Unitas.ru

Сантехника водопровод
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и классификация автоматических выключателей

Устройство и классификация автоматических выключателей

Предохранитель – это электрический прибор, обеспечивающий защиту электросети от аварийных ситуаций, связанных с выходом текущих параметров (тока, напряжения) за заданные рамки. Простейший предохранитель – плавкая вставка.

Это прибор, включенный в защищаемую цепь последовательно. Как только ток в цепи превышает заданный, проволочка плавится, контакт размыкается, и защищаемый участок цепи таким образом остается неповреждённым. Недостаток такого способа защиты – одноразовость защитного прибора. Сгорел – надо менять.

Защитные приборы

  • Автоматический выключатель (АВ) – чаще эти устройства называют сокращено «автоматы». В основе работы лежит термический и электромагнитный расцепитель, который разрывает линию при коротком замыкании или перегреве проводки. Термический расцепитель выполняется в виде биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве и размыкает цепь. Электромагнитный имеет подвижный сердечник и реагирует на превышение заданного порога тока.

Автоматический выключатель

  • Устройство защитного отключения (УЗО, выключатель дифференциальный) состоит из трансформатора, который размыкает цепь при обнаружении дифференциального тока. При нормально работающей проводке и оборудовании значения силы тока на фазе и нуле должны быть одинаковы. Если «ушло» больше, чем «пришло», то значит, образовалась еще одна цепь. В роли этой цепи может выступать внешний проводник (замыкание на корпус) или тело человека. УЗО отслеживает дифференциальный ток и отключает напряжение при его появлении, тем самым прибор может спасти жизнь при контакте с проводником.

Устройствыо защитного выключения

Функционал этих двух приборов не совпадает, УЗО не реагирует на перегрев или короткое замыкание, а автомат не может отслеживать утечки. При этом оба устройства необходимы в любой электрической сети.

Дифференциальный автомат

  • Дифференциальный автомат – полное название устройства автоматический выключатель дифференциального тока (сокращенно — дифавтомат). Прибор сочетает в себе функционал автоматического выключателя и УЗО, то есть имеет трансформатор дифференциального тока и автомат. Как и в обычном АВ, в дифавтомате присутствует тепловой и электромагнитный расцепитель. Скорость отключения прибора зависит от того, насколько ток превышает номинал прибора.

При использовании дифференциального автомата на линии не требуется автоматический выключатель и УЗО.

Читайте так же:
Одноклавишный выключатель legrand valena цвет слоновая кость

Аварийное отключение

В случае короткого замыкания ток в цепи возрастает до бесконечной величины в течение нескольких миллисекунд.

Протекающий через катушку магнитного расцепителя (7) ток создает мощный магнитный импульс, который втягивает сердечник внутрь. А так как он связан с подвижным контактом (3), то цепь разрывается, другим концом сердечник нажимает на спусковой механизм, тот срабатывает и не позволяет замкнуть цепь после окончания действия магнитного импульса.

Магнитный расцепитель – это катушка (соленоид) из довольно толстого медного провода. Если по ней течет ток, значительно, в 3-20 раз, превышающий номинальный(In), магнитное поле в катушке достигает порога срабатывания, сердечник втягивается, отводит подвижный контакт от неподвижного, а другим концом воздействует на спусковой механизм, происходит выключение нагрузки.

Соленоид

Магнитный расцепитель в виде катушки

При аварийном или ручном отключении между контактами возникает электрическая дуга, это явление вредное. Для уменьшения воздействия дугового разряда на поверхность контактов применяется дугогасительная камера, она состоит из ряда металлических пластин, закрепленных на двух параллельных стенках из электротехнического картона.

Электрическая дуга – это плазма, под действием собственного магнитного поля она втягивается в промежутки между пластинами, отдавая им тепло, быстро остывает и гаснет. В автоматическом выключателе реализованы два независимых канала слежения за состоянием электрической цепи.

Один из них – тепловой, он следит за «медленным» изменением силы тока, и если она превышает предельное значение в течение длительного времени (до нескольких десятков минут), то происходит отключение.

Второй канал – электромагнитный, он следит за быстрым изменением: если в цепи возникает «бросок» силы тока, то в катушке этого канала появляется мощный магнитный импульс, он отключает потребителя от сети.

Следует иметь в виду, чтоавтоматический выключатель защищает электропроводку от повреждения, но предотвратить поражение человека электрическим током в случае пробоя на корпусе он не может!

Токарно револьверный автомат и его устройство

Внутри основания 2 токарно-револьверного автомата (рис. 1, в) установлены коробка скоростей, насосы смазки и охлаждения. На станине 1 установлены Шпиндельная бабка 6, суппорт 8 с револьверной головкой, электродвигатель 5 вращения вспомогательного вала 9 и кронштейн 4 для поддержания направляющей трубы прутка. Внутри станины 1 расположены два распределительных вала с кулачками управления, вал с кулачками подачи и зажима прутка. Главный электродвигатель 3 закреплен с левой стороны основания 2. Суппорты 7 смонтированы в передней части шпиндельной бабки. Маховичком 10 вращают вручную вспомогательный вал 9 при наладке станка.

