Nashidvery.ru

Наши Двери
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы автоматического выключателя

Принцип работы автоматического выключателя

Нормальный рабочий режим автомата при номинальном или низком токе. Рабочий ток проходит по верхней клемме автомата, через подвесной контакт, по катушке электромагнитного расцепителя, затем проходит тепловой механизм расцепителя и нижнюю клемму автомата. При размерах тока превышающих номинал, срабатывает электромагнитная или тепловая защита.

Принцип работы автомата 03

Разновидности автоматических выключателей

С целью защиты от перегрузки по току в автомате используется тепловой расцепитель как защита от перегрузки, — это биметаллическая узкая полоса пластины собранная из двух типов сплавов, имеющих разные коэффициенты температурного расширения.

Составная биметаллическая пластина нагревается протекающим током и выгибается в сторону металла с маленьким расширением. Когда ток больше номинальной величины, то со временем пластина выгибается настолько, что этого изгиба хватает для реагирования тепловой защиты. Время, при котором среагирует расцепитель, зависит от степени превышения относительно номинального тока.

При значительном увеличении от номинала тока, тепловая защита отключит автомат быстрее, чем при малом превышении от номинала. Второй тип защиты автомата срабатывает на короткое замыкание в нагрузке – это электромагнитный расцепитель. Он состоит из медной катушки с металлическим сердечником. Относительно величины проходящего тока растет и электромагнитное поля катушки, которое намагничивает стальной сердечник.

Демонстрация механизмов автомата

Намагниченный сердечник притягивается, преодолевая усилие удерживающей его пружины, толкает механизм электромагнитной защиты и разрывает контакты. Номинального тока и тока немного выше не хватает для намагниченности сердечника, чтобы сработал механизм расцепителя. А ток короткого замыкания создает намагниченность сердечника достаточную для отключения автомата за сотые доли секунды или даже меньше.

Защита автомата при разных перегрузках

Механизм теплового расцепителя не сработает при небольшом и недолгом токе выше номинального. При большой продолжительности тока больше номинального сработает тепловой расцепитель. Время, отключения автомата тепловой защитой, может доходить до часу.

Принцип работы автомата 01

Механизмы автоматического выключателя

Временная задержка позволяет не отключать автоматы при значительных пусковых токах двигателя и кратковременных бросках тока. Время токовая характеристика тепловых расцепителей зависит также от окружающей температуры. При повышенных температурах тепловая защита отработает быстрее, чем на холоде.

Читайте так же:
Диф выключатель технические характеристики

Вызвать перегрузку можно включением нескольких бытовых приборов — это чайник, стиральная машина, кондиционер, электроплита. При перегрузке автомат отключается, но сразу включить его невозможно, нужно ждать, чтобы остыла биметаллическая пластина.

Работа автомата при коротком замыкании

Большие токи короткого замыкания могут оплавить электропроводку или сжечь изоляцию. Чтобы сохранить электропроводку, используют электромагнитный расцепитель. При коротких замыканиях механика электромагнитного расцепителя срабатывает мгновенно, защищая электропроводку, и она не успевает нагреться.

Однако во время размыкания контактов появляется электрическая дуга с огромной температурой. Для защиты от обгорания контактов, разрушения корпуса предназначена дугогасительная камера. Конструктивно камера состоит из элемента с набором медных тонких пластин с небольшим зазором.

Принцип работы автоматов 04

Электромагнитная и тепловая защита автоматического выключателя

Электрическая дуга касаясь набора пластин через медный провод соединенного с контактом, рассыпается на части, остывает и исчезает. При коротком замыкании образуются газы, которые выходят через отверстия в камере. Для повторного включения автомата, нужно устранить причину короткого замыкания, или автомат опять выбъет.

Виновника короткого замыкания можно определить последовательным выключением бытовых электроприборов. Но если после отключения всех приборов короткое замыкание не исчезает, то большая вероятность его происхождения в электропроводке. Состояние короткого замыкания могут вызвать электроосветительные приборы, которые также необходимо отключать.

Принцип действия автоматического выключателя

Для того, чтобы обеспечить надёжную защиту электрической цепи в современном доме применяются модульные конструкции автоматических выключателей. Они завоевали массовую популярность благодаря тому, что они обладают достаточно компактными размерами, очень легки в монтаже и, если потребуется, элементарно просто заменяются на новые.

Внешняя конструкция подобного автомата представляет выполненный из какого-либо вида термостойкой пластмассы прямоугольный корпус, с расположенной на его лицевой панели рукояткой. Она выполняет роль выключателя. Сзади пластмассового корпуса имеются специальные крепления для его установки.

