ТЕМА 6.6 - АВТОМАТИЧНІ ВИМИКАЧІ.
Контактна система може бути триступеневою (з головними, проміжними і дугогасильними контактами), двоступеневою (з головними і дугогасильними контактами) і при використанні металокераміки одноступеневою. Дугогасильна система може складатися з камер з вузькими щілинами або з камер з дугогасильними ґратами. Комбіновані дугогасильні пристрої - щілинні камери в поєднанні з дугогасильними ґратами застосовують для гасіння дуги при великих струмах.
Для кожного виконання автоматичного вимикача існує граничний струм короткого замикання, який гарантовано не призводить до виходу з ладу автомата. Перевищення цього струму може викликати підгоряння або зварювання контактів. Наприклад, у популярних серій побутових автоматів при струмі спрацьовування 6-50А граничний струм зазвичай становить 1000-10 000А.
Автоматичні вимикачі виготовляють з ручним і моторним приводом, в стаціонарному або висувному виконанні. Привод автоматичного вимикача служить для включення, автоматичного відключення і може бути ручним безпосередньої дії і дистанційним (електромагнітним, пневматичним та ін.)
Автоматичні вимикачі мають реле прямої дії, які називаються розчіплювачем.
ГОСТ 9098-78 — встановлює таку класифікацію 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, 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Додатково можуть випускатися вимикачі на номінальні струми головних ланцюгів вимикачів: 1500; 3000; 3200 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; 1200; 1500; 3000; 3200 А
2. За кількістю полюсів головного ланцюга: однополюсні; двополюсні; триполюсні; чотириполюсним.
3. За наявністю струмообмеження: струмообмежуючі; струмонеобмежуючі.
4. За видами розчіплювача: з максимальним розчіплювачем струму; з незалежним розчіплювачем; з мінімальним або нульовим розчіплювачем напруги.
5. За характеристикою витримки часу розчіплювачем струму: без витримки часу; з витримкою часу, незалежною від струму; з витримкою часу, залежною від струму; з поєднанням зазначених характеристик.
6. За наявності вільних контактів («блок-контактів» для вторинних ланцюгів): з контактами; без контактів.
7. За способом приєднання зовнішніх провідників: з заднім приєднанням; з переднім приєднанням; з комбінованим приєднанням (верхні затискачі із заднім приєднанням, а нижні - з переднім приєднанням або навпаки); з універсальним приєднанням (переднім і заднім).
8. По виду приводу: з ручним; з моторним; з пружинним.
9. За наявністю іступенем захистувимикача від впливу навколишнього середовища та від дотику з частинами вимикача, що рухаються та (або) знаходяться під напругою, розташованими всередині оболонки відповідно до вимог ГОСТ 14255.
Згідно з ГОСТ Р 50345-99, автоматичні вимикачі поділяються на такі типи по струму миттєвого розчеплення:
- Тип 'B': понад 3 ·I n до 5 ·I n включно (де I n - номінальний струм)
- Тип 'C': понад 5 ·I n до 10 ·I n включно
- Тип 'D': понад 10 •I n до 50 ·I n включно
У європейських виробників класифікація може дещо відрізнятися. Зокрема, є додатковий тип 'A' (понад 2·I n до 3·I n ) і верхня межа типу 'D' становить 20 ·I n .
У окремих виробників існують додаткові криві відключення. Наприклад, в АВВ є автоматичні вимикачі з кривими K (8 - 14·In) і Z (2 - 4·In), відповідні стандарту МЕК 60947-2.
Відключення може відбуватися без витримки часу або з витримкою. З власного часу відключення tс,о(проміжок від моменту, коли контрольований параметр перевершив встановлене для нього значення, до моменту початку розмикання контактів) розрізняють нормальні вимикачі (tс,о= 0,02-1 с), вимикачі з витримкою часу (селективні) і швидкодіючі вимикачі (tс,о<0,005 с).
Нормальні і селективні автоматичні вимикачі струмообмежуючою дією не володіють. Швидкодіючі вимикачі, так само як запобіжники, володіють струмообмежуючою дією, тому що відключають ланцюг до того, як струм в ньому досягне значення Іу.
Селективні автоматичні вимикачі дозволяють здійснити селективний захист мереж шляхом встановлення автоматичних вимикачів з різними витримками часу: найменшою у споживача і поступово зростаючою до джерела живлення.
![]() |
Будова та принцип дії різних типів автоматичних вимикачів. |
Автоматичний вимикач серії А-3100 |
Автомат відключається при спрацьовуванні розчіплювачів максимального струму. За принципом дії розчіплювачі бувають: тепловими, електромагнітними і комбінованими, такими, що складаються з послідовно включеного теплового і електромагнітного розчіплювачів. В нашому випадку автоматичний вимикач з комбінованим розчіплювачем, а для прикладу автоматичний вимикач А-3161 має лише тепловий розчіплював.
Основним елементом теплового розчіплювача є біметалева пластина 12. Нагріваючись під дією струму перевантаження, що проходить через неї, пластина згинається. Її вільний правий кінець переміщається вниз і, долаючи зусилля пружини 10, обертається важіль 11. Зуб важеля виходить із зчеплення з фігурною деталлю 6. Під дією пружини 8 фігурна деталь обертається довкола своєї осі на деякий кут і змінюється положення важелів 9 і 15. Це викликає відключення автомата з витримкою часу, що знаходиться в зворотній залежності від сили струму. Отже, чим більше сила струму, що проходить через пластину, тим менше часу потрібно для відключення автомата.
Електромагнітний розчіплювач складається з якоря 14 і осердя з котушкою 13. При виникненні струму короткого замикання якір миттєво притягується до котушки. При цьому важіль 11 повертається, звільняє від зчеплення із зубом фігурну деталь 6 і автомат відключається без витримки часу.
В деяких типів автоматів електромагнітні розчіплювачі забезпечені гідравлічними сповільнювачами. По захисних властивостях вони аналогічні автоматам з комбінованими розчіплювачами, оскільки забезпечують відключення ланцюга, що захищається, з витримкою часу в зоні перевантажень і миттєве відключення при коротких замиканнях.
Автоматичні вимикачі серії А-3100 зняті з виробництва, проте досить часто зустрічаються в електроустановках.
Автоматичний вимикач серії А-3700 |
У автоматах деяких типів окрім розчіплювачів максимального струму є розчіплювач мінімальної напруги, що є електромагнітною системою з котушкою, включеною на фазну напругу. При зниженні напруги нижче допустимої величини мінімальний розчіплювач спрацьовує і відключає автомат. Такими є більш досконалі автоматичні вимикачі серії А-3700 (з максимальними струмами 16-600 А), що прийшли на заміну серії А-3100.
Автоматичний вимикач сучасного виробництва. |
Магнітний (миттєвий) розчіплювачявляє 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 осердя при перевищенні заданого порогу. Миттєвий роз'єднувач, на відміну від теплового, спрацьовує дуже швидко (частки секунди), але при значно більшому перевищенні струму: в 2 ÷ 10 разів від номіналу, залежно від типу (автоматичні вимикачі поділяються на типи A, B, C і D залежно від чутливості миттєвого розчіплювача).
Під час розчеплення контактів може виникнути електрична дуга , тому контакти мають особливу форму і знаходяться поряд з дугогасною камерою 8.
- Оцените материал
- Опубликовано в БУДОВА, ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА РЕМОНТ ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ
- Прочитано 10576 раз