uadepe.ru

Автоматичні вимикачі

Як працює автоматичний вимикач

Автоматичні вимикачі
(Вимикачі, автомати) є комутаційними електронними апаратами,
створеними для проведення струму ланцюга в звичайних режимах і для
автоматичного захисту електронних мереж і обладнання від аварійних режимів
(Струмів короткого замикання, струмів перевантаження, зниження або зникнення
напруги, зміни напрямку струму, появи магнітного поля масивних
генераторів в аварійних умовах і ін.), також для нечасто комутації
номінальних струмів (6-30 разів на день).

Завдяки простоті, зручності,
безпеки обслуговування і надійності захисту від струмів короткого замикання ці
апарати широко використовуються в електронних установках малої і великої
потужності.

Автоматичні вимикачі відносяться до комутаційних апаратів ручного
управління, але багато типів мають електричний або електродвигунні
привід, що дає можливість управляти ними на відстані.

Вимикаються автомати зазвичай
вручну (приводом або дистанційно), а при порушенні нормального режиму
експлуатації (виникнення надструмів або зниження напруги) - автоматом.
При цьому кожен автомат забезпечується расцепителем найбільшого, а в деяких
типах расцепителем малого напруги.

По виконуваних функцій захисту
автоматичні вимикачі діляться на автомати: найбільшого струму, зниження
напруги і зворотному потужності.

Автомати найбільшого струму
служать для автоматичного розмикання електронної ланцюга при появі в
ній струмів короткого замикання і перевантажень понад встановлену межу.
Замінюючи собою, рубильник і плавкий запобіжник, вони забезпечують більш
надійну і виборчу захист при нештатних режимах.

Якщо умови середовища відмінні від
звичайних (вологість повітря вище 85% і в ньому містяться домішки шкідливих
парів), то автоматичні вимикачі слід поміщати в ящики і шафи
пилевлагонепроніцаемого і химостойкие виконання.

 Автоматичні вимикачі поділяються на:

  • установчі
    автоматичні вимикачі мають захисний ізоляційний (пластмасовий) корпус і
    можуть встановлюватися в загальнодоступних місцях-
  • універсальні - НЕ
    мають такого корпусу і створені для установки в розподільних
    устройствах-
  • швидкодіючі
    (Власний час спрацьовування не перевищує 5 мс) - 
  • небистродействующіе (від 10
    до 100 мс) - 

швидкодія
забезпечується самим принципом діяння (поляризований електричний або
индукционно-динамічний принципи і ін.), також критеріями для швидкого
гасіння електронної дуги. Схожий принцип використовується в токоограничивающих
автоматах;

  • селективні,
    мають регульований час спрацьовування в зоні струмів короткого замиканія- 
  • автомати оборотного струму,
    спрацьовують тільки при зміні напрямку струму в захищається ланцюги- 
  • поляризовані
    автомати відключають ланцюг тільки при наростанні струму в прямому напрямку,
    неполяризовані - при будь-якому напрямку струму. 

Особливості
конструкції і принцип дії автомата визначаються його призначенням і сферою
впровадження.

включення
і вимикання автомата може виконуватися вручну, електродвигунні або
електричним приводом.



ручний
привід використовується при номінальних токах до 1000 А і забезпечує гарантовану
граничну комутаційну здатність незалежно від швидкості руху
що включає ручки (оператор повинен створювати операцію включення рішуче:
почавши - доводити до кінця).

електричний
і електродвигунні приводи живляться від джерел напруги. схема
управління приводу зобов`язана мати захист від повторного включення на
короткозамкнутую ланцюг, при цьому процес включення автомата на граничні струми
короткого замикання повинен закінчитися при напрузі живлення 85 - 110% від
номінального.

при
перевантаженнях і струмах короткого замикання відключення вимикача робиться
незалежно від того, чи втримується ручка управління у включеному
положенні.

принциповою
складовою частиною автомата є расцепитель, який тримає під контролем
даний параметр захищається ланцюга і вплине на розчіплювати пристрій,
відключає автомат. Крім того, расцепитель дозволяє створювати
дистанційне відключення автомата. Більш широкого розповсюдження набули
расцепители наступних типів:

  • електричні для захисту від струмів короткого
    замиканія- 
  • термічні для захисту від перегрузок- 
  • комбінірованние- 
  • напівпровідникові, які володіють великою стабільністю
    характеристик спрацьовування і зручністю в налаштуванні. 

для
комутації ланцюга без струму або для рідкісних комутацій номінального струму можуть
застосовуватися автомати без расцепителей.

випускаються
індустрією серії автоматичних вимикачів розраховані на застосування в
різних кліматичних поясах, розміщення в місцях з різними критеріями
експлуатації, на роботу в умовах, різних за механічним впливам і по
вибухонебезпечності середовища, і володіють різним ступенем захисту від дотику і від
зовнішніх впливів.

інформація
про певних типах апаратів, їх типовиконання і типорозмірах приведена в
нормативно-технічних документах. Зазвичай, таким документом є Технічні
умови (ТУ) заводу. У деяких випадках з метою уніфікації для виробів,
мають широке застосування і вироблених кількома підприємствами, рівень
документа збільшується (час від часу до рівня Муніципального еталона).

Автоматичні вимикачі складаються з наступних
головних вузлів:

  • контактної системи- 
  • дугогасительной системи-
  • расцепітелей- 
  • механізму управління- 
  • механізму вільного розчеплення. 

Контактна
система складається з нерухомих контактів, закріплених в корпусі, і рухливих
контактів, шарнірно посаджених на півосі важеля механізму управління, і
забезпечує, зазвичай, одинарний розрив ланцюга.

дугогасительноє
пристрій встановлюється в кожному полюсі вимикача і
призначається для локалізації електронної дуги в обмеженому обсязі. воно
є дугогасительную камеру з деіонной гратами із залізних
пластинок. Можуть бути передбачені також іскрогасники, які являють собою
фіброві пластинки.

механізм
вільного розчеплення є шарнірний 3 або
4-ланок механізму, який забезпечує розчіплювання і відключення контактної
системи як при автоматичному, так і при ручному управлінні.

електричний
найбільший расцепитель струму, що вдає із себе
електромагніт з якорем, забезпечує автоматичне відключення вимикача при
токах короткого замикання, що перевершують уставку по току. електричні
расцепители струму з пристроєм гідравлічного уповільнення спрацьовування мають
зворотнозалежну від струму витримку часу для захисту від струмів перевантаження.

термічний
найбільший расцепитель є термобиметаллический
пластинку. При токах перевантаження деформація і зусилля цієї платівки забезпечують
автоматичне відключення вимикача. Витримка часу зменшується з ростом
струму.

напівпровідникові
расцепители складаються з вимірювального елемента, блоку
напівпровідникових реле і вихідного електромагніту, що впливає на механізм
вільного розчеплення автомата. В якості вимірювального елемента
вживається трансформатор струму (на змінному струмі) або дросельний магнітний
підсилювач (на постійному струмі).

напівпровідниковий
расцепитель струму допускає регулювання наступних характеристик:

  • номінального струму расцепітеля- 
  • уставки по струму спрацьовування в зоні струмів короткого
    замикання (струм відсічення) - 
  • уставки за часом спрацьовування в зоні струмів
    перевантаження-
  • уставки за часом спрацьовування в зоні струмів
    короткого замикання (для селективних вимикачів). 

під
багатьох автоматах використовують комбіновані расцепители, що використовують термічні
елементи для захисту від струмів перевантажень і електричні для захисту від струмів
коротких замикань без витримки часу (відсічення).

вимикач
має також додаткові складальні одиниці, які вбудовуються в
вимикач або кріпляться до нього зовні. Ними можуть бути незалежний, нульовий і
малий расцепители, вільні і допоміжні контакти, ручний і
електричний дистанційний привід, сигналізація автоматичного відключення,
пристрій для замикання вимикача в положенні "вимкнено».

незалежний расцепитель
являє собою електромагніт з живленням від стороннього джерела
напруги. Малий і нульовий расцепители можуть проводитися з витримкою
часу і без витримки часу. За допомогою незалежного або малого
расцепителя може бути дистанційне відключення автомата.

автоматичні
вимикачі випускаються в виконаннях з різним ступенем захисту від дотиків
і зовнішніх впливів (IPOO, IP20, IP30, IP54). При цьому ступінь захисту затискачів
для приєднання зовнішніх провідників може бути нижче ступеня захисту оболонки
вимикача.

вимикачі
виготовляють в 5-ти погодних виконаннях і 5-ти категорій розміщення, що
кодується знаками У, УХЛ, Т, М, ОМ і цифрами 1,2,3,4,5.

вимикачі
розраховані для роботи в тривалому режимі в наступних умовах:

  • установка на висоті менш
    1000 м над рівнем моря
    (Вимикачі серії АП50 і АЕ1000 - на висоті менш
    2000 м над рівнем моря) - 
  • температура навколишнього повітря від - 40 (без
    випадання роси і інею) до + 40 ° С (для вимикачів серії АЕ1000 - від +5 до
    +40 ° С) - 
  • відносна вологість середовища менш
    90% при 20 ° С і менше 50% при 40 ° С;

    [Endif]
    ->
  • навколишнє середовище - не вибухонебезпечне, яка не містить
    пилу (в тому числі токопроводящей) в кількості, що порушує роботу вимикача,
    і брутальних газів і пари в концентраціях, що руйнують метали і ізоляцію- 
  • місце установки вимикача - захищене від
    попадання води, масла, емульсії і т.п.- 
  • відсутність безпосереднього впливу сонячної
    і радіоактивної радіаціі- 
  • відсутність різких поштовхів (ударів) і сильною
    тряскі- допускається вібрація місць кріплення вимикачів з частотою до 100 Гц
    при прискоренні менш
    0,7 g. 

Групи
критерій експлуатації електротехнічних виробів в частині впливу
механічних факторів зовнішнього середовища визначені ГОСТ 17516.1-90. відповідно
з даними каталогів автоматичні вимикачі створені для експлуатації в
групах Ml, М2, МЗ, М4, Мб, М9, М19, М25.

за
техніці безпеки автоматичні вимикачі відповідають ГОСТ
12.2.007.0-75 і ГОСТ 12.2.007.6-75, вимогам "Правил пристроїв
електроустановок »і забезпечують умови експлуатації, встановлені
"Правилами технічної експлуатації установок споживачем» і «Правилами
техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачем »,
затвердженими Держенергонаглядом 21.12.94 р частині захисту від струмів витоку
вимикачі відповідають вимогам ГОСТ 12.1.038-82.

експлуатація
в неробочому стані (зберігання і транспортування при перервах в роботі)
відповідає ГОСТ 15543-70 і ГОСТ 15150-69.

Поділися в соціальних мережах:


Схожі