Когда автоматический выключатель находится в режиме своей нормальной работы, через него происходит протекание электрического тока допустимого или немного заниженного значения. На его клемму, которая соединяется с неподвижным контактом конструкции, от внешней сети подаётся напряжение питания. Электрический ток с этого контакта передаётся на его подвижный аналог, а затем через гибкий проводник изготовленный из меди — на катушку. А уже после всей этой цепочки, электрический ток передаётся на нижнюю клемму автоматического выключателя, к которой и подключается вся нагрузка.

Читайте так же:
Блок контакт для выключателя вмм

В том случае, если возникает какая-либо аварийная ситуация, то происходит отключение автоматическим выключателем электрической цепи, которую он призван защитить от нежелательных последствий. Тепловое расцепляющее устройство приводит в действие механизм, который размыкает эту цепь. Причины срабатывания автомата достаточно банальны — короткое замыкание или возникшая перегрузка в электрической сети.

В качестве теплового расцепляющего устройства в конструкции автоматического выключателя применяется самая простая биметаллическая пластина. Она представляет собой два слоя металлических сплавов, имеющих различные значения коэффициентов своего теплового расширения. Проходящий через пластину электрический ток нагревает её, что способствует прогибанию биметаллической пластины в сторону того из своих слоёв, который имеет меньшую величину своего коэффициента теплового расширения.

В тот момент, как только сила электрического тока достигнет величины достаточной для того, чтобы нагретая от этого биметаллическая пластина прогнулась до своего предельного состояния, происходит размыкание цепи и отключение всей нагрузки, которая защищается автоматическим выключателем.

Тепловая защита автоматического выключателя срабатывает не мгновенно в момент повышения величины протекающего через него электрического тока. Ведь для того, чтобы биметаллической пластине разогреться до определённого предела необходимо какое-то время. Причём интервал времени при этом может быть от всего нескольких секунд или минут, до одного часа.

Именно подобная задержка не позволяет сработать автоматическому выключателю от случайного и кратковременного повышения значения силы тока в электрической сети. По такому принципу работает автоматический выключатель в режиме возможной перегрузки в электросети.

В том случае, если вдруг возникнет короткое замыкание, то автоматический выключатель сработает несколько по иному принципу. Если в электрической сети возникает короткое замыкание, то величина протекающего по ней электрического тока значительно возрастает. Её будет достаточно для того, чтобы расплавить у электропроводки изоляцию.

В этом случае, во избежание возможных очень негативных последствий этого события, нужно в считанные мгновения разорвать электрическую цепь. Электромагнитное расцепляющее сеть устройство автоматического выключателя именно так и срабатывает. Это устройство выполнено из катушки со встроенным внутрь неё металлическим сердечником. Он при помощи пружины удерживается в неподвижном состоянии.

Читайте так же:
Каталог абб выключатели розетки

В момент короткого замыкания в электрической цепи происходит многократное и резкое увеличение значения силы тока в катушке. Это явление вызывает мгновенное увеличение магнитного потока катушки и втягивание в неё металлического сердечника, который преодолев сдерживающее воздействие на него со стороны пружины, приводит в действие механизм расцепления. Вследствие этого происходит размыкание силовых контактов автоматического выключателя и, соответственно, отключение питания в аварийном участке электрической цепи.

По таким принципам и осуществляется работа автоматического выключателя, призванного стать надёжной защитой домашнего электрооборудования от нештатных негативных ситуаций, возникающих в электрических сетях. Кстати, никогда не следует устанавливать подобное устройство, которое рассчитано на работу с большими величинами номинальных токов. Это способно привести к ещё более плачевным последствиям.

Принцип работы автоматического выключателя: конструкция, устройство, характеристики и варианты подключения (130 фото)

Автомат – один из видов электрических аппаратов защиты. Его главная задача – отключать и включать электрическую цепь. Благодаря этому, он предохраняет кабели, провода и электрические приборы от повреждений, которые могут возникнуть вследствие нештатного тока.

Если сказать кратко, автоматический выключатель выполняет две функции – коммутация и защита цепи. Давайте подробнее рассмотрим эти особенности.

Краткое содержимое статьи:

Разновидности автоматов

Конструктивно, данные устройства можно разделить на несколько видов, а точнее три. Различают воздушный автоматический выключатель, изделие в литом корпусе и модульный. Различные типы автоматических выключателей используются при разных условиях.

Первый вид распространен на промышленных объектах, где сила тока может достигать тысячу и более ампера. Литой корпус используется в различных диапазонах токов, а модульный знаком практически всем и применим в обычной квартире. Именно последние будем рассматривать детальнее.

Конструктивные особенности

Конструкция автоматических выключателей является сложной – здесь объединено несколько элементов. Для корпуса автомата используются диэлектрические материалы. Передняя панель маркируется в зависимости от технических характеристик. Там обязательно указывается брэнд производителя и номер. Первое, на что обращают внимание – номинальный ток и характеристика времени-тока.

Читайте так же:
Выключатель кулачковый 4g10 ip55

Задняя часть оснащено креплением и защелками для специальной реи. Она используется в электрических щитках, и для монтажа достаточно защелкнуть фиксатор.

Разобрав пластиковый корпус, можно рассмотреть устройство изделия. Рукоятка используется для включения и выключения тока в цепи. Также, внутри есть биметаллическая пластина, которая играет роль теплового расцепителя. Когда через неё проходит ток высокого значения, пластинка гнется и защищаемая цепь отключается.

Благодаря соленоиду выполняются функции электромагнитного расцепителя. Конструктивно, он представляет собой катушку с сердечником, обмотанным проволокой.

Когда в защищаемой цепи возникает короткое замыкание, катушка наводит магнитные потоки. Они, в свою очередь, перемещают сердечник, который отключает устройство. В современных моделях, этот процесс происходит за доли секунд.

Принцип работы

Как мы упоминали раньше, во время возникновения перегрузки, по цепи проходит ток, превышающий значение номинального. Благодаря биметаллической пластинке, которая изгибается от температуры, срабатывает устройство расцепления. Таким образом, перегруженная сеть разомкнута.

Время срабатывания зависит от того, какой номинальной ток выключателя, и чем больше, тем быстрее произойдет выключение. После остывания, устройство может работать дальше, однако мы советуем, перед включением найти причину, по которой произошло повышение тока.

Когда возникает короткое замыкание, показатели электрического тока мгновенно растут. Это приводит к тому, что в соленоиде перемещается сердечник, который в свою очередь «включает» расцепитель.

Таким образом, происходит размыкание силовых контактов, и как следствие, защищаемая цепь выключается. Благодаря почти мгновенному действию, удается спасти изоляцию на проводах, электроприборы и сам автомат.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя

Наша тема сегодня: устройство и принцип работы автоматического выключателя. Тема актуальная не только для предприятий нефтехимического профиля и полимерной индустрии, но и для представителей всех прочих отраслей, использующий различное оборудование.

Чтобы раскрыть тему мы пообщались с экспертами – сотрудниками профильного белорусского предприятия, поставляющего данную категорию оборудования на местный рынок. Вот, что нам удалось узнать.

Использование большого количества электрического оборудования в квартире или на любом другом объекте вынуждает предпринимать меры по их защите. Тут можно пойти двумя путями – постоянно выключать все оборудование после окончания работы или же использовать автоматические выключатели тока. Второй вариант более предпочтителен, так как некоторое оборудование эксплуатируется часами без остановки, соответственно, нужно иметь устройство, защищающее дорогостоящую технику от перегрузок или короткого замыкания.

Читайте так же:
Выключатель автоматический двухполюсный 6а с ic60n 6ка a9f79206

За счет чего происходит защита электрооборудования?

Если речь идет об обычном режиме, когда состояние и параметры сети являются нормальными, то в этом случае электричество подается к автомату, последовательно проходить через неподвижный и подвижный контакт, дальше они через гибкий проводник идет к катушке соленоида и на тепловой расцепитель. Уже отсюда ток поступает на винтовую клемму и доходит до подключенного оборудования.

В случае, когда ток в цепи превышает заранее установленный предел, то тогда наступает перегрузка. Это приводит к нагреву биметаллической пластины, которая изгибается и действует на механизм расцепления. По данным наших собеседников, автоматический выключатель оперативно разомкнет цепь.

Если же говорить про возникновение короткого замыкания, то при резком увеличении силы тока в цепи, магнитное поле переместит сердечник соленоида, который и разомкнет нужные контакты выключателя.

Как именно автоматические выключатели отличаются между собой?

Для начала нужно рассмотреть отличия между модульными и блочными устройствами.

Заявляет один из наших собеседников, предлагая в качестве источника развернутой информации – ресурс собственного предприятия: https://www.elos-by.com/catalog/vyklyuchateli-avtomaticheskie/na-toki-do-100a.

Модульные выключатели являются компактными, толщина полюса составляет 17,5 мм, а устанавливаются подобные устройства на DIN-рейку. Блочные выключатели нужно ставить на специальную панель или на вертикальную поверхность.

У каждого автоматического выключателя есть определенное количество полюсов. Однополюсные выключатели дают исключительно защиту от короткого замыкания или перегрузки, и защищать они могут только электросеть переменного тока. Двухполюсные устройства можно запускать и отключать вручную. Для осветительных приборов или силовых установок используются трехполюсные выключатели, так как их можно применять и для цепей переменного тока с трехфазной нагрузкой. В продаже можно найти и четырехполюсные автоматические выключатели.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector