Автоматические воздушные выключатели

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) предназначены для автоматического отключения электрических цепей при КЗ или ненормальных режимах (перегрузках, исчезновении или снижении напряжения), а также для нечастого включения и отключения токов нагрузки. В автоматах нс применяется какой-либо специальной среды для гашения дуги. Дуга гасится в воздухе, поэтому автоматические выключатели называются воздушными.

Преимущества по сравнению с предохранителями:

• • многократность действия;
• • более точные защитные характеристики;
• • большая отключающаяся способность;
• • совмещение функций коммутации и защиты электрических цепей. Автоматические выключатели подразделяются на одно-, двух-,

грехи четырехполюсные, на токи до 6300 А, напряжения переменного тока до 660 В и постоянного до 1000 В. В цеховых электрических сетях напряжением до 1000 В применяются автоматические выключатели различных типов: АЕ, ABM, А3700, Электрон. Наиболее современными являются автоматические выключатели серии ВА (табл. 4.7, рис. 4.21), предназначенные для замены устаревших. Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы.

Таблица 4.7.

Технические данные автоматических выключателей серии ВА

По времени срабатывания /_Ср автоматические выключатели различают:

• • нормальные (неселективные) с /_ср ⁼ 0,02−0,1 с;
• • селективные с регулируемой выдержкой времени до 1 с;
• • токоограничивающие (быстродействующие) с /_Ср ^ 0,005 с.

Рис. 4.21. Автоматические воздушные выключатели серии В А: а) однополюсный; б) двухполюсный; в) трехполюсный; г) четырехполюсный

Основные элементы автоматического выключателя: неподвижный и подвижные контакты (4, 5, 6), дугогасительная решетка (20), привод, механизм свободного расцепления (7, 16, 19), расцепители и вспомогательные контакты (рис. 4.22).

Рис. 4.22. Автоматический выключатель:

• 1 — основание: 2 — крышка;
• 3 — шина; 4 — неподвижный контакт; 5, 6 — подвижный контакт:
• 7. 16, 19 — механизм свободного расцепителя; 8 — ось; 9 — гибкий проводник; 10-шинка расцепителей; 11- якорь электромагнита;
• 12 сердечник электромагнита:
• 13 — термобиметаллический элемент;
• 14 — собачка расцепителя;
• 15 — пружина; 17 — отключающая пружина; 18- рукоятка;
• 20 дугогасительная решетка

Рис. 4.23. Расцепители автоматического воздушного выключателя: а) термобиметаллический расцепитель; б) электромагнитный расцепитель максимального тока; в) расцепитель минимального напряжения; г) независимый расцепитель; 1 — катушка; 2 — биметаллическая пластина; 3 — нагреватель;

4 — шунт; 5 — сердечник подвижный; 6 — пружина; 7 — независимый расцепитель

Наиболее важными элементами автоматического воздушного выключателя являются встроенные расцепители (рис. 4.23), которых может быть один или несколько:

• • Тепловой (термобиметаллический) или электронный инерционный расцепитель максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени. Обратно зависимая от тока защитная характеристика подобна характеристике плавкого предохранителя. С помощью теплового расцепителя осуществляется защита электрических цепей от перегрузок.
• • Электромагнитный или электронный расцепитель максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока временем срабатывания (отсечка) (рис. 4.23, б). С помощью электромагнитного расцепителя осуществляется защита от токов КЗ. Ток срабатывания регулируется. Настройка на заданный ток срабатывания называется уставкой тока срабатывания. Кроме того, может снабжаться механизмом выдержки времени, зависимой или не зависимой от тока, что позволяет осуществлять селективную защиту.
• • Расцепитель минимального напряжения (рис. 4.23, в). Срабатывает при недопустимом снижении напряжения в сети.
• • Независимый расцепитель (рис. 4.23, г). Служит для дистанционного отключения и для автоматического отключения по сигналу внешних защитный устройств.

Первые два вида расцепителей максимального тока устанавливаются во всех фазах автоматического выключателя. Остальные, но одному на выключатель.

Автоматический выключатель характеризуются следующими параметрами:

(/ном — номинальное напряжение (максимальное напряжение постоянного и переменного тока для нормальной работы выключателя).

/ном — номинальный ток (максимальный длительный ток главных контактов автомата).

/_Ср — ток срабатывания (трогания) — это наименьший ток, при котором автомат отключает цепь.

/_пр — предельный ток отключения — это наибольший ток, который способен отключить автомат без повреждения.

/н.расц — номинальный ток теплового расцепителя — это максимальный длительный ток, при котором расцепитель не срабатывает.

/у — уставка расцепителя — эго наименьший ток срабатывания расцепителя, на который он настраивается.

/у. м — уставка тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя (то же, что и /_кз).