Лекция №8 Автоматические выключатели

Назначение.

Автоматические выключатели служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях, (например при токах перегрузки, КЗ, недопустимых снижения напряжения), а также для нечастого включения цепей вручную.

 

 

Электромагнитный расцепитель.

Защиту от токов коротких замыканий выполняет электромагнитный расцепитель. Срабатывание электромагнитного расцепителя обеспечивает электромагнит, якорь которого при срабатывании давит на расцепитель, обеспечивая отключение автомата. Электромагнитный расцепитель имеет свой ток отключения при КЗ (уставка КЗ). Этот ток выражается в амперах, или чаще, - в кратности к номинальному току.

Время срабатывания электромагнитного расцепителя при токе КЗ мгновенное (собственное время срабатывание расцепителя сотые доли секунд).

 

Электродинамический расцепитель.

Используется для защиты от коротких замыканий в автоматах с большими номинальными токами. Срабатывание обеспечивается электродинамическими силами, отталкивающих силовые контакты.

 

Тепловой расцепитель.

Защиту от токов перегрузок выполняет тепловой расцепитель. Основа теплового расцепителя –биметаллическая (в последнее время триметаллическая) пластина, которая при нагреве изменяет свою форму, и этим обеспечивает срабатывание расцепителя. Тепловой расцепитель не имеет постоянного времени отключения автомата, его время срабатывания зависит от величины тока перегрузки.

Параметры автоматических выключателей:

Номинальный ток – ток, прохождение которого допустимо в течении неограниченно длительного времени.

Номинальное напряжение – напряжение при котором может применяться выключатель данного типа.

Предельно отключаемый ток – ток короткого замыкания, который может быть отключен автоматическим выключателем без каких-либо повреждений, препятствующих его дальнейшей работе.

Номинальный ток расцепителя – ток, прохождение которого в течении неограниченного времени не вызывает срабатывание расцепителя.

Ток уставки расцепителя – наименьший ток, при прохождении которого расцепитель срабатывает.

Уставка тока – настройка автоматического выключателя на заданный ток срабатывания.

Отсечка тока – уставка тока электромагнитного расцепителя на мгновенное срабатывание.

Нерегулируемый автоматический выключатель – автоматический выключатель, у которго отсутствует возможность регулирования уставки расцепителя в процессе эксплуатации. Расцепитель автоматического выключателя отрегулирован заводом-изготовителем в расчете на определенный номинальный ток.

Регулируемый автоматический выключатель – аппарат, у которого имеется возможность воздействуя на механическую систему или специальное устройство, отрегулировать время срабатывания расцепителя.

 

Выключатель дифференциальный ВД1-63

Быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток, без встроенной защиты от сверхтоков. Обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроустановок и предотвращает возникновение пожаров вследствие протекания токов утечки на землю. Не имеет собственного потребления электроэнергии и обладает высокой механической износостойкостью. Во всех случаях ВД 1-63 необходимо последовательно устанавливать с автоматическим выключателем (анало­гичного или меньшего номинала), так как функционально выключатель ВД1-63 не предусматривает защиты от сверхтока (короткого замыкания и перегрузки).

Принцип действия

При протекании по силовым проводам тока нагрузки в магнитопроводе дифференциального трансформатора датчика-трансформатора создаются равные, противоположно направленные и взаимно компенсирующие друг друга магнит­ные потоки. Во вторичной обмотке трансформатора напряже­ния нет, якорь расцепителя притянут магнитом, механизм управления взведен.

При появлении дифференциального тока (тока утечки) на заземленные элементы через поврежденную изоляцию токоведущих частей или через тело прикоснувшегося человека, равенство магнитных потоков в магнитопроводе датчика нарушается.

Если значение дифференциального тока окажется достаточным для создания (с помощью катушки расцепителя) магнитного потока в ярме, который уравновесит удерживающий поток «блокирующего» магнита (уставка сраба­тывания 1_Дп), возвратная пружина оторвет якорь от ярма и через подвижный шток ударит по поворотному элементу. Произойдет сброс механизма управления, выключатель отключится, даже если оператор удерживает рукоятку управ­ления во взведенном положении

 

Лекция №9

Плавкие предохранители служат для автоматического отключения

электрических цепей при коротких замыканиях или перегрузках. В предохранителях предусмотрена медная или цинковая пластина ­ плавкая вставка, которая последовательно включена в цепь и расплавляется, Koгдa сила тока в цепи выше допустимого предела. Плавкая вcтaвка расплавляется тем быстрее, чем больше сила тока.

Конструктивно различают предохранители в открытых фарфоровых трубках, разборные и насыпные. В открытых фарфоровых трубках (рис., а) плавкие вставки 1 размещены внутри трубки 2, открытой с обоих концов. В разборных предохранителях (рис. б)

цинковая плавкая вставка 1 помещена в фибровую трубку 2, плотно закрытую колпачками 4. Детали 3 служат для присоединения предохранителей к электрической цепи. В насыпных предохранителях (рис. 154, в) параллельно включенные плавкие вставки 2 крyглого сечения размещены внутри фарфоровой изоляционной трубки 1 с мелкозернистым кварцевым песком 5. Возникающая при плавлении вcтaв­ки электрическая дyгa соприкасается с мелкими зернами песка, интенсивно охлаждается, де ионизируется и поэтому быстро гаснет

Предохранители насыпного типа ограничивают силу тока короткого замыкания. Их выпускают на силу тока до 600 А, иногда снабжают индикаторами срабатывания.

 

 

Лекция №10