Сергей Шмаков - Профессиональные советы домашнему электрику

♦ вид тока (переменный, постоянный);

♦ напряжение и номинальная сила тока автомата;

♦ количество полюсов (1, 2 и 3);

♦ номинальная сила тока расцепителей.

Сокращенные обозначения расцепителей: Т— только тепловой, М— только электромагнитный, МТ— комбинированный, т. е. тепловой и электромагнитный вместе.

Теперь рассмотрим детально принцип действия основных типов автоматических выключателей. На корпусе выключателя написаны номинальные данные:

♦ предельное напряжение сети, в которой может применяться ПАР, например, 250 В;

♦ номинальный ток, например, 6,3 или 10 А.

Когда автоматический выключатель включен, кнопка для его включения утоплена. На кинематических схемах детали показаны простейшим образом: оси обозначены точками (кружками), детали, изготовленные из изоляционных материалов, заштрихованы крест-накрест.

Первый этап — работа в штатном режиме сети.ПАР включен (рис. 11.3).

Рис. 17.3. Работа ПАРв штатном режиме

Ток проходит от центрального контакта через неподвижные контакты, соединенные контактным мостиком, биметаллическую пластину (или через проволоку, навитую на нее, в зависимости от конструкции), гибкий проводник и обмотку электромагнита к гильзе. Под действием тока нагрузки биметаллическая пластина нагревается и несколько изгибается, а в электромагните возникают механические усилия, которые тянут сердечник вниз, внутрь электромагнита. Однако, пока сила протекающего тока не превосходит допустимой, ни изгибание биметалла, ни усилия электромагнита не могут изменить положения деталей автоматического выключателя, и он остается включенным.

Второй этап — работа при значительной перегрузке сети. При возникновении долго продолжающейся значительной перегрузки:

♦ биметаллическая пластина успевает сильно изогнуться. Изгиб происходит тем быстрее, чем перегрузка больше;

♦ штифт, связанный с пластиной, перемещается влево и переходит в положение, изображенное на рис. 11.4;

Рис. 11.4. Работа ПАРпри значительной нагрузке

♦ рычаг соскакивает со штифта;

♦ пружина выталкивает вверх цилиндрическую деталь;

♦ рычаг поворачивается вокруг оси О, и благодаря этому ПАР отключается.

Ось при этом перемещается вверх по направляющим пазам.

Третий этап — восстановление температурного режима автомата. Через несколько минут биметаллическая пластинка остывает, после

чего автоматический выключатель может быть вновь включен. Если к

этому времени причина перегрузки уже устранена, то автоматический

выключатель может быть включен и работать в штатном режиме. Если

перегрузка не устранена, он через некоторое время опять отключится.

Четвертый этап — ручное включение после восстановления. Автоматический выключатель включается кнопкой. При этом рычаг повернется вокруг оси О и займет положение, показанное на рис. 11.10. Контакты замкнутся, и механизм во включенном положении будет зафиксирован благодаря тому, что левый конец рычага будет удерживаться штифтом, а правый — защелкой.

Пятый этап — работа при коротком замыкании в сети. Если ток в сети резко и значительно возрастает:

♦ сердечник мгновенно втягивается вниз (рис. 11.5);

Рис 17.5. Работа ПАРпри коротком замыкании в защищаемой сети

♦ защелка поворачивается вокруг оси О 1и освобождает рычаг;

♦ в результате этого автоматический выключатель отключается.

Описанное выше мгновенное отключение называется отсечкой. При последующем включении ПАР, если повреждение в сети не устранено (например, касаются друг друга оголенные провода), ПАР немедленно отключается, независимо от того, сколько времени нажата кнопка включения, и повторно включиться не сможет.

Это обязательное требование к автоматическим выключателям (при нажатии кнопки включаться в случае поврежденной сети только 1 раз) обеспечивается так называемым свободным расцеплением. Чтобы повторно включить автомат, надо произвести сознательное действие, в нашем примере отпустить кнопку, а потом еще раз ее нажать.

Шестой этап — отключение вручную. Производится нажатием кнопки для ручного отключения:

♦ кнопка надавливает на защелку;

♦ процесс отключения происходит так же, как при автоматическом отключений.

Пружина определяет необходимое положение защелки и сердечника электромагнита. Пружина создает контактное нажатие.

Автоматический выключатель тока — это механический аппарат, который в нормальном состоянии способен включать, отключать и проводить токи, а при аномальных состояниях цепи (короткое замыкание, нагрев линии) автоматически отключать токи или проводить в течение заданного времени, в зависимости от характеристики тока мгновенного расцепления.

Примечание.

Автомат защищает не нагрузку (от замыканий или других проблем). Автомат защищает питающую линию (кабель)! Это необходимо запомнить! Автомат не влияет на то, что стоит после кабеля. Задача автоматического выключателя— спасти кабель от перегрузки, перегрева, КЗ и возгорания.

Рассмотрим устройство автоматического выключателя на примере модульного автомата (автоматического выключателя), как наиболее часто применяемого быту для управления и защиты от коротких замыканий и перегрузок электропроводки. Устройство автоматических выключателей, независимо от номиналов, практически одинаково (рис. 11.6). Поэтому рассмотрим его типовой вариант.

Рис. 11.6. Устройство современного автоматического выключателя

Корпус автоматического выключателя выполнен из пластика, не поддерживающего горение. Под воздействием высокой температуры, это материал может оплавиться, может потерять свою форму, но он не горит и даже при сильном нагреве не может стать источником возгорания.

Контактная пара состоит из неподвижного и подвижного контакта. Форма и материал его тщательно подбираются, исходя из требуемого режима работы. Катушка электромагнитного расцепителя имеет необходимое сечение провода и требуемое количество витков для расчетного тока срабатывания в режиме короткого замыкания.

Рычаг управления позволяет включать и отключать автоматический выключатель. Дугогасящая камера вступает в работу только в экстремальных ситуациях, когда при разрыве контактов возникла мощная электрическая дуга, и ее энергию необходимо погасить.