Автоматические выключатели

Автоматические выключатели. Общие сведения

Назначение

Автоматические выключатели служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях, (например при токах перегрузки, КЗ, недопустимых снижения напряжения), а также для нечастого включения цепей вручную

Электромагнитный расцепитель

Защиту от токов коротких замыканий выполняет электромагнитный расцепитель. Срабатывание электромагнитного расцепителя обеспечивает электромагнит, якорь которого при срабатывании давит на расцепитель, обеспечивая отключение автомата. Электромагнитный расцепитель имеет свой ток отключения при КЗ (уставка КЗ). Этот ток выражается в амперах, или чаще, - в кратности к номинальному току.

Время срабатывания электромагнитного расцепителя при токе КЗ мгновенное (собственное время срабатывание расцепителя сотые доли секунд) .

Электродинамический расцепитель

Используется для защиты от коротких замыканий в автоматах с большими номинальными токами. Срабатывание обеспечивается электродинамическими силами, отталкивающих силовые контакты.

Тепловой расцепитель

Защиту от токов перегрузок выполняет тепловой расцепитель. Основа теплового расцепителя –биметаллическая (в последнее время триметаллическая) пластина, которая при нагреве изменяет свою форму, и этим обеспечивает срабатывание расцепителя. Тепловой расцепитель не имеет постоянного времени отключения автомата, его время срабатывания зависит от величины тока перегрузки.

Полупроводниковый расцепитель

Полупроводниковый расцепитель осуществляет защиту от токов коротких замыканий и перегрузок в цепи. В отличие от электромагнитного и теплового расцепителей полупроводниковый расцепитель допускает ступенчатый выбор параметров:

номинального тока расцепителя;
уставки по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;
уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
уставки по току срабатываний при однофазном коротком замыкании.

Для расцепителя в зоне токов перегрузки сигнал на срабатывание выдается с обратно зависимой от тока выдержкой времени (чем больше ток, тем меньше выдержка времени на отключение). Для расцепителя в зоне токов короткого замыкания, при значениях тока меньше предельного тока селективности, сигнал на срабатывание выдается с выдержкой времени. При значениях тока больше предельных токов селективности сигнал на отключение подаётся мгновенно. Также сигнал на отключение подается мгновенно, при не установленной выдержке времени.

Автоматы на основе таких расцепителей получают сигнал от измерительного устройства и формируют соответствующую защитную характеристику, выдающую сигнал через промежуточное реле на независимый расцепитель.

Отключающая способность

Её синонимы: номинальная наибольшая отключающая способность Icn, номинальная рабочая наибольшая отключающая способность Ics, номинальная предельная наибольшая отключающая способность Icu. Является основным параметром для выбора и замены автоматического выключателя.

Для бытового применения (ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898)) автомат должен обладать номинальной наибольшей отключающей способностью Icn перекрывающую максимальный ток КЗ в данной цепи.

Для промышленного применения, имеющего доступ обученного персонала (ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК 60947.2), ГОСТ 9098-78, автомат должен обладать номинальной предельной наибольшей отключающей способностью Icu. перекрывающую максимальный ток КЗ в данной цепи. Автоматический выключатель работавший при токе равном Icu в соответствии с установленным циклом не обязан длительно проводить ток.

Категория применения

По ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК60947.2) выключатели с категорией А не предназначены, а с категорией В предназначены для обеспечения селективности при КЗ. Выключатели категории В имеют номинальный кратковременно выдерживаемый ток Icw, и время прохождения этого тока (обычно 0.25, 0.5 или 1с).

Если категория не оговаривается, имеется в виду категория А.

Токоограничение

Выключатель с токоограничением не позволяет току КЗ принять его максимальное значение и быстрее производит отключение. Класс токоограничения -2 ограничивает по времени КЗ в пределах ½ полу периода, класс -3 ограничивает КЗ в пределах 1/3 полу периода. Если автомат с токоограничением, но не указан класс, предоставляется интегральная характеристика I²t.

Выключатели изготавливаются со следующими дополнительными сборочными единицами (только те марки, для которых это предусмотрено):

свободными контактами (СК), (определяют положение автомата (вкл / выкл.);
вспомогательными контактами сигнализации автоматического отключения (ВСК), (сигнализируют срабатывание защиты автомата);
электромагнитным приводом (ЭП);
независимым расцепителем (НР), (обеспечивает отключение выключателя при подаче на катушку независимого расцепителя напряжения);
нулевым расцепителем (РНН), (обеспечивает отключение выключателя без выдержки времени при напряжении на выводах его катушки ниже 0.1-0.35 номинального (в зависимости от марки автомата) и препятствует включению выключателя при напряжениях на выводах катушки 0.1 номинального и ниже);
минимальным расцепителем (РМН), (обеспечивает отключение выключателя без выдержки времени при напряжении на выводах его катушки ниже 0.35-0.7 номинального (в зависимости от марки автомата) и препятствует включению выключателя при напряжениях на выводах катушки 0.35 номинального и ниже).
дополнительным кожухом (для увеличения степени защиты автомата от окружающей среды);
блокировкой положения «включено» и «отключено» замком;

По способу присоединения автоматы делятся на стационарные и выдвижные. Стационарные автоматы по способу монтажа могут быть как переднего присоединения, так и заднего. Переднее присоединение бывает как с креплением на din-рейке, так и с креплением винтами или болтами.

Буквенные характеристики расцепителей модульных выключателей

Х-ки срабатывания выключателей согласно ГОСТ Р 50345-99 (МЭК60898)					Х-ки срабатывания выключателей промышленого назначения
Х-ка	>0.1с без расцепления		<0.1с с расцеплением		Х-ка	без расцепления		с расцеплением
В	3Iн		5 Iн		L	2.5Iн		10Iн
С	5Iн		10 Iн		K	7 Iн		14 Iн
D	10Iн		50 Iн		Z	2 Iн		4 Iн
	Без расцепления (с холодного состояния) >1ч (при Iн<=63А) >2ч (при Iн>63А	Расцепление (с теплого состояния) <1ч (при Iн<=63А) <2ч (при Iн>63А		Расцепление (с холодного состояния) 1с<t<60c (при Iн<=32А) 1c<t<120c (при Iн>32А	G	8Iн		12Iн
					С обратнозависимой выдержкой времени (по ГОСТ Р 50030.2-99)
					Не расцепление 2ч при (Iн>63) 1ч при (Iн<=63)		Расцепление 2ч при (Iн>63) 1ч при (Iн<=63)
					1.05Iн		1.3Iн
B, C, D	1.13Iн	1.45Iн		2.55Iн

С - применяется для осветительных сетей.

В - применяется для осветительных сетей с удаленным потребителем.

D - обеспечивают защиту установок с высокими значениями пусковых токов (двигатели, иногда лампы с пуско-ругулируещем устройством, трансформаторы).

Источник: www.electrolibrary.narod.ru - "Электротехническая библиотека".