Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лекция № — Устройство и принцип работы автоматического выключателя

Лекция № — Устройство и принцип работы автоматического выключателя

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической сети от сверхтоков, т.е. от коротких замыканий и перегрузок.

Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.

Автоматические выключатели бывают с электромагнитным расцепителем защищающим электрическую цепь от короткого замыкания и комбинированным расцепителем — когда дополнительно с электромагнитным расцепителем применяется тепловой расцепитель защищающий цепь от перегрузки.

Примечание: В соответствии с требованиями ПУЭ бытовые электросети должны быть защищены как от коротких замыканий, так и от перегрузки, поэтому для защиты домашней электропроводки следует применять автоматы именно с комбинированным расцепителем.

Автоматические выключатели делятся на однополюсные (применяются в однофазных сетях), двухполюсные (применяются в однофазных и двухфазных сетях) и трехполюсные (применяются в трехфазных сетях), так же бывают четырехполюсные автоматические выключатели (могут применяться в трехфазных сетях с системой заземления TN-S).

Автоматический выключатель предназначен для защиты кабелей и проводов подключенной к нему линии, а также электроприборов от короткого замыкания и перегрузки.

Устройство автоматического выключателя

устройство автоматического выключателя 1

В конструкцию автоматического выключателя входит:

1.Корпус автоматического выключателя.
Он изготовлен из ПХВ пластика пониженного горения. Имеет специальные крепления для монтажа

2.Рычаг управления.
Рычаг управления предназначен для включения- отключения автоматического выключателя, а следовательно участка цепи, на котором он установлен.

3.Клеммы для подключения питающего провода и провода отходящего на участок цепи.

4.Силовые контакты.

5.Механизм взвода и расцепления.
Взаимосвязан с рычагом управления.

6.Электромагнитный расцепитель.
Он обеспечивает защиту от короткого замыкания (представлен в виде электромагнита с подвижным сердечником, который работает как толкатель и срабатывает при токах короткого замыкания.

7.Тепловой расцепитель.
Обеспечивает защиту от перенагрузки цепи, которую защищает автомат. ( Представляет собой биметаллическую пластину, которая при заданных токах изгибается и приводит в действие механизм расцепителя.

8.Дугогасительная камера.
Благодаря ей происходит гашение дуги, которая образуется при размыкании контактов. Здесь же имеется канал для отвода газов.

9.Регулировочный винт теплового расцепителя.
Он обеспечивает регулировку тока срабатывания теплового расцепителя.

Принцип работы автоматического выключателя

устройство автоматического выключателя 2

При включении рычага управления происходит взвод механизма , а также коммутация контактов.

Ток протекает от питающего провода, который подключен к зажиму автомата. Далее к неподвижному контакту, через подвижный контакт, катушку электромагнита (соленоида), биметаллическую пластину и через нижний винтовой зажим на нагрузку.

Если возникло короткое замыкание за выключение нагрузки отвечает электромагнитный расцепитель. При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает. Ток,протекающий через катушку расцепителя естественно тоже возрастает. В катушке возникает сильное магнитное поле, приводящее в движение якорь, который надавливает на рычаг спускового механизма, что приводит к его срабатыванию и отключению нагрузки.

Следует отметить, что электромагнитное поле возникает мгновенно, поэтому автомат успевает отключиться до появления нежелательных последствий.

Во время размыкания контактов возможно возникновение дугового разряда. Дуга направлена в сторону дугогасительной камеры. При попадании в камеру дуга разделяется, завлекается внутрь её и затухает.

Продукты горения дуги и избыточное давление сбрасываются через специальное отверстие в корпусе автомата.

Тепловой расцепитель отвечает за защиту от перегрузки . При превышении тока свыше номинального происходит нагрев биметаллической пластины. Она начинает изгибаться и надавливает своим кончиком на рычаг спускового механизма. Так происходит отключение автомата.

В отличие от электромагнитного расцепителя тепловой расцепитель более медлителен и не способен срабатывать за долю секунды.

Маркировка и характеристики автоматических выключателей.

характеристики автоматических выключателей

ВА47-29 — тип и серия автоматического выключателя

Номинальный ток — максимальный ток электрической сети при котором автоматический выключатель способен длительно работать без аварийного отключения цепи.

Номинальное напряжение — максимальное напряжение сети на которое рассчитан автоматический выключатель.

ПКС — предельная отключающая способность автоматического выключателя. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный автоматический выключатель сохранив при этом свою работоспособность.

В нашем случае ПКС указан 4500 А (Ампер), это значит что при токе короткого замыкания (к.з.) меньшем, либо равном 4500 А автоматический выключатель способен разомкнуть электрическую и остаться в исправном состоянии, в случае если ток к.з. превысит данную цифру возникает возможность оплавления подвижных контактов автомата и их привариванию друг к другу.

Характеристика срабатывания — определяет диапазон срабатывания защиты автоматического выключателя а так же время за которое это срабатывание происходит.

Например в нашем случае представлен автомат с характеристикой «C» его диапазон срабатывания от 5·Iн до 10·Iн включительно. (Iн— номинальный ток автомата), т.е. от 5*32=160А до 10*32+320, это значит что наш автомат обеспечит мгновенное отключение цепи уже при токах 160 — 320 А.

