Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двухполюсный автомат

Двухполюсный автомат

Двухполюсный автомат

Для защиты электрических цепей от перегрузок или последствий короткого замыкания (КЗ) используются различные устройства. Чаще всего в качестве таких средств применяют однополюсные (ОАВ) или многополюсные автоматические выключатели. Из последних наиболее востребованными являются двухполюсные приборы (ДАВ).

Конструкция

В конструкцию автоматического выключателя (АВ) входят следующие элементы:

  • механизм управления. Состоит из рычагов (кнопок) и предназначен для ручного включения и выключения автомата;
  • расцепители;
  • элементы коммутации (подвижные и неподвижные контакты);
  • дугогасительная камера. Необходима для гашения дуги, возникающей при разрыве контактов под током.;
  • корпус. Стандартизированная пластмассовая коробка. Спереди имеется рычаг включения прибора, а сзади – защелки для установки на DIN – рейку в щите. Сверху и снизу имеются клеммы для проводов.

Конструкция автоматического выключателя

Важными элементами АВ являются расцепители, с помощью которых происходит разрыв электроцепи в аварийных случаях. При этом в автомате имеются два типа расцепителей:

  1. Тепловой.
  2. Электромагнитный.

Первый тип расцепителя предназначен для реагирования на перегрузку электроцепи. Его основа – биметаллическая пластина, которая перемещается при нагревании ее протекающими по ней больших токов. В случае превышения номинального тока на заданную величину (от 13 до 45%) пластина, изгибаясь, воздействует на подвижные контакты и отключает цепь. Это устройство срабатывает с некоторой задержкой, которая требуется для предотвращения срабатывания АВ при кратковременных возрастаниях тока. Такие импульсы возникают, например, при пуске двигателя.

Для предотвращения воздействия на элементы электроцепи скачкообразных токов КЗ используется расцепитель с катушкой индуктивности и сердечником. Под действием тока КЗ сердечник входит внутрь катушки, а связанный с ним рычаг размыкает подвижный контакт и разрывает электроцепь. При этом время отключения э/м расцепителя должно быть минимальным. В современных автоматах это время не превышает 0,02 с.

Особенности ДАВ

Особенностью ДАВ является то, что он должен разрывать электроцепь при превышении допустимого тока в любом из подводящих проводов. Такой автомат имеет 4 клеммы, а расцепители в нем срабатывают при нарушении токового режима как в фазовом проводе (L), так и в нейтральном (N).

Два стандартных ОАВ не смогут заменить ДАВ

Примечание! Конструктивно такая возможность обеспечивается жесткой механической связью.

Поэтому два стандартных ОАВ не смогут заменить ДАВ. При срабатывании последнего одновременно обесточиваются обе подключенные линии. Если же используются два однополюсных АВ, то в этом случае одна цепь отключится, а вторая может продолжать работать. А такая разбалансировка в некоторых случаях может привести к опасным последствиям, например, при ремонтных работах.

Недостатки

У двухполюсных АВ, наряду с достоинствами, связанными с возможностью коммутировать две электроцепи, имеются недостатки:

  • их стоимость выше, чем у ОАВ;
  • размеры ДАВ больше стандартных АВ, что часто создает трудности при размещении их в щитах;
  • поскольку в ДАВ больше подвижных элементов, то они имеют меньшую надежность, чем их однополюсные конкуренты.

Видео – Немного о автоматических выключателях

Когда используются?

Двухполюсные АВ могут быть использованы в следующих случаях:

  • при коммутации двух различных взаимосвязанных электрических цепей, когда выключение лишь одной из них может привести к выходу из строя другой;
  • в качестве входного устройства для питающей сети;
  • в виде групповых выключателей в опасных помещениях.

В частности, использование ДАВ в качестве входных устройств (ВУ) или групповых выключателей регламентируется нормативным документом ПУЭ.

Так согласно п. 7.1.21 этого документа в ряде случаев при превышении U выше допустимого из-за обрыва провода PE должно срабатывать защитное отключение как фазного (L),так и нулевого (N) проводов. То есть, в качестве входного устройства (ВУ) необходимо использовать двухполюсный АВ.

Указания подобного типа приведены также в п. 6.6.28 и 6.6.29 ПУЭ. При этом при использовании ДАВ должна быть исключена возможность отключения одного нулевого проводника без отключения фазного.

Двухполюсный автомат

Однополюсный или двухполюсный?

Необходимость применения во ВУ того или иного вида АВ зависит от типа питающей сети. Как известно, в настоящее время в зависимости от контура заземления существуют 3 типа электрических линий:

  1. TN-C.
  2. TN-S.
  3. TN-C-S.

Первый тип электрических линий представляет собой схему с глухозаземленной нейтралью, в которой соединены нейтральный (N) и защитный (PE) провода. Главный недостаток этой схемы – потеря ею защитных качеств при обрыве нейтрального провода.

Схема tn-c с глухозаземленной нейтралью

Второй тип линий является более безопасным, но более дорогим. В нем используется отдельный дополнительный заземляющий провод (PE).

Схема системы заземления TN-S

Третий тип – это вариант второго типа, в котором провод PE на входе к потребителю разделяется на 2. Один – это заземление, а второй – нулевая нейтраль.

При наличии линии типа TN-C, когда ввод к потребителю, выполнен двумя проводами (L и N) в качестве входного устройства (ВУ) часто используется ОАВ. На рис. 6 приведена схема включения такого автомата.

Читайте так же:
Однополюсный автоматический выключатель что это такое

Система заземления TN-C-S

В данном случае питающая фаза подключается к клемме ОАВ, проходит через счетчик и далее идет на ОАВ групп потребителей.

Если используется линия типа TN-S или TN-C-S (напряжение подводится 3-мя проводами – L, N и RE), то на входе используется ДАВ.

На схеме фазный и нулевой провода подключаются к входным клеммам ДАВ и проходят на счетчик. После счетчика фаза проходит на два УЗО и три ОАВ групп потребителей, а нуль – на нулевую шину N. Провод заземления идет непосредственно на шину PE.

На схеме фазный и нулевой провода подключаются к входным клеммам ДАВ и проходят на счетчик

Характеристики

Основные параметры АВ обычно нанесены на его фронтальную поверхность. К ним относятся:

  • название компании-производителя;
  • модель;
  • время-токовая характеристика (B, C, D, K, Z);
  • номинальный ток (Iн), А;
  • номинальное напряжение (Uн), В;
  • предельный ток отключения (Iотк), А.

Основные параметры автоматического выключателя

Время-токовая характеристика определяет величину тока мгновенного выключения. В большинстве бытовых случаев используются АВ класса С, для которых этот ток составляет 5 – 10 значений от Iн.

Наиболее важный параметр – Iн. Это максимальный ток, при котором АВ еще не срабатывает. Значения Iн стандартизованы и равны: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 А.

Iотк – допустимый для АВ максимальный ток, возникающий при КЗ.

Видео – Маркировка автоматических выключателей. Что означают надписи на автоматических выключателях

Выбор АВ

Выбор АВ производится по Uн и Iн. Во-первых, автомат должен обеспечивать нормальную работу при рабочем Uc.

Необходимый Iн выбирается 2 путями:

  • по потребляемой мощности;
  • по сечению проводки.

В первом случае оценивается суммарная мощность (P) электроприборов и затем определяется допустимый максимальный ток через автомат:

Imax = P/Uc, где Uc – напряжение сети.

При определении этого тока необходимо также учитывать возможное падение сетевого напряжения, а также некоторый запас, связанный с изменением режима работы потребителей.

В зависимости от Imax подбирается АВ с близким Iн автомата. При этом округление величины Imax производится в большую сторону значений Iн.

Во втором случае при выборе АВ пользуются приведенными в ПУЭ таблицами допустимых токов (в А) для сечений проводов в проложенной электропроводке. В таблице для примера приведены некоторые данные для медных проводов.

Видео – Автоматические выключатели – полюсность и схемы подключения

СечениеЭлектропроводкаВ трубеВ трубеВ трубеВ трубе
кв. ммОткрытая2 одножильных провода3 одножильных проводаДвухжильный проводТрехжильный провод
0,7515
11716151514
22624222319
2,53027252523
54642393731
108070605050

Зная сечение проводов в электропроводке по таблице можно определить допустимый ток (Iдоп). По этому току подбирается АВ. При этом, величина Iдоп округляется в меньшую сторону номинального тока автомата.

Цены на автоматические выключатели 2-полюсные

Монтаж

Монтаж ДАВ не отличается от монтажа обычного АВ. Алгоритм установки такого автомата в бытовую сеть типа TN –S напряжением 220 В следующий:

  1. Отключить напряжение сети и проверить его отсутствие с