АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

АВТОМАТЫ

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) применяются в электроустановках с напря­жением до 1000 В. Они предназначены для автоматиче­ского отключения электроустановок при возникновении в них перегрузок и коротких замыканий, при исчезнове­нии или снижении напряжения ниже нормы, а также для нечастой коммутации в нормальных режимах. Автоматы состоят из следующих основных частей: корпуса, крыш­ки, дугогасительной камеры, механизма управления, механизма свободного расцепления и расцепителя. Корпус автомата выполнен из стали, фарфора или пластмассы. На корпусе монтируются все части автомата и закрыва­ются крышкой. Дугогасительные камеры состоят из асбестоцементных (или керамических) перегородок и омедненных стальных пластин, вставленных в эти ка­меры перпендикулярно плоскости расположения и движе­ния главных контактов автомата. Электрическая дуга под действием магнитного поля, возбуждаемого током самой дуги, втягивается в дугогасительные камеры, разрывает­ся на отдельные части, деионизируется и интенсивно га­сится. В некоторых автоматах есть устройства магнит­ного дутья, которые способствуют более интенсивному втягиванию дуги в дугогасительные камеры и, следова­тельно, более быстрому гашению дуги.

Механизм управления выполнен в виде рычага с ру­кояткой, кнопки или маховика, по положению которых определяют коммутационное положение контактов ав­томата.

Механизм свободного расцепления выполнен в виде системы ломающихся рычагов (рис. 7). При включенном положении автомата (контакты АБ замк­нуты) система ломающихся рычагов 1-2-3 расположена так, что ось 0 лежит немного ниже прямой, соединяю­щей шарниры х и у (см. рис. 7а). Если сердечник расцепителя с ударит рычаг 2снизу, то механизм займет положение, показанное на рис. 7б; контакты АБ разомкнутся.

Рис. 7. Механизм свободного расцепления автоматических выключателей

Расцепитель является основной частью, обеспечива­ющей автоматическое срабатывание автомата. В зависи­мости от типа расцепителя автоматы изготовляют только с электромагнитным расцепителем (М), только с тепло­вым расцепителем (Т) и с комбинированным расцепите­лем (МТ).

Автоматы с электромагнитным расцепителем служат для защиты электроустановок от последст­вий коротких замыканий.Схема простейшего электро­магнитного расцепителя максимального тока без вы­держки времени показана на рис. 8. Во включенном положении автомат удерживается защелкой 4, сцеплен­ной с рычагом 3. Пружина 7 обеспечивает надежность этого сцепления. При коротком замыкании в цепи якорь 8 притягивается к сердечнику катушки 9, защелка 4 по­ворачивается на оси 5, освобождает рычаг 3. Под дей­ствием пружины 2 подвижный контакт 1 размыкает цепь, положение защелки 4 при этом фиксируется упо­ром 6.

Рис. 8. Схема электромагнитного расцепителя автоматов

Автоматы с тепловым расцепителем служат для за­щиты электроустановок от перегрузок. Схема теплового расцепителя показана на рис. 9. Тепловой расцепитель имеет биметаллическую пластину 1, нагревательный элемент 2, включенный в защищаемую цепь. При пере­грузке цепи биметаллическая пластина нагревается, из­гибается вверх и освобождает защелку 3, которая под действием пружины 4 поворачивается вокруг оси 5 по часовой стрелке и изолированной тягой 6 размыкает контакты 7 в цепи управления. Если тепловой расцепи­тель установлен, например, в схеме магнитного пускате­ля, то это соответствует нажатию кнопки «стоп». Авто­маты с тепловым расцепителем осуществляют защиту электроустановок от перегрузок с обратнозависимой от тока выдержкой времени. Тепловой расцепитель после срабатывания повторно немедленно включать нельзя.

Рис. 9. Схема теплового расцепителя автоматов

Автоматы с комбинированным расцепителем обеспе­чивают автоматическую защиту электроустановок от последствий перегрузок и коротких замыканий. При не­больших токах перегрузки действует тепловой расцепи­тель с выдержкой времени. При коротких замыканиях срабатывает электромагнитный расцепитель мгновенно­го действия. Отключение автомата происходит при сра­батывании любого расцепителя. Многие автоматы имеют специальные приспособления для регулирования вели­чины тока срабатывания расцепителей, т.е. величины тока уставки I _уст. Током уставки I _уст называется значе­ние величины тока срабатывания, на который отрегули­рован расцепитель автомата:

для автоматов с тепловыми расцепителями

I _{уст.тепл} — (1,2 – 1,3) I_н.тепл,

для автоматов с электромагнитными расцепителями

I_{уст.эл.м} — (7 – 15) I_н.эл.м.