Читайте так же:
Что такое knx выключатели

Виды расцепителей

В бытовых автоматических выключателях чаще всего встречаются следующие виды расцепителей: тепловой, электронный и электромагнитный. Они быстро распознают критическую ситуацию (появление сверхтоков, перегрузки и перепады напряжения) и размыкают контакты автоматического выключателя, предотвращая порчу электрического оборудования и защищая проводку. Помимо этих видов, существуют еще и расцепители нулевого напряжения, минимального напряжения, независимые, полупроводниковые, механические.

Сверхтоки – увеличение силы тока в электрической сети, превышающей номинальный ток автомата. Это токи перегрузки, замыкания.

Ток перегрузки – сверхток в функциональной сети.

Ток короткого замыкания – сверхток, появляющийся в результате замыкания двух составляющих сети при крайне низком сопротивлении между этими элементами.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель размыкает контакты автоматического выключателя при небольших превышениях номинального тока, отличается увеличенным временем срабатывания. При кратковременных превышениях токовой нагрузки он не срабатывает, это удобно в сетях, где часты именно кратковременные превышения номинального тока автомата.

Тепловой расцепитель является биметаллической пластиной, один конец которой расположен рядом со спусковым механизмом расцепления. В случае увеличения силы тока пластина начинает изгибаться и приближаться к спусковому механизму, касается планки, а та, в свою очередь, размыкает контакты автоматического выключатели. Принцип работы построен на физических свойствах металла, расширяющегося при нагревании, поэтому такой расцепитель и называется тепловым.

К достоинствам теплового расцепителя можно отнести отсутствие трущихся друг о друга поверхностей, устойчивость к вибрациям, низкая стоимость в силу простой конструкции. Но нужно обратить внимание и на недостатки – работа теплового расцепителя сильно зависит от температуры окружающей среды, их следует размещать в местах со стабильным температурным режимом вдали от источников тепла, в противном случае возможны многочисленные ложные срабатывания.

Электронный расцепитель

В состав электронного расцепителя входят измерительные устройства (датчики тока), блок управления и исполнительный электромагнит. Электронные расцепители предназначены для подачи команды на автоматическое отключения автомата с заданной программой при возникновении в электрической цепи сверхтоков перегрузки или замыкания. При превышении силы тока через автомат в блоке электронного расцепителя начинается отсчет времени срабатывания в соответствии с время-токовой характеристикой. Если за время срабатывания ток снизится до величины, ниже пороговой, то автоматического срабатывания не произойдет.

Читайте так же:
Уровень выключателя по евростандарту

К плюсам электронных расцепителей относятся: широкий выбор настроек, четкое следование прибора заданной программе, наличие индикаторов. Основной недостаток – довольно высокая стоимость, а также чувствительность расцепителя к воздействию электромагнитного излучения.

Электромагнитный расцепитель

Электромагнитный расцепитель (отсечка) срабатывает мгновенно, не допуская ни малейшей вероятности повреждения составных частей электроцепи. Это соленоид с подвижным сердечником, который воздействует на механизм расцепления. В процессе протекания тока по обмотке соленоида, в случае превышения токовой нагрузки, происходит втягивание сердечника под воздействием электромагнитного поля.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при превышении тока короткого замыкания. Он обладает достаточной прочностью, устойчив к вибрации, однако создает магнитное поле.

Классификация оборудования по признакам

По своему назначению автоматы для сварки можно разделить на два основных типа — специализированные и универсальные. Они отличаются между собой определенным набором признаков, которые характеризуют их полезные эксплуатационные качества:

Сварочный трактор

  • По возможности перемещения оборудование для сварки можно подразделить: на самоходные и несамоходные. Последние также известны как подвесные.
  • Сварочные автоматические устройства можно разделить также по типу используемых электродов. Универсальные аппараты поддерживают работу с любыми типами, включая и неплавящиеся, изготавливаемые из вольфрама. Специализированные аппараты могут работать только с определенным типом расходного материала.
  • По типу плавки электрода: проводной, штучный и ленточный.
  • По способу защиты участка, на котором выполняется сварка: флюс, защитная газовая среда и комбинированный способ, предполагающий одновременное использование флюса и газовой среды.
  • По типу поддерживаемого рабочего тока. Сварочные автоматические установки могут работать с постоянным или переменным током. Встречаются и специальные конструкции, эксплуатация которых возможна при обоих типах напряжения.
  • По способу подачи присадочной проволоки: регулируемые вручную и настраиваемые с учётом величины напряжения, с которым подается электрическая дуга.
  • По способу выполнения сварного соединения: свободная и принудительная технология.
  • По типу настройки сварочного тока: плавный, ступенчатый и комбинированный.
Читайте так же:
Неисправности автоматических выключателей до 1000в

Разновидности автоматических выключателей

Главное разграничение проводится по числу фаз. Это неактуально для стандартных квартирных моделей, приобретает значение в промышленности. Часто, если выпадает одна фаза, по прочим потребление увеличивается. Образуется перекос, ведущий к выходу оборудования из строя. Трёхфазный автоматический выключатель рвёт питание сразу по всем выходам. Незаменим тремя обычным на 220 В.

