Автоматические выключатели

Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для нечастых оперативных коммутаций в нормальном режиме от ручного (реже дистанционного) управления и автоматического отключения при токах перегрузки и КЗ. Параметры современных автоматов приведены в таблице на стенде. В лаборатории представлены автоматические выключатели двух серий А3700 и АП50.

Автоматы серии А3700 выпускаются четырех величин или типоразмеров (от A3710 до А3740) различных модификаций на токи 160-630 А и напряжением до 660 В переменного и 440 В постоянного тока.

На стенде смонтирован автомат марки A3716 (первой величины, модификация №6) на номинальный рабочий ток 160 А и предельный ток отключения 35 кА. Аппарат препарирован: часть корпуса выполнена из прозрачного оргстекла, сделан разрез дугогасительной камеры.

Рис. 8.2 Автоматический выключатель типа А3710

Контактная система автоматов типа A3710 состоит из неподвижного 5 и подвижного 4 контактов с напаянными металлокерамическими накладками (рис.8.2 и рис. на стенде). Дугогасительная камера представляет собой решетку из стальных пластин 2 с вырезами. Выключатель снабжен рукояткой 6 для ручного управления: включения и отключения. При КЗ и токах перегрузки отключение аппарата производится автоматически. Соответственно рукоятка управления может занимать три фиксированных положения: включено, отключено автоматически и отключено вручную. После автоматического отключения для дальнейшей работы рукоятку 6 следует отвести в крайне нижнее положение "взведено”. Выпускаются модификации автоматов, которые снабжаются также электромагнитным приводом для дистанционного управления.

Автоматическое отключение выключателей производится с помощью расцепителей, т.е. устройств, контролирующих ток (или напряжение) в защищаемой цепи и воздействующих на механизм отключения (расцепления). В автоматах типа A3710 (рис. 8.2) установлены расцепители максимального тока (мгновенного действия) 13 и независимый расцепитель 9.

При КЗ (точнее при больших токах уставки расцепителя мгновенного действия) якорь 12 притягивается к сердечнику 13 и ударяет по кулачку отключающей рейки 11, поворачивая ее. Происходит расцепление механизма и размыкание контактов.

Независимый расцепитель снабжен трансформатором тока 15 (установленном в цепи рабочих контактов автомата), ко вторичным зажимам которого подключены блок управления 10 и катушка расцепителя 9. Блок управления позволяет осуществлять селективную защиту цепи, т.е. защиту, время срабатывания которой обратно пропорционально зависит от значения тока. Регулирование уставок защиты производится ручкой 14. При достаточном токе якорь расцепителя 7 притягивается и освобождает боек 8, который под действием пружины поворачивает рейку 11.

В автоматическом выключателе АЗ716, установленном на стенде, вместо независимого расцепителя использован более простой по конструкции тепловой расцепитель. Тепловой расцепитель имеет термобиметаллические элементы, установленные в каждой фазе и состоящие из двух пластин с различным коэффициентом линейного расширения. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены с помощью проката или сварки. При нагревании элемента биметаллические пластики изгибаются и освобождают боек 8. В результате поворачивается рейка 11, и автомат отключается.

Тепловые расцепителя в основном отключают рабочие токи перегрузки. Время их срабатывания обратно пропорционально току.

Автомат типа АД-50 ЗМТ предназначен для цепей с рабочим током до 60 А. Ручное включение и отключение автомата производятся кнопками. Отключение автомата при КЗ осуществляется с помощью расцепителя максимального тока, обмотки которого включены последовательно в цепь нагрузки. При токе, достигающем 11·Iном, сердечник катушки расцепителя втягивается, поворачивает вал и освобождает защелку запорного механизма. В результате контакты под действием пружины размыкаются. Для защиты от токов перегрузки автомат снабжен тепловыми расцепителями, которые тоже воздействуют на защелку запорного механизма.

Дугогасительные камеры автомата АД-50 ЗМТ устроены аналогично камерам автомата A3716.