Автоматический выключатель (автомат) служит для нечастых включений и отключений электронных цепей и защиты электроустановок от перегрузки и маленьких замыканий, также недопустимого понижения напряжения. По сопоставлению с плавкими предохранителями автоматический выключатель обеспечивает более эффективную защиту, в особенности в трёхфазных цепях, потому что в случае, к примеру, недлинного замыкания делается отключение всех фаз сети. Предохранители в данном случае, обычно, отключают одну либо две фазы, что создаёт неполнофазный режим, который также является аварийным.

Автоматический выключатель (рис. 1) состоит из последующих частей: корпуса, дугогасительных камер, механизма управления, коммутирующего устройства, расцепителей.

Рис. 1. Автоматический выключатель, серия ВА 04-36 (устройство выключателя): 1- основание, 2- камера дугогасительная, 3, 4-пластины искрогасительные, 5-крышка, 6-пластины. 7-звено, 8-звено, 9-рукоятка, 10-рычаг опорный, 11-защелка, 12- рейка отключающая, 13- пластинка термобиметаллическая, 14-расцепитель элетромагнитный, проводник гибкий, 16-токопровод, 17- контактодержатель, 18-контакты подвижные

Для включения автоматического выключателя, находящегося в расцепленном положении (положение «Отключено автоматически»), механизм должен быть взведен методом перемещения ручки 9 выключателя в направлении знака «О» до упора. При всем этом происходит зацепление рычага 10 с защелкой 11, а защелки – с отключающей рейкой 12. Следующее включение осуществляется перемещением ручки 9 в направление знака «1» до упора. Провал контактов и контактное сжатие при включении обеспечивается за счет смещения подвижных контактов 18 относительно контактодержателя 17.

Автоматическое отключение автомата происходит при повороте отключающей рейки 12 хоть каким расцепителем независимо от положения ручки 9 выключателя. При всем этом ручка занимает среднее положение меж знаками «О» и «1», указывая, что выключатель отключен автоматом. Дугогасительные камеры 2 установлены в каждом полюсе выключателя и представляют собой деионные решетки, состоящие из ряда железных пластинок 6.

Искрогасители, содержащие искрогасительные пластинки 3 и 4, закреплены в крышке 5 выключателя перед отверстиями для выхода газов в каждом полюсе автоматического выключателя. Если в защищаемой цепи, хотя бы 1-го полюса ток добивается величины равной либо превосходящей значение уставки по току, срабатывает соответственный расцепитель и выключатель отключает защищаемую цепь независимо от того, удерживается ли ручка во включенном положении либо нет. Электрический наибольший расцепитель тока 14 устанавливается в каждом полюсе выключателя. Расцепитель делает функцию моментальной защиты от недлинного замыкания.

Дугогасительные устройства нужны в электронных аппаратах, коммутирующих огромные токи, потому что возникающая при разрыве тока электронная дуга вызывает подгорание контактов. В автоматических выключателях используются дугогасительные камеры с деионным гашением дуги. При деионном гашении дуги (рис. 2.) над контактами 1, помещенными снутри дугогасительной камеры 2, размещается решетка из железных пластинок 3. При размыкании контактов образовавшаяся меж ними дуга потоком воздуха выдувается ввысь, попадает в зону железной решетки и стремительно гасится.

Рис. 2. Устройство дугогасительной камеры автоматического выключателя: 1- контакты, 2- корпус дугогасительной камеры, 3 — пластинки.

Схема и главные элементы автоматического выключателя представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Устройство автоматического выключателя: 1 — наибольший расцепитель, малый расцепитель, независящий расцепитель, 4 — механическая связь с расцепителем, 5- ручка ручного включения, 6- электрический привод, 7,8- рычаги механизма свободного расцепления, 9- отключающая пружина, 10- дугогасительная камера, 11- недвижный контакт, 12- подвижный контакт, 13- защищаемая цепь, 14- эластичная связь, 15- контактный рычагу, 16- термический расцепитель, 17- дополнительное сопротивление, 18- нагреватель.

Механизм управления предназначен для обеспечения ручного включения и выключения аппарата с помощью кнопок либо ручки.

Коммутирующее устройство автоматического выключателя состоит из подвижных и недвижных контактов (силовых и вспомогательных). Пара контактов (подвижный и недвижный) образуют полюс автоматического выключателя, количество полюсов бывает от 1 до 4. Каждый полюс оснащается отдельной дугогасительной камерой.

Механизм, который отключает автоматический выключатель при аварийных режимах, именуется расцепителем. Различают последующие виды расцепителей:

— электрический наибольшего тока (для защиты электроустановок от токов недлинного замыкания),

— термический (для защиты от перегрузок),

— комбинированный, имеющий электрический и термический элементы,

— малого напряжения (для защиты от недопустимого понижения напряжения),

— независящий (для дистанционного управления автоматическим выключателем),

— особый (для реализации сложных алгоритмов защиты).

Электрический расцепитель автоматического выключателя представляет собой маленькую катушку с обмоткой из медного изолированного провода и сердечником. Обмотка врубается в цепь поочередно с контактами, другими словами по ней проходит ток нагрузки.

В случае появления недлинного замыкания ток в цепи резко растет, в итоге создаваемое катушкой магнитное поле вызывает перемещение сердечника (втягивание в катушку либо выталкивание из неё). Сердечник при перемещении действует на отключающий механизм, который вызывает размыкание силовых контактов автоматического выключателя. Есть автоматические выключатели с полупроводниковыми расцепителями, реагирующими на наибольший ток.

Термический расцепитель автоматического выкючателя представляет собой биметаллическую пластинку, изготовленную из 2-ух металлов с разными коэффициентами линейного расширения, агрессивно соединенных меж собой. Пластинка не является сплавом металлов, их соединение делается обычно прессованием. Биметаллическая пластинка врубается в электронную цепь поочередно с нагрузкой и греется электронным током.

В итоге нагрева происходит изгибание пластинки в сторону металла с наименьшим коэффициентом линейного расширения. В случае появления перегрузки, другими словами при маленьком (в пару раз) увеличении тока в цепи по сопоставлению с номинальным, биметаллическая пластинка, изгибаясь, вызывает отключение автоматического выключателя.

Время срабатывания термического расцепителя автоматического выключателя зависит не только лишь от величины тока, да и от температуры среды, потому в ряде конструкций предусмотрена температурная компенсация, которая обеспечивает корректировку времени срабатывания в согласовании с температурой воздуха.

Независящий расцепитель малого напряжения по конструкции подобны электрическому и отличаются от него критериями срабатывания. А именно, независящий расцепитель обеспечивает отключение автомата при подаче напряжения на расцепитель независимо от наличия аварийных режимов.

Обозначенные расцепители являются дополнительными и могут отсутствовать в конструкции автоматического выключателя. Имеются также выключатели без каких-то расцепителей, в данном случае они именуются выключателями- разъединителями.

В текущее время всераспространены автоматические выключатели типов АП50Б, АЕ10, АЕ20, АЕ20М, ВА04-36, ВА-47, ВА-51, ВА-201, ВА88 и др. Автоматические выключатели АП50Б выпускают на номинальные токи до 63А, АЕ20, АЕ20М – до 160А, ВА-47 и ВА-201 – до 100А, ВА04-36 – до 400 А, ВА88 – до 1600А.

Школа для электрика