4. Выбор автоматического выключателя

Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:

— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.

— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

Uном. АВ Uном. сети

— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из четырех следующих способов:

  1. С помощью нашего калькулятора расчета автомата по мощности.
  2. С помощью нашего калькулятора расчета автомата по сечению кабеля.
  3. С помощью следующей таблицы:

таблица выбора автомата по мощности и сечению кабеля

  1. Рассчитать самостоятельно по следующей методике:

Номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше либо равен расчетному току защищаемой им цепи, т.е. тому току на который рассчитана данная электрическая сеть:

Iном. АВ Iрасч. сети

Расчетный ток электрической сети (Iрасч. сети) можно определить с помощью нашего онлайн калькулятора, либо рассчитать его самостоятельно по формуле:

Iрасч. сети=Pсети/(Uсети*K)

где: Pсети — мощность сети, Ватт; Uсети — напряжение сети (220В или 380В); K — коэффициент (Для однофазной сети: K=1; Для трехфазной сети: K=1,73).

Мощность сети определяется как сумма мощностей всех электроприемников в доме:

Pсети=(P1+ P2…+ Pn)*Кс

Читайте так же:
Удлинитель с выключателем 32а

где: P1, P2, Pn — мощности отдельных электроприемников; Кс — коэффициент спроса (Кс=от 0,65 до 0,8) в случае если в сеть подключается всего 1 электроприемник или группа электроприемников которые включаются в сеть одновременно Кс=1.

В качестве мощности сети так же можно принять максимальную разрешенную к использованию мощность, например из технических условий, проекта или договора электроснабжения при их наличии.

После расчета тока электросети принимаем ближайшее большее стандартное значение номинального тока автомата : 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А и т.д.

ПРИМЕЧАНИЕ: Кроме описанного выше способа существует возможность упрощенного расчета автоматического выключателя, для этого необходимо:

  1. Определить мощность сети в килоВаттах (1 килоВатт=1000Ватт) по формуле приведенной выше:

2. Определить ток сети умножив рассчитанную мощность сети на коэффициент перевода (Кп) равный: 1,52 -для сети 380 Вольт или 4,55 — для сети 220 Вольт:

Iсети=Pсетип, Ампер

3. На этом все. Теперь как и в предыдущем случае полученное значение тока сети округляем до ближайшего большего стандартного значения номинального тока автомата.

И в завершении выбираем характеристику срабатывания (см. таблицу характеристик выше). Например если нам нужно поставить автомат для защиты электропроводки всего дома выбираем характеристику «C», если электроосвещение и розеточная группа разделены на два разных автомата, то для освещения можно установить автомат с характеристикой «B», а на розетки — с характеристикой «C», если необходим автомат для защиты электродвигателя — выбираем характеристику «D».

Приведем пример расчета: Имеется дом в котором есть следующие токоприемники:

  • Стиральная машина мощностью 800 Ватт (Вт) (что равно 0,8кВт)
  • Микроволновая печь — 1200Вт
  • Электродуховка — 1500 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Компьютер — 400 Вт
  • Электрочайник — 1200Вт
  • Телевизор — 250Вт
  • Электроосвещение — 360 Вт

Напряжение сети: 220 Вольт

Коэффициент спроса примем равным 0,8

Тогда мощность сети будет равна:

Переводим Pсети из Ватт в килоВатты, для этого полученное значение мощности делим на 1000:

Определяем ток сети по упрощенной схеме с помощью коэффициента перевода:

Округляем полученное значение тока до ближайшего большего стандартного значения номинального тока автомата. Выбираем автоматический выключатель с номинальным током 25 Ампер и характеристикой «C».

Глава написана Перетятько В.А.

Для включения и отключения цепей переменного тока высокого напряжения под нагрузкой и при коротких замыканиях, применяются высоковольтные выключатели. В зависимости от вида дугогасящей и изолирующей среды, высоковольтные выключатели подразделяются на масляные, воздушные, вакуумные и элегазовые выключатели.

Операция включения высоковольтного выключателя, удержание его во включенном положении и отключение выполняется при помощи специального механизма, называемого приводом. В зависимости от способа выполнения операции включения, различают несколько разновидностей приводов: ручные, грузовые, пружинные, электромагнитные, электродвигательные и др.

Выключатели с ручным приводом включаются за счет мускульной силы человека. В грузовых приводах для включения выключателя используется энергия падающего груза, а в пружинных

– энергия предварительно сжатых (или растянутых) пружин. Включение электромагнитных приводов производится за счет мощных электромагнитов включения. Электродвигательные привода включаются с помощью электродвигателя.

Включение высоковольтных выключателей производится действием привода при подаче соответствующей команды от ключа (кнопки) управления, от устройств автоматики, или по каналам телемеханики. Команда на включение большинства типов выключателей подается непосредственно на электромагнит включения.

Для выключателей с электромагнитным приводом, вследствие большой мощности, требуемой для включения, команда включения подается через промежуточный контактор, коммутирующий цепь электромагнита (соленоида) включения. Ток электромагнита включения электромагнитных приводов, в зависимости от типа, имеет значительную величину, достигающую ста и более ампер при напряжении 220 В.

Источником питания соленоидов электромагнитных приводов служат мощные стационарные аккумуляторные батареи (например, типа СК), или специальные мощные выпрямители (например, типа БПРУ-66, УКП-380/220). Напряжение на выходе такого устройства в режиме холостого хода составляет 257-267 В, а при подключении нагрузки — 230 В. Выпрямленный ток устройства УКП с использованием накопителя достигает 150 А, а без него –150–320 А.

Устройство УКП состоит из двух блоков: УКП -1 — собственно выпрямитель, и блок накопителя

– УКП -2, который поставляется по специальному заказу, и необходим только для некоторых типов масляных выключателей. Накопитель представляет собой мощную катушку индуктивности, подключаемую параллельно электромагниту включения выключателя.

Накопитель предназначен для подпитки электромагнита включения выключателя при включении его на КЗ, то есть при снижении напряжения в питающей сети, и соответственно, в сети оперативного выпрямленного тока. При понижении напряжения, процесс включения некоторых типов выключателей может не завершиться, что определяется экспериментально. При этом контакты выключателя приблизятся друг к другу, но не замкнутся. Возникшая между контактами дуга может повредить выключатель. В этом случае применяется накопитель.

При включении выключателя на КЗ, пока напряжение еще нормальное, в накопителе запасается энергия магнитного поля, которая при понижении напряжения в питающей сети преобразуется в электрическую, и при помощи специальной электронной схемы подается на электромагнит включения, обеспечивая завершение операции включения.

Для отключения выключателей в качестве отключающего элемента используются электромагниты отключения, освобождающие в приводе удерживающее приспособление, а отключение высоковольтных выключателей происходит под действием предварительно сжатых (при операции включения) пружин. Привод должен обеспечить не только ручное или дистанционное отключение выключателя, но и автоматическое, при срабатывании релейной защиты.

На электростанциях, подстанциях и в сетях наибольшее распространение получили масляные высоковольтные выключатели, являющихся в течение многих десятилетий основным типом выключателей. В качестве изолирующей и дугогасящей среды в них применяется специальное электроизоляционное (трансформаторное) масло. Масляные выключатели, благодаря значительным усовершенствованиям их конструкции, успешно конкурируют с другими типами выключателей, и широко применяются для присоединений разных классов напряжения. Так, например, для присоединений 6-10 кВ широко применяются маломасляные выклю-

чатели типа ВМГ-133, ВММ-10, ВМП-10, ВК-10 и др; сетях 35 кВ применяются баковые выключатели ВТ-35, С-35, маломаслянные ВМУЭ-35 и др.; для напряжения 110 кВ используются многообъемные баковые выключатели (например, МКП -110, У-110, содержащие до 9 тонн масла) и маломасляные выключатели (например, ММО -110, ВМТ-110 и др.). Гашение дуги в масляных выключателях происходит, чаще всего, в специальных дугогасительных камерах, за счет поперечного масляного дутья под воздействием высокого давления, создающегося от разложения масла при горении дуги.

Читайте так же:
Проверка работы автоматического выключателя

К недостаткам масляных выключателей можно отнести их взрыво- и пожароопасность, из-за наличия горючего масла и выделяемого при горении дуги в масле горючего газа (около 70% водорода,10% метана, 20% этилена); гигроскопичность используемого трансформаторного масла, что может привести к увлажнению и перекрытию изоляции; трудоемкость обслуживания, вызванная необходимостью замены масла после нескольких отключений токов КЗ. Масляные выключатели чаще всего оборудуются пружинно-грузовыми, пружинными и электромагнитными приводами.

Воздушные выключатели применяются, как правило, на крупных станциях и подстанциях для присоединений 110 кВ и выше. У воздушных выключателей для гашения дуги и управления подвижными элементами выключателя используется воздух, сжатый специальной компрессорной установкой. Исполнительными органами для включения и отключения выключателя служат электромагниты, управляющие пневматическими клапанами. Воздушные выключатели отличает высокая надежность, простота конструкции, пожаробезопасность, удобство эксплуатации. Эти выключатели имеют малое собственное время отключения (около 0,05 с), и способны производить большое количество последовательных отключений. К недостаткам воздушных высоковольтных выключателей можно отнести необходимость в сложном компрессорном хозяйстве, взрывоопасность выключателей вследствие высокого давления используемого воздуха и шумность его работы.

Вакуумные выключатели, использующие принцип гашения дуги в вакууме, вследствие высокой коммутационной способности, малых габаритов и веса, надежности, долговечности, взрыво- и пожаробезопасности, малой трудоемкости обслуживания получают все большее распространение в электроустановках напряжением 6-35 кВ. Для управления вакуумными выключателями, чаще всего, используются электромагнитные привода.

К недостаткам вакуумных выключателей (ВВ) следует отнести коммутационные перенапряжения, возникающие при коммутации малых индуктивных токов (отключение ненагруженных силовых трансформаторов, заторможенных или запускаемых электродвигателей) при некоторых сочетаниях параметров присоединения и ВВ, опасные для электрооборудования. При этом может произойти преждевременное снижение коммутируемого тока до нуля (срез тока) не при переходе синусоиды напряжения через ноль, а в любой случайный момент периода. Срез тока может сопровождаться значительными коммутационными перенапряжениями (до 7 U ном ). Так как обычные разрядники для защиты от коммутационных перенапряжений не эффективны, в таких случаях оборудования требуется применение специальных ограничителей перенапряжения (ОПН).

Перспективным является применение элегазовых выключателей, использующих в качестве изолирующей и дугогасящей среды не поддерживающий горение дуги элегаз (шестифтористую серу — SF6). Элегаз не горюч, бесцветен, не имеет запаха, и сам по себе, не ядовит. Ядовитые составляющие образуются в элегазе под воздействием температуры при горении дуги. Элегаз под давлением находится в герметичном сосуде, обеспечивающем его использование без пополнения в течение 25 и более лет. Гашение дуги в элегазовых выключателях, так же как и в масляных, происходит при прохождении синусоиды напряжений через ноль, что обеспечивает низкий уровень коммутационных перенапряжений, в том числе при индуктивных и емкостных нагрузках. К недостаткам элегазовых выключателей можно отнести их относительную дороговизну и токсичность продуктов разложения применяемого элегаза.

17.2. УПРАВЛЕНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ

Ниже рассматриваются принципы работы и примеры выполнения схем управления и сигнализации высоковольтных выключателей различных типов. В виду малой распространенности воздушных выключателей в распределительных сетях, схемы их управления не рассматриваются.

Существует два вида управления выключателями: дистанционное и местное. Под местным понимается управление выключателем с помощью командных аппаратов, расположенных на его приводе, или в непосредственной близости от него. Местное управление, вследствие их

безопасности, можно использовать для вакуумных выключателей. Допускается использование местного управления для масляных выключателей, но ввиду их взрывоопасности, для их включения на КЗ рекомендуется применение дистанционного управления.

Дистанционное управление высоковольтными выключателями осуществляется со щита управления, путем подачи на схему управления команд «Включить» или «Отключить» при помощи ключа (кнопки) управления. Щит управления может быть удален от управляемых выключателей на расстояние до нескольких сотен метров.

Контроль за положением включателя осуществляется при помощи контрольных ламп или специальных светодиодов. Включенному положению выключателя соответствует свечение красной сигнальной лампы, отключенному – зеленой.

Дистанционное управление выключателями может так же осуществляться на значительном расстоянии, с рабочего места диспетчера по каналам связи через аппаратуру телемеханики, или посредством локальной сети микропроцессорных устройств РЗА.

Схема управления высоковольтного выключателя включает в себя командный аппарат (ключ управления или кнопки), реле, клеммники и вспомогательное оборудование, встроенное в привод для формирования управляющих воздействий на него, и для контроля его состояния (электромагниты включения и отключения, блок-контакты), провода и контрольные кабели.

Принципы построения схем управления и сигнализации выключателей определяется типом применяемых выключателей и их приводов, родом оперативного тока (постоянный или переменный), специальными требованиями, обеспечивающими работу выключателя в нормальных и аварийных условиях.

Так как операция отключения большинства типов выключателей производится под действием предварительно сжатых (при включении) отключающих пружин, при исправном выключателе неполное отключение его исключено. При поступлении отключающего импульса необходимой величины и длительности, освобождается защелка, удерживающая привод во включенном положении, и выключатель отключается.

При включении выключателя с электромагнитным приводом недостаточная длительность включающего импульса приводит к тому, что удерживающий механизм не захватывается защелкой, и включившийся выключатель отключается. Поэтому, схема управления выключателя должна обеспечивать необходимую длительность управляющих импульсов.

Схемы управления высоковольтными выключателями должны отвечать таким общим требованиям:

• После завершения операции включения или отключения выполняется автоматический съем управляющего импульса, поскольку электромагниты и контакторы не рассчитаны на длительное прохождение токов.

• Обеспечивается блокировка от многократных включений и отключений выключателя (блокировка от «прыганья») при включении на короткое замыкание.

• Для предотвращения неполного завершения или срыва операции, предусматривается подхват командных импульсов.

• Цепи управления и сигнализации имеют защиту от коротких замыканий предохранителями или автоматическими выключателями. Предусматривается контроль исправности цепей управления и сигнализации.

• Предусматривается непрерывный автоматический контроль исправности цепей включения и отключения выключателя, поскольку обрыв цепи может привести к отказу в срабатывании устройств релейной защиты и автоматики.

• Обеспечивается возможность не только дистанционного управления (ключами и кнопками), управления по каналам телемеханики, но и управления автоматического (релейной защитой, автоматикой: АПВ, АВР и др.).

Читайте так же:
Характеристики срабатывания автоматических выключателей iek

• Выполняется сигнализация положения выключателя, поскольку с места управления, как правило, не видно положения выключателя.

• Сигнализация положения при управлении оператором отличается от сигнализации при автоматическом выполнении операции.

• Дистанционное включение и отключение выключателя посредством локальной сети не отличается от аналогичных операций, выполняемых микропроцессорным устройством РЗА.

Пример простейшей схемы управления и автоматики масляного выключателя 6-10 кВ с пружинным (пружинно-грузовым) приводом на переменном оперативном токе рассмотрен в главе 10 и приведен на рис. 10.1.

Принципы выполнения схем управления высоковольтными выключателями, а так же назначение основных ее элементов, показаны на примере схем выполненных на постоянном оперативном токе. На рисунках 17.1.- 17.6. приведены элементы схем управления и сигнализации как с новыми, так и со старыми (в скобках) позиционными обозначениями.

Включение выключателя (рис.17.1) осуществляется подачей команды «Включить» при помощи ключа управления SA (КУ) на исполнительный орган – электромагнит (соленоид) включения YAC (ЭВ). Параллельно ключу управления подключены так же контакты реле автоматики включения по АПВ. Цепи электромагнитов управления привода выключателя должны автоматически размыкаться после завершения операции включения или отключения.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем

Автоматический выключатель с независимым расцепителем

В каждом современном агрегате, который используется в качестве надёжного защитного механизма для электросетей в бытовой отрасли, обязательно присутствует автоматический выключатель с независимым расцепителем. Принцип устройства такого элемента подразумевает наличие механической связи с выключателем. Его основная задача состоит в том, чтобы своевременно расцеплять электросети при воздействии того или иного негативного фактора.

Краткая характеристика

Универсальные независимые расцепители — это многофункциональные агрегаты, которые всегда монтируются с автоматическими выключателями. Чаще всего такие устройства используют в процессе проектирования качественной вентиляционной системы. Огромное преимущество в том, что расцепители могут свободно эксплуатироваться с различными выключателями нагрузки. Современные производители специализируются на промышленном изготовлении тех моделей, которые рассчитаны на 20, 24 и даже 30 А. Конструкция каждого агрегата может отличаться.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем виды

Чтобы приобретённый независимый расцепитель выполнял все поставленные задачи и не ломался, нужно разобраться со схемой его функционирования. Всё дело в том, что такой агрегат, который предназначен для автоматизированного выключателя, всегда оснащается диодным выпрямителем. Производители привыкли использовать мощные динисторы разной производимости. Эффективность их эксплуатации зависит от вмонтированных модуляторов.

Стандартные модели для фазовых выключателей обязательно укомплектовываются специальными трансиверами. Управляемое реле монтируется в самом нижнем отсеке конструкции, что существенно упрощает эксплуатацию агрегата.

Чтобы обезопасить потребителя от поражения током, специалисты предусмотрели наличие качественных изоляторов. Над основным модулятором расположены надёжные контакты. А вот транзисторы устанавливаются параллельно друг другу. Со стандартной внешней обмоткой часто используются кенотроны, которые фиксируются за модулятором.

Общее устройство

Каждая модель независимого расцепителя представлена в виде высококачественного агрегата, использующегося для дистанционного отключения защитной аппаратуры. Такой агрегат эксплуатируется вместе с современными автоматическими выключателями, которые имеют один, два, три или даже четыре полюса. Чаще всего мастера подключают расцепитель к вводному автомату, а в случае возникновения какой-либо чрезвычайной ситуации происходит полное обесточивание электрического щитка.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем схема

Конструкция агрегата больше напоминает магнит. Когда на него влияет кратковременный импульс, устройство специальным рычагом воздействует на рабочий механизм, который отключает автоматизированное защитное устройство. Помимо того, в конструкции предусмотрено наличие электромагнитной катушки, которая может обладать разными мощностными показателями. Изделие может быть рассчитано на постоянный или же переменный ток с напряжением 110—415 В и 12—60 В. Всё зависит исключительно от выбранной модели. Способ крепления к автомату так же зависит от модификации.

Стоит отметить, что именно от правильного соединения расцепителя с защитным устройством зависит своевременное срабатывание всей системы. Мастер обязательно должен соблюдать все требования схемы подключения. К примеру, от нижних фазных клемм автомата должны отходить фазные проводники.

Если такое правило не будет соблюдено, то это чревато преждевременным выходом из строя установки. Когда всё работает правильно, то автоматический выключатель с независимым расцеплением своевременно отключается, а напряжение с катушки прибора полностью исчезает.

Принцип работы

Чтобы защитить бытовую электрическую цепь от неблагоприятного воздействия, мастера используют качественные автоматизированные выключатели модульной конструкции. Большой спрос таких агрегатов возник на фоне того, что они обладают компактными размерами, а также легко устанавливаются и поддаются ремонту.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем как подключить

Внешне такие устройства представлены в виде обычного корпуса, изготовленного из термостойкой пластмассы. Основная кнопка включения и выключения расположена на лицевой поверхности. На задней панели находится фиксатор-защёлка для установки на DIN-рейке, а снизу и сверху — винтовые клеммы.

В обычном эксплуатационном режиме через агрегат проходит ток, меньший или равный номинальному значению. На верхнюю клемму поступает питающее напряжение от внешней сети (этот узел надёжно соединён с неподвижным контактом). Далее электричество подаётся на основной тепловой расцепитель, а уже после него — на нижнюю клемму и подключённую к ней сеть нагрузки. В экстренных ситуациях автоматический выключатель отсоединяет защищаемую цепь. За выполнение этой функции отвечает независимое устройство. Причиной такого срабатывания может выступать какая-либо чрезвычайная ситуация:

  • Перегрузка напряжения — короткое замыкание в цепи.
  • Возникновение сверхтоков — повышение в электросети силы тока, превышающего номинальный показатель выключателя.
  • Перепады напряжения.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем содержимое

Разновидности модельного ряда

Многие домашние мастера предпочитают использовать проверенные временем независимые расцепители. Такие агрегаты срабатывают исключительно под действием напряжения, которое постепенно проходит по главной цепи автоматического выключателя. Большая популярность таких установок возникла на фоне того, что каждый мастер может управлять системой в дистанционном режиме, чего не предусмотрено в других категориях расцепителей.

Автоматизированный выключатель помогает своевременно отключить от электросети абсолютно все приборы и другие источники, которые функционируют за счёт электроэнергии. Эта функция особенно важна в тех ситуациях, когда в сети наблюдается заметное отклонение напряжения от заданной потребителем нормы. Но важно учесть и недостатки, которые связаны с переводом энергии в тепловое выделение. Наличие такого фактора может быть чревато тем, что выключатель будет отсоединён ненадлежащим образом.

Читайте так же:
Ремонтные работы вакуумного выключателя

Современный Z-ASA/230

Автоматический выключатель с независимым расцепителем

Производители отмечают тот факт, что отключение вентиляции при пожаре через независимый выключатель этой серии происходит крайне быстро. Эта модель выпускается с высококачественными подвижными модулями и шестью парами контактов. Такое устройство особенно актуально в отношении импульсных выключателей. Агрегат прекрасно работает в экстремальных условиях, где наблюдается повышенная влажность. Устройство часто используется специалистами для дистанционного управления. Уровень проводимости тока приравнивается к показателю 4.5 мк.

На реле агрегат подаёт напряжение 30 В. Мощный стабилизатор вмонтирован без какого-либо переходника. Длительный эксплуатационный срок обусловлен наличием транзисторов двойного типа. Стоит отметить, что кенотрон в этой модели не предусмотрен.

Усовершенствованные модификации на 30А

Автоматический выключатель с независимым расцепителем на 30А

Эта разновидность расцепителей для автоматического выключателя изготавливается со специальным кодовым расширителем. Итоговый показатель выходного напряжения приравнивается к 35 В. Слаженная работа агрегата связана с диодными выпрямителями. Все контакты монтируются на подвижных пластинах.

Специалисты предусмотрели наличие трансиверов с подстроечными резисторами. Многие модели из этой категории подключаются к щиткам электросети через высококачественные конденсаторные блоки. Для предотвращения негативного воздействия внеплановых перегрузок на сети используются расширительные динисторы.

Агрегат IEK РН47

Специалисты с уверенностью утверждают, что этот расцепитель является одним из самых востребованных. Огромное значение имеет именно компактность этой модели. Надёжная фиксация со щитком обеспечивается благодаря небольшим конденсаторным блокам. Помимо этого, у модели предусмотрено только два выпрямителя, а все контакты подвижные.

Автоматический выключатель с независимым расцепителем IEK РН47

Сам расширитель находится в нижнем отсеке конструкции вместе с реле. Наличие трансивера не предусмотрено.

Повышенное внимание нужно обратить на рабочие параметры независимого расцепителя — выходное напряжение находится в пределах 40 В. Максимальная нагрузка сети не должна превышать 30 А. Помимо этого, производителями были проведены многочисленные исследования, которые показали, что минимальная температура расцепления находится в пределах -10˚С. Агрегат совершенно не боится воздействия повышенной влажности. Вся проводка изолирована особым образом для безопасной эксплуатации устройства.

Бытовой SHUNT 250 VAC

Эта модель независимого расцепителя выпускается на основе диодного выпрямителя, который расположен над реле. Внимание нужно уделить и рабочим параметрам системы, которые составляют 44 Ом. Стандартная пороговая перегрузка приравнивается к 24 А. Миниатюрный конденсаторный блок используется для подключения модификации.

Все проводники оснащены мощными изоляторами. Агрегат оборудован сразу тремя парами резисторов, надёжно зафиксированными над выпрямителем. Производители не предусмотрели только наличие стабилизатора. Благодаря этому такая модель идеально подходит для маломощных приводов.

Внезапное отключение механизма

Специалистами была зафиксирована масса случаев, когда срабатывал расцепитель автоматического выключателя. Такая ситуация требует быстрого реагирования со стороны мастера. Для предотвращения негативных последствий специалисты определили основной перечень причин, которые провоцируют отключение механизма:

Автоматический выключатель с независимым расцепителем как выбрать

  • Изменение заданных ранее характеристик.
  • Резкое снижение напряжения в электрической цепи.
  • Выход из строя автоматов или непредвиденный сбой в системе.
  • Резкое повышение напряжения, изменение состояния тока.

Так как в бытовой отрасли присутствует столько негативных факторов, все современные устройства стали укомплектовывать сразу несколькими рабочими механизмами, которые позволяют быстро расцепить сеть. Их выпускают из механических, электромагнитных или же электронных частиц. Рациональное использование такого расцепителя помогает сохранить всю домашнюю технику в целостности и сохранности.

Проверка исправности

У каждого мастера рано или поздно возникают ситуации, когда нужно убедиться в целостности расцепителей. Такой вопрос особенно интересует монтажников-любителей и начинающих мастеров. Убедиться в работоспособности агрегата можно таким образом:

Автоматический выключатель с независимым расцепителем выход из строя

  • На начальном этапе проводится визуальный осмотр, когда мастер тщательно исследует всю коробку агрегата. Очень важно следить за тем, чтобы корпус был целым, и на нем отсутствовали какие-либо деформации, трещины.
  • Повышенное внимание нужно уделить кнопке включателя. Она должна без затруднений принимать требуемое положение в любом значении.
  • На следующем этапе автоматическое устройство проверяется на предмет своевременного расцепления сети при возникновении тех или иных неблагоприятных условий. Специалистами этот тест проводится на универсальном агрегате, где каждый этап тщательно контролируется. Тонкая настройка позволяет зафиксировать время срабатывания расцепителя с момента подачи повышенного напряжения.
  • На завершающем этапе остаётся только освободить агрегат от стенок корпуса и проследить за ним под воздействием мощного оборудования. Когда наблюдается утечка тока, то пластина нагревается за считаные секунды и деформируется, что сигнализирует об отключении рычага автомата.

Стоит отметить, что любые проверки работоспособности независимых расцепителей на срабатывание должны проводиться исключительно в специализированной одежде и под наблюдением квалифицированного специалиста.

Судовые электрические станции и сети — Автоматические установочные выключатели

§ 37. АВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВОЧНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Выключатели (серий А3300, А3300М, А3500, АК), предназначенные для защиты электрических цепей переменного и постоянного тока от КЗ и перегрузок, используют для нечастых коммутаций этих цепей. Они могут быть выполнены без расцепителей максимального тока. В этом случае их используют в качестве неавтоматических с полной номинальной нагрузкой.
Максимальные расцепители ВАУ выполняют комбинированными или электромагнитными. Комбинированный расцепитель имеет элементы тепловой, срабатывающий с выдержкой времени при перегрузках, и электромагнитный, срабатывающий мгновенно при КЗ. Электромагнитный расцепитель имеет только электромагнитный элемент мгновенного действия, срабатывающий при КЗ.
Тип ВА выбирают по номинальным данным тока (табл. 15).
Выключатель (рис. 73, а) состоит из кожуха, коммутирующего устройства, дугогасительных камер, максимальных расцепителей, механизма управления и зажимов для присоединения внешних проводов. В выключателях А3310, А3320 и А333О главные контакты являются одновременно и разрывными, а в выключателях А3340 — отдельные главные и разрывные.
На основании 11 с крышкой 1 смонтированы все части выключателя. Коммутирующие контакты выполнены из специальных металлокерамических композиций на основе серебра.
При включении ВАУ соприкасаются разрывные контакты, а затем главные 9, их размыкание происходит в обратной последовательности, при этом происходят размыкание тока разрывными контактами и защита главных контактов от электрического износа.
Таблица 15

* Выключатель выполняют в размерах трехполюсного.

Рис. 73. Выключатель А3320 и его комбинированный максимальный расцепитель
Выключатель А3320
Контакты выключателей А3310, А3320 и А333О при включении соприкасаются сначала верхними частями, затем нижними, а при отключении — размыкаются наоборот. При этом нижние (рабочие) части контактов защищаются от преждевременного износа.
Неподвижный контакт укреплен на медных шинах 10, а подвижный — на медных основах 8. Последние расположены на контактодержателе 7 и соединены гибким соединением 6 с токовой цепью расцепителя 5 максимального тока. Дугогасительная камера 3 над контактами каждого полюса действует по принципу дробления и деионизации электрической дуги омедненными стальными пластинами 2.
Максимальные расцепители могут быть комбинированными или электромагнитными. Комбинированный расцепитель (рис. 73, б) устанавливают на нижней части выключателя. Для ВАУ II—IV величин расцепители съемные, закрытые изоляционным кожухом, а для автоматов I величины — несъемные.
Расцепитель состоит из механизма зацепления, удерживающей рейки, двух или трех (по числу полюсов) токовых элементов.
В механизм зацепления входит одна (или две в выключателях АЗЗЗО) собачка 13, валики и пружины удерживают ее в определенном положении. Этот механизм связывает механизм выключения с удерживающей рейкой 15. Рейка представляет собой стальной опрессованный пластмассовый валик с кулачками и пазами, в один из которых заводится фиксирующая пружина, а в другой проваливается при повороте валика конец находящейся в сцеплении с ним собачки.
Токовый элемент комбинированного расцепителя состоит из •теплового и электромагнитного элементов.
Тепловые элементы расцепителей выключателей I—III величин состоят из шин 20 и двух параллельно включенных биметаллических пластинок 17, по которым протекает нагревающий их ток. Концы биметаллических пластинок входят в вырезы пластинок 16. При нагреве пластинки 17 изгибаются в разные стороны и поворачивают пластинки 16. Ток уставки изгибает пластинки 17 настолько, что они посредством регулировочных винтов 14 поворачивают удерживающую рейку, и собачка 13 освобождает рычаг 12 механизма управления: контакты выключателя размыкаются.
На автоматах IV величины тепловой элемент расцепителя состоит из двух биметаллических пластинок и нагревательного элемента, который, нагреваясь под действием тока, нагревает пластинки. Отключение автомата от теплового элемента происходит с такой же последовательности.
Электромагнитный элемент расцепителя состоит из сердечника 21, якоря 19 и возвратной пружины 18. При токе КЗ в любом из полюсов автомата якорь притягивается к сердечнику и, ударяясь с кулачок удерживающей рейки, поворачивает ее. Отключение протекает в той же последовательности, что и при действии теплового элемента расцепителя.
Механизмы управления для автоматов I—III величин устроены одинаково.
Коммутационное положение выключателей определяется по положению рукоятки (см. рис. 73, а): положение «Включено» — крайнее верхнее, «Выключено» — крайнее нижнее, отключение — промежуточное. При ручном управлении механизм независимо от скорости движения рукоятки обеспечивает быстрое замыкание и :размыкание контактов.
Для включения ВАУ рукоятку 4 отжимают в крайнее положение в сторону расцепителя. При этом рычаг механизма управления защелкивается расцепителем и фиксируется в определенном положении (механизм взведен). Если расцепитель срабатывает при включенном положении автомата, то освобожденный рычаг поворачивается, отключая автомат.
Для присоединения (переднего, заднего и комбинированного) внешних проводов цепи главного тока имеются зажимы.
Основными техническими и эксплуатационными данными, определяющими работу ВАУ, являются: токовременные характеристики, время срабатывания в холодном и нагретом состояниях.
Токовременные характеристики выключателей А3320 и А3500
Рис. 74. Токовременные характеристики выключателей А3320 и А3500 переменного тока
время остывания для повторного включения, коммутационная способность, термическая стойкость, допустимое число включений и отключений без осмотра и замены контактов.
В зависимости от тепловых и электромагнитных элементов расцепителя возможны различные токовременные характеристики ВАУ. У выключателя с комбинированным расцепителем они зависимые (рис. 74, а).
В табл. 16 приведены уставки на ток для электромагнитных элементов расцепителей (при работе выключателя в условиях вибрации или ударных сотрясений токи несрабатывания могут снижаться на 15%, а токи срабатывания — увеличиваться на 15%). Из таблицы следует, что уставки для выключателей всех величин переменного тока имеют 7—14-кратное значение от номинального» а постоянного тока — 5—7-кратное.

Читайте так же:
Pir датчик движения выключатель

Таблица 16

Тепловой элемент комбинированного расцепителя срабатывает с выдержкой времени при перегрузках. Выдержки времени для расцепителей переменного и постоянного тока в зависимости от тока нагрузки приведены в табл. 17.
Время срабатывания тепловых элементов расцепителя при других кратностях тока по отношению к номинальному показано на токовременной характеристике (см. рис. 74, а).
Для ВАУ существенное значение имеет время, необходимое для остывания тепловых элементов после срабатывания до нового включения: оно различно для разных типов выключателей.
Время повторного включения выключателей после срабатывания тепловых элементов не превышает 1 мин для автоматов I— III величин и 2,5 мин — для выключателей IV величины. Время возможного повторного включения ВАУ может ограничить применение тепловых элементов расцепителей для особо ответственных приемников, требующих быстрой готовности к действию после первого отключения.
Токи, характеризующие предельную разрывную способность выключателей А3300 переменного тока, приведены в табл. 18. Предельные разрывные способности установлены при испытаниях выключателей в заданных коммутационных циклах.
Срок службы выключателей 10—12 тыс. ч при календарном сроке службы не менее 5 лет. Выключатели выдерживают 10 тыс. циклов включений и отключений, проверяемых по специальным программам испытаний.
Сопротивление изоляции металлических, подвижных и неподвижных контактов главной цепи, соединенных между собой зажимами, для выключателей в холодном состоянии (при температуре 20 ±5° С и влажности 65 + 5%) колеблется в пределах 15— 20 МОм, а в горячем состоянии (при температуре +40° С и влажности 65 + 5%) — в пределах 1—10 МОм.
На базе автоматов А3300 разработана улучшенная серия А3300М повышенной разрывной способности, предназначенная для защиты электрических установок от КЗ и перегрузок, а также для периодических включений и отключений цепи переменного тока частотой 50 Гц и номинальным напряжением до 400 В. Выключатели имеют только электромагнитный расцепитель. Их предельная разрывная способность выше, чем у автоматов серии А3300.
Расцепителя выключателей величины I имеют поминальные токи 25, 50, 100 А; И —25, 60, 100 А; III —200 А; IV —600 А. Предельный отключаемый ударный ток составляет для этих величин соответственно 7,5—20; 14—40; 60 и 70 тыс. А.

Ток нагрузки в кратности
номинального А ном

Время срабатывания тепловых элементов при одновременной загрузке всех полюсов и номинальном токе выключателя, А

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector