ВОЗДУШНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Автоматический воздушный выключатель – это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрической сети при превышении значений тока сверх нормируемых величин.

Свое название он получил за счет того, что гашение электрической дуги в нем происходит непосредственно в воздухе без использования масляных и газовых сред.

Это хорошо всем известные автоматы, которые устанавливаются:

• в квартирах;
• частных домах;
• офисах;
• магазинах и пр.

Как правило, это модульные устройства с возможностью установки на ДИН рейку.

В числе прочего рассматриваемые выключатели (АВ) классифицируются по количеству полюсов (защищаемых направлений): одно- двух и трехполюсные. Вне зависимости от того по какому направлению возникла нештатная ситуация отключаются все полюса автомата.

Что касается применения, то однополюсные включаются в разрыв фазы и предназначены для работы в однофазных сетях. Двухполюсные также устанавливаются в однофазных системах, но дополнительно разрывают еще и ноль, что повышает безопасность.

Трехполюсные применяются в трехфазных сетях – по одному направлению на каждую фазу.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ВОЗДУШНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

В состав этого устройства входят:

• электромагнитный и тепловой расцепителя;
• силовая контактная группа;
• воздушная дугогасительная камера;
• ручной привод для включение - отключения автомата.

Назначение теплового расцепителя – разрыв электрической цепи при превышении номинального значения тока, не вызванного коротким замыканием электропроводки.

Конструктивно этот тип расцепителя представляет собой биметаллическую пластину (жестко соединенные между собой полосы из материалов, имеющих различные коэффициенты теплового расширения).

При прохождении через тепловой расцепитель тока, превышающего номинальный происходит нагрев пластин, их изгиб, за счет которого привод выключателя размыкает его контакты. Поскольку на нагрев требуется определенное время, расцепление происходит на сразу, то есть имеет место инерционность срабатывания.

Для защиты от токов короткого замыкания предназначен электромагнитный расцепитель. При превышении тока в несколько раз (конкретное значение зависит от типа выключателя) происходит практически мгновенное (доли секунды) размыкание силовой группы контактов.

Конструкция представляет собой катушку с электромагнитным приводом. При достижении током значения срабатывания напряженность магнитного поля увеличивается и привод размыкает контакты.

При размыкании электрических контактов возникает дуговой разряд, который тем мощнее, чем больше коммутируемый выключателем ток. За счет высокой температуры электрическая дуга может послужить причиной возгорания как самого автомата, так и конструкций и материалов, находящихся с ним в контакте или непосредственной близости.

Для предотвращения этого автоматические выключатели имеют дугогасительную камеру – отсек, в котором дуга рассекается специальными устройствами и затухает. В воздушных автоматах, как уже говорилось, этот процесс происходит в воздухе. Это дешевое решение и, для относительно невысоких токовых нагрузок, достаточно надежное.

Ручной привод используется для включения выключателя после срабатывания, а также для принудительного разрыва цепи. Но пользоваться им как обычным электрическим выключателем не рекомендуется, все- таки назначение у него другое.

ТИПЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

На выбор воздушного автоматического выключателя, в первую очередь, влияют его время- токовые характеристики. Название достаточно говорящее и означает зависимость времени срабатывания от величины превышения номинального (рабочего) тока, который указывается в паспорте и на корпусе устройства.

Выключатели различных типов на одно и то же значение номинального тока, например, 10А будут вести себя по- разному.

Ниже будут рассмотрены три типа (характеристики) автоматов. На деле их больше, но самыми распространенными являются B, C, D.

При дальнейшем изложении будут использоваться следующие обозначения:

• In – номинальный ток автоматического выключателя;
• n*In – кратность тока, т.е. во сколько раз он превышает номинальный.

Учитываемыми при выборе характеристиками являются:

Ток условного не расцепления.

При 1,13*In выключатель не отключится в течение 1 часа (для приборов с In<63А) и на протяжении 2 часов (для In>63А). При меньшем значении автомат отключаться не должен.

Ток условного расцепления.

Для значения 1,45*In автомат отключится не более чем за 1 час для In<63А и не более 2 часов для In>63А.

Если ток через выключатель будет равен 2,55*In, то отключение произойдет за время не менее 1 секунды для горячего и не более 60 секунд для холодного состояния. Это для In<32А. Для остальных второй параметр составляет 120 сек.

Указанные параметры относятся к тепловым расцепителям и не зависят от типа выключателя.

А вот диапазон токов срабатывания электромагнитного расцепителя определяется типом автоматического выключателя и составляет для:

• B: 3*In-5*In;
• C: 5*In-10*In;
• D: 10*In-50*In.

При этом нижняя граница определяет значение тока, при котором автомат отключится за время не менее 0,1 секунды. Например, при токе 5*In время отключения выключателя типа С может составить дол 1 секунды.

А вот на верхней границе, расцепление гарантированно должно происходить не более чем за 0.1 сек.

Тип автомата (B, C, D) определяет его способность выдерживать без отключения кратковременные токовые перегрузки. Это необходимо при использовании оборудования, например. электродвигателей, имеющего пусковой ток значительно превышающий рабочие значения.

Именно для таких цепей используются приборы группы D. И наоборот, в сетях с отсутствием рабочих бросков тока применяются автоматы типа B. На практике, в большинстве случаев устанавливают устройства класса C, как достаточно универсальное, да и в продаже таких выключателей больше всего.

Кроме того, многие просто не знают особенностей устройства и принципов работы средств токовой защиты. Один пример:

Принято считать, что провод сечением 1 мм² длительно выдерживает ток 10А. Резонным кажется защитить его автоматом с соответствующим током (10А). Но с учетом вышесказанного, при превышении тока в 1,45 раза (14.5 А) автомат может не отключаться в течение часа, а это чревато перегревом и возможным замыканием или воспламенением проводки.

Вывод очевиден или автомат брать меньшего номинала, или провод большего сечения. Здесь надо смотреть по реальной нагрузке.

© 2012-2024 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов