Nashidvery.ru

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

Какими бывают автоматические выключатели

Какими бывают автоматические выключатели?

Для того чтобы вся техника в доме или на производстве была защищена от перепадов напряжения электрического тока нужно установить специальные автоматические выключатели. Они смогут зафиксировать скачок и быстро на него среагировать, отключив всю систему от подачи электричества. Человек самостоятельно сделать этого не сможет, а вот автомат определенного типа справить за несколько секунд.

Типы автоматов

Чувствительность аппарата

Перед тем как ознакомится с видами автоматов нужно узнать с какой чувствительностью приборы подойдут для домашнего использования, а какие будут неуместны. Такой показатель будет указывать на то, насколько быстро будет реагировать прибор на скачок напряжения. Он имеет несколько маркировок:

  • А – используется для супер чувствительных видов автоматов. Они мгновенно определяют скачок в сети и также мгновенно реагируют на него. Чаще всего их используют на производстве для защиты дорогостоящего оборудования. Для бытовых целей практически не подходят.
  • В – такая маркировка наноситься на те виды автоматических выключателей, которые реагируют с небольшой задержкой. Производители дорогой бытовой техники устанавливают их для защиты самого устройства. Если произошел небольшой сбой, то прибор на него реагирует сам и при этом не выключает всю сеть в доме.
  • С маркировку имеют те автоматы, которые способны отключить бытовую сеть при значительном повышении или понижении напряжения. Если скачек небольшой, то прибор может отключиться на некоторое время, но потом вернуться к обычному режиму работы.
  • Автомат с маркировкой D устанавливают только в щиток, который подключает дом или квартиру к общей системе. Его чувствительность к скачкам напряжения минимальная, поэтому исключительно запасной вариант. Если перепад напряжения очень большой, то отключается весь дом или квартира от электрической сети.

Классификация автоматов

Выделяют различные виды автоматов по отношению к типу тока, номинальному напряжению или показателю тока и другим техническим характеристикам. Поэтому нужно конкретно разбираться по каждому пункту отдельно.

Тип тока

По отношению к этой характеристике автоматы разделяют на:

  1. Для работы в сети переменного тока;
  2. Для работы в сети постоянного тока;
  3. Универсальные модели.

Тут все ясно и дополнительных пояснений не нужно.

По показателю номинального тока

От значения данной характеристики будет зависеть в сети с каким максимальным значением может работать автоматический выключатель. Есть приборы, которые способны работать от 1 А до 100 А и больше. Минимальное значение, с которым можно найти в продаже автоматы составляет 0,5 А.

Показатель номинального напряжения

Данная характеристика указывает с каким напряжением может работать данный вид автоматических выключателей. Одни могут работать в сети с напряжением 220 или 380 Вольт — это самые распространенные варианты для бытового применения. Но есть автоматы, которые будут прекрасно справляться и с более высокими показателями.

По способности ограничить приток электричества

По данной характеристике выделяют:

  • Токоограничивающие – сразу устраняют доступ электрического тока к прибору. Поэтому во время короткого замыкания не портится ни прибор, ни проводка электрической сети.
  • Нетокоограничивающие – срабатывают намного медленнее.

Другие характеристики

Количество полюсов может быть от одного до четырех. Соответственно их называют однополюсные, двухполюсные и так далее.

Автоматы по количеству полюсов

По строению различают:

По скорости сбрасывания производят быстродействующие, нормальные и селективные приборы. В них может быть установлена функция выдержки времени, которая может обратно зависеть от тока или не зависеть от него. Выдержку времени могут и не устанавливать.

Есть у автоматов и привод, который может быть ручной, подключаться к двигателю или пружине. Рознятся выключатели и наличию свободных контактов, и способу подключения проводников.

Важной характеристикой будет защита от воздействия окружающей среды. Тут можно выделить:

  1. IP-защиту;
  2. От механического воздействия;
  3. Ток проводимость материала.

Все характеристики могут сочетаться в различных комбинациях. Все зависит от модели и производителя.

Типы выключателей

Автомат внутри содержит расцепитель, который с помощью рычага, защелки, пружины или коромысла способен мгновенно отключить сеть от подачи электричества. Типы автоматических выключателей и различают по типу расцепителя. Бывают:

    Автоматический выключатель с магнитным расцепителем – реагирует на скачки мгновенно. Хорошо подходит для сети где часто случаются короткие замыкания. Расцепитель представлен соленоидом с подвижным сердечником. При скачке сердечник втягивается и происходит размыка ние цепи. Реагирует за доли секунды.

Автоматические выключатели гораздо выгоднее плавких предохранителей. Это потому что после остывания автомат уже можно включать, и он будет работать как надо, если причина перегрузки устранена. Плавки предохранитель нужно заменить. Его может не оказаться под рукой и замена может занять много времени.

Промышленные типы автоматических выключателей

ниями до 500 В переменного тока и 440 В постоянного тока.

В качестве примера рассмотрим устройство автоматического выключателя серии А3300 ( рис. 14 ).

Выключатели серии А3300 применяются в сетях постоянного и переменного тока.

Они предназначены для автоматического отключения контролируемых ими цепей при то-

ках короткого замыкания и токах перегрузки, в также для нечастых коммутаций этих це-

Автоматы выпускаются двух- и трехполюсные на номинальные токи до 600 А.

Основными узлами автоматов являються — контактная система, дугогасительное устройст

во, механизм свободного расцепления, максимальный и тепловой расцепители, корпус.

Контактная система каждого полюса автомата на токи до 200 А состоит из одной пары контактов 6, 7. Автоматы на большие токи имеют отдельно главные и дугогаситель-

ные контакты. Контакты автоматов выполняются из металлокерамики, нажатие их обеспе

Дугогасительное устройство представляет собой съемную камеру 11 со стальной

деионной решеткой 12.

Механизм свободного расцепления 16 выполнен в виде системы рычагов с пружи-

ной. Он обеспечивает мгновенное замыкание и размыкание контактов, не зависящее от

скорости движения рукоятки 15, а также мгновенное размыкание контактов при срабатыва

О коммутационном положении автомата можно судить по положению рукоятки 15: после включения и отключения автомата воздействием на рукоятку последняя занимает соответственно верхнее и нижнее положение, а после отключения расцепителем – проме-

Рис. 14. Автоматический выключатель серии А3300:

1, 4 – шины теплових элементов; 2 – биметаллические пластины; 3 – гибкий провод

ник; 5 – контактодержатель; 6, 7 – подвижный контакт; 7 – неподвижный контакт; 8 – мед-

ные шины; 9 – пластмассовое основание; 10, 26 – выводы; 11 – дугогасительная камера;

12 — стальне пластины; 13 – медное основание главных подвижных контактов; 14 – крыш

ка; 15 – рукоятка включения; 16 – механизм свободного расцепления; 17 – рычаг; 18 – мак

симальный расцепитель; 19 – собачка; 20 – удерживающая рейка; 21 – регулировочные

винты; 22 – якорь расцепителя; 23 – возвратная пружина; 24 – токовая катушка; 25 – сер-

Комбинированный расцепитель состоит из двух элементов: электромагнитного 18 и теплового 2. Первый представляет собой электромагнитное реле и служит для отключения токов короткого замыкания с временем срабатывания выключателя t = 0,012…0,05 сек, а второй – тепловое реле и служит для отключения токов перегрузки с обратно зави-

симой от токов выдержкой времени. Максимальные расцепители являются сменными и устанавливаются в каждый полюс выключателя.

При срабатывании электромагнитный и тепловой расцепитель поворачивает удер-

живающую рейку 20, которая освобождает рычаг 17 механизма свободного расцепления,

что приводит к отключению выключателя.

Токи уставки элементов расцепителя устанавливаются заводом и в процессе эксплу

атации не регулируются.

Электромагнитный элемент имеет уставку I = 5 I на постоянном токе и I =

= ( 7…14 ) I на переменном, а тепловой I = ( 1,3…1,4 ) I , где I — номинальный ток расцепителя.

Корпус выключателя выполняется из пластмассы.

Параметры автоматических выключателей

К основным параметрам автоматических выключателей относятся:

напряжение сети, в которой будет использоваться автомат;

номинальный ток ( длительно протекающий ток контактов );

ток уставки максимального расцепителя;

ток уставки теплового расцепителя;

напряжение уставки минимального расцепителя;

режим работы выключателя;

число главных контактов;

число и сочетание вспомогательных контактов.

В зависимости от типа выключателя, те или иные параметры могут отсутствовать.

Например, выключатель может не иметь теплового или минимального расцепителя, и т.п.

Часть параметров может входить в условное буквенно-цифровое обозначение типа

выключателя, остальные параметры приводятся в справочной литературе.

Например, автоматические выключатели серии А3700 имеют такое условное бук-

венно-цифровое обозначение: А37*/**/***, в котором:

А- автоматический выключатель;

37 – номер серии;

* — величина, номинальный ток автомата ( 1 – I величина, 160 А; 2 – II величина,

250 А; 3 – III величина, 400 А; 4 – IV величина, 630 А );

** — число полюсов и исполнение максимальной токовой защиты ( 1 – двухполюс-

ные с электромагнитными расцепителями; 2 — трехполюсные с электромагнитными расце

пителями; 3 – двухполюсные токоограничивающие с полупроводниковыми и электромаг-

нитными расцепителями и селективные с полупроводниковыми расцепителями; 4 – то же, трехполюсные; 5 – двухполюсные с термометаллическими и электромагнитными расце-

пителями; 6 – то же, трехполюсные; 7 – двухполюсные неавтоматические; 8 – то же, трех-

*** — исполнение по виду защиты: Б – токоограничивающие, С – селективные; Н – неавтоматические; Р – регистровские ( судовые ) выключатели.

Автоматические выключатели серии А3700 рассчитаны на переменный ток часто-

той 50 Гц, напряжением до 400 В и постоянный ток напряжением до 440 В.

Технические характеристики автоматических выключателей

Автоматические выключатели серии АК50

Автоматические выключатели серии АК50 предназначены для использования в

сетях переменного тока частотой 50 и 400 Гц, напряжением 400 В и постоянного тока напряжением до 220 В.

Условное обозначение типоисполнения выключателей АК50-/*/**/*** означает:

АК50 – серия ( автоматический выключатель Курского завода, 50-я модель );

* — частота 400 Гц ( указывается для выключателей переменного тока частотой 400 Гц серии АК50-400 );

** — число полюсов: 2 – 2 полюса; 3 – 3 полюса;

М – электромагнитные, для защиты от токов короткого замыкания;

МГ – электромагнитные с гидравлическим замедлителем, для защиты от токов ко-

роткого замыкания и токов перегрузки ( т.е. комбинированные ).

Пример: АК50-400-2МГ – автоматический выключатель серии АК50, для исполь-

зования в сетях частотой 400 Гц, двухполюсный, расцепитель электромагнитный с гидрав

Пример: АК50-2МГ – автоматический выключатель серии АК50, для использова-

ния в сетях частотой 50 Гц, двухполюсный, расцепитель электромагнитный с гидравличе-

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Устройство ЭС, ПС и ЛЭП — Пружинно-грузовые приводы выключателей

В установках напряжением 3—35 кВ для дистанционного и автоматического управления выключателями широко применяют различные пружинно-грузовые приводы. В отличие от электромагнитных эти приводы не требуют дорогостоящих аккумуляторных батарей с зарядными агрегатами. Для включения в них используется энергия заранее заведенных (или натянутых) пружин и энергия падающего груза. Предварительное натяжение пружин и подъем груза производят вручную или автоматически управляемым электродвигателем небольшой мощности с редуктором.
Широко применяемыми в настоящее время пружинно-грузовыми приводами являются приводы ППМ-10 и ПП-61.
Привод ППМ-10 (рис. 122) предназначен для ручного или дистанционного включения и отключения выключателей, а также для осуществления АВР и АПВ. На верхней части привода расположен автоматический моторный редуктор (АМР) 1, который приводится в действие электродвигателем постоянного или переменного тока напряжением 110, 127 или 220 в и мощностью около 0,35 кВт.

Рис. 122. Привод ППМ-10:
1 — автоматический моторный редуктор (АМР); 2 — рукоятка редуктора; 3 — пружина; 4 — обод; 5 — реле; 6 — кнопка; 7 — ручка; 8 — блок- контакты; 9— тяга

Редуктор 1 после каждого включения выключателя заводит стальную спиральную пружину 5, закрытую массивным ободом 4 с крышкой. Автоматический пуск и остановка двигателя редуктора осуществляются блок-контактами 8, связанными с механизмом привода посредством тяги 9. Блок-контакты 8 имеют цепи сигнализации. Пружину можно также заводить вручную посредством рукоятки 2 редуктора. Освобождение энергии заведенной пружины и включение выключателя осуществляются сердечником катушки включающего электромагнита.
При дистанционном включении цепь катушки замыкают контактами ключа управления, установленного на щите управления РУ, при этом сердечник, втягиваясь в катушку, воздействует на удерживающий механизм пружины. При ручном включении нажимают кнопку 6 с надписью «Включено».
Для дистанционного и автоматического отключения в привод встроены отключающий электромагнит и реле 5 (как и в приводе ПРБА).
Местное ручное отключение осуществляют ручкой 7 с надписью «Отключено». В настоящее время привод ППМ-10 выпускается с устройством электрического АПВ, действие которого заключается в том, что после отключения выключателя от защиты спусковое устройство включающей пружины освобождается действием сердечника катушки включающего электромагнита.
Привод ПП-61 (рис. 123) выполняет те же операции, что и привод ППМ-10, но отличается от последнего конструкцией и тем, что его включающий механизм приводится в действие от пружинногрузового устройства, которое состоит из трех натяжных пружин, механически связанных с грузом.
При подготовке привода к включению при помощи устройства АМР или вручную заводится груз и одновременно растягиваются пружины. Запасенная таким образом потенциальная энергия растянутых пружин и поднятого груза будет использована для включения выключателя при освобождении удерживающей защелки.
Включают выключатель вручную, нажимая кнопку ВКЛ на корпусе привода, и дистанционно или автоматически, замыкая цепь включающего электромагнита.

Рис. 123. Привод ПП-61 (отключенное положение):
1 — автоматический моторный редуктор (АМР); 2 — включающие пружины; 3 — груз; 4 — кнопки ручного управления
Отключение выключателя осуществляют нажатием кнопки ОТКЛ на корпусе привода, а также дистанционно или автоматически действием отключающего электромагнита.

Виды автоматических выключателей

При возникновении аварийной ситуации в электрической сети – короткого замыкания, пожара или поражения человека током, она должна быть немедленно обесточена. Ранее эту функцию выполняли плавкие предохранители. Их основным недостатком является то, что они отключают только одну, и чаще всего только фазную, линию.

А по сегодняшним правилам эксплуатации электроустановок необходим полный разрыв. Кроме того, действуют они недостаточно быстро и после срабатывания подлежат замене. Этих недостатков лишены автоматические предохранители и выключатели.

Типы и виды автоматических выключателей

Семейство электротехнических устройств, которые в повседневном употреблении нередко называют «электрический автомат», очень разнообразно. Если будет позволено такое сравнение, оно состоит из нескольких кланов, различающихся по типу воздействия, на которое они реагируют, а также по конструктивному исполнению.

В зависимости от этого они используются для защиты всей электрической сети в целом, отдельных цепей и устройств, или человека. Есть и внутриклановое деление. Например, по скорости срабатывания.

Типы автоматических выключателей по виду воздействия:

  • Срабатывание от сверхтоков (короткое замыкание) и нагрева. Самый распространенный тип. Применяются для защиты всей схемы электроснабжения (вводные автоматы) или отдельных устройств.
  • Реагирование на дифференциальный ток. Это так называемые УЗО – устройства защитного отключения, применяющиеся для предотвращения поражения человека электрическим током.
  • Тепловые реле. Используются в электрических приводах для защиты электродвигателей от перегрузок.

Различия по конструктивному исполнению:

  • Серия АП. Так называемые апэшки – большие черные коробки из электротехнического пластика с двумя кнопками: ВКЛ (белая) и ВЫКЛ (красная). Реагируют на тепло и сверхтоки. Обычно используются в трехфазных сетях для защиты отдельных устройств. Надежная массивная конструкция, считающаяся устаревшей.
  • Серия ВА. Современное малогабаритное устройство с рычагом включения-выключения, расположенным горизонтально.
  • Автоматические предохранители. Заменили так называемые пробки с резьбовым цоколем Эдисона Е14. Так же устаревшая, но еще широко применяющаяся в бытовых электрических сетях конструкция.

В зависимости от количества точек подключения, которые называют полюсами, выключатели бывают одно-, двух-, трех— и четырехполюсными.

Однополюсные выключателиОднополюсные коммутируют только одну линию, обычно фазную. Их используют в малонагруженных электрических цепях. Например, осветительных. Их второе название «модульные автоматические выключатели», поскольку их обычно собирают в пакет (на одну DIN-рейку несколько) и размещают в распределительном щите, по соседству с общей нулевой шиной. К ним же можно отнести и автоматические предохранители, входом которых является центральный контакт, а выходом – кольцо с резьбой.

Двухполюсные используются в однофазных сетях для защиты всей электрической схемы, тогда их называют вводными, или одного устройства.

Трех— и четырехполюсные устройства применяются для работы в трехфазных сетях, в которых может быть три (в случае глухозаземленной нейтрали) или четыре проводника.

Типы автоматов

Устройство автоматических выключателей

Принцип устройства коммутаторов, реагирующих на сверхтоки и перегрев, одинаково как для устройств типа АП, ВА или автоматических предохранителей. Выключатели типа ВА имеют клеммы с винтовым зажимом. К входной подключен подвижный контакт, который системой рычагов и пружин связан с рычагом управления.

Устройство автомата типа АП-50

Во включенном состоянии у него есть электрический контакт с электромагнитным расцепителем – соленоидом с подвижным сердечником-штоком. Проводник на его выходе соединен с еще одним элементом управления – биметаллической пластиной, упирающейся в шток. Дополнительным элементом устройства является дугогасительная камера – пакет пластин из электротехнического фибролита.

Расцепитель рассчитан на срабатывание при прохождении через его катушку тока определенного номинала. При достижении этого значения соленоид выталкивает шток и размыкает контакт. Обратите внимание, что биметаллическая пластина подключена к выходной клемме. Поэтому есть существенная разница в том, как поставить автоматический выключатель. Перевернутый вверх ногами, он перестает реагировать на короткое замыкание из-за дополнительного сопротивления пластины.

Автоматы дифференциального тока

Они называются УЗО – устройства защитного отключения. Внешне очень похожи на автоматы ВА, отличаясь только кнопкой «Тест». Принципиальные различия в устройстве электромагнитного расцепителя. Он построен на основе дифференциального трансформатора.

Его первичная обмотка составлена из двух катушек, к которым подключены фазный и нулевой провод. Вторичная обмотка соединена соленоидом. В обычном состоянии токи в фазном и нейтральном проводниках равны по величине, но противоположны по фазе. Они компенсируют друг друга, и в первичной обмотке не наводится электромагнитного поля.

При частичном пробое изоляции и соединении фазной линии с заземляющим контуром, баланс нарушается, в первичной обмотке возникает магнитный поток, порождающий электрический ток во вторичной. Соленоид срабатывает и размыкает контакт.

Так происходит если, например, человек берет рукой электроприбор, корпус которого замкнуло на фазу. Эти приборы не защищают ни от короткого замыкания, ни от перегрева, поэтому их ставят последовательно с автоматами ВА. И обязательно после них. Про правильное подключение читайте тут.

Дифференциальные выключатели

Их еще называют автоматическими выключателями дифференциального тока – аббревиатура АВДТ. В них совмещен автомат ВА и УЗО. Их применение упрощает электрическую схему и ее монтаж – вместо двух приборов можно поставить один.

Структурная схема УЗО

Отличить АВДТ от УЗО можно по схематическому изображению на лицевой панели, что не всегда возможно из-за недостаточной технической грамотности, или по литере перед цифрой номинала и его величине. Подробнее об этом здесь.

На устройстве защитного отключения может быть написано, например, In 16A и I∆n 10 mA. Первое значение – номинальный ток цепи, в котором может работать устройство. Обратите внимание, что перед ним нет буквенной литеры. Второе – ток срабатывания, он никогда не превышает единицы ампер. АВДТ маркируется иначе: C16 10 mA. Литера С – это времятоковая характеристика.

Времятоковые характеристики автоматических выключателей

В зависимости от конструкции соленоида электромагнитного расцепителя автоматический выключатель может срабатывать с разной скоростью. Это и называется времятоковой характеристикой. Основными из них являются:

  • А – максимально быстрое срабатывание. Необходимо для защиты чувствительных к качеству электричества полупроводниковых схем. Прибор может работать только в паре со стабилизатором компенсационного типа. Дома лучше не использовать, поскольку стандарты качества для бытовых сетей невысокие, он будет постоянно срабатывать.
  • В – чувствительность повышенная, но время срабатывания снижено. Можно применять для защиты схем электропитания локальных вычислительных сетей.
  • С – самый распространенный тип прибора, использующийся в быту. Удовлетворительная чувствительность и средняя скорость срабатывания.
  • В – промышленный вариант с пониженной чувствительностью. Используется в сетях с большими амплитудами перепадов напряжения. Например, подключенных к тяговым подстанциям электротранспорта.

Автоматические выключатели – важный элемент электрической цепи. Эксплуатация электроустановок без них может привести техногенной катастрофе локального характера и несет угрозу жизни для обслуживающего персонала.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Конечные выключатели для портальных кранов
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector