Устройство и принцип работы | ВГТ — элегазовые выключатели | Высоковольтные выключатели

Страница 3 из 5

4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Выключатели серии ВГТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является: для исполнения У1 — элегаз (SF6), а для исполнения ХЛ1 * — смесь газов (элегаз SF6 + тетрафторметан CF4).
Выключатели ВГТ-35II* и ВГТ-110II* состоят из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и механически связанных друг с другом. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК.
В выключателе ВГТ-220II* каждый полюс имеет раму и управляется своим приводом.
Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза (газовой смеси), который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счет тепловой энергии самой дуги. Включение выключателей осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение — за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя.

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

Рама выключателей ВГТ-35, ВГТ-110 и полюсов ВГТ-220 представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод, отключающее устройство, колонны и электроконтактные сигнализаторы давления. В полости одного из опорных швеллеров рамы, закрытой крышками, размещены последовательно соединенные тяги, связывающие рычаг привода с рычагами полюсов (колонн). В крышке выполнено смотровое окно указателя положения выключателя. Рама имеет восемь отверстий диаметром 22 мм для крепления к фундаментным стойкам и к опорным металлоконструкциям и снабжена специальным болтом для присоединения заземляющей шины. При указании в заказе за отдельную плату поставляются опорные металлоконструкции, имеющие соответствующие отверстия для крепления к раме выключателя и по два отверстия диаметром 36 мм на каждую опору для крепления к фундаментным стойкам.

Отключающее устройство установлено на противоположном от привода торце рамы и состоит из отключающей пружины, сжимаемой при включении выключателя тягой, соединенной с наружным рычагом крайней колонны. Пружина расположена в цилиндрическом корпусе, на наружном фланце которого находится буферное устройство, предназначенное для гашения кинетической энергии подвижных частей и служащее упором (ограничителем хода) при динамическом включении выключателя.
Полюс выключателя ВГТ-35 и ВГТ-110 представляет собой колонну, заполненную элегазом (газовой смесью) и состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизма управления с изоляционной тягой.
Полюс выключателя ВГТ-220 II* состоит из двух колонн, дугогасительные устройства которых установлены на опорных изоляторах и соединены последовательно двумя шинами. Для равномерного распределения напряжения по дугогасительным устройствам параллельно к ним подключены шунтирующие конденсаторы.
Дугогасительное устройство содержит размыкаемые главные и снабженные дугостойкими наконечниками дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовые сопла, в которых потоки газа приобретают направление, необходимое для эффективного гашения дуги. Надпоршневая полость высокого давления и подпоршневая полость снабжены системой клапанов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах. В верхней части дугогасительного устройства расположен контейнер, наполненный активированным адсорбентом, погло­щающим из газовой полости влагу и продукты разложения газа. Во включенном положении главные и дугогасительные контакты замкнуты. При отключении сначала размыкаются практически без дугового эффекта главные контакты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкаются дугогасительные. Скользящий контакт между гильзой поршневого устройства и трубой подвижного контакта осуществляется уложенными в ее углубления контактными элементами, имеющими форму замкнутых проволочных спиралей.
5.6. Механизм управления колонны размещен в корпусе и опорном изоляторе и состоит из шлицевого вала с наружным рычагом и внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется системой манжет с «жидкостным затвором». Внутренний рычаг через нерегулируемую изоляционную тягу соединен со штоком подвижного контакта. В корпус механизма встроен клапан автономной герметизации, через который с помощью медной трубки подсоединяется сигнализатор давления, установленный на раме выключателя.
Клапан автономной герметизации состоит из корпуса и подпружиненного клапана, узла подсоединения трубки сигнализатора и заглушки, устанавливаемой на время транспортирования и после заполнения газом при вводе в работу для обеспечения надежной герметизации внутренней полости колонны. При вывернутой до метки на резьбовой части корпуса заглушке полость колонны отделяется от полости, сообщающейся с трубкой сигнализатора. При этом сигнализатор может быть снят для ревизии или замены.

Электроконтактный сигнализатор давления показывающего типа снабжен устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре 20°С с тремя парами контактов, разомкнутых при нормальном (рабочем) давлении газа. Первая пара контактов замыкается при снижении давления элегаза до 0,44 МПа абв., а газовой смеси — до 0,62 МПа абс., подавая сигнал о необходимости пополнения полюса. Вторая и третья пары контактов замыкаются при давлении элегаза 0,42 МПа абс., газовой смеси -0,6 МПа абс., подавая сигнал о необходимости включения блокировки подачи команды на электромагниты управления или сигнал принудительного отключения выключателя запретом на его включение.
Пружинный привод типа ППрК с моторным заводом рабочих (цилиндрических винтовых) пружин, представляет собой отдельный, помещенный в герметизированный трехдверный шкаф, агрегат. Привод имеет два электромагнита отключения и снабжен блокировочными устройствами, предотвращающими:
проход команды на включающий электромагнит:
а)        при включенном выключателе,
б)        при невзведенных пружинах,
в)        при положении взводящего пружины кулака, препятствующем включению выключателя;
г)         при положении переключателя режима управления «местное»;
д)        после отказа в работе электродвигателя;
проход команды на отключающие электромагниты при отключенном выключателе: при положении переключателя режимов управления «Местное»;
«холостую» (при включенном выключателе) динамическую разрядку рабочих пружин;
включение электродвигателя завода пружин при ручном их заводе;
повторное включение («прыгание»).
Привод снабжен цепями сигнализации:
«Не включен автоматический выключатель подачи питания на электродвигатель»,
«Неисправность в системе завода пружин»,
«Не включена автоматика управления электродвигателем завода пружин»,
«Не взведены пружины»,
«Включена 2-ая ступень обогрева»,
«Отсутствие питания в цепи обогрева»,
«Положение контактов управляемого выключателя»,
«Включено местное управление ЭУ».
В приводе предусмотрена проверка исправности нагревателей 1-ой и 2-ой ступеней обогрева шкафа (при нажатии кнопки SB2 (стоп) производится включение нагревателей за счет контактов 120-122; 120-121, подключенных параллельно термостатам SQ1 и SQ2).
В приводе могут быть установлены 2 токовых расцепителя на токи 5А и 3А, с мощностью потребления катушек 50 Вт.
Поставка агрегатного шкафа для выключателя ВГТ-220 (см. рис. 18).
Привод позволяет медленно оперировать контактами выключателя при его настройке без каких- либо дополнительных (например, домкратных) устройств. В днище шкафа установлены пластины с просечками различного диаметра для установки кабельных вводов. Диаметр отверстий выбран с учетом возможности применения импортных кабельных вводов. Привод прост в обслуживании и надежен в эксплуатации. Схемы управления приводом приведены на рис. 1 и 2.
Рама выключателя и шкаф привода имеют антикоррозионное покрытие.

Выключатели          транспортируются транспортными единицами:
рама выключателя с установленным на ней приводом, отключающим механизмом и элементами механической связи полюсов;
ящики с тремя колоннами:
— для ВГТ-35 или ВГТ-110;
— для ВГТ-220.
Поставка рамы в соединении с приводом, отключающим механизмом и элементами механической связи колонн обеспечивает высокую заводскую готовность выключателя, простой и быстрый, практически не требующий регулировки, монтаж.
Колонны транспортируются к Заказчику заполненными элегазом (SF6) до транспортного давления (0,13-0,15) МПа абс. При монтаже выключателей производится дозаполнение колонн для исполнения У1 — элегазом,  а для исполнения ХЛ1* — элегазом и тетрафторметаном CF4 до рабочего давления без предварительного вакуумирования.
В комплект поставки выключателей входит:
комплект принадлежностей (групповой комплект ЗИП №1), необходимый для проведения газотехнологических работ при вводе выключателя в работу и в процессе его эксплуатации. Поставляется на группу выключателей, отгружаемых в один адрес;
баллоны с газом (групповой комплект ЗИП №2), поставляются в количестве, необходимом для заполнения выключателей при подготовке к пуску в эксплуатацию.
Групповые комплекты ЗИП (№1 и №2) поставляются при указании в заказе за отдельную плату. По специальному заказу.

Виды выключателей света: обзор основных типов выключателей для дома

Выключатель — электрический прибор, предназначенный для соединения и разъединения электрической цепи. Чаще всего выключатели управляют осветительными приборами, реже их используют для включения и выключения вытяжных вентиляторов, кондиционеров и т. д. 

По типу установки выключатели разделяются на выключатели скрытой установки и выключатели внешней установки. Первые используются при монтаже скрытой электропроводки, вторые — при прокладке проводки открытым способом. 

Виды выключателей

Выключатель — прибор, который больше всего любят совершенствовать и наворачивать дополнительными опциями технические дизайнеры. В зависимости от способов переключения, регулировки, назначения и защитных свойств корпуса выключатели можно поделить на несколько типов. 

1. Клавишные

Самый распространенный тип выключателей. Замыкание и размыкание электрической цепи происходит при переключении клавиши из одного положения в другое. Выпускаются одно-, двух- и трехклавишные версии.

Клавишные выключатели недорогие, их удобно использовать и легко ремонтировать. С другой стороны, у них довольно низкий ресурс работы, нельзя регулировать интенсивность освещения, нет режима энергосбережения.  

2. Кнопочные

 

Принцип работы кнопочного выключателя схож с клавишным: вы нажимаете на кнопку — она фиксируется и замыкает контакт. Повторное нажатие контакт размыкает. Часто выпускаются со светодиодной подсветкой. Не стоит путать такие выключатели с обычными электрическими кнопками, например, у звонка: такие кнопки замыкают контакт, только если их удерживают рукой.

Кнопочные выключатели легко впишутся в интерьер любой комнаты, несмотря на свой слегка нестандартный внешний вид. Стоят они немного дороже клавишных собратьев. Зато  будут служить вам верой и правдой в течение долгого времени.

3. Диммеры (выключатели с регулятором)

 

Представляют собой некое подобие реостата, который знаком большинству из нас по школьным урокам физики. Диммер работает по этому же принципу. Реостат изменяет сопротивление электрической цепи, а значит, и силу тока в ней. Выше сопротивление — меньше сила тока. Чем меньше сила тока, тем тусклее горит лампочка, включенная в электрическую цепь. С помощью таких выключателей можно регулировать интенсивность освещения поворотом управляющего колесика. 

Плюс диммеров в экономии энергии (некоторые устройства даже самостоятельно отключаются, когда в комнате никого нет) и простоте использования. Но есть и минус: из-за высокой стоимости не все могут позволить себе такие выключатели. На заметку: диммеры отлично работают с лампами накаливания, но с модными в последнее время светодиодными светильниками и лампами могут конфликтовать и функционировать некорректно.

4. Поворотные

Лет 50 – 60 назад поворотные выключатели ещё активно использовались при строительстве домов, но в последнее время их используют только в дизайн-проектах «под старину» или в создании интерьеров в стиле кантри, лофт, прованс. Как правило, выпускаются только для наружной установки, используются вместе с открытой проводкой. Переключаются поворотом рычага на 90°. 

5. Веревочные

Принцип работы этого выключателя аналогичен кнопочному: потянув за веревочку до щелчка, вы замыкаете контакты. Тянете во второй раз и размыкаете. Этот тип выключателя в основном применяется в настенных бра и иногда для включения вытяжных вентиляторов.

Веревочные выключатели используют не только в декоративных целях, у них есть ряд практических преимуществ. Например, свисающий шнур легко найти на ощупь в темноте, а еще такие выключатели подойдут семьям с маленькими детьми, ребенок с легкостью до него дотянется и сможет самостоятельно включить и выключить свет.

6. Сенсорные

 

Современный тип выключателя, имеющий долгий срок работы благодаря отсутствию механических частей. Срабатывает от касания. Многие модели сенсорных выключателей снабжены дополнительными функциями, вроде плавной регулировки освещенности или автоотключения. Такие выключатели любят использовать в «умных домах». 

7. Акустические

Такие выключатели еще называют хлопковыми или звуковыми. Включение происходит от подачи звукового сигнала определенной громкости, например, хлопка в ладоши. Выключатели такого типа с таймером устанавливаются не только в квартирах, но и на лестничных площадках. В некоторых моделях предусмотрена настройка времени, спустя которое выключатель разъединяет цепь. Зачастую акустические выключатели прячутся в распределительных коробках и дублируются обычными клавишными.

Главный плюс этой модели очевиден: с ней вам не придется искать выключатель в темноте наощупь или идти через всю квартиру в грязной обуви, потому что вы забыли выключить свет. Однако такие устройства не всегда реагируют с первого раза и могут срабатывать самопроизвольно, чем иногда вызывают раздражение владельцев.

8. Дистанционные

Это выключатели, которые срабатывают от сигнала пульта дистанционного управления. Встречаются и комбинированные модели: например, сенсорный выключатель с пультом ДУ. Дистанционные выключатели не очень распространены, потому что стоят довольно дорого. К тому же пульты имеют свойство теряться.

Но есть и свои плюсы. Во-первых, с дистанционными выключателями вам не придется портить стены: достаточно будет просто вооружиться саморезами или двухсторонним скотчем и закрепить выключатели в нужных местах. И никаких проблем со стационарной проводкой. Во-вторых, вы сможете включать и выключать лампочки из любой точки квартиры или дома и почувствовать себя повелителем света.

9. Проходные

Внешне проходной выключатель ничем не отличается от обыкновенного, но его внутренняя начинка имеет немного другую схему. Проходные выключатели позволяют управлять одним электроприбором (или группой электроприборов) с разных точек пространства. 

Например, у вас двухэтажный дом. Вы подходите к лестнице и включаете светильник, который ее освещает, выключателем, расположенным внизу, на первом этаже. Поднимаетесь на второй этаж. Свет на лестнице уже не нужен. Если бы внизу стоял обычный выключатель, пришлось бы или оставить свет на лестнице включенным, или спуститься, чтобы выключить его. Именно эту проблему решают проходные выключатели: вы ставите их сверху и снизу и управляете одной лампой с разных точек.

К сожалению, чтобы вписать столь удобные проходные выключатели в систему освещения вашего дома или квартиры, придется потратить много денег и сил (по сравнению с классическими вариантами) из-за сложной схемы электропроводки, внушительного количества используемых материалов и высокой стоимости самих механизмов.

10. Герметичные

 

Особый тип выключаталей — герметичные выключатели, предназначенные для установки в помещениях с повышенной влажностью или запыленностью: в банях, саунах, душевых. Также, как и влагозащищенные розетки, они классифицируются по степени защиты. Так, выключатель, который устанавливается в ванной или душевой, должен иметь класс защиты не менее IP-44. Подробнее о классах защиты читайте в нашей статье.

11. Выключатель со встроенным датчиком движения

Как понятно из названия, выключатель, а точнее, подключенный к нему датчик, реагирует на движения: свет включается, когда в поле зрения сенсора оказывается человек, и выключается, когда тот из него исчезает. Чаще всего принцип работы таких датчиков строится на отслеживании инфракрасного излучения.