Токи срабатывания выбираются согласно классу расцепителя, но в отдельных приборах возможно отдельно настраивать опцию. Допустим, автоматические выключатели 3RV10/3RV11 (каталоги Siemens) настраиваются на ток отключения, в 13 раз превышающий номинальный. Этим заведомо перекрываются потребности запуска большинства двигателей. Если потребитель недоволен такими характеристиками, возможно изменить параметры в нужную сторону.

Выключатель электропитания

Часто среди параметров автоматических выключателей попадается предельная отключающая способность. Поясним эту цифру на простом примере. Не стоит путать ее с током срабатывания расцепителя. Отключающей способностью описывают жуткую аварию, когда ток не просто достиг порогового значения, но многократно превысил лимит. К примеру, штатной считается ситуация, когда в цепи течёт 10,5 А. Одновременно номинальный ток составляет всего лишь 2,5 А. Значит, автоматический выключатель относится к классу В (10,5/2,5 = 4,2). Отключающая способность может быть, к примеру, 50 кА.

Это ток, при котором прибор ещё сможет выполнять обязанности. Не расплавится, не сгорит, не закоротит намертво цепь. Если ток короткого замыкания превышает отключающую способность, производитель снимает гарантии. В задачи проектировщика входит избежание подобной ситуации в принципе. Сделать это просто – требуется позаботиться, чтобы активное сопротивление кабелей не стало слишком низким. Оно становится фактором, ограничивающим ток. К примеру, в цепи 220 В десятки тысяч амперов никогда не появятся. Иначе требуется снижение активного сопротивления кабелей 4,4 мОм.

Это крайне малое значение. Для сравнения, по промышленным стандартам сопротивление цепи заземления не должно превышать 3 – 5 Ом, что на три порядка выше указанной цифры. Производители приборы изготавливают с гигантским запасом. Это касается и срока службы. Типичным значением становится 10000 циклов переключения – 10000 нештатных ситуаций. Понятно, что цифра недостижима при разумной эксплуатации домашней сети. Основным параметром автоматического выключателя из сказанного становится номинальный ток. Но при превышении значения мгновенного отключения не происходит.

Читайте так же:
Привод для выключателя ммо 110

Рабочие характеристики выключателя

Рабочие характеристики выключателя

Автоматический выключатель продолжит работать. И чтобы проследить дальнейший ход событий, нужно пользоваться рабочими характеристиками. К примеру, ориентируясь на приведённые на рисунке. В зависимости от кривизны обнаруживается, что при превышении номинального тока на 13% автоматический выключатель проработает пару часов. Иногда подобная информация выносится в таблицу характеристик, чтобы подчеркнуть указанный момент. Это обговаривается отдельно, данные напрямую влияют на поведение цепи.

Сотрите при выборе на характеристики автоматических выключателей:

  1. Предельная температура эксплуатации. Понятно, что для помещения рамки уже, а стоимость ниже, нежели для применения в уличных условиях.
  2. Иногда требуется знать степень защиты корпуса по классу IP. Это объясняется предписаниями стандартов.
  3. Внешнее исполнение типичное. Чаще корпус под DIN-рейку, позволяющий поставить прибор в стандартный распределительный щиток.
  4. Часто производитель приводит значение внутреннего сопротивления прибора. Этот параметр косвенно увязывается с предельной отключающей способностью и номинальным напряжением (по закону Ома). Сопротивление показывает, сколько активной мощности выделяется внутри корпуса при протекании тока.
  5. Гораздо реже роль играет частота напряжения. В промышленности часто применяются 400 Гц и прочие значения. Выключатели, изготовленные по таким требованиям, не всегда годятся для рядовой квартиры.
  • alt=»Сенсорный выключатель» width=»120″ height=»120″ />Сенсорный выключатель
  • alt=»Как подключить проходной выключатель» width=»120″ height=»120″ />Как подключить проходной выключатель
  • alt=»Пакетный выключатель» width=»120″ height=»120″ />Пакетный выключатель
  • alt=»Как подключить двухклавишный выключатель света» width=»120″ height=»120″ />Как подключить двухклавишный выключатель света
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector