поддерживает горение.

Рассчитаны на ток от 10 А до 2500 А.

Автоматические воздушные выключатели (АСВ).

Открытое исполнение выключателей, как правило, имеет металлический корпус, и размер много больше, чем выключатели в литом корпусе.

Рассчитаны на ток от 800 А до 6 300 А.

Классификация.

По роду тока главной цепи:

1. Постоянного тока;

2. Переменного тока;

3. Постоянного и переменного тока.

По типу расцепителя:

В автоматические выключателиустанавливается один или комбинация, из указанных ниже расцепителей:

1. Тепловой расцепитель или расцепитель перегрузки:

расцепитель замедленного действия, не реагирует на кратковременные броски тока; выполняет функцию защиты при небольшом, но действующем в течении относительно длительного промежутка времени, превышении допустимого значения тока.

Конструктивно представляет закрепленную в корпусе биметаллическую пластину, свободный конец которой с помощью рычага взаимодействует с механизмом расцепления.

2. электромагнитный расцепитель или расцепитель КЗ:

прост по конструкции; обладает высокой термической и электродинамической стойкостью, стойкостью к механическим воздействиям. Расцепление происходит за счёт удара, в котором основную роль играет кинетическая энергия якоря, накопленная при его движении.

Конструкция электромагнитного расцепителя представляет собой соленоид с подпружиненным сердечником, который связан с подвижным силовым контактом.

3. Комбинированный расцепитель:

Часто применяется последовательное соединение теплового и электромагнитного расцепителя. В зависимости от производителя, такое связывание двух устройств называют комбинированным или термомагнитным расцепителем.

4. Полупроводниковый расцепитель:

Складывается из блока управления, измерительных трансформаторов (для переменного тока) или магнитные усилители (для постоянного тока) и исполнительного электромагнита, который также выступает как независимый расцепитель.

Блок управления полупроводниковым расцепителем (БУПР) позволяет выстраивать определённую пользователем программу, по которой будет производиться расцепление главных контактов.

5. Независимый расцепитель:

С его помощью осуществляют удалённое управление конкретным автоматическим выключателем. Он допускает колебания рабочего напряжения в диапазоне от 0,7 до 1,2 от Un. Режим работы кратковременный.

6. Расцепитель минимального напряжения:

Отключает включённый автоматический выключатель без выдержки времени при падении напряжения от 0,7 до 0,35 от Un; препятствует повторному включению при значении напряжения в сети ниже, чем 0,85 Un.

7. Расцепитель нулевого напряжения:

Вызывает расцепление главных контактов при напряжении от 0,35 до 0,1 от номинального; позволяет повторное включение при восстановлении напряжения более 0,85 от номинального.

По принципу гашения дуги:

1. Без токоограничения:

Автоматические выключатели без токоограничения отключают переменный ток в момент его естественного прохождения через ноль. Размеры контактных поверхностей главных контактов выбираются по термической стойкости таким образом, чтобы иметь возможность пропустить весь установившийся ток КЗ. Все нижестоящие электроприемники и аппараты подбираются также в соответствии с этим условием.

2. С токоограниечением:

Принцип гашения дуги с токоограничением заключается в ограничении токов короткого замыкания благодаря малому собственному времени отключения и быстрому расхождению главных контактов. К моменту расхождения главных контактов ток короткого замыкания не достигает установившегося значения за первый полупериод, потому что такие автоматы реагируют не на ток, а на скорость его нарастания.

По числу полюсов главной цепи:

1.Однополюсные;

2.Двухполюсные;

3.Трёхполюсные;

4.Четырехполюсные.