Автоматические выключатели

Автоматический выключатель предназначен для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых (от 6 до 30 в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей (ГОСТ 9098–78Е).

Автоматические выключатели обычно выполняют функции защитных аппаратов при коротких замыканиях или перегрузках (автоматические выключатели максимального тока), снижении или исчезновении напряжения (автоматические выключатели минимального напряжения), изменении направления передачи мощности или тока (автоматические выключателя обратного тока или обратной мощности). Независимо от выполняемых функции автоматические выключатели подразделяются по собственному времени срабатывания t _с.в (времени с момента подачи команды до начала размыкания контактов) на нормальные t _c.в=0,02–0,1 с), селективные (t _c.в регулируется до 1с) и быстродействующие, обладающие токоограничивающим эффектом (t _с.в не более 0,05 с).

Собственное время срабатывания зависит от конструкции механизма размыкания автоматического выключателя, силы отключающих пружин, массы подвижной системы и пути перемещения этой массы до момента начала размыкания контактов.

В отдельную группу выделяют автоматы гашения поля генераторов (АГП).

Автоматические выключатели изготовляют на номинальные токи до 6000 А, а отдельные серии до 20000-30000 А и на номинальные напряжения до 660 В переменного тока. Быстродействующие автоматические выключатели изготовляют на номинальное напряжение до 3300В постоянного тока. Отключающая способность автоматических выключателей достигает 200-300 кА.

Автоматические выключатели выполняются одно-, двух-, трехполюсными и имеют следующие конструктивные узлы.

Контактная система может быть трехступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики одноступенчатой. Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решетками.

Комбинированные дугогасительные устройства - щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой применяют для гашения дуги при весьма больших токах (рис. 4.15).

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.

Привод автоматического выключателя служит для включения и автоматического отключения, может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и др.).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями.

это электромагнитные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи.-Расцепители

Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для отключения автоматического выключателя, а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения t _с.в (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (t _с.в = 0,02–1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (t _с.в < 0,005 с).

Рис. 4.15. Схематический разрез автоматического выключателя серии A3100:

отключающая пружина;- камера с дугогасительной решеткой; 19 - рукоятка; 18 - рычаги механизма свободного расцепления; 17 - изолированный валик или изоляционная траверса; 14–16 - токовые расцепители теплового действия; 13 - токовые расцепители максимального действия; 12 - шины; 9-11 - гибкие проводники; 8 - медная пластина; 7 - подвижного контакт; 6 - неподвижный контакт; 5 - шина; 4 - крышка; 3 - основание; 2 -1

защелка-20
Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограни- чивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающим действием (см. рис. 4.15), так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения I _у.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путем установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Автоматический выключатель может быть снабжен коммутатором, имеющим вспомогательные контакты, которые используются в цепях управления, блокировки и сигнализации автоматического выключателя.

Выключатель рассчитан на коммутацию предельно отключаемых и включаемых токов в цикле операций О-П-ВО-П-ВО при номинальном напряжении. Здесь О - отключение, П - пауза (<= 180 с), ВО - включение, отключение.