КОНСПЕКТ УРОКУ №111 ЗА ТЕМОЮ: «КОМУТАЦІЙНІ АПАРАТИ –АВТОМАТИЧНІ ВИМИКАЧІ»

Автоматичний вимикач (механічний) «автомат» - це механічний комутаційний апарат, здатний включати, проводити і відключати струми при нормальному стані мережі, а також включати, проводити протягом заданого часу і автоматично відключати струми в зазначеному аномальному стані мережі, таких, як струми короткого замикання.

   Автоматичні вимикачі призначені для захисту електричних установок від перевантажень і коротких замикань, а також для нечастих включень і відключень електричних мереж. Деякі моделі забезпечують захист від інших аномальних станів, наприклад, від недопустимого зниження напруги.

      Автоматичні вимикачі виконують одночасно функції захисту і управління. Незалежно від виконуваних функцій автоматичні вимикачі поділяються за власним часу спрацьовування tс, (часу з моменту подачі команди до початку розмикання контактів) на: швидкодіючі, які мають струмообмежувальний ефект (tс, не більше 0,005 с), нормальні tc=0,02...0,1 с, селективні 

КОНСТРУКЦІЯ ТА ПРИНЦИП ДІЇ АВТОМАТИЧНИХ ВИМИКАЧІВ

 

Автоматичний вимикач конструктивно виконаний у діелектричному корпусі. Автоматичний вимикач, розрахований на невеликі струми, часто має кріплення для монтажу на DIN-рейку. Включення-відключення здійснюється важелем (1 на малюнку), проводи приєднуються до гвинтових клем (2). Засувка (9) фіксує корпус вимикача на DIN-рейці і дозволяє при необхідності легко його зняти (для цього потрібно відтягнути засувку, вставивши викрутку в петлю засувки). Комутацію ланцюга здійснюють рухливий (3) і нерухомий (4) контакти. Рухомий контакт подпружинен, пружина забезпечує зусилля для швидкого розчеплення контактів. Механізм розчеплення приводиться в дію одним із двох расцепителей: тепловим або магнітним.

Тепловий розчеплювач являє собою біметалічну пластину (5), нагреваемую протікає струмом. При протіканні струму вище допустимого значення біметалева пластина вигинається і приводить в дію механізм розчеплення. Час спрацьовування залежить від струму (времятоковая характеристика) і може змінюватися від секунд до години. Мінімальний струм, при якому повинен спрацьовувати[2] тепловий розчіплювач, становить 1,45 від номінального струму запобіжника. Налаштування струму спрацьовування виробляється в процесі виготовлення регулювальним гвинтом (6). На відміну від плавкого запобіжника, автоматичний вимикач готовий до наступного використання після охолодження пластини.

Магнітний (миттєвий) розчеплювач являє собою соленоїд (7), рухомий сердечник якого також може приводити в дію механізм розчеплення. Струм, що проходить через вимикач, тече по обмотці соленоїда і викликає втягування сердечника при перевищенні заданого порогу. Миттєвий розчепитель, на відміну від теплового, спрацьовує дуже швидко (частки секунди), але при значно більшому перевищенні струму: у 2-10 разів від номіналу, залежно від типу (автоматичні вимикачі діляться на типи(класи) B, C і D в залежності від чутливості миттєвого розчіплювача).
Під час розчеплення контактів може виникнути електрична дуга, тому контакти мають особливу форму і знаходяться поруч з дугогасительною камерою (8)


КЛАСИФІКАЦІЯ АВТОМАТИЧНИХ ВИМИКАЧІВ

1. За родом струму головного ланцюга: постійного струму; змінного струму; постійного і змінного струму.

                      

 

Номінальні струми головних ланцюгів вимикачів, призначених для роботи при температурі навколишнього повітря 40 °C, повинні відповідати ГОСТ 6827.

Номінальні струми для головних ланцюгів вимикача вибирають з ряду: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1 000; 1 600; 2 500; 4 000; 6 300 А.

Додатково можуть випускатися вимикачі на номінальні струми головних ланцюгів вимикачів: 1 500; 3 000; 3 200 А.

Номінальні струми максимальних розчіплювачів струму вимикачів, призначених для роботи при температурі навколишнього повітря 40 °C, повинні відповідати ГОСТ 6827.

Допускаються номінальні струми максимальних розчіплювачів струму: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1 200; 1 500; 3 000; 3 200 А

2. По конструкції: автоматичний повітряний вимикач (англ. Air Circuit Breaker, скорочено АСВ) від 800 до 6 300 А, вимикач в литому корпусі (англ. МССВ) від 10 до 2500 А , модульні автоматичні вимикачі (англ. МСВ) від 0,5 А до 125 А

 

3. По числу полюсів головного ланцюга: однополюсні; двополюсні; триполюсні; чотириполюсні.

4. За наявності струмообмеження: струмообмежуючі; нетокоограничивающие.

5. За видами розчіплювачів: - з максимальним розщіплювачем струму; з незалежним розчеплювачем; з мінімальним або нульовим розчеплювачем напруги.

6. За характеристикою витримки часу максимальних розчіплювачів струму: без витримки часу; з витримкою часу, незалежної від струму; з витримкою часу, обернено залежною від струму; з поєднанням зазначених характеристик.

7. За наявності вільних контактів («блок-контактів для вторинних ланцюгів): з контактами; без контактів.

8. За способом приєднання зовнішніх провідників: з заднім приєднанням; з переднім приєднанням; з комбінованим приєднанням (верхні затискачі з заднім приєднанням, а нижні - з переднім приєднанням або навпаки); з універсальним приєднань (переднім і заднім).

9. За видом привода: з ручним; з руховим; з пружинним.

МАРКУВАННЯ ВИМИКАЧІВ

Маркування автоматичних вимикачів B, C, D позначає характеристику, що відбиває залежність часу спрацьовування автомата від відношення K = I/I ном . 

  •  B - теплова захист спрацьовує через 4-5 с при перевищенні в 3 рази, а електромагнітна - через 0015 с. Пристрої призначені для навантажень з невеликими значеннями пускових струмів, зокрема для освітлення.
  •  C - найпоширеніша характеристика автоматів, що захищають електроустановки з помірними пусковими струмами.
  •  D - автомати для навантаження з великими струмами пуску.
  • MA - без теплового розчіплювача. Якщо в ланцюзі встановлено струмове реле, досить встановити автоматичний вимикач тільки із захистом від короткого замикання.
  •  A - тепловий розчіплювач спрацьовує при перевищенні I ном. в 13 рази. При цьому час відключення може скласти 1 годину. Якщо номінал перевищено в 2 рази і більше, спрацьовує струмовий розчеплювач через 005 с. У разі неспрацьовування захисту через 20-30 с діє захист від перегріву. Автомат з характеристикою А застосовується для захисту електроніки.