Номинальные токи расцепителей автоматов и токи срабатывания (уставки) их указаны на автоматах.

Автоматы АЕ-1000 предназначены для установки в электрических сетях помещений жилых, административ­ных, производственных зданий с напряжением до 240 В и токе до 25 А. Эти автоматы однополюсные с тепловым, электромагнитным или комбинированным расцепителем с уставками, рассчитанными на ток 6, 10; 16, 25 А. Ав­томаты типа АЕ-1000 (рис. 10) состоят из корпуса 1, крышки 2, механизма управления 3, расцепителей 4и 5, контактной системы 6и дугогасительного устройства 7. Автоматы других типов (серий) имеют, в принципе, устройство аналогичное с автоматами АЕ-1000, поэтому для них дается только техническая характеристика.

Рис. 10. Общий вид автомата ти­па АЕ

Автоматы А3700. Серия автоматов А3700 состоит из четырех величин (I, II, III, IV) соответственно на номи­нальные токи 160, 250, 400 и 630 А при напряжении до 560 В переменного тока и до 440 В постоянного тока, расцепители выполнены на полупроводниковых и элек­тромагнитных элементах. Номинальный ток уставки ав­томатов с полупроводниковыми расцепителями регули­руется в широких пределах, например, у автоматов пер­вой величины пределы регулирования составляют 20-40; 40-80; 80-160 А. У автоматов с электромагнитны­ми расцепителями ток уставки не регулируется. Автома­ты А3700 изготовляют в защищенном IРЗЗ и закрытом IР54 исполнениях.

Автоматы A3100 выпускают одно-, двух- и трехполюсными для сетей переменного тока с напряжением до 500 В и постоянного тока с напряжением до 220 В с тепловыми, электромагнитными и комбинированными расцепителями с уставками на ток: 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 85, 100, 120, 140, 170, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600 А. Расцепители этих автоматов не имеют приспособлений для регулировки тока уставки. Регули­ровка автоматов в производственных условиях не до­пускается. Автоматы А3100 серии А3160 имеют только тепловой расцепитель на ток 15, 20, 25, 30, 40 и 50 А. Автоматы типа А3100 изготовляются в защищенном IРЗЗ и пыленепроницаемом IР56 исполнениях.

Автоматы АП50 выпускают двух- и трехполюсными на номинальный ток 50 А для сетей переменного тока напряжением до 380 В и постоянного тока напряжением до 220 В с электромагнитными, тепловыми и комбиниро­ванными расцепителями (например, АП50-2Т, АП50-ЗТ, АП50-ЗМ, АП50-ЗМТ). Номинальные токи уставки ав­томата: 1,6; 2,5; 4; 6,4; 10; 16; 25; 40; 50 А, которые можно регулировать (в сторону уменьшения) до номи­нального тока следующей по шкале уставки. Например, уставку на 16 А можно изменить до 10 А, на 40 А – до 25 А. Автоматы АП50 изготовляют в защищенном и пы­ленепроницаемом исполнениях (IРЗЗ, IР56).

Автоматы типа АК-63 выпускают одно-, двух- и трех­полюсными с электромагнитными расцепителями на но­минальный ток 63 Апри напряжении до 500 В. Они по сравнению с автоматами АП-50 имеют в 2,5 раза боль­шую коммутационную способность. Автоматы АК-63 мо­гут иметь гидравлическийзамедлитель отключения. В этом случае они отключаются при перегрузке с опреде­ленной выдержкой времени.

Автоматы АО-15 – однополюсные, на номинальный ток 15 А при напряжении до 220 В с тепловыми, элек­тромагнитными и комбинированными расцепителями (например, АО-15Т, АО-15МТ). Автоматы этой серии рассчитаны на работу в электрических сетях помещений производственных и жилых зданий, а также в передвиж­ных установках. Номинальные токи расцепителя: 1; 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15 А.

Автоматы АБ-25 – однополюсные, предназначены для установки в сетях жилых и общественных зданий, служебно-бытовых и производственных помещениях с на­пряжением до 220 В вместо плавких предохранителей. Автоматы имеют тепловой расцепитель, рассчитанный на ток 15, 20, 25 А. Автомат можно использовать и как обычный выключатель.

В дальнейшем, все ранее разработанные и применяв­шиеся в жилых, общественных и промышленных здани­ях при напряжении 220 В, одно-, двух- и трехполюсные автоматы на номинальные токи до 100 А будут замене­ны автоматами типа АЕ-1000 и АЕ-2000 с тепловыми, электромагнитными или комбинированными расцепите­лями на номинальные токи 6, 10, 15, 25, 63, 100 A.

Автоматические выключатели ВА 47-29, ВА 47-100, ВА 1(2,3)Р – электрические коммутационные аппараты снабженные двумя системами защиты от сверхтока: электротепловой и электромагнитной, с взаимосогласованными характеристиками (рис. 11, рис. 12). Предусмотрено одно-, двух-, трех- и четырехполюсное исполнение.

Назначение автоматических выключателей – защита электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания (сверхтоков), а также для осуществления оперативного управления участками электрических цепей. Выключатели выпускаются с защитными характеристиками В, С, D (ВА 47-100 только С, D; ВА 1(2,3)Р - С). Все автоматические выключатели соответствуют требованиям ГОСТ Р 50345-99.

Рис. 11. Автоматический выключатель из серии ВА 47.

Рис. 12. Автоматический выключатель из серии ВА 1(2,3)Р

Принцип работы заключается в следующем. При работе в нормальном режиме низковольтные автоматические выключатели пропускают через себя электрический ток от самых минимальных до соответствующих маркировке силовых величин (I_n, A). При перегрузке в защищаемой цепи протекающий ток нагревает биметаллическую пластину, которая из-за различных коэффициентов теплового расширения изгибается и воздействует на рычаг свободного расцепления. При коротком замыкании в защищаемой цепи ток, протекающий через катушку электромагнита автоматического выключателя, многократно возрастает, соответственно, возрастает магнитное поле, которое перемещает сердечник, воздействующий на рычаг свободного расцепления. В обоих случаях подвижный контакт отходит от неподвижного, автомат автоматически выключается, происходит разрыв цепи, тем самым электрическая цепь защищается от перегрузок и токов короткого замыкания. Внутреннее устройство автоматического выключателя ВА47 (рис. 13) и ВА 1(2,3)Р (рис. 14).

Рис. 13. Внутренне устройство автоматического выключателя из серии ВА 47

1 - Корпус из термостойкой ABS-пластмассы; 2 - Рукоятка управления; 3 -Указатель "ВКЛ/ВЫКЛ"; 4 - Присоединительные зажимы с насечкой для фиксации внешних проводников; 5 - Неподвижные и подвижные контакты из серебряного композита; 6 - Катушка электромагнитного расцепителя; 7 - Биметаллическая пластина теплового расцепителя; 8 - Дугогасительная камер; 9 – Посадочное место на DIN-рейку.

Рис. 14. Внутреннее устройство автоматического выключателя ВА 1(2,3)Р

1 - Неподдерживающий горение корпус; 2 - Замки для монтажа на DIN – рейки;3 - Биметаллическая пластина; 4 - Электромагнитная катушка; 5 - Токовый расцепитель из меди с посеребренными контакты;6 - Дугогасительная камера; 7 – Присоединительные зажимы.

Технические характеристики автоматических выключателей (табл. 5).

Таблица 5

Технические характеристики автоматических выключателей

Время токовые характеристики представлены на рис. 15.

Рис. 15. Время-токовые характеристики автоматических выключателей

из серии ВА 47

Нагрузочная способность автоматических выключателей ВА 47 при изменении температуры окружающей среды (рис. 16).

Рис. 16. Нагрузочная способность автоматических выключателей из серии ВА 47 при изменении температуры окружающей среды

Время-токовая характеристика автоматического выключателя ВА (рис. 17).

Рис. 17. Время-токовая характеристика автоматического выключателя из серии ВА

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1571 | Нарушение авторских прав