Устройство автоматического выключателя

Автоматические "пробки" (их работоспособность восстанавливается при нажатии кнопки, выступающей из корпуса) отошли в прошлое вслед за плавким предохранителем. Современные устройства защиты электропроводки от чрезмерно больших токов, хотя и унаследовали их принцип, выглядят иначе: автоматические выключатели компактны, монтируются на 35-миллиметровую DIN-рейку в распределительном щите.

Для электроустановок жилых зданий значение номинального тока (In) может составлять 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 А и т.д. "Автоматы" разрывают цепь, когда ток в ней превышает допустимую величину. Такая ситуация возникает при подключении слишком большого количества потребителей электроэнергии или в момент короткого замыкания. Процессы, происходящие в этих случаях, различаются принципиально, что вынуждает применять защиту двух независимых видов - тепловую и электромагнитную.

Если потребление больше номинала максимум в 3 раза, то срабатывает тепловой расцепитель "автомата". Принцип его действия прост: цепь разрывает биметаллическая пластина, которая изгибается от нагрева проходящим током.

Защитное устройство довольно долго будет пропускать ток, немного превышающий номинальный (это помогает избежать ложных срабатываний), но при дальнейшем возрастании потребления отреагирует оперативнее. В частности, при 45-процентной перегрузке оно "раздумывает" не дольше часа.

На более высоких значениях (при коротких замыканиях) инерционность защиты только вредит, потому в дело вступает электромагнитный расцепитель мгновенного действия. Он представляет собой соленоид, сердечник которого ударяет в подвижный контакт и размыкает цепь.

В зависимости от характеристик этого устройства различают автоматы трех типов. "B" и "C" устанавливают в сетях жилых зданий. У первых мгновенный расцепитель срабатывает в диапазоне от 3 до 5 In, такие выключатели нужны там, где нет бросков тока, появляющихся из-за активизации каких-либо двигателей. У вторых эта полоса от 5 до 10 номиналов. Они рекомендуются для защиты электроприемников с небольшими пусковыми токами (стиральных машин, например). Тип D устанавливают в основном в помещениях промышленного назначения, где задействованы мощные двигатели. Диапазон отключения - от 10 до 50 In.

В "автомате" обязательно есть механизм расцепления. Весьма сложный узел из мелких деталей причудливой формы, мгновенно разъединяющий контакты при воздействии биметаллической пластины, сердечника соленоида, а также при ручном отключении. Он не позволяет замкнуть цепь, если в ней все еще сохраняется перегрузка или короткое замыкание. Такая особенность конструкции весьма важна, поскольку первое наше желание при исчезновении напряжения в сети - пощелкать выключателем на вводе в квартиру.
Дугогасительная камера состоит из набора параллельных, изолированных друг от друга, металлических пластин. Здесь дуга (несмотря на то, что контакты размыкаются быстро, она все же образуется) разбивается на последовательность небольших "дужек". Они сразу же гаснут из-за малости величины напряжения между соседними пластинами.

Однако на практике все не так гладко, и, если камера спроектирована неправильно или применены негодные материалы, дуга может разрушить выключатель полностью.

Ток короткого замыкания, с которым "автомат" справляется без ухудшения эксплуатационных свойств, определяет "номинальную отключающую способность". Стандартные значения - 1500, 3000, 4500, 6000 и 10000 А. На самом деле процесс расцепления контактов происходит так быстро, что он не успевает достичь максимального значения. Разумеется, чем лучше этот параметр, тем надежней выключатель.

Выбирая устройство, следует обращать внимание на маркировку. По стандарту она должна содержать наименование или торговую марку изготовителя, каталожный номер прибора, значение номинального напряжения, номинальный ток (без единицы измерения) рядом с буквой B, C или D, обозначающей тип выключателя, номинальную отключающую способность в амперах (число из приведенного ряда, обведенное рамкой) и схему подключения, если правильный способ соединения не очевиден.

Устройство автоматического выключателя

Если потребление больше номинала максимум в 3 раза, то срабатывает тепловой расцепитель "автомата". Принцип его действия прост: цепь разрывает биметаллическая пластина, которая изгибается от нагрева проходящим током.

На более высоких значениях (при коротких замыканиях) инерционность защиты только вредит, потому в дело вступает электромагнитный расцепитель мгновенного действия. Он представляет собой соленоид, сердечник которого ударяет в подвижный контакт и размыкает цепь.

В "автомате" обязательно есть механизм расцепления. Весьма сложный узел из мелких деталей причудливой формы, мгновенно разъединяющий контакты при воздействии биметаллической пластины, сердечника соленоида, а также при ручном отключении. Он не позволяет замкнуть цепь, если в ней все еще сохраняется перегрузка или короткое замыкание. Такая особенность конструкции весьма важна, поскольку первое наше желание при исчезновении напряжения в сети - пощелкать выключателем на вводе в квартиру.

Дугогасительная камера состоит из набора параллельных, изолированных друг от друга, металлических пластин. Здесь дуга (несмотря на то, что контакты размыкаются быстро, она все же образуется) разбивается на последовательность небольших "дужек". Они сразу же гаснут из-за малости величины напряжения между соседними пластинами.