вимикачі автоматичні

Додатково по темі
Додатково по темі

ВИМИКАЧІ АВТОМАТИЧНІ

Для захисту людей, електропроводок і електричних пристроїв застосовуються спеціальні захисні пристрої, що включаються безпосередньо на вході ланцюга споживача. Всі ці пристрої захищають електричні ланцюги від перевантаження і короткого замикання.

Автоматичні вимикачі розмикають живлять ланцюга в разі збільшення вище номінального значення протікає через них струму, здійснюючи таким чином відключення електрообладнання від мережі. Крім того, вони призначені для оперативного управління ділянками електричних ланцюгів. До автоматичного вимикача пред'являються вимоги малого часу розмикання ланцюга (відключення). Автоматичні вимикачі відповідають сучасним нормам електробезпеки, мають пломбованого панелі для захисту від несанкціонованого доступу до провідників, округлені клеми з насічками для надійного з'єднання з провідником, індикаторного віконця стану контактів.

Сучасний автоматичний вимикач складається з подпружиненного механізму (1), що замикає контактну групу (2) автомата в зведеному стані, теплового (біметалічна пластина) і електромагнітного (соленоїд) розмикачів (4), дугогасительного пристрої (3) і контактів (5).

Тепловий розмикач призначений для захисту ланцюгів від перевантаження, а магнітний - для захисту від короткого замикання. Тепловий розмикач спрацьовує після нагрівання біметалічної пластини. Час нагріву пластини залежить від величини струму, що перевищує номінальне значення. Цей тип розмикача - інерційний розмикач ні, реагує на невеликі короткочасні збільшення значення струму. Магнітний розмикач є швидкодіючим. Його спрацьовування відбувається при перевищенні значення номінального струму в кілька разів.

У зведеному стані контакти вимикача замкнуті, струм в ланцюзі протікає через обмотку магнітного розмикача і біметалічну пластину. Спрацьовування одного з розмикачів призводить до звільнення взводний пружини і скидання вимикача, який, в свою чергу, розмикає контактну групу. Щоб захистити контакти від підгоряння в момент розмикання, паралельно їм встановлені дугогасительниє камери, що представляють собою набір мідних пластин, розділених повітряним прошарком. У момент відключення / включення відбувається дроблення дуги, в результаті чого вона і гасне. Універсальні контакти дозволяють фіксувати як провідники, так і клеми або шини.

Конструктивно всі вимикачі кріпляться на стандартну DlN-рейку шириною 35 мм. Кріплення корпусу автоматичного вимикача здійснюється за допомогою засувки. Для зручності засувка має два фіксованих положення. У верхньому положенні засувки корпус вимикача фіксується на DIN-рейці, в нижньому - він звільнений. Головка гвинта кріплення дозволяє використовувати і хрестову, і плоску викрутки.

Додатково по темі

Характеристика автомат. викл.

Пристрої захисного відключення (УЗО)

Принцип роботи, класифікація та види УЗО.

Вибір і застосування УЗО

Причини спрацьовування УЗО

Диференціальні автомат. викл.

вимикачі навантаження

Контактори модульні

Характеристика КМ. Схеми застосування в управлінні освітленням і електродвигунів.

Обмежувач перенапруг

Характеристика УЗІП.Область застосування. Джерела імпульсних перенапруг. Класифікація електрообладнання по стійкості до перенапряжениям.

додаткові пристрої

Контакти стану, расцепители, кнопки управління модульні.

таймер електронний

За способом розмикання мережі живлення автоматичні вимикачі поділяються на такі типи:

однополюсні

двополюсні

триполюсні

чётирехполюсние

Характеристика спрацьовування спорогенезів пристроїв.

Характеристика спрацьовування спорогенезів пристроїв автоматичних вимикачів залежить від типу підключається навантаження. Розрізняють такі характеристики відключення вимикачів: А, В, С, D, К, Z.

автоматичні вимикачі з характеристикою типу А служать для розмикання ланцюгів з великою протяжністю електропроводки і для захисту напівпровідникових пристроїв;
автоматичні вимикачі з характеристикою типу В рекомендовано використовувати для освітлювальних мереж загального призначення, виконаних алюмінієвими проводами;
автоматичні вимикачі з характеристикою відключення типу С служать для розмикання освітлювальних ланцюгів і установок з помірними пусковими струмами (двигуни і трансформатори). При цьому у вимикачів з характеристикою типу С перевантажувальна здатність магнітного розмикача вдвічі вище, в порівнянні з вимикачами з характеристикою типу В;
автоматичні вимикачі з характеристикою типу D рекомендується використовувати в ланцюгах з активно-індуктивним навантаженням, а також пропонується для захисту електродвигунів з великими пусковими струмами;
автоматичні вимикачі з характеристикою типу К використовують для підключення індуктивного навантаження;
автоматичні вимикачі з характеристикою типу Z застосовуються, якщо в якості навантаження використовуються електронні пристрої.

Вибір автоматичного вимикача

При виборі автоматичного вимикача слід враховувати його умовний струм короткого замикання. Контактна група вимикачів повинна забезпечити розмикання ланцюга навіть при короткому замиканні безпосередньо самих висновків. Підбір автоматичних вимикачів проводиться за величиною номінального струму, номінального умовного струму замикання і характеристиці відключення. При цьому слід враховувати зміну струму, що протікає через вимикач в процесі роботи електрообладнання, наприклад, в результаті нагрівання (спрацьовування теплового розмикача) або короткочасного зростання струму в момент включення обладнання (спрацьовування магнітного розмикача).

Використовуючи автоматичні вимикачі з різними характеристиками, можна побудувати електричні схеми з виборчим відключенням ділянок ланцюга. Вибір автоматичних вимикачів в цьому випадку може здійснюватися виходячи з величини струму розмикання або часу розмикання. Вибірковість по току розмикання можлива, якщо характеристики вимикачів різні за цим параметром. При побудові ланцюга слід врахувати, що значення струму розмикання для вимикача, що стоїть по ланцюгу далі від джерела живлення, повинно бути менше, ніж у вимикача, що стоїть ближче до джерела.

Вибірковість по часу відключення визначається часом спрацьовування електромагнітного розмикача. Знаючи характеристики автоматичних вимикачів, можна здійснити їх підбір за часом відключення. Для побудови ланцюгів за цим параметром потрібно мати інформацію виробника вимикачів про тимчасовій діаграмі відключення (час-струмовий характеристика відключення). В цьому випадку при побудові ланцюгів захисту слід врахувати, що затримка вимкнення першого до джерела вимикача повинна забезпечувати попереднє відключення далекого по ланцюгу автоматичного вимикача. Крім того, величина часу спрацьовування повинна бути такай, щоб не допустити виходу з ладу пристрою, живлення якого здійснюється через цей вимикач.

Автоматичні вимикачі забезпечують захист пристроїв від перевантаження (перевищення значення номінального струму) або короткого замикання. Тому автоматичні вимикачі повинні вибиратися виходячи з характеристик електроустановок і електропроводки, розмикати здатності вимикачів, значення номінального струму і характеристики відключення.

Розмикати здатність автоматичних вимикачів повинна відповідати значенням струму короткого замикання на початку ділянки, що захищається ланцюга. При послідовному включенні автоматичних вимикачів допускається використання пристрою з низьким значенням номінального умовного струму короткого замикання, якщо до нього, ближче до джерела живлення, встановлений автоматичний вимикач зі струмом установки миттєвого розмикача нижче, ніж у наступних пристроїв.

Номінальні струми автоматичних вимикачів вибираються так, щоб їх значення були якомога ближче до розрахункових значень струму захищаються ланцюгів або номінальних струмів електроустаткування. Характеристики відключення автоматичних вимикачів визначаються з урахуванням того, що короткочасні перевантаження, викликані пусковими струмами, не повинні викликати їх спрацювання. Крім того, при підборі автоматичних вимикачів слід враховувати, що вони повинні мати мінімальний час відключення в разі виникнення короткого замикання на кінці захищається ланцюга.

Максимальний струм короткого замикання визначається виходячи з умови, коли замикання відбувається безпосередньо на контактах автоматичного вимикача. Для розрахунку значення струму короткого замикання в цьому випадку необхідно знати параметри мережі живлення з боку подачі живлення до місця установки автоматичного вимикача.

Мінімальний струм визначається виходячи з того умови, що замикання відбувається в найдальшому ділянці захищається ланцюга. Це замикання можливе у випадках між фазним і нульовим робочим провідниками (мережі з заземленою нейтраллю), а також між двома фазними провідниками (мережі з ізольованою нейтраллю).

Для спрощеного розрахунку мінімального струму короткого замикання використовуються наступні дані: опір провідників в результаті нагрівання збільшується на 50% від номінального, напруга джерела живлення знижується до 80%. Отже, для випадку замикання між фазними провідниками значення струму короткого замикання становитиме:

де

I-ток короткого замикання, А;

U - фазна напруга джерела, В;

р-питомий електричний опір жили кабелю, (Для міді р приймається рівним 0,018, для алюмінію - 0,027);

L-довжина захищається електропроводки, м;

S - площа поперечного перерізу жили кабелю, .

При замиканні між нульовим робочим та фазним провідниками значення струму короткого замикання буде визначатися виразом:

де

номінальне фазну напругу (між фазою і нулем), В;

m - співвідношення опорів нульового робочого і фазного провідників (або співвідношення площ поперечного перерізу провідників, якщо вони зроблені з одного матеріалу).

Значення струму короткого замикання служить для підбору автоматичного вимикача за величиною номінального умовного струму короткого замикання (гранична комутаційна здатність), який повинен бути не менше розрахункового.