Выключатели со встроенными датчиками движения экономят электроэнергию. С помощью них можно также регулировать интенсивность освещения, включать прожекторы, сирену, камеры видеонаблюдения и контролировать прочую полезную технику. К сожалению, цена у этих супермеханизмов соответствующая.

Полезные советы

• Для ванной и кухни используйте герметичные выключатели с классом защиты от влаги и пыли не ниже IP – 44
• В детскую гармонично впишутся веревочные выключатели: малыш с легкостью дотянется до шнурка и сможет быстро включить свет в темноте, если ночью ему вдруг приснится страшный сон
• Для гостиной лучше всего подойдут диммеры, так как для просмотра телевизора и для чтения книги нужно разное количество света
• Для вашего же удобства лестничные пролеты в частном доме стоит оборудовать либо проходными переключателями, либо выключателями со встроенными датчиками движения

Концевой выключатель: принцип работы, устройство, назначение

Для контроля и ограничения движения различных механизмов используется концевой выключатель. Он должен обладать следующими характеристиками: надежность срабатывания, безопасность для людей и приборов, высокая наработка на отказ. Существует большое количество разновидностей этих выключателей: механические, магнитные, индуктивные. Каждая группа делится на подгруппы. Все зависит от того, где будет применяться тот или иной прибор.

Механические

Концевые выключатели такого типа широко распространены как на производстве, так и в домашнем использовании. Они могут быть рычажного типа, поплавкового, с кнопкой или роликом.

Один из примеров, где эти приборы используются – лифтовое хозяйство. Концевики там стоят практически везде: датчик максимальной и минимальной высоты движения лифта, сигнализация открытия дверей, обрыва каната и так далее. Некоторые умельцы ставят микровыключатели у себя дома, чтобы при открытии дверей включался свет в комнате.

Модели с колесиком и кнопочные

Состоит подобный выключатель из корпуса, в котором имеются электрические контакты (замыкающие или размыкающие). Снаружи ставится ролик либо кнопка, в зависимости от того, как он будет эксплуатироваться.

На корпусе, как правило, нарисована схема подключения с указанием номеров контактов.

На примере прибора с роликом рассмотрим принцип работы подробнее. Рабочий механизм «наезжает» на колесико, толкающее стержень вниз. В результате происходит размыкание контактов, которые обесточивают устройство, подключенное к ним. Таким образом, конечный выключатель ограничивает дальнейшее движение механизма, либо что-то включает (например, сигнализацию).

При установке нужно следить за точностью. Если концевик поставить далеко, тогда механизм может не достать до ролика, а если слишком близко – его попросту может раздавить.

Стоит отметить, что встречается одинарный концевой выключатель редко. Как правило, это всегда блок: в одном корпусе два или больше контактов. В описываемой модели можно заметить нормально открытый и закрытый – итого пара. Это намного удобнее. Во-первых, такое исполнение универсально: какой нужен контакт, к такому и подключайся. Нет необходимости искать подходящую конструкцию. Во-вторых, в некоторых ситуациях нужен именно переключатель: когда есть необходимость не просто остановить механизм, а сделать реверс.

Миниатюрные

Один из подвидов концевиков – микровыключатели. Это модели, используемые в электронной технике, в домашних устройствах, не требующие крепкого корпуса и больших размеров.

Это тот же самый концевой выключатель, работающий по подобному принципу. Но есть и отличия. При таких размерах, ход рабочего элемента очень мал, что требует очень точной настройки при установке концевика. Если это невозможно сделать, тогда применяют модели с промежуточными звеньями: например, с роликом. Это позволяет увеличить рабочий ход стержня и настроить прибор по потребностям.

Магнитные устройства

Герконовые

Концевые выключатели, реагирующие на магнитное поле, собраны на основе геркона. Геркон – это устройство, имеющее в себе пару, или больше, контактов из специального ферромагнитного сплава.

При поднесении магнита происходит их замыкание (или размыкание). Преимущество такой конструкции в отсутствии механического контакта, что значительно увеличивает срок службы такого концевика.

Для его монтажа важно не забыть про магнит, так как на обычное железо реакции не будет. Сфера применения такой модели очень широка. По сути, это микровыключатель, который можно незаметно поставить куда угодно. Например, его можно подключить к автосигнализации, чтобы отбить охоту у любителей сливать бензин.

Принцип работы прост. При закрытой дверце, магнитное поле воздействует на микровыключатель. Цепь замкнута, все нормально. При открывании крышки бензобака магнит отходит, контакт разрывается и включается сигнализация.

Индуктивные модели

Как правило, это тоже не отдельные устройства, а блоки: в одном корпусе может быть несколько пар контактов. Датчики имеют различные исполнения: крепление болтами, гайкой, при помощи клея. Размеры тоже самые разные: от больших, до микровыключателей. Такие концевики требуют подачи напряжения питания.Применяются в качестве ограничителей движения различных механизмов.

Конечный выключатель такого типа пришел на смену механическим моделям достаточно давно. Он более удобен, так как не требует непосредственного прикосновения к себе. Кроме того, имея в своей конструкции катушку индуктивности, такой концевик реагирует на металл, а значит, не нужно устанавливать отдельный магнит.

Как видно, путевые выключатели имеют довольно широкий модельный ряд. В большинстве своем это блоки, содержащие контакты в различных исполнениях, что делает концевики более универсальными. Большие, крепкие корпуса необходимы для работы в условиях сильных механических нагрузок. Микровыключатели широко используются как дома, так и на производстве. Каждый может найти для себя нужную модель.

Принцип работы и конструкция вакуумного выключателя BB-TEL

Выпускаемые в настоящее время на Украине вакуумные выключатели отличаются высоким механическим и коммутационным ресурсом. Срок эксплуатации этих выключателей до списания составляет 25 лет, причем у выключателей в течение всего срока их эксплуатации отсутствует необходимость обслуживания вакуумных камер.

Элегазовые выключатели напряжением 6-10 кВ на Украине не выпускаются. Наибольшее применение в электрических сетях Украины приобрели трехфазные элегазовые выключатели внутренней установки серии LF производства Merlin Gerin, технические параметры которых приведены, например, в каталоге производителя. Эти выключатели отличаются высоким качеством изготовления, удобны и просты при монтаже, экологически безопасны, имеют механический и электромагнитный ресурс, соответствующий требованиям норм МЭК 56 и ГОСТ 687.

Особенности конструктивного исполнения вакуумных высоковольтных выключателей

Рассмотрим подробнее особенности конструктивного исполнения вакуумного выключателя серии BB/TEL предприятия «Таврида Электрик».

На рис. 1 обозначено:
1 — вакуумная дугогасящая камера;
2 — основание модуля;
3 — крышка;
4 — синхронизирующий вал;
5 — вспомогательные контакты;
6 — блокировочная тяга;
7 — привод, особенности работы которого будут рассмотрены в дальнейшем;
8 — торцевой блокировочный узел.
Как видно из рис. 1, этот выключатель состоит из трех полюсов с пофазно встроенными электромагнитными приводами, размещенными на общем основании. Приводы каждой из фаз, расположенные внутри основания выключателя, механически соединены между собой посредством общего вала, выполняющего три функции: обеспечивает синхронизацию фаз, предохраняя от неполнофазных режимов; приводит в действие вспомогательные контакты выключателя; обеспечивает механическую блокировку работы распредустройства, в котором установлен данный выключатель; управляет визуальными индикаторами положения выключателя.

Основные конструктивные элементы одного полюса этого выключателя с номинальным током 2000 А показаны на рис.2, где
1 — верхний вывод;
2 — вакуумная дугогасящая камера, установленная внутри полых опорных изоляторов, причем подвижные контакты каждой из дугогасящих камер жестко соединены со своими приводами посредством изоляционных тяг, также расположенных внутри опорных изоляторов;
3 — вспомогательные контакты;
4 — кулачок;
5 — блокировочная тяга;
6 — синхронизирующий вал;
7 — электромагнитный привод с магнитной защелкой, в состав которого входят конструктивные детали 8-13;
8 — пружина дополнительного поджатия контактов;
9 — отключающая пружина;
10 — якорь привода;
11 — кольцевой постоянный магнит;
12 — катушка электромагнитного привода;
13 — плоский магнитопровод;
14 — тяговый изолятор;
15 — опорный изолятор;
16 — нижний вывод.
Электромагнитный привод может находиться в двух устойчивых положениях: «Отключено» и «Включено», причем фиксация якоря в этих положениях производится без применения механических защелок. Это обеспечивается: силой упругости отключающей пружины — в положении «Отключено»; силой, создаваемой остаточным магнитным потоком кольцевого постоянного магнита, — в положении «Включено». Операция включения и отключения производится путем подачи управляющих импульсов напряжения разной полярности на однообмоточную катушку электромагнитного привода.

Принцип работы вакуумной дугогасящей камеры выключателя серии ВВ/TEL

В момент размыкания контактов в вакуумном промежутке коммутируемый ток инициирует возникновение электрического
разряда — вакуумной дуги, существование которой поддерживается за счет металла, испаряющегося с поверхности контактов в вакуумный промежуток. Плазма, образованная ионизированными парами металла, является проводящей, поэтому она поддерживает протекание тока между контактами до момента его перехода через ноль. В момент перехода тока через ноль дуга гаснет, а оставшиеся пары металла мгновенно (за 7… 10 микросекунд) конденсируются на поверхности контактов и других деталей дугогасящей камеры, восстанавливая электрическую прочность вакуумного промежутка. В то же время на разведенных контактах восстанавливается приложенное к ним напряжение. В том случае, когда при восстановлении напряжения на поверхности контакта (обычно анода) остаются перегретые участки, они могут служить источником эмиссии заряженных частиц, вызывающих пробой вакуумного промежутка, с последующим протеканием через него тока. Для предотвращения подобных отказов необходимо управлять вакуумной дугой, равномерно распределяя тепловой поток по всей поверхности контактов путем наложения на нее продольного, т.е. совпадающего с направлением тока, магнитного поля, которое индуцируется самим током. Именно этот весьма эффективный способ управления вакуумной дугой был осуществлен в вакуумных дугогасящих камерах выключателей серии BB/TEL.

Как устроен выключатель — Всё о электрике

Одноклавишный выключатель света, принцип работы, устройство, схема

Одноклавишный выключатель света – это коммутационное устройство управления освещением,
конструктивно рассчитанное на выполнение двух операций, замыкания и размыкания электрической цепи. Применяется исключительно для работы в цепях освещения напряжением до 1000 В. Имеет ручной привод управления. Не обладает функциями защиты от перегрузок и токов короткого замыкания. Не оборудовандугогасительными камерами, в следствии чего не предназначен для больших токовых нагрузок. Одноклавишный выключатель света является одним из самым распространенных и известных элементов освещения. Из всех коммутационных устройств, применяемых для управления светом, данный вид выключателя, является самым простым по конструкции и подключению. Убедиться в этом вы можете, ознакомившись с данной статьей. Здесь, мы детально разберем конструкцию одноклавишного выключателя, принцип его работы, а также ознакомимся с его принципиальной схемой подключения.

Конструктивные варианты исполнения одноклавишных выключателей

Одноклавишные выключатели бытового назначения могут быть следующего конструктивного исполнения:

Выключатели внутренней установки, используются при скрытом варианте исполнения электропроводки, под штукатуркой или внутри каркасных стен. Монтаж механизма выключателя производится в предварительно установленный в стену подрозетник. Для внутренней электропроводки применяются подрозетники по бетону и гипсокартону .

Наружные выключатели, применяются при наружно выполненной электропроводке, открыто по стенам или с применением дополнительной защиты кабель-каналов, металлических или пластиковых труб, а также гибких гофрированных трубок. Такой вид электропроводки применяется в основном там, где нет возможности выполнить скрытый монтаж проводов.

Модульные выключатели, применяются в основном только в некоторых сериях кабель-каналов. Данная разновидность выключателей применяется преимущественно в офисных, промышленных и коммерческих помещениях. Выпускаются только для монтажа в кабель-канал.

Влагозащищенные выключатели, применяются в помещениях с повышенной влажностью, например, ванная комната, подвал, а также там, где имеется вероятность прямого попадания на выключатель воды, например, улица. Могут быть как внутреннего, так и наружного исполнения.

Принцип работы одноклавишного выключателя света

Для наиболее легкого понимания принципа работы устройства, предлагаю ознакомиться с рисунком, представленным ниже.

Рисунок 1. Принцип работы выключателя света

На нем, в максимально простом и наглядном виде, изображен принцип работы одноклавишного выключателя.

Как видно, из рисунка внутри механизма одноклавишного выключателя имеется подвижный контакт, который при нажатии на клавишу может принимать одно из двух положений. Первое положение “включено”, второе “выключено”. При этом, подвижный контакт будет либо соединять цепь, либо разъединять ее.

На представленном выше рисунке, клавиша находиться в положении “отключено”, контакт разомкнут, фаза не подается на светильник, лампа не горит.

Теперь, давайте посмотрим, как измениться схема, если перевести выключатель в положение «включено”.

Рисунок 2. Принцип работы выключателя света

Подвижный контакт замыкает цепь, и фаза отправляется по предусмотренной для нее жиле провода к лампе светильника. В результате чего, лапа начинает светиться.

Соответственно, если клавишу выключателя перевести в положение «выключено”, цепь разомкнётся, и лампа погаснет.

Почему выключатель должен обрывать именно фазную жилу?

После того, как мы ознакомились с принципом работы одноклавишного выключателя, можно перейти к пояснению одного из важнейших моментов его подключения. Дело в том, что к контактам выключателя всегда должна подключаться только фаза.

• Во-первых. Бьёт током только фаза;
• Во-вторых. Исходя из пункта выше, для проведения безопасной замены ламп в светильнике, фазу нужно отключить. Если подключение выполнено правильно, то для этого действия будет достаточно всего лишь перевести клавишу выключателя в положение “отключено”.
• В-третьих. Существенно увеличивается вероятность неправильной работы и преждевременный выход из строя некоторых видов ламп. А именно, компактных энергосберегающих и светодиодных. При их подключении, фаза должна обязательно обрываться выключателем, так как данные лампы имеют в своей конструкции пусковые элементы, которые распознают фазу, даже без нуля, как сигнал к зажиганию лампы. При отсутствии нуля, лампа конечно должным образом светиться не будет, так как не хватит напряжения, но мигать будет точно.

Я описал только основные причины, по которым следует отнестись серьезно к процессу подключения выключателя света, в реальности их гораздо больше.

Устройство одноклавишного выключателя света

Разберем устройство одноклавишного выключателя.

• из защитных пластиковых элементов;
• рабочего механизма.

К защитным элементам относятся, изготовленные из специальных пластикатов клавиша и рамка. Клавиша предназначена для переключения режимов выключателя “включено” и “выключено”.

Под ней располагается защитный элемент рамка, которая может крепиться к механизму двумя способами:

1. по средствам пластиковых защелок;
2. или как в нашем примере, двумя винтами.

Под защитной рамкой располагается механизм розетки.

На механизме имеется элемент управления – привод клавиши.

Фиксация механизма в подрозетнике, осуществляется двумя методами:

1. с помощью распорных лапок;
2. с помощью винтов на подрозетнике (если они предусмотрены в конкретной модели подрозетника).

Слева и справа механизма розетки предусмотрены две распорные лапки, которые приводятся в движение двумя винтами. Закручиваем винты, лапки расширяются в стороны упираясь в стенки подрозетника, тем самым в предельном положении винтов фиксируются в нем.

Так же, для фиксации механизма в подрозетнике используется рамка или планка каркаса выключателя. В нашем примере, выключатель имеет металлическую планку с двумя отверстиями под крепеж.

Разберем контактную группу.

На одноклавишном выключателе, конструктивно предусмотрено всего два контакта, подходящий и отходящий. К подходящему, подключается фаза, приходящая на выключатель. К отходящему, фаза, уходящая на светильник.

Как правило, на большинстве выключателей, на оборотной стороне механизма предусматривается обозначение контактов, подходящий и отходящий.

На выключателе, который мы рассматриваем в нашем примере, таких обозначений нет. Расстраиваться по этому поводу мы не будем, так как именно для одноклавишных выключателей не принципиально, куда будет подключаться подходящая фаза, а куда отходящая, в любой вариации устройство будет работать одинаково.

Приведу пример выключателя, где обозначения контактов имеются. Одноклавишный выключатель с самозажимными контактами.

Так же производителем указывается предельно допустимые значения работы механизма. Для данного устройства они составляют ток 10 Ампер, напряжение 250 Вольт.

Подробное руководство по подключению вы можете найти в статье, подробная инструкция как установить выключатель света .

Более подробно про установку и подключение различных выключателей, в том числе и с подсветкой здесь.

Ну что же, с устройством выключателя света мы разобрались, переходим к следующему пункту.

Схема подключения одноклавишного выключателя

На рисунке ниже представлена принципиальная схема подключения одноклавишного выключателя.

Ознакомиться с пошаговым руководством по монтажу и подключению схемы одноклавишного выключателя можно в статье, схема подключения выключателя света, подробная пошаговая инструкция .

Одноклавишный выключатель света для дома: схема и принцип работы

Одноклавишный выключатель на сегодняшний день является коммутационным устройством, которое позволяет управлять освещением в доме. Он имеет простую конструкцию, которая рассчитана на выполнение двух операций. К операциям относятся размыкание и замыкание электрической цепи. Применять это устройство можно, если напряжение в сети не превышает 1000 Вольт. Устройство не обладает защитой от перегрузок или защитным отключением.

В своей конструкции он не имеет камер гашения и поэтому не предназначен для использования при больших токовых нагрузках. Одноклавишный выключатель света на сегодняшний день – это наиболее распространенный продукт на отечественном рынке. Среди всех выключателей это устройство имеет наиболее простую схему работы. В этой статье вы найдете информацию о принципе его работы и о том, как разобрать одноклавишный выключатель.

Одноклавишный выключатель и его конструктивные варианты исполнения

Одноклавишные выключатели бытового назначения могут быть следующих типов:

• Для наружной установки.
• Внутренние.
• Модульные.
• Влагозащищенные.

Выключатели внутренней установки вы можете использовать только для скрытой проводки. Монтаж одноклавишного выключателя необходимо проводить только в подрозетник, который уже должен быть установлен в стене. Уличный выключатель также можно подключить с помощью одноклавишного выключателя.

Наружные выключатели вам необходимо будет применять для открытой электропроводки. К ним можно подключать проводку, которая проходит по гофрированным или пластиковым трубам. Они применяются в помещениях, где нет возможности оборудовать скрытую проводку.

Модульные выключатели света можно применять для некоторых видов кабель каналов. Эта разновидность достаточно часто применяется в офисных или промышленных помещениях. Устанавливать их можно только в кабель каналы.

Влагозащищенные выключатели вам необходимо будет применять в помещениях, которые имеют повышенную влажность воздуха. К этим помещениям относится ванная комната, подвал или баня. Также его можно применять в том случае если он может подвергаться попаданию капель воды. Производители изготавливают их для внутренней и наружной установки.

Принцип работы одноклавишного выключателя

Одноклавишный выключатель имеет достаточно простой принцип работы. Сейчас мы об этом поговорим. Для того чтобы вы лучше смогли понять принцип работы выключателя света вам необходимо ознакомится с рисунком, который мы для вас предоставили.

Как вы можете видеть, на нем изображен простейший принцип работы. Внутри его механизма находится простой подвижной контакт, который при нажатии будет принимать одно из двух положений. При этом подвижной контакт будет соединять либо разъединять цепь. На рисунке, который находится вверху, вашему вниманию предоставлена цепь в выключенном положении. Теперь можно рассмотреть цепь при включенном положении.

Здесь подвижной контакт будет замыкать цепь, и ток пройдет по проводу к лампе.

Почему одноклавишный выключатель должен обрывать фазную жилу?

При подключении одноклавишного выключателя вам обязательно необходимо знать, что к его контактам подключается только фаза. Вот основные правила, почему должно быть именно так:

1. Током может ударить только фаза.
2. Для того чтобы провести безопасную замену ламп фазу необходимо отключить. Если вы правильно выполнили подключение однофазного выключателя, тогда можно безопасно менять лампу на светильнике.
3. Если выполнить неправильное подключение, тогда ваше устройство может работать неправильно или сломаться. При подключении помните, что фаза обязательно должна обрываться выключателем.

Это основные причины, которые помогут не только продлить срок службы выключателя, но и помогут обезопасить вашу жизнь. Проходной выключатель поможет выключать свет автоматически.

Устройство одноклавишного выключателя

Теперь пришло время разобрать устройство выключателя света. Выключатель одноклавишный может состоять из следующих элементов:

1. Из пластиковых элементов, которые обеспечат защиту.
2. Из рабочего механизма.

К защитным элементам можно отнести клавишу и саму рамку. Клавиша обеспечивает перевод режимов включения и выключения.

Под клавишей выключателя располагается рамка. Крепить ее можно с помощью двух способов:

1. С помощью пластиковых защелок.
2. Двумя винтами.

Под защитной рамкой будет располагаться сам механизм выключателя. На механизме имеется привод клавиши.

Крепление этого механизма в подрозетнике осуществляется двумя способами:

1. С помощью распорных лапок.
2. С помощью специальных винтов.

Слева и справа на устройстве будут находиться две лапки. Если вы начнете закручивать винты, тогда они начнут расширяться.

Устройство выключателя обычно имеет два контакта, к которым следует подвести провода. Как правило, многие производители предварительно указывают правильное крепление проводов.

Прежде чем подводить провода убедитесь, что ваше крепление будет правильным. Если вы неправильно подсоедините провода, тогда устройство не будет работать.

Схема подключения одноклавишного выключателя

Вот вашему вниманию представлена схема одноклавишного выключателя.

Как видите, схема одноклавишного выключателя достаточно просто. Поэтому вам не составит труда с ней разобраться и выполнить правильное подключение этого устройства.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя

Подписка на рассылку

Многих интересует, для чего нужен автоматический выключатель, а также устройство и принцип действия автоматического выключателя. Сегодня в нашей статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Итак, начнем с первого вопроса. Автоматический выключатель устанавливают для того, чтобы защитить кабели, провода, а также электроприборы от короткого замыкания (к.з.) и перегрузки.

Устройство автоматического выключателя

Модульный автоматический выключатель внешне представлен в виде корпуса и рычага управления, которые выполнены из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Также невооруженным взглядом можно определить клеммы (нижняя и верхняя) для подключения кабеля или провода. Внутри же корпуса защитного аппарата размещаются следующие элементы:

• силовые контакты (подвижный и неподвижный), обеспечивающие коммутацию;
• механизм взвода и расцепления, который взаимосвязан с рычагом управления;
• катушка (электромагнит) и подвижный сердечник (якорь), выполняющий функцию толкателя. Эти элементы являются электромагнитным расцепителем и обеспечивают защиту от токов к.з.;
• дугогасительная камера. Данное устройство выполняет быстрое гашение дугового разряда, который образуется при размыкании контактов;
• биметаллическая пластина. Данный элемент является тепловым расцепителем и обеспечивает защиту от повышенной нагрузки. Также имеется регулировочный винт, при помощи которого обеспечивается регулировка значения тока, при котором данный расцепитель должен сработать.

Принцип работы автоматического выключателя

Работа автоматического выключателя в различных режимах происходит по такому принципу:

1. Нормальный режим.

Во время взвода рычага управления выключателем приводится в движение механизма взвода и расцепления, тем самым осуществляя коммутацию силовых контактов.
После коммутации ток протекает от питающего провода или кабеля, подключенного к винтовому зажиму, через этот зажим по контактам, сначала по неподвижному, а затем и по подвижному. Далее ток проходит через гибкую связь, катушку электромагнита, снова через гибкую связь и биметаллическую пластину, и в конце через нижний винтовой зажим к отходящей линии, “питающей” электроприбор.

2. Короткое замыкание.

В данном режиме электромагнитный расцепитель автоматического выключателя должен произвести мгновенное отключение нагрузки. Принцип действия заключается в следующем: при значительном превышении номинального тока, протекающего через обмотку электромагнита, возникает мощное магнитное поле, которое тянет вниз якорь с подвижным контактом. Якорь в свою очередь надавливает на рычажок спускового механизма, в результате чего происходит отключение нагрузки.
Необходимо отметить, что в результате мгновенного возникновения магнитного поля автоматический выключатель успевает отключиться до появления нежелательных последствий.
Однако во время размыкания возможно возникновение дугового разряда между подвижным и неподвижным контактами. Дуга движется в сторону дугогасительной камеры. Попадая на пластины, дуга расщепляется, завлекается внутрь камеры и тухнет. Образовавшиеся продукты горения вместе с избыточным давлением выходят наружу через специальное отверстие в корпусе автомата.

За защиту от перегрузки отвечает тепловой расцепитель. Принцип работы данного расцепителя заключается в следующем: когда ток, протекающий через биметаллическую пластину, становится равным или больше установленного значения, пластина нагревается и постепенно изгибается. Достигнув определенного угла изгиба, она надавливает своим кончиком на рычажок спускового механизма. Таким образом автомат отключается.

Стоит отметить, что терморасцепитель, в отличие от магнитного, является более медлительным. Для его срабатывания требуется больше времени, но зато он более точный и легче поддается настройке.

Мы рассказали об устройстве и принципе работы автоматического выключателя. Также вы можете посмотреть наше видео, в котором детально показано, как устроен автомат и принцип его работы.

{SOURCE}

Устройство и принцип работы автоматического выключателя

Произошло отключение автомата: что делать

Неопытный пользователь при срабатывании автоматического выключателя и отключении света спешит восстановить работу бытовых приборов, поэтому просто открывает защитную крышку и включает устройство. Однако это не совсем правильное решение, лучше предварительно выяснить причину отключения.

Первое, что необходимо сделать, – совершить проверку подключенных бытовых агрегатов и устройств, обращая внимание на внешний вид розеток и вилок, наличие или отсутствие запаха жженой пластмассы. Слишком горячие вилки также должны насторожить

Одна из частых причин – увеличение энергетической нагрузки. Если у вас работает стиральная машина и микроволновка, а при включении пылесоса сработала защита, значит, произошла эксплуатационная перегрузка. Решение одно – равномерно распределить нагрузку, то есть включать мощные приборы по очереди.

Если из нескольких устройств постоянно реагирует только одно, проверьте исправность всех приборов, имеющих отношение к данной цепи (перегорела лампочка, произошло замыкание). Причина может крыться в проводке – в этом случае обязательно пригласите электрика

Если количество приборов не увеличилось, нагрузка не изменилась, а выключение произошло – возможно, виновата высокая температура. При повышении температурной нормы в щитке автомат также может сработать.

И последняя причина – выход из стоя самого автоматического выключателя. После нескольких реагирований на серии возросших токов, ТКЗ, гашений дуги он приходит в негодность, что можно определить по внешним признакам. Если клеммы обуглились или пластик оплавился, необходимо произвести замену устройства.

Почему необходимы знания об электрике

Информации об электрических устройствах, известной со школьных уроков физики, для практического применения недостаточно.

Рядовой потребитель чаще сталкивается с автоматическими выключателями, так как именно они срабатывают в связи с сетевыми перегрузками. Недостаточно просто вернуть рычажок в привычное положение, нужно обязательно разобраться в причинах отключения, иначе в ближайшее время ситуация может повториться.

Чтобы ориентироваться в начинке электрощитка (который, кстати, является обязательным элементом энергосистемы частных домов), необходимо знать состав и назначение всех устройств – импульсных реле, выключателей нагрузки, УЗО и т.д.

Нужно ли уметь самостоятельно менять автоматику? Рекомендуем для начала изучить теорию, а при первом же отключении – и практику.

Дело в том, что не всегда существует возможность быстрой помощи профессионалов: в выходной день электрики отдыхают наравне с остальными. А если дом находится на даче или в деревне, лучше познакомиться с электросетью и сопутствующими устройствами досконально.

Принцип работы автоматического выключателя

Механизм автомата и находится внутри пластикового корпуса. Кроме того здесь находятся ещё и предохранительные устройства или расцепители, которых может быть два – электромагнитный и тепловой. Они предназначены для отсечки электрической цепи.

Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластинка, которая, в случае прохождения токов высокого значения, выпрямляется, размыкая электрическую цепь. Это достаточно медленный прерыватель.

Электромагнитный расцепитель представляет собой специальную катушку, которая рассчитана на токи определенного порогового значения. В том случае, если данное значение превысило норму – катушка разрывает электрическую цепь. Благодаря этому свойству – автомат с электромагнитным расцепителем имеет значительно короткое время отсечки.

Уровень чувствительности автоматов

В современных автоматах имеется возможность отключения напряжения в двух вариантах. Первый из них – быстрый. Благодаря электромагнитному расцепителю автомат срабатывает при превышении напряжения более чем на 140% (это пороговое значение для стандартных автоматов). Если превышение напряжения не достигает заданного уровня, то со временем, от перегрева, сработает тепловой расцепитель.

В зависимости от тепловых характеристик самого расцепителя, напряжения, а также температуры окружающей среды – процесс отсечки может длиться и несколько часов.

Полярность автоматических выключателей

Все современные автоматы также делятся и в зависимости от полюсов. Это значит, что автомат может иметь несколько электрических линий, которые будут независимы одна от другой, но объединенные одним отключающим механизмом. В настоящее время автоматы могут иметь 1,2,3,4 полюса.

Пороговая сила тока автоматического выключателя

Автоматические выключатели также делятся и по определенной пороговой чувствительности. Это позволяет отсечь от сети напряжение соответствующей силы тока. Автоматы с номинальным значением изготавливаются и настраиваются на заводе-изготовителе. Значение этого показателя прописывается на самом автомате.

В частном строительстве и быту используют автоматические выключатели с такими значениями силы тока: 3А, 6А, 10А, 16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 100А, 160А. Кроме того существуют и автоматические выключатели с повышенными показателями – это 1000А, 2600А, которые не используют в частном строительстве. Это значение показывает нам общую мощность потребителей электрической цепи, которые будут находиться под контролем заданного автомата. Помимо общей мощности приборов также необходимо учитывать и электропроводку электроцепи, розетки, выключатели и т.д.

Типы современных автоматических выключателей

В настоящее время все автоматы делятся производителями на несколько типов, обозначаемых определенными буквами:

• А – предназначен для работы в цепях, имеющих полупроводниковые приборы, а также довольно большой протяженности;
• В – ставятся в цепи системы освещения общего назначения;
• С – устанавливаются в цепях систем освещения, а также и в электроустановках, имеющих умеренные пусковые токи. К таким установкам относят двигатели, трансформаторы.
• D – устанавливаются в цепи активно-индуктивной нагрузки. Кроме того эти автоматы можно ставить и на электродвигатели, имеющие большие пусковые токи.
• К – автоматы, предназначенные для установки в сетях с индуктивными нагрузками.
• Z – обеспечивают защиту электронных приборов.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Принцип работы автоматического выключателя во время короткого замыкания

Устройство автоматических выключателей позволяет защищать электрическую цепь не только от перегруза, но и от коротких замыканий. Во время таких аварийных ситуаций ток повышается настолько, что может расплавиться изоляция проводки. Для предотвращения такой неприятности следует моментально отключить сеть. Эта задача возложена на электромагнитный расцепитель.

Данный элемент состоит из катушки соленоида и стального сердечника, который фиксируется специальной пружиной. Моментальный скачок силы тока в обмотке катушки ведет к пропорциональному повышению магнитной индукции, вследствие чего сердечник плотнее прилегает к пружине. По мере нарастания магнитной индукции стальной сердечник преодолевает воздействие пружины и прижимает выключатель.

После этого моментально размыкаются контакты, и подача электричества в защищаемый участок прекращается. Электромагнитный элемент включается моментально и предотвращает воспламенение изоляции.

Во время отключения контактов при аварийной ситуации между ним возникает так называемая дуга, максимальная температура которой составляет 3000 градусов. Само собой разумеется, что элементы защитного электрооборудования следует защитить от настолько высоких температур. Для этих целей автоматы оснащаются специальными системами гашения дуги. Это устройство внешне похоже на коробку, которая состоит из нескольких пластинок из металла.

Разные дугогасительные камеры

Высокотемпературная дуга появляется в месте отключения контактов. После этого один край дуги движется по динамичному контакту, а другой проходит по статичному элементу, переходит на металлический проводник, а затем доходит до задней грани системы гашения дуги. Попадая на решетку из пластинок, дуга делится на части, теряет температуру и в итоге гаснет. Снизу автоматического выключателя находятся специальные отверстия для вывода образующихся в момент гашения дуги газов.

Если защитное электрооборудование сработало из-за короткого замыкания, то у вас не получится включить электричество, пока вы не обнаружите саму причину возникновения поломки. В большинстве случаев проблема кроется в выходе из строя какого-либо электрооборудования.

Для повторного запуска устройства следует отсоединить электрооборудование и попытаться запустить выключатель. Если сделать это получилось и оборудование не выбило в ближайшее время, значит, проблема заключается в поломке техники. Останется только опытным путем выяснить, какое именно устройство вышло из строя. Если автоматический выключатель срабатывает после отключения всех приборов, значит, проблема в нарушении изоляции проводки. Для устранения подобной неисправности придется вызывать специалистов, которые смогут обнаружить и устранить поломку.

Если вы столкнулись с такой проблемой, как постоянные отключения защитного электрооборудования, то не стоит устанавливать новое устройство с более высоким номинальным значением силы тока – эти действия проблему не разрешат. Данное оборудование монтируется с учетом площади поперечного сечения провода, а значит, слишком высокий ток попросту не сможет возникнуть в проводке. Выяснить причину неисправности и устранить ее помогут соответствующие специалисты, самостоятельные действия крайне рискованны.

Схемы подключения автоматических выключателей

Классическим вариантом включение автоматических модульных выключателей в схему сети осуществляется при размещении их в распределительном щите. Крепление осуществляется на фабричную дин – рейку расположенную горизонтально внутри щита. В пространство между рейкой и задней стенкой шкафа заводятся провода, идущие к нагрузке. Они подключаются на нижние выходные контакты автоматов, на входные, верхние контакты включается провод с выхода вводного автомата.

Крепление на дин-рейку автоматических выключателей на сегодняшний день считается самой простой и эффективной технологией.

На задней стенке автомата под рейку сделан канал, верхняя грань корпуса цепляется за рейку и нажатием на фронтальную плоскость корпуса рычаг с пружиной фиксирует к рейке нижнюю часть корпуса. Снимается автомат с рейки в обратной последовательности, рычаг оттягивается, отводится нижняя часть корпуса, приподнимая вверх, таким образом, весь корпус снимается с рейки.

Однополюсные автоматы

Подключение однополюсных автоматов считается наиболее простым, они подключаются на розеточные и осветительные группы.

Через автоматический выключатель подключают фазный провод, заземляющий и нейтральный проводник, на осветительные приборы и розетки проходит напрямую.

Двухполюсные автоматы

Более мощные приборы, такие как электроплиты, нагревающие бойлеры, кабины для душа, сплит системы и другие, где надо обеспечить полный разрыв цепи, нулевого и фазного проводов подключаются через двухполюсные приборы.

Трехполюсные автоматы используются в трехфазных сетях с применением мощных приборов с соответствующим питанием в 380В. Это могут быть нагревательные ТЭНы, электродвигатели и другие. Когда при превышении номинального тока обеспечивается отключение всех трех фаз, таким образом, исключается перекос фаз во всей цепи при превышении тока в одной из трех линий.

Нагрузка к автомату подключается по схеме звезда без нейтрального провода, в этом случае автоматический выключатель ставится индивидуальный на конкретный вид оборудования.

Четырехполюсные автоматы подключаются в трехфазную сеть как вводные автоматы, где фазы используются как отдельные линии сети с индивидуальными элементами нагрузки. При этом надо стараться величину токов нагрузки равномерно распределять по фазам, для исключения перекоса по фазам. Для удаления излишних токов используется нейтральный провод, схема с заземленной нейтралью.

Характеристики контакторов

Как правило, эти устройства должны иметь такие характеристики:

• Тип аппарата.

• Предельное, номинальное значение показателя в главной цепи.

• Категория эксплуатации.

• Управляющая цепь.

• Цепь вспомогательная.

• Характеристики, тип реле, расцепителей.

• Соотношение с защитными аппаратами от коротких замыканий.

• Перенапряжение коммутационное.

• Типы, параметры регуляторов ускорений, автоматических переключателей.

• Тип, параметр автотрансформаторов для пускателей 2-ступенчатых трансформаторных.

• Тип, характеристика пусковых сопротивлений в реостатных роторных пускателях.

По наличии определенного количества полюсов, можно выделить контакторы однополюсные, двухполюсные, трехполюсные. Они все, за исключением   трехполюсных, применяются в своем большинстве в сетях с постоянными токами, трехполюсные же – в трехфазных сетях. Есть также и четырех полюсные и пяти полюсные механизмы. Состоит прибор с неподвижного и подвижного контакта, что зависимо от назначения в определенном электрическом механизме.  Для подключения вспомогательных устройств, — как например, сигнализационной цепи, индикации, цепи определенных автоматических и защитных устройств, в контакторах расположены блок-контакты.

Электромагнитная система, как одна из важных составляющих, включает в себя сердечники, электромагниты, якори, а также другие механизмы, замыкающие контакты электроаппарата.

Дугогасительная система гасит появившуюся электродугу во время коммутации токов. Дуга гасится при помощи поперечных магнитных полей в камерах с удлиненным отверстием или в камерах, имеющих деионные решетки.

Отличие автоматов по количеству полюсов

Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:

• Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
• Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
• Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
• Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.

Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.

Коротко принцип работы и предназначение защитных автоматов

Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расщепителю. При определённом превышении номинального значения тока нагревающаяся биметаллическая пластина отключит напряжение спустя некоторое время, которое можно узнать из графика время токовой характеристики.

Данное предохранительное устройство защищает проводку от КЗ и сверх токов, превышающих расчётное значение для данного сечения провода, которые могут разогреть токопроводящие жилы до температуры плавления и возгорания изоляции. Чтобы этого не произошло, нужно не только правильно подобрать защитный выключатель, соответствующий мощности подключаемых устройств, но и проверить, выдержит ли имеющаяся сеть такие нагрузки.

Внешний вид трех полюсного автоматического выключателя

Провода должны соответствовать нагрузке

Очень часто бывает, что в старом доме устанавливается новый электросчётчик, автоматы, УЗО, но проводка остаётся старой. Покупается много бытовой техники, суммируется мощность и под неё подбирается автомат, который исправно держит нагрузку всех включённых электроприборов.

Вроде всё правильно, но вдруг изоляция проводов начинает выделять характерный запах и дым, появляется пламя, а защита не срабатывает. Это может случиться, если параметры электропроводки не рассчитаны на такой ток .

Допустим, поперечное сечение жилы старого кабеля — 1,5мм², с максимально допустимым пределом по току в 19А. Принимаем, что одновременно к нему подключили несколько электроприборов, составляющих суммарную нагрузку 5кВт, что в токовом эквиваленте составляет приблизительно 22,7А, ему соответствует автомат 25А.

Провод будет разогреваться, но данный автомат будет оставаться включённым все время, пока не произойдёт расплавление изоляции, что повлечёт короткое замыкание, а пожар уже может разгораться полным ходом.

кабель силовой NYM

Защитить самое слабое звено электропроводки

Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.

Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением.

При игнорировании этого правила не стоит нарекать на неправильно рассчитанный автомат и проклинать его производителя, если слабое звено электропроводки вызовет пожар.

Расплавленная изоляция проводов

Расчет номинала автомата

Допускаем, что проводка новая, надёжная, правильно рассчитанная, и соответствует всем требованиям. В этом случае выбор автоматического выключателя сводится к определению подходящего номинала из типичного ряда значений, исходя из расчетного тока нагрузки, который вычисляется по формуле:

где Р – суммарная мощность электроприборов.

Подразумевается активная нагрузка (освещение, электронагревательные элементы, бытовая техника). Такой расчет полностью подходит для домашней электросети в квартире.

Допустим расчет мощности произведён: Р=7,2 кВт. I=P/U=7200/220=32,72 А. Выбираем подходящий автомат на 32А из ряда значений: 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.

Данный номинал немного меньше расчётного, но ведь практически не бывает одновременного включения всех электроприборов в квартире. Также стоит учитывать, что на практике срабатывание автомата начинается со значения в 1,13 раза больше от номинального, из-за его времятоковой характеристики, то есть 32*1,13=36,16А.

Для упрощения выбора защитного автомата существует таблица, где номиналы автоматов соответствуют мощности однофазной и трёхфазной нагрузки:

Таблица выбора автомата по току

Найденный по формуле в вышеприведённом примере номинал наиболее близок по значению мощности, которое указано в выделенной красном ячейке. Также, если вы хотите рассчитать ток для трехфазной сети, при выборе автомата, ознакомьтесь со статьей про расчет и выбор сечения провода

Подбор защитных автоматов для электрических установок (электродвигателей, трансформаторов) с реактивной нагрузкой, как правило, не производится по мощности. Номинал и тип время токовой характеристики автоматического выключателя подбирается соответственно рабочему и пусковому току, указанному в паспорте данного устройства.

Таблица подбор сечения провода по мощности

Какое сечение провода нужно для 3 квт

Формула как найти мощность тока

Плавный пуск асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Новогодние поздравления с юмором

Компании производители и марки

Автомат однополюсной ABB 1P C25

Прежде чем выбрать и купить автоматический выключатель C25, следует ознакомиться с представляющими их фирмами и ценой. Известные производители приборов:

• Шведско-швейцарская компания ABB, по праву считающаяся лидером на рынке электротехнической продукции данного класса.
• Автоматические выключатели от Legrand (Франция) не уступают по качеству предыдущей марке, стоимости примерно сравнимы по величине.
• Изделия еще одной французской фирмы (Schneider Electric) хорошо знакомы отечественному потребителю, прекрасно отзывающемуся об этом товаре.

Цена автомата С25 на отечественном рынке колеблется от 100 р. до 100 тыс.р. в зависимости от количества полюсов, фирмы и марки.

Выводы и полезное видео по теме

В видеороликах представлена информация, которая поможет вам разобраться в устройстве и подключении автоматического выключателя.

Часть 1. Как выбрать автоматический выключатель – изучаем теорию:

Часть 2. Инструктаж по грамотному подбору автомата:

Пошаговый процесс сборки электрического щитка:

Полезный совет от профессионала:

Как видите, для подключения автоматического выключателя, необходимо правильно выбрать устройство, следовать определенному порядку монтажа и соблюдать меры безопасности.

Если вы сомневаетесь в собственных силах или не можете найти причину постоянных отключений защиты, обязательно обратитесь к квалифицированному электрику.

Пытаетесь самостоятельно установить автоматический выключатель? А может, не согласны с изложенным материалом, или остались вопросы по теме? Ждем ваших комментариев – блок для связи расположен ниже.

Устройство и принцип работы вакуумных выключателей

Для оформления отводов от высоковольтных линий передач традиционно используются специальные коммутирующие устройства. Их общее название – вакуумный выключатель, что объясняется особенностями дугогасящей камеры. Подробно ознакомиться с этими приборами удается только после изучения предыстории их появления.

Впервые вакуумные выключатели упоминаются в начале 30-х годов XX века, когда устройства использовались для отключения относительно слаботочных цепей, работающих под напряжением до 40 кВ. Чтобы получить надежные вакуумные гасители, способные отключать значительные по величине токи в цепях при высоком потенциале, потребовалась целая серия исследований. При их проведении ориентировочно к 1957 году были полностью изучены и систематизированы процессы, наблюдающиеся при высоковольтном горении дуги. Для перехода от опытных образцов, выпускаемых в единичных экземплярах, к серийному производству современных устройств потребовалось еще два долгих десятилетия.

Принцип действия
В основе принципа гашения дуги заложен известный из физики факт высокой электрической прочности и особых изоляционных свойств полученного искусственным путем вакуума. При размыкании силовых контакторов в камере, куда они помещены, формируется электрическая дуга, поддерживаемая испаряющимися с их поверхности частицами металла. Отсутствие условий для ее стабилизации предотвращает развитие пика процесса за счет высоких диэлектрических свойств вакуумной среды.
 
Из-за значительной диэлектрической прочности вакуума момент гашения дуги смещается в точку, предшествующую максимуму его развития. В электротехнике это явление называется «срезом тока». Его наличие отрицательно влияет на электрические сети, поскольку следствием этого процесса являются коммутационные перенапряжения.

Особенности применения и эксплуатации
По своей конструкции на начальном этапе этот тип выключателей разрабатывался как прибор, предназначенный для установки в шкафах КРУ (в комплексных устройствах). В настоящее время они монтируются и в открытых распределительных конструкциях (ОРУ). Современный вакуумный выключатель – это быстродействующий коммутационный аппарат, рассчитанный на длительные сроки службы в сравнении со своими предшественниками, располагающими масляной и газовой средами.

Большинство современных энергетических хозяйств отказались от устаревших конструкций и окончательно перешли на достаточно компактные и не нуждающиеся в профилактике новые выключатели. Это объясняется следующими причинами:

вакуумный прибор неприхотлив и не нуждается в регулярной чистке контактов или обновлении среды;
при эксплуатации масляного устройства наполнитель постоянно протекает;
согласно данным паспорта срок эксплуатации вакуумных устройств достигает 20 лет, что намного выше того же показателя для других типов выключателей.
В процессе эксплуатации приводной механизм нередко выходит из строя в самый неподходящий для этого момент. Для поддержания его в работоспособном состоянии в приборе предусмотрен особый узел ручного взвода пружины. Обязательным для этих устройств является и наличие аварийной кнопки, позволяющей отключать механизм блокировки выкатывания модулей КРУ при включенном состоянии шкафа. Указанный момент касается безопасности обслуживающего оборудование персонала и требует к себе пристального внимания.
 
Конструктивные особенности

Конструкция вакуумного выключателя
Каждая модель высоковольтного вакуумного переключателя обладает индивидуальными характеристиками, поскольку предназначается для эксплуатации в сетях с различными электрическими показателями. Помимо этого производителями также вносятся некоторые коррективы в конструкцию выпускаемых ими изделий. Однако в целом состав комплектующих этих устройств остается неизменным. Основные элементы:

Корпус, изготавливаемый на основе прочного металла, внутри которого смонтирован привод включения и отключения (бывает пружинным или иного типа).
3-х полюсный токосъемник, предназначенный для подключения к сети 380 Вольт и отключаемый при переводе КРУ из рабочего режима в выкаченное положение.
Тележка для размещения внутри корпуса, по своему исполнению отличающаяся от других подобных конструкций.
Электрическая часть изделия имеет специальные перегородки, отделяющие фазные секции одну от другой. Она также отличается сложным устройством и содержит в своем составе целый ряд элементов, описываемых в паспорте.

Разновидности вакуумных выключателей

Маркировка вакуумных выключателей
Изделия принято классифицировать по классу коммутируемого ими потенциала.

Среди всего многообразия выделяются следующие типы:

Приборы для работы с напряжениями 6-10 кВ.
Устройства для коммутации более высоких уровней – до 35-ти кВ.
Приборы, рассчитанные на сверхвысокие напряжения 110-220 кВ.

 
Еще одним «рабочим» критерием классификации выключателей является мощность, которую они способны передать в нагрузку. Согласно этому параметру их деление производится аналогично классификации самого потребителя.

Достоинства и недостатки

К достоинствам вакуумного выключателя относятся небольшие размеры
К достоинствам приборов относят:

небольшие габариты;
возможность оперативной замены отдельных секций;
бесшумность и независимость от ориентации в пространстве;
безопасность для здоровья обслуживающего персонала.
Они не нуждаются в пополнении защитной среды и отличаются высокой надежностью. Но и эти изделия не обошлись без проблем, присущих многим электротехническим приборам. К числу недостатков вакуумных выключателей относятся:

ограниченность рабочих токов;
«склонность» к перенапряжениям;
небольшой коммутационный ресурс.
Несмотря на имеющиеся недостатки, эти устройства прочно заняли свое место в перечне самого современного коммутирующего оборудования для ВВ.

Особенности выбора и монтажа

Монтаж вакуумного выключателя
В процессе выбора выключателя учитываются следующие важные моменты:

защитные характеристики прибора должны соответствовать параметрами сети, в которой его предполагается эксплуатировать;
выключатель выбирается исходя из наиболее тяжелого рабочего режима;
номинальные ток и напряжение должны превышать соответствующие параметры для защищаемой сети;
ток размыкания не должен превышать величину, гарантированную заводом-изготовителем.

Перед установкой вакуумного выключателя необходимо внимательно обследовать место его монтажа и убедиться в отсутствии повреждений и дефектов. Затем потребуется очистить изолированные поверхности полюсов посредством сухой ветоши.
Не допускается устанавливать новое оборудование в систему, на изоляционных поверхностях которой имеются сколы, трещины и сильно деформированные участки.

Обязательной проверке подлежит схема вторичных цепей с последующим подключением «земляной» шины. Сам вакуумный выключатель крепится прямо к подвижной части тележки с помощью специальных болтовых метизов.

Самые распространённые модели

Вакуумный выключатель ВВЭ-М
Среди наиболее распространенных моделей вакуумных камер выделяются следующие:

ВВЭ-М-10–20.
ВВЭ-М-10–40.
ВВТЭ-М-10–20.
Почти все образцы изделий из этого перечня являются дальнейшим развитием старых масляных выключателей и способны работать в цепях переменного и постоянного тока. Монтаж, последующая настройка и запуск в эксплуатацию высоковольтных вакуумных устройств относятся к трудоемким процедурам, определяющим их дальнейшую функциональность. Поэтому перечисленные операции доверяются только специалистам, имеющим соответствующую квалификацию.

При установке прибора должна соблюдаться последовательность операций по настройке. Соблюдение этого требования – основа безопасности оперативного персонала или дежурного электрика, допущенного к работе с высоковольтным оборудованием.

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Описание автоматического выключателя, принцип работы и явление возникновения дуги

Определение

Автоматический выключатель означает устройство, которое размыкает (размыкает) цепь в ненормальном состоянии и защищает систему от опасностей.

Функция автоматического выключателя — изолировать неисправную точку энергосистемы в случае ненормальных условий, таких как неисправности.

Продолжайте читать, чтобы понять принцип работы автоматического выключателя.

Для выполнения этой функции используются автоматические выключатели различных типов.Есть выключатели низкого напряжения и выключатели высокого напряжения. Выключатели высокого напряжения в основном используются на подстанциях, а выключатели низкого напряжения используются в домашних цепях.

Важные высоковольтные выключатели, используемые на электрической подстанции:

Низковольтный выключатель включает

Защитное реле — еще одно важное устройство в распределительном устройстве энергосистемы. Реле обнаруживает ненормальные условия и отправляет сигнал отключения на автоматический выключатель. После получения команды отключения от реле автоматический выключатель изолирует неисправную часть от энергосистемы.

Автоматический выключатель по существу состоит из неподвижных и подвижных контактов, называемых электродами. Эти контакты помещаются в закрытую камеру, содержащую жидкость, содержащую среду (жидкость или газ), которая гасит дугу, образовавшуюся между контактами.

При нормальных условиях работы эти контакты остаются замкнутыми и не размыкаются автоматически до тех пор, пока система не выйдет из строя.

Контакты при желании можно размыкать вручную или дистанционно.

При возникновении неисправности в какой-либо части системы катушки отключения выключателя находятся под напряжением. Подвижные контакты разъединяются каким-то механизмом, размыкая цепь.

Принцип работы автоматического выключателя

В этом разделе объясняется принцип работы автоматического выключателя.

Когда контакты выключателя разъединяются в условиях неисправности, между ними зажигается дуга. Таким образом, ток может продолжаться до тех пор, пока разряд не прекратится.

Работа элегазового выключателя

Возникновение дуги не только задерживает процесс прерывания тока, но также выделяет огромное количество тепла. Это тепло может вызвать повреждение системы или самого выключателя.

Следовательно, основная проблема в автоматическом выключателе заключается в том, чтобы погасить дугу в кратчайшие сроки. Так что выделяемое им тепло не может достигать опасного значения.

Явление дуги в автоматическом выключателе

Когда происходит короткое замыкание, сильный ток проходит через контакты автоматического выключателя , прежде чем они будут отключены защитной системой.

В момент, когда контакты начинают разъединяться, площадь контакта быстро уменьшается. Кроме того, большой ток короткого замыкания вызывает повышенную плотность тока и, следовательно, повышение температуры.

Тепла, выделяемого в среде между контактами (обычно это масло или воздух), достаточно для ионизации воздуха или испарения и ионизации масла. Ионизированный воздух или пар действуют как проводник, и между контактами возникает дуга.

Разность потенциалов между контактами довольно мала и достаточна для поддержания дуги.Дуга обеспечивает путь с низким сопротивлением, и, следовательно, ток в цепи остается непрерывным, пока сохраняется дуга.

Во время горения дуги ток, протекающий между контактами, зависит от сопротивления дуги. Чем больше сопротивление дуги, тем меньше ток между контактами.

Сопротивление дуги зависит от следующих факторов:

Степень ионизации — сопротивление дуги увеличивается с уменьшением количества ионизированных частиц между контактами.

Длина дуги — сопротивление дуги увеличивается с увеличением длины дуги, т. Е. Разъединением контактов.

Сечение дуги — сопротивление дуги увеличивается с уменьшением площади сечения дуги.

Методы гашения дуги в автоматическом выключателе

Существует два метода гашения дуги в автоматическом выключателе

1. Метод высокого сопротивления
2. Метод низкого сопротивления или метод нулевого тока.

Метод высокого сопротивления

В методе высокого сопротивления сопротивление дуги увеличивается со временем, так что ток снижается до значения, недостаточного для поддержания дуги. Следовательно, ток прерывается или дуга гаснет.

Основным недостатком метода высокого сопротивления является то, что в дуге рассеивается огромная энергия. Поэтому он используется только в автоматических выключателях постоянного тока и автоматических выключателях переменного тока малой мощности.

Метод низкого сопротивления или нулевого тока

Метод нулевого тока используется для гашения дуги только в цепях переменного тока.

В этом методе сопротивление дуги поддерживается на низком уровне до нулевого значения тока, при котором дуга гаснет естественным образом и предотвращается повторное зажигание, несмотря на повышение напряжения на контактах.

Все современные силовые выключатели переменного тока большой мощности используют этот метод гашения дуги.

Основные типы автоматических выключателей в зависимости от среды прерывания дуги:

Принцип работы и типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели:

Во время работы энергосистемы часто желательно и необходимо включать или выключать различные цепи (например,g., линии электропередачи, распределители, генерирующие установки и т. д.) как в нормальных, так и в ненормальных условиях. Раньше эту функцию выполняли выключатель и предохранитель, включенные последовательно с цепью, однако такое средство управления имеет два недостатка: во-первых, при перегорании предохранителя его замена занимает довольно много времени. и восстановим поставки потребителям. Речь пойдет об автоматических выключателях .

Во-вторых, предохранитель не может успешно отключать сильные токи короткого замыкания, возникающие в результате короткого замыкания в современных цепях высокого напряжения и большой емкости.Из-за этих недостатков использование переключателей и предохранителей ограничено цепями низкого напряжения и малой мощности, где частые операции не предполагаются, например, для переключения и защиты распределительных трансформаторов, цепей освещения, ответвлений распределительных линий и т. Д.

С развитием энергосистемы линии и другое оборудование работают при очень высоких напряжениях и пропускают большие токи. Расположение переключателей вместе с предохранителями не может выполнять желаемую функцию распределительного устройства в цепях с такой большой мощностью.Это требует использования более надежных средств управления, таких как использование автоматических выключателей .

Автоматический выключатель может замыкать или размыкать цепь вручную или автоматически при любых условиях, а именно холостом ходу, полной нагрузке и коротком замыкании. Эта характеристика автоматического выключателя сделала его очень полезным оборудованием для коммутация и защита различных частей энергосистемы. В этой статье мы рассмотрим различные типы автоматических выключателей и их возрастающее количество применений в качестве устройств управления.

Автоматический выключатель — это часть оборудования, которая может

(i) замыкать или размыкать цепь вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных условиях

(ii) автоматическое отключение цепи при возникновении неисправности

(iii) замкнуть цепь вручную или с помощью дистанционного управления в условиях неисправности

Таким образом, автоматический выключатель имеет ручное (или дистанционное) управление, а также автоматическое управление функциями переключения. Последнее управление использует реле и работает только при возникновении неисправности.

Принцип работы выключателя:

Автоматический выключатель по существу состоит из неподвижных и подвижных контактов, называемых электродами. В нормальных условиях эксплуатации эти контакты остаются замкнутыми и не отключаются автоматически до тех пор, пока система не выйдет из строя. Конечно, контакты можно размыкать вручную или дистанционно. При возникновении неисправности в любой части системы на катушки отключения выключателя , подается питание, и подвижные контакты разъединяются каким-либо механизмом, размыкая цепь.

Когда контакты автоматического выключателя разъединяются в условиях неисправности, между ними зажигается дуга. Таким образом, ток может продолжаться до тех пор, пока не прекратится разряд. Возникновение дуги не только задерживает процесс прерывания тока, но также выделяет огромное количество тепла, которое может вызвать повреждение системы или самого автоматического выключателя . Следовательно, основная проблема в автоматическом выключателе — погасить дугу в кратчайшие сроки, чтобы выделяемое им тепло не достигало опасного значения.Это основной принцип работы выключателя .

Типы автоматических выключателей:

Существует несколько способов классификации автоматических выключателей . Существует множество различных типов автоматических выключателей на разной основе. Однако наиболее общий способ классификации основан на среде, используемой для гашения дуги. Средой, используемой для гашения дуги, обычно является масло, воздух, гексафторид серы (SF6) или вакуум. Таким образом, автоматические выключатели можно разделить на:

(i) Масляные выключатели , в которых используется немного изоляционного масла (например,ж., трансформаторное масло) для гашения дуги.

(ii) Автоматические выключатели с воздушным дутьем , в которых для гашения дуги используется обдув под высоким давлением.

(iii) Автоматические выключатели на основе гексафторида серы , в которых для гашения дуги используется газообразный гексафторид серы (SF6).

(iv) Вакуумные выключатели , в которых для гашения дуги используется вакуум.

Во-вторых, в зависимости от уровней напряжения, на которых срабатывают автоматические выключатели, существует три типа автоматических выключателей :

.

(i) Автоматические выключатели низкого напряжения

(ii) Автоматические выключатели среднего напряжения

(iii) Автоматические выключатели высокого напряжения

Основываясь на принципе работы автоматического выключателя , существует три типа автоматических выключателей :

(i) Гидравлические выключатели

(ii) Пневматические выключатели

(iii) Автоматические выключатели с пружинным приводом

Другая очень важная классификация зависит от использования автоматического выключателя .Мы должны позаботиться о том, чтобы он использовался внутри вашего дома или любого другого здания, или он должен быть установлен где-то на открытом воздухе. Это связано с тем, что механический корпус автоматического выключателя должен быть спроектирован соответствующим образом, иначе электрическая схема может быть повреждена. Существует два типа автоматических выключателей :

(i) Автоматические выключатели наружной установки

(ii) Внутренние автоматические выключатели

Автоматические выключатели

: принцип действия и номинальные характеристики | Устройства

В этой статье мы обсудим: — 1.Значение автоматических выключателей 2. Принцип работы автоматических выключателей 3. Явления дуги 4. Гашение дуги 5. Переключение сопротивления 6. Номинальные характеристики.

Значение автоматических выключателей:

Автоматические выключатели — это механические устройства, предназначенные для замыкания или размыкания контактных элементов, тем самым замыкая или размыкая электрическую цепь в нормальных или ненормальных условиях.

Автоматические выключатели, которые обычно используются для защиты электрических цепей, оснащены отключающей катушкой, подключенной к реле или другим средствам, предназначенным для автоматического размыкания выключателя в ненормальных условиях, таких как перегрузка по току.

Автоматические выключатели выполняют следующие функции:

(i) Он непрерывно пропускает ток полной нагрузки без перегрева или повреждения,

(ii) Открывает и замыкает цепь на холостом ходу,

(iii) Включает и отключает нормальный рабочий ток и

(iv) Он замыкает и размыкает токи короткого замыкания величиной, на которую рассчитано.

Автоматический выключатель удовлетворительно выполняет первые три режима работы, но выполняет четвертое. I.е., когда он должен включать или отключать токи короткого замыкания, он подвергается механическим и термическим нагрузкам. Автоматические выключатели рассчитаны на максимальное напряжение, количество полюсов, частоту, максимальную длительную пропускную способность по току, максимальную отключающую способность и максимальную мгновенную пропускную способность и пропускную способность по току 4 с.

Отключающая или отключающая способность автоматического выключателя — это максимальное значение тока, которое может быть прервано им без каких-либо повреждений. Автоматические выключатели также имеют номинальную мощность в МВА, которая является произведением тока отключения, номинального напряжения и 10 ^–6 .

Принцип работы автоматических выключателей :

Автоматический выключатель — это устройство переключения и прерывания тока. Он состоит, по существу, из неподвижных и подвижных контактов, которые соприкасаются друг с другом и пропускают ток при нормальных условиях, то есть при включенном выключателе. Когда автоматический выключатель замкнут, токоведущие контакты, называемые электродами, сцепляются друг с другом под давлением пружины.

В нормальном рабочем состоянии автоматический выключатель может быть отключен или включен оператором станции с целью переключения и технического обслуживания.Чтобы размыкать автоматический выключатель, требуется лишь небольшое давление на спусковой крючок. Каждый раз, когда в какой-либо части энергосистемы возникает неисправность, на катушки отключения выключателя подается питание, и подвижные контакты разъединяются каким-либо механизмом, размыкая цепь.

Разделение токоведущих контактов приводит к возникновению дуги. Таким образом, ток может продолжаться до тех пор, пока разряд не прекратится. Возникновение дуги не только задерживает процесс прерывания тока, но также выделяет огромное количество тепла, которое может вызвать повреждение системы или самого выключателя.Следовательно, основная проблема автоматического выключателя — погасить дугу в кратчайшие сроки, чтобы выделяемое им тепло не достигало опасного значения.

Базовая конструкция выключателя требует разделения контактов в изолирующей жидкости, которая выполняет две функции:

1. Гасит дугу между контактами при размыкании выключателя.

2. Обеспечивает изоляцию между контактами и от каждого контакта к земле.

Для этой цели обычно используются следующие изоляционные жидкости:

и. Воздух атмосферного давления.

ii. Сжатый воздух.

iii. Нефть производит водород для гашения дуги.

iv. Сверхвысокий вакуум.

v. Гексафторид серы (SF ₆ ).

Жидкости, используемые в выключателях, должны обладать такими свойствами, как высокая диэлектрическая прочность, негорючесть, высокая термическая стабильность, способность гасить дугу, химическая стабильность и коммерческая доступность при умеренной стоимости.

Из простых газов воздух — самый дешевый и наиболее широко используемый для размыкания цепи. Водород обладает лучшими характеристиками гашения дуги, но имеет более низкую диэлектрическую прочность по сравнению с воздухом. Также, если водород загрязнен воздухом, он образует взрывоопасную смесь. Азот имеет те же свойства, что и воздух. CO ₂ имеет почти такую ​​же диэлектрическую прочность, что и воздух, но является лучшим средством для гашения дуги при умеренных токах. Кислород — хорошее средство пожаротушения, но он химически активен.SF ₆ обладает выдающимися характеристиками гашения дуги и хорошей диэлектрической прочностью. Из всех этих газов SF ₆ и воздух используются в промышленных газовых дутьевых выключателях.

Явления дуги автоматических выключателей :

Дуга представляет собой столб ионизированного газа, молекулы которого потеряли один или несколько электронов. Отрицательно заряженные электроны с высокой скоростью притягиваются к положительному контакту (т. Е. Аноду) и по пути отрывают больше электронов от удара.Положительные ионы притягиваются к отрицательному контакту (т. Е. К катоду), но, поскольку они составляют почти весь вес атома, они движутся к нему относительно медленно. Таким образом, ток возникает из-за движения электронов.

Возбуждение дуги :

Для зажигания дуги необходимо, чтобы электроны выходили из катода, как только контакты начинают разъединяться при возникновении неисправности.

Считается, что инициирующие электроны производятся следующими двумя процессами:

(i) По градиенту высокого напряжения на катоде, приводящему к полевой эмиссии:

При удалении подвижного контакта площадь контакта и давление между разделяющими контактами уменьшаются, а из-за уменьшения площади контакта сопротивление увеличивается (но все еще намного меньше ома).Хотя контактное сопротивление довольно мало, но из-за большой величины тока короткого замыкания между разделяющими контактами возникает достаточно высокое падение потенциала, порядка 10 ⁶ В / см, чтобы вытеснить электроны с поверхности катода.

(ii) Путем повышения температуры, приводящего к термоэлектронной эмиссии:

По мере того, как контакты разъединяются, уменьшение площади контакта вызывает увеличение плотности тока до очень высоких значений, порядка 10 ⁶ А / см ² .Эти очень высокие плотности тока повышают температуру поверхности контакта (катода), что приводит к тепловому излучению.

В автоматических выключателях используются контакты, как правило, из меди, термоэлектронная эмиссия из такого металла довольно мала, поэтому за возникновение дуги в основном ответственна автоэлектронная эмиссия.

Техническое обслуживание дуги :

Электроны, испускаемые таким образом из катода, совершают множество столкновений с атомами и молекулами газов и паров, существующих между двумя контактами, во время их движения к аноду.Такие столкновения вызывают ионизацию атомов и молекул, вытесняя больше электронов.

Ионизации способствует:

(i) Высокая температура среды вокруг контактов, вызванная высокими плотностями тока, при высокой температуре кинетическая энергия, полученная движущимися электронами, увеличивается.

(ii) Напряженность поля или градиент напряжения, которые увеличивают кинетическую энергию движущихся электронов и увеличивают шансы отделения электронов от нейтральных молекул.

(iii) Увеличение длины свободного пробега — расстояния, на которое электрон перемещается свободно. По мере того, как контакты расходятся, средний пробег увеличивается и увеличивается количество нейтральных молекул, а также увеличение среднего пробега снижает плотность газа, что дополнительно увеличивает свободный пробег электронов.

Все три вышеупомянутых процесса (термоэмиссия, ионизация и автоэмиссия) могут запускаться либо один за другим, либо почти одновременно, что позволяет инициировать и поддерживать дугу, и, наконец, если ток дуги высокий, дуга может достигать высокой температуры. достаточно, чтобы термическая ионизация стала основным источником электропроводности.

Напряжение дуги :

При разъединении контактов автоматического выключателя образуется дуга. Напряжение, которое появляется на контактах автоматического выключателя, называется напряжением дуги.

Для умеренных значений тока и напряжения характеристику дуги можно выразить уравнением Айртона —

e _a = A + B / i _a … (6.1)

Таким образом, с увеличением тока дуги напряжение падает как гипербола.Константы A и B линейно изменяются с длиной дуги l

А = α + l

и B = β + δl… (6.2)

Средние значения α, ϒ, β и δ для воздушных дуг между медными электродами следующие —

α = 30 В; ϒ = 10 В / см; β = 10 ВА; δ = 30 ВА / см

Сверху Ур. Из (6.1) очевидно, что вольт-амперная характеристика напряжения дуги отрицательна, т. Е. Напряжение дуги высокое, когда ток дуги низкий, и наоборот. Это, конечно, хорошо известное свойство дуг.

На рисунке 6.1 показаны временные характеристики переменного тока и напряжения. Из рис. 6.1 видно, что напряжение на дуге практически постоянно в то время, когда ток близок к своим пиковым значениям. При нулевом токе напряжение дуги быстро возрастает до пикового значения, и это пиковое значение имеет тенденцию поддерживать ток в форме дуги.

Напряжение на дуге синфазно с током дуги, поскольку ток дуги преимущественно резистивный.Величина напряжения дуги увеличивается в каждом последующем токовом контуре. Это связано с тем, что предполагается, что контакты выключателя разъединяются, что увеличивает длину дуги и, следовательно, напряжение дуги.

Гашение дуги в автоматических выключателях :

При разъединении токоведущих контактов выключателя образуется дуга, которая сохраняется в течение короткого периода после разъединения контактов. Дуга обеспечивает постепенный переход контактов из токоведущего состояния в изолирующее по напряжению, но это опасно из-за энергии, генерируемой в ней в виде тепла, которое может привести к взрывной силе.

Автоматический выключатель должен обеспечивать гашение дуги без повреждения оборудования или опасности для персонала. Дуга играет жизненно важную роль в работе автоматического выключателя. Прерывание дуги постоянного тока относительно сложнее, чем дуги переменного тока. В дугах переменного тока, когда ток становится равным нулю во время регулярной волны, дуга исчезает и предотвращается повторное зажигание.

Прежде чем обсуждать методы гашения дуги, необходимо изучить факторы, ответственные за поддержание дуги между контактами.

Это:

(i) Разница потенциалов между контактами и

(ii) Ионизированные частицы между контактами.

Падение потенциала между разъединяющими контактами достаточно для поддержания дуги и довольно мало. Один из способов погасить дугу — развести контакты на таком расстоянии, чтобы падение потенциала стало недостаточным для поддержания дуги. Однако этот метод неприменим в высоковольтных системах, где для этой цели потребуется разделение на несколько счетчиков.

Проводимость дуги пропорциональна количеству электронов на кубический сантиметр, произведенному ионизацией, квадрату диаметра дуги и обратной величине длины. Мы не можем добиться многого, увеличивая длину дуги до разумного значения. Что можно сделать, так это уменьшить плотность свободных электронов, то есть уменьшить ионизацию и уменьшить диаметр дуги. Таким образом, гашению дуги можно способствовать деионизацией дуги. Это может быть достигнуто путем охлаждения дуги или удалением ионизированных частиц из пространства между контактами выключателя.

Коммутация сопротивления в автоматических выключателях :

Преднамеренное включение сопротивления параллельно контактному пространству (или дуге) называется переключением сопротивления. Коммутация по сопротивлению используется в автоматических выключателях, имеющих высокое сопротивление нулевого поста контактного пространства (т. Е. В автоматических выключателях с воздушным ударом).

Сильные колебания напряжения возникают из-за:

(i) Отключение малых индуктивных токов (т. Е. Отключение тока) и

(ii) Прерывание емкостных токов.

Это может поставить под угрозу работу системы. Этого можно избежать, применив переключение сопротивления (подключив резистор к контактам автоматического выключателя).

При возникновении неисправности контакты автоматического выключателя размыкаются, и между ними возникает дуга. Когда дуга шунтируется сопротивлением R, часть тока дуги отводится через это сопротивление. Это приводит к уменьшению тока дуги и увеличению скорости деионизации дугового пути.Таким образом, сопротивление дуги увеличивается, что приводит к дальнейшему увеличению тока через шунтирующее сопротивление R. Этот процесс нарастания продолжается до тех пор, пока ток не станет настолько малым, что не сможет поддерживать дугу. Теперь дуга гаснет, и ток в цепи прерывается.

В качестве альтернативы сопротивление может включаться автоматически путем передачи дуги от главных контактов к контакту датчика, поскольку в случае с осевым автоматическим выключателем время, необходимое для этого действия, очень мало (обычно менее половины -цикл текущей волны).Если путь дуги заменен металлическим путем, ток, протекающий через сопротивление, ограничивается, а затем легко прерывается.

Типовые схемы подключения резисторов показаны на рис. 6.18. На рис. 6.18 (а) предусмотрен второй разрыв для отключения тока резистора. На рис. 6.18 (b) зазоры расположены так, что подвижный контакт окончательно разрушает резистивные элементы. На рис. 6.18 (c) дуга сначала возникает на неподвижных и подвижных контактах F и M, затем передается на неподвижные и контактные контакты F и P и затем разрывается там.

Шунтирующий резистор также помогает ограничить колебательный рост переходных процессов повторного зажигания. Математически можно доказать, что собственная частота колебаний контура, показанного на рис. 6.17 (а), равна —

.

Шунтирующий резистор R предотвращает колебательный рост напряжения повторного зажигания и вызывает его экспоненциальный рост вплоть до восстанавливающегося напряжения. Это наиболее эффективно, когда значение R выбрано так, чтобы схема была критически демпфированной.Значение R, необходимое для критического демпфирования, составляет 0,5. √L / C. Рис. 6.17 (b) показывает колебательный и экспоненциальный рост при критическом затухании контура.

Подводя итог, можно сказать, что резисторы на контактах выключателя могут использоваться для выполнения одной или нескольких из следующих функций:

1. Это снижает RRRV и, таким образом, снижает нагрузку на автоматический выключатель.

2. Обеспечивает гашение высокочастотных переходных процессов повторного включения при отключении индуктивных или емкостных нагрузок.

3. В автоматическом выключателе с несколькими прерывателями он помогает более равномерно распределять переходное восстанавливающееся напряжение по всем контактным промежуткам.

Используемые резисторы могут быть нелинейными или проволочными. Нелинейные резисторы подходят как по пространству, так и по соображениям надежности для малых шунтирующих токов, где проволочные резисторы имеют тенденцию быть менее удовлетворительными по механическим соображениям. В случае сильных токов могут возникнуть трудности с размещением относительно большого объема необходимого материала резистора.

Нелинейные резисторы не подходят для модификации RRRV и пика напряжения, как линейные резисторы, но они особенно подходят для приложений выравнивания напряжения и подавления перенапряжения, в которых относительно небольшие токи порядка 1-10 А при нормальном пиковом напряжении. адекватны.

В масляных автоматических выключателях с прямым размыканием (резервуарного типа) сопротивление контактного пространства после нуля низкое. Следовательно, переключение сопротивления не обязательно. Однако характеристики при малых токах можно улучшить, применив переключение сопротивления, и это иногда применяется; при прерывании небольшого тока значение реактивного сопротивления в цепи будет иметь тенденцию быть настолько большим, что индуктивность L в выражении для критического сопротивления будет больше, что приведет к появлению резисторов порядка тысяч Ом.

Пост-нулевое сопротивление воздушного выключателя высокое. Это может привести к резким скачкам напряжения из-за прерывания тока. Следовательно, используется переключение сопротивления. Вспомогательные контакты здесь заменены изолирующими контактами, которые являются частью воздушных выключателей.

Номинальные характеристики автоматического выключателя:

Номинальные характеристики автоматического выключателя указываются в зависимости от выполняемых им функций. Полные технические характеристики, стандартные характеристики и различные испытания переключателей и автоматических выключателей можно найти в IS 375/1951.

Помимо нормальной работы автоматических выключателей, автоматический выключатель должен выполнять следующие три основных функции в условиях короткого замыкания:

1. Автоматический выключатель должен быть способен отключать цепь и изолировать неисправную секцию в случае неисправности. Это называется отключающей способностью автоматического выключателя.

2. Поскольку на практике автоматический выключатель включается 2-3 раза, чтобы обеспечить постоянство неисправности, т.е., он должен быть способен замыкать цепь в максимальном асимметричном пике в волне тока. Это относится к включающей способности автоматического выключателя.

3. Когда автоматический выключатель работает вместе с другими автоматическими выключателями и в случае неисправности в какой-либо одной секции, выключатели в звуковых секциях не должны срабатывать, т. Е. Цепь должна быть способна безопасно переносить токи повреждения в течение короткого времени. в то время как другой автоматический выключатель (включенный последовательно) устраняет неисправность. Это относится к кратковременной мощности автоматического выключателя.

В дополнение к вышеперечисленным номинальным характеристикам автоматический выключатель должен быть указан с учетом (i) количества полюсов (ii) номинального напряжения (iii) номинального тока (iv) номинальной частоты и (v) рабочего режима. Число полюсов на фазу выключателя зависит от рабочего напряжения.

Номинальное напряжение:

В нормальных условиях эксплуатации напряжение в любой точке энергосистемы непостоянно. Благодаря этому производитель гарантирует безупречную работу выключателя при номинальном максимальном напряжении, которое, как правило, выше номинального номинального напряжения.

Номинальное максимальное напряжение автоматического выключателя — это наивысшее действующее значение напряжения, превышающее номинальное напряжение системы, на которое автоматический выключатель рассчитан, и является верхним пределом срабатывания. Прежняя практика определения номинального напряжения автоматического выключателя в качестве номинального напряжения системы больше не применяется. Номинальное напряжение выражается в кВ _{действующее значение} и относится к межфазному напряжению для трехфазной цепи.

и. Номинальный ток:

Номинальный нормальный ток автоматического выключателя — это действующее значение тока, который автоматический выключатель должен выдерживать при номинальной частоте и номинальном напряжении непрерывно при определенных условиях.В определенных условиях важным является повышение температуры различных компонентов автоматического выключателя при нормальной нагрузке. Важным условием нормальной работы масляного выключателя является то, что температура масла не должна превышать 40 ° C, а температура контактов не должна превышать 35 ° C.

ii. Номинальная частота:

Номинальная частота автоматического выключателя — это частота, на которой он рассчитан на работу. Стандартная частота 50 Гц. Особые соображения требуют применения на других частотах.

iii. Эксплуатационная нагрузка:

Рабочий режим автоматического выключателя состоит из заданного количества единичных операций с заданными интервалами.

Операционная последовательность обозначает последовательность операций включения и выключения, которые автоматический выключатель может выполнять при определенных условиях.

Отключающая способность:

Этот термин выражает наивысшее действующее значение тока короткого замыкания, которое автоматический выключатель способен отключить при определенных условиях переходного восстанавливающегося напряжения и напряжения промышленной частоты.Выражается в кА, действующее значение при разрыве контактов.

Из волны тока короткого замыкания, показанной на рис. 6.19, видно, что действующее значение тока изменяется со временем из-за наличия постоянной составляющей тока, которая со временем спадает.

Известно, что в определенной фазе ток максимален в момент повреждения, после чего ток спадает. Кроме того, из-за времени переключения автоматический выключатель начинает размыкать свои дугогасительные контакты только через некоторое время после возникновения короткого замыкания.Следовательно, фактический ток, прерываемый автоматическим выключателем, меньше начального значения тока короткого замыкания I ₁ .

Пусть в момент разъединения контактов.

Переменная составляющая тока короткого замыкания, I _ac = x

Постоянная составляющая тока короткого замыкания, I _dc = y

Теперь симметричный ток отключения —

= действующее значение переменной составляющей тока короткого замыкания в момент размыкания контактов

= x / √2… (6.19)

Несимметричный ток отключения —

= среднеквадратичное значение комбинированных сумм компонентов переменного и постоянного тока

Теперь по этим двум значениям отключающих токов есть два соответствующих значения отключающих способностей. Обычно отключающая способность автоматического выключателя в МВА выражается как √3 x номинальное напряжение в кВ x номинальный ток отключения в кА.

Такая практика определения отключающей способности в МВА удобна при определении уровня неисправности.Однако в соответствии с пересмотренными стандартами отключающая способность выражается в кА для определенных условий TRV, и этот метод учитывает как ток отключения, так и TRV.

Теперь две отключающие способности можно определить следующим образом:

(i) Симметричная отключающая способность автоматического выключателя — это значение симметричного отключающего тока, которое автоматический выключатель способен отключать при установленном восстанавливающемся напряжении и заявленном эталонном напряжении повторного включения при заданных условиях.

(ii) Асимметричная отключающая способность автоматического выключателя — это значение асимметричного отключающего тока, которое автоматический выключатель способен отключить при установленном восстанавливающемся напряжении и заявленном эталонном напряжении повторного включения при заданных условиях.

Производственная мощность:

Всегда существует вероятность того, что автоматический выключатель сработает при коротком замыкании. Включающая способность автоматического выключателя зависит от его способности противостоять воздействию электромагнитных сил, которые пропорциональны квадрату пикового значения включающего тока.Ток включения автоматического выключателя при замыкании на короткое замыкание — это пиковое значение максимальной волны тока (включая составляющую постоянного тока) в первом цикле тока после замыкания цепи автоматическим выключателем.

Для определения тока включения выключателя необходимо умножить симметричный ток отключения на √2, чтобы преобразовать действующее значение в пиковое значение, а затем на 1,8, чтобы учесть «эффект удвоения» максимальной асимметрии.

Таким образом, номинальный ток включения = 1.8 x √2 номинальный ток отключения при коротком замыкании

= 2,55 номинальный ток отключения при коротком замыкании

или Включающая способность = 2,55 x симметричная отключающая способность… (6.21)

Кратковременный ток:

иногда требуется автоматический выключатель для передачи тока короткого замыкания на короткие промежутки времени без отключения. Это происходит в случае кратковременных неисправностей, таких как сбой на линиях электропередачи, и неисправность автоматически устраняется и сохраняется только в течение 1 или 2 секунд.По этой причине автоматические выключатели рассчитаны на кратковременное отключение и срабатывают только тогда, когда неисправность сохраняется в течение более длительного времени, чем указанный предел времени.

Кратковременный ток автоматического выключателя — это действующее значение тока, которое автоматический выключатель может выдерживать в полностью замкнутом положении без повреждений в течение указанного интервала времени при заданных условиях. Обычно он выражается в кА за период в 1 или 4 секунды, известный как рейтинг в одну секунду и рейтинг в четыре секунды соответственно.Эти характеристики основаны на тепловых ограничениях.

Низковольтные выключатели

не имеют такой кратковременной защиты, потому что они обычно оснащены последовательными расцепителями перегрузки прямого действия.

Принцип работы выключателя

Анимация

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой электричеством или коротким замыканием. Функция автоматических выключателей заключается в обнаружении неисправности и немедленном прекращении электрического тока путем прерывания цепи.

Анимация выключателя

Введение в автоматический выключатель

При работе энергосистемы часто бывает желательно и необходимо отключать или отключать различные устройства или линии передачи в нормальных и ненормальных условиях. Раньше для этой цели использовались переключатели и предохранители, чтобы размыкать или замыкать контакт.

Но если предохранитель выйдет из строя из-за неисправности, потребуется время для его замены, что приведет к значительному прерыванию передачи энергии.Оператор должен отправиться в поле, чтобы заменить предохранитель в случае его выхода из строя. Выключатели или предохранители не могут выдерживать большие токи из-за своей конструкции.

Эти недостатки выключателей и предохранителей заставили использовать их в более низком диапазоне напряжений. Но в развивающейся электротехнике каждый день мы сталкиваемся с новой технологией, состоящей из более высокого диапазона напряжений, что побудило использовать устройство, называемое автоматическим выключателем.

Определение автоматического выключателя

Автоматический выключатель — это устройство, которое замыкает цепь по желанию оператора и размыкает цепь на основании намерения оператора, а также при любой неисправности в цепи.

Ниже перечислены важные функции автоматических выключателей:

1. Выключателем можно управлять вручную или дистанционно из диспетчерской.
2. Автоматический выключатель может автоматически срабатывать в условиях неисправности через логическую схему.
3. Он может выдерживать более высокие напряжения, обеспечивая более высокую изоляцию между двумя контактами в разомкнутом состоянии.

Принцип действия выключателя

Каждому инженеру-электрику необходимо знать, как работает автоматический выключатель. . Автоматический выключатель состоит из двух электродов, один неподвижный, а другой подвижный. Цепь будет замкнута, если два контакта находятся в контакте, и она будет разомкнута, когда эти два разъединены.

Это основано на требовании оператора, должна ли цепь быть замкнута или разомкнута в исходном случае. Предположим, что если выключатель изначально включен для замыкания цепи, если в цепи возникает какая-либо неисправность или если оператор хотел ее размыкать, то логический сигнал активирует реле отключения, которое разделяет два контакта, перемещая подвижную катушку на расстояние от фиксированной катушки. .

Это выглядит простым управлением, но реальное препятствие только здесь, т.е. когда два контакта разделяются, между концами контактов будет большая переходная разность потенциалов, которая позволяет огромным электронам перескакивать с высокого потенциала на низкий. Но переходное расстояние между двумя контактами в этот момент действует как диэлектрик для перехода электронов от одного электрода к другому.

Если разность потенциалов выше диэлектрической прочности, электроны пытаются перейти к другому электроду, который ионизирует диэлектрическую среду, что приводит к сильной искре между электродами.Эта искра между электродами называется « дуга ».

Даже несмотря на то, что дуга сохраняется в течение микросекунд, достаточно взорвать изолирующий кожух выключателя и компоненты в нем из-за высокой теплоты искрения.

Таким образом, чтобы избежать этого повреждения автоматического выключателя, силу дуги необходимо уменьшить за счет увеличения диэлектрической прочности между двумя электродами, когда они разделяются, а проявленный электрод должен погаснуть непосредственно перед тем, как повредить выключатель.

Такие среды, как воздух, масло, вакуум и SF6 (гексафторид серы), используются в качестве среды для гашения дуги, которая обеспечивает высокую диэлектрическую прочность, а также гасит дугу в кратчайшие сроки.

Автоматический выключатель основного назначения

• Коммутатор токов нагрузки
• Устранить неисправность
• Нормальный ток отключения и ток короткого замыкания
• Перенести ток короткого замыкания, не открываясь (или не поднимаясь вверх!), Т. Е. Без искажений из-за магнитных сил в условиях короткого замыкания.
• Важными характеристиками с точки зрения защиты являются: Скорость, с которой основной ток размыкается после получения отключающего импульса.

Преимущества автоматического выключателя перед предохранителем

• Автоматический выключатель работает при высоком напряжении по сравнению с предохранителем.
Автоматическим выключателем
• можно управлять дистанционно, запитав катушку включения или отключения, что невозможно сделать в случае плавкого предохранителя.
• Функционирование выключателя (срабатывание или включение) можно легко проверить.
• Нет необходимости заменять автоматический выключатель после неисправности.

Автоматический выключатель | Работа и типы автоматического выключателя

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели в основном классифицируются по номинальному напряжению.Автоматические выключатели с номинальным напряжением 1000 В известны как выключатели низкого напряжения, а выключатели выше 1000 В называются выключателями высокого напряжения. Наиболее распространенный способ классификации автоматического выключателя — на основе среды гашения дуги. К таким типам автоматических выключателей относятся: —

1. Масляный автоматический выключатель
   • Масляный автоматический выключатель
   • Минимальный масляный автоматический выключатель
2. Минимальный автоматический выключатель
3. Воздушный автоматический выключатель
4. Серный гексафторидный автоматический выключатель
5. Вакуумный Автоматический выключатель
6. Автоматический выключатель

Масляный автоматический выключатель

Минеральное масло имеет лучшее изоляционное вещество, чем воздух.В масляном выключателе неподвижный и подвижный контакты погружены в изолирующее масло. когда в масле происходит разделение токоведущих контактов, дуга в автоматическом выключателе запускается сразу же после разделения контактов, и из-за этой дуги масло испаряется и разлагается в большинстве случаев в виде газообразного водорода и, в конечном итоге, образует газообразный водород. пузырек водорода вокруг дуги. Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла.Масляный выключатель — один из древних типов автоматических выключателей.

Работа масляного выключателя

Работа масляного выключателя довольно проста, поэтому давайте поговорим об этом. Когда токоведущие контакты в масле разделены, между разделенными контактами возникает дуга. В действительности, когда разделение контактов только начинается, расстояние между токовыми контактами мало, в результате чего градиент напряжения между контактами становится большим.Этот высокий градиент напряжения между контактами ионизировал масло и, как следствие, между контактами возникала электрическая дуга. Эта дуга генерирует большое количество тепла в окружающем масле, испаряет масло и разлагает масло в основном на водород и небольшое количество метана, этилена и ацетилена. Газообразный водород не может оставаться в молекулярной форме, и он распадается на атомарную форму, выделяя много тепла. Температура дуги может достигать 5000 ^o К. Благодаря этой высокой температуре газ очень быстро освобождается от дуги и образует слишком быстрорастущий пузырь газа вокруг дуги.Установлено, что газовая смесь захватывает объем примерно в тысячу раз больше разложившейся нефти. мы можем предположить, насколько быстро пузырь газа вокруг дуги будет увеличиваться в размерах. Если этот растущий газовый пузырь вокруг дуги каким-либо образом уменьшить, то скорость процесса деионизации ионизированной газовой среды между контактами ускорится, что быстро увеличит электрическую прочность между контактами, и, следовательно, дуга будет погашена при пересечении нулевого уровня между контактами. текущий цикл.Это основная операция масляного выключателя. В дополнение к охлаждающему эффекту газообразного водорода, окружающего путь дуги, также способствует быстрому гашению дуги в масляном выключателе.

Типы масляных автоматических выключателей

В основном доступны два типа масляных автоматических выключателей:

Масляный автоматический выключатель

Масляный автоматический выключатель или BOCB — это такие типы автоматических выключателей, в которых масло используется в качестве средства гашения дуги, как а также изоляционные среды между токоведущими контактами и заземленными частями выключателя.Используемое здесь масло такое же, как и изоляционное масло трансформатора.

Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла или MOCB

В автоматических выключателях этих типов в качестве прерывающей среды используется масло. Однако, в отличие от масляного автоматического выключателя, минимальный масляный автоматический выключатель размещает прерыватель в изолирующей камере под напряжением. Изоляционное масло имеется только в камере прерывания. Особенностью конструкции MOCB является снижение потребности в масле, поэтому эти выключатели называются выключателями с минимальным содержанием масла.

Преимущества масла для гашения дуги

1. Масло имеет высокую диэлектрическую прочность и обеспечивает изоляцию между контактами после гашения дуги.
2. Масло, используемое в выключателе, обеспечивает небольшую дезинфекцию между проводниками и компонентами заземления.
3. Газообразный водород производится в резервуаре, который имеет высокую скорость диффузии и хорошие охлаждающие свойства.

Недостатки масла для гашения дуги

1. Масло, используемое в масляном выключателе, является горючим и, следовательно, может вызвать пожар.
2. Существует опасность образования взрывоопасной смеси с воздухом.
3. Из-за разложения масла в дуге образуются частицы углерода, которые загрязняют масло, и, следовательно, диэлектрическая прочность масла снижается.

Техническое обслуживание масляного выключателя

После отключения автоматического выключателя током короткого замыкания иногда их контакты могут сгореть из-за дуги. Кроме того, диэлектрическое масло обугливается в области контактов, тем самым теряя свою электрическую прочность.Это приводит к снижению отключающей способности выключателя. Поэтому обслуживание масляного выключателя необходимо для проверки и замены масла и контактов.

Воздушный выключатель — Типы автоматических выключателей, работа и применение

Воздушный выключатель Конструкция, работа, типы, преимущества и применение

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это устройство, которое может

• замыкать или размыкать цепь вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных условиях.
• Автоматическое отключение цепи при возникновении неисправности (например, при перегрузке по току, коротком замыкании и т. Д.).
• Замкните цепь вручную или с помощью дистанционного управления в условиях неисправности.

Автоматический выключатель используется для механизма переключения и защиты системы. Для этой цели также используются другие сопутствующие устройства и компоненты, связанные с автоматическими выключателями, такие как предохранители, реле, переключатели и т. Д. Автоматические выключатели широко используются в промышленности, а также в энергосистемах для управления и защиты различных частей цепи, таких как переключатели, трансформаторы. , Двигатели, Генераторы / Генераторы и т. Д., что делает систему стабильной и надежной.

На рынке доступны различные типы воздушных выключателей , и мы обсудим их один за другим подробно.

Воздушный выключатель (ACB)

Воздушный выключатель (ACB) представляет собой устройство электрической защиты, используемое для защиты от короткого замыкания и перегрузки по току до 15 кВ с номинальным током от 800A до 10kA. Он работает на воздухе (где продувка воздухом в качестве средства гашения дуги) при атмосферном давлении для защиты подключенных электрических цепей.ACB полностью заменен масляным автоматическим выключателем, потому что он по-прежнему является предпочтительным выбором для использования ACB, потому что нет возможности возгорания масла, как в масляном автоматическом выключателе.

Конструкция воздушного выключателя

На следующем рисунке показаны основные и внешние части ACB . (Низковольтный, ограничивающий ток и селективный (не ограничивающий ток) воздушный выключатель ABB EMax).

1. Кнопка ВЫКЛ (O)
2. Кнопка ВКЛ (I)
3. Индикатор положения главного контакта
4. Индикатор состояния механизма накопления энергии
5. Кнопка сброса
6. Светодиодные индикаторы
7. Контроллер
8. «Подключение», «Тест» и стопор «изолированного» положения (трехпозиционный фиксирующий / запирающий механизм)
9. Навесной замок, предоставляемый пользователем
10. Соединение «,« Тест »и« разделение »индикации положения
11. Соединение (CE) Разделение, (CD) Тест (CT) Контакты индикации положения
12. Паспортная табличка
13. Цифровые дисплеи
14. Механическая ручка накопителя энергии
15. Встряхивание (IN / OUT)
16. Репозиторий рычагов
17. Кнопка сброса аварийного отключения

На следующем рисунке показана внутренняя конструкция воздушного выключателя

• 1.Несущая конструкция из листовой стали
• 2. Трансформатор тока для расцепителя защиты
• 3. Изолирующая коробка группы полюсов
• 4. Горизонтальные редкие клеммы
• 5a. Пластины для фиксированных главных контактов
• 5б. Пластины для фиксированной дуги Контакты
• 6а. Пластины для главных подвижных контактов
• 6б. Пластины для подвижных дугогасительных контактов
• 7. Дугогасительная камера
• 8. Клеммная коробка для стационарной версии — скользящие контакты для выдвижной версии
• 9.Защитный расцепитель
• 10. Управление замыканием и размыканием выключателя
• 11. Пружины включения

Связанные сообщения:

Принцип действия воздушного выключателя

Принцип работы воздушного выключателя сильно отличается от автоматических выключателей других типов. Основная цель автоматического выключателя — предотвратить повторное возникновение дуги после нулевого тока, когда зазор между контактами будет выдерживать восстанавливающееся напряжение системы.Он выполняет ту же работу, но по-другому. Во время прерывания дуги он создает напряжение дуги вместо напряжения питания. Напряжение дуги определяется как минимальное напряжение, необходимое для поддержания дуги. Автоматический выключатель увеличивает напряжение тремя различными способами:

• Напряжение дуги может быть увеличено путем охлаждения плазмы дуги. Как только температура дугового плазменного движения частиц в дуговой плазме снижается, для поддержания дуги потребуется больший градиент напряжения.
• Разделение дуги на несколько серий увеличивает напряжение дуги.
• Напряжение дуги можно увеличить, увеличив длину пути дуги. Как только длина пути дуги увеличивается, путь сопротивления увеличивается, больше напряжения дуги прикладывается к пути дуги, следовательно, напряжение дуги увеличивается.

Работает на уровне напряжения до 1 кВ. Он содержит две пары контактов. По главной паре проходит ток, а контакт сделан из меди. Дополнительная пара контактов сделана из карбона. При размыкании выключателя первым размыкается главный контакт. Во время размыкания главного контакта дуговые контакты остаются в контакте друг с другом.Дуга возникает, когда контакты дуги разъединены. Для среднего напряжения автоматический выключатель устарел.

Типы воздушных выключателей

Существует четыре типа автоматических выключателей , используемых в управлении и защите для поддержания и стабильной работы распределительных устройств и среднего напряжения в помещениях.

• Автоматический выключатель простого прерывания или ACB перекрестного взрыва
• Магнитный противовыбросовый автомат Автоматический выключатель
• Воздуховыпускной канал Прерыватель Автоматический выключатель
• Воздушный прерыватель
  

Связанное сообщение: Как читать номинальные данные паспортной таблички MCB, напечатанные на нем?

P Автоматический выключатель непрерывного воздуха или автоматический выключатель перекрестного потока:

Автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакт.Камера известна как «дугогасительная камера». Дуга заставлена ​​вбивать в него. Дугогасительная камера поможет добиться охлаждения. Дугогасительная камера изготовлена ​​из огнеупорного материала. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую ​​форму, что дуга не только нагнетается в непосредственной близости, но и проникает в змеевидный канал, спроектированный на стенке дугогасительной камеры.

Дугогасительная камера разделена на несколько небольших отсеков с помощью металлических разделительных пластин. Металлические разделительные пластины являются дугоделителями, и каждое из небольших отсеков ведет себя как мини-дугогасительная камера.Первоначальная дуга разделится на серию дуг, в результате чего все дуговые напряжения будут выше, чем напряжение в системе. Они являются предпочтительным выбором при низком напряжении.

Автоматический выключатель с воздушным желобом

В воздушном автоматическом выключателе с воздушным желобом есть два типа контактов, а именно «главный контакт» и «вспомогательные или дуговые контакты». Основные контакты выполнены из меди, а серебряные пластины имеют низкое сопротивление и проводят ток в замкнутом положении. Вспомогательные или дугогасительные контакты изготовлены из медного сплава, поскольку они жаропрочные и используются для предотвращения повреждения основных контактов из-за дугового разряда и могут быть легко заменены при необходимости в случае износа.Во время срабатывания автоматического выключателя дуговые или вспомогательные контакты замыкаются до и размыкаются после главных контактов автоматического выключателя.

Автоматический выключатель с магнитным обдувом

Воздушный выключатель с магнитным обдувом обеспечивает магнитное управление моментом дуги для гашения дуги внутри устройств. Гашение дуги контролируется с помощью магнитного поля, создаваемого током в продувочных катушках, включенных последовательно с прерываемой цепью.Эти катушки известны как «продуть катушку». Магнитное поле не контролирует и не гасит дугу, образовавшуюся в выключателе, но перемещает дугу в желоба, где дуга удлиняется, охлаждается и гаснет соответственно. Эти типы автоматических выключателей используются до 11кВ.

Воздушный автоматический выключатель:

Этот тип автоматического выключателя используется для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более.

Воздушный выключатель подразделяется на три категории:

• Осевой взрывной выключатель
• Осевой взрыватель со скользящим подвижным контактом.

Связанные сообщения:

Осевой взрыватель

Подвижный контакт находится в контакте. Отверстие форсунки находится в неподвижном контакте при нормально замкнутом состоянии выключателя. При возникновении неисправности в камеру вводится высокое давление. Воздух под высоким давлением будет проходить через отверстие сопла, для поддержания которого достаточно напряжения.

Осевая струя со скользящим подвижным контактом

Подвижный контакт установлен на поршне, поддерживаемом пружиной.Взрыв переносит дугу на электродуговой разряд.

Связанные сообщения:

Преимущества и недостатки воздушного выключателя

Преимущества

• Воздушный выключатель является подходящим вариантом для использования там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги
• Риск возгорания исключен в работе воздушного выключателя.
• Пневматический автоматический выключатель имеет небольшие размеры, потому что рост диэлектрической прочности происходит так быстро (какой конечный контактный зазор, необходимый для гашения дуги, очень мал).
• Скорость автоматического выключателя при работе воздушной струи намного выше.
• Гашение дуги происходит намного быстрее
• Продолжительность дуги одинакова для всех значений тока.
• Стабильность работы может поддерживаться и зависит от скорости работы автоматических выключателей.
• Требует меньше обслуживания.

Связанный пост: Предохранитель HRC (предохранитель с высокой разрывной способностью) и его типы

Недостатки

• Завод по производству воздуха требует дополнительного обслуживания.
• Содержит воздушный компрессор большой мощности.
• Есть вероятность утечки воздуха из места соединения воздуховодов.
• Существует вероятность быстрого нарастания напряжения повторного включения и прерывания тока.
• Воздух имеет относительно более низкие свойства гашения дуги.

Применение и применение воздушного выключателя

• Он используется для защиты растений.
• Используется для общей защиты электрических машин.
• Применяется для защиты трансформаторов, конденсаторов и генераторов.
• ACB также используется в системе распределения электроэнергии и NGD около 15 кВ.
• Также используется в приложениях с низким и высоким напряжением и током.
  

Статьи по теме:

MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) Работа и эксплуатация

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — это электрический выключатель, который автоматически отключает электрическую цепь во время ненормального состояния сети, означает состояние перегрузки, а также неисправное состояние.

В настоящее время мы используем автоматические выключатели в электросети низкого напряжения вместо предохранителя. Предохранитель может этого не распознавать, но автоматический выключатель делает это более надежно. Автоматический выключатель гораздо более чувствителен к перегрузке по току, чем предохранитель.

Обращение с MCB электрически безопаснее, чем с предохранителем. Быстрое восстановление питания возможно в случае срабатывания предохранителя, так как предохранители должны быть повторно подключены или заменены для восстановления питания. Восстановление легко возможно, просто включив его. Давайте посмотрим на работу автоматического выключателя.

Внутри MCB

Принцип работы MCB

Всякий раз, когда через автоматический выключатель протекает непрерывный сверхток, биметаллическая полоса нагревается и отклоняется из-за изгиба. Это отклонение биметаллической полосы освобождает механическую защелку. Поскольку эта механическая защелка прикреплена к рабочему механизму, она вызывает размыкание контактов миниатюрного автоматического выключателя, и MCB отключается, тем самым останавливая ток, протекающий в цепи. Чтобы возобновить прохождение тока, MCB должен быть включен вручную.Этот механизм защищает от неисправностей, возникающих из-за перегрузки по току, перегрузки и короткого замыкания.

Но во время короткого замыкания ток внезапно возрастает, вызывая электромеханическое смещение плунжера, связанного с отключающей катушкой или соленоидом. Плунжер ударяет по рычагу отключения, вызывая немедленное освобождение фиксирующего механизма, что приводит к размыканию контактов выключателя. Это было простое объяснение принципа работы миниатюрного автоматического выключателя.

MCB очень прост, удобен в использовании и обычно не ремонтируется.Просто заменить проще. Расцепитель — это основная часть, отвечающая за его правильную работу. Есть два основных типа механизма отключения. Биметалл обеспечивает защиту от тока перегрузки, а электромагнит обеспечивает защиту от электрического тока короткого замыкания.

Работа MCB

При длительной перегрузке цепи биметаллическая полоса перегревается и деформируется. Эта деформация биметаллической ленты вызывает смещение точки защелки. Подвижный контакт MCB устанавливается посредством давления пружины с этой точкой защелки, что небольшое смещение защелки вызывает отпускание пружины и заставляет подвижный контакт перемещаться для размыкания MCB.

Катушка тока или отключающая катушка размещена таким образом, чтобы во время короткого замыкания магнитодвижущая сила (ммс) катушки заставляла ее плунжер ударять по той же точке защелки и заставлял защелку смещаться. Опять же, когда рычаг управления миниатюрным автоматическим выключателем приводится в действие вручную, это означает, что когда MCB выходит из положения вручную, одна и та же точка защелки смещается в результате того, что движущийся контакт отделяется от неподвижного контакта таким же образом.

Это может быть из-за деформации биметаллической полосы, увеличения mmf катушки отключения или, возможно, ручного управления, та же точка защелки смещается и деформированная пружина освобождается, что в конечном итоге отвечает за перемещение подвижного контакта.Когда подвижный контакт отделен от неподвижного контакта, существует высокая вероятность возникновения дуги. Затем эта дуга проходит через направляющую дуги, входит в разделители дуги и, наконец, гасится. Когда мы включаем его, мы сбрасываем смещенную рабочую защелку в ее предыдущее положение включения, и MCB готов к следующему отключению или срабатыванию отключения.

Видео предоставлено:

chrvoje engineering

---

Больше базовых руководств можно найти в учебном уголке.

Эта статья была впервые опубликована 2 июня 2018 г. и недавно обновлена ​​7 октября 2020 г.

.