Несколько слов об автоматическом выключателе

Содержание:

1. 1. Что делает?
2. 2. Какие виды существуют?
3. 3. Как устроен?
4. 4. По какому принципу функционирует?

Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с такой ситуацией: за долю секунды во всей квартире гаснет свет. И дело не в плановом отключении электроэнергии в вашем районе. Причина проста – «автомат вырубило». Другими словами, нагрузка на проводку в вашей квартире превысила заданную. Такое часто бывает, если в электросеть подключается очень мощный прибор, например, обогреватель или стиральная машина. Тогда во избежание возгорания электропроводки в игру вступает автоматический выключатель. Вы наверняка видели в распределительном щитке небольшую пластиковую коробочку с тумблером-переключателем.

Рассмотрим подробно функции прибора, устройство, принцип функционирования и виды.

Что делает?

Он выполняет 3 самых важных задачи:

1. Коммутирует цепь, то есть подключает или отключает выбранный участок электроцепи.
2. Отключая цепь при возникновении перегрузок по току, он, таким образом, защищает ее от нагрева и последующего воспламенения.
3. Защищает цепь при образовании в ней слишком высоких токов короткого замыкания (КЗ).

Какие виды существуют?

Исходя из главного различия – по конструкции выделяют три вида устройств: воздушный используется в промышленных областях для работы с токами в несколько тысяч ампер; с литым корпусом предназначен для контроля в широком диапазоне токов – от 16 до 1000 А; модульный незаменим в быту и устанавливается в жилых помещениях.

Как устроен?

Корпус прибора выполняется обязательно из материала, не способного проводить электричество (диэлектрика) и состоит из двух одинаковых частей, которые скреплены заклепками. В передней части расположен тумблер-выключатель, а сзади – крепления. Именно с их помощью устройство крепится к DIN-рейке (35-миллиметровой в ширину металлической полоске особой формы для подключения модульных приборов).

Ознакомимся с внутренним устройством автоматического выключателя на примере прибора модульного типа, который защищает сразу от двух факторов: перегрузок по току и КЗ. Включает в себя следующие элементы:

• клеммы винтового типа (верхняя, нижняя); фиксатор (DIN-рейка);
• контакты: движущийся и неподвижный;
• проводники гибкие;
• в составе теплового расцепителя – биметаллическая пластина;
• электромагнитный расцепитель (состоит из катушки и сердечника); активизируется, когда в подконтрольной ему цепи возникает КЗ;
• дугогасительная камера;
• рычаг взвода (выключатель-тумблер);
• тепловой расцепитель (его главной деталью является биметаллическая пластина); в случае перегрузки отключает прибор от цепи;
• винт для регулировки положения теплового расцепителя;
• канал (отвод газов).

По какому принципу функционирует?

Разберем, как функционирует прибор в разных ситуациях.

Обычно при взведении рычага ток начинает подаваться через провод к верхней винтовой клемме. Далее – на неподвижный, потом – на движущийся контакт. После этого попадает на соленоид с помощью гибкого проводника, от него через биметаллическую пластину он подается на клемму нижнюю. Пройдя все перечисленные элементы, ток попадает в цепь.

Перегрузка

Ситуация, когда значение тока в подконтрольной цепи превышает номинальный ток прибора – выключатель начинает работать в чрезвычайном режиме. Температура биметаллической пластины повышается (по ней проходит ток). Если его значение превышает максимально разрешенное, то пластина меняет свое положение (выгибается) и активизирует механизм расцепителя. Это приводит к тому, что автоматический выключатель отключается от цепи.

Стоит помнить, что на нагрев пластины, ее деформацию и отключение нагрузки уходит какое-то время – оно называется временем срабатывания и может варьироваться от 2 – 3 сек до 1 ч. Обычно тепловой расцепитель активизируется, когда протекающий ток выше, чем номинальный, на 13 – 45%. Широкий диапазон реагирования объясняется тем, что автоматический выключатель – прибор аналогового типа.

Примите во внимание! Время срабатывания пластины напрямую зависит от температуры воздуха. В жару устройство способно отключить цепь при меньшем, чем номинальный, значении тока, то есть намного раньше положенного. В морозы же выключатель может сработать позднее.

Короткое замыкание

В таком случае очень быстро возрастает сила тока в проводке. В витках проволоки на катушке расцепителя возникает магнитный поток (наведенный) в соответствии с законом электромагнитной индукции. Под его воздействием начинает двигаться сердечник: он сжимает пружину, активизируя тем самым механизм расцепителя. Это приводит к тому, что размыкаются контакты и прибор отключается от цепи. Реагирует электромагнитный расцепитель в среднем в течение 0,02 сек, в чем и заключается главное отличие от теплового. Однако защита от КЗ срабатывает, только если значение силы тока в цепи в 3 раза и более превышает номинальное значение тока выключателя. Благодаря быстрому срабатыванию проводка не успевает нагреться и изоляция остается целой и не плавится.

Во время работы автоматический выключатель разрывает контакты цепи в момент, когда по ней течет ток. В цепи образуется электрическая дуга. И она тем мощнее, чем выше протекающий по цепи ток. Если дугу не нейтрализовать, наступит скорое разрушение контактов из-за эрозии. Чтобы этого избежать, в конструкцию автоматического выключателя встроена дугогасительная камера. Возникающая дуга попадает в камеру, состоящую из нескольких пластин, установленных параллельно друг другу. Там она делится на части, охлаждается и постепенно исчезает. Во время этого процесса образуется некоторое количество газов, которые удаляются из устройства через канал для отвода газов.

Как видно, знание принципа работы автоматического выключателя поможет вам определиться с выбором подходящей модели. Если вы затрудняетесь, позвоните по телефону 8-800-333-83-28. Менеджер оформит ваш заказ и сообщит сроки и стоимость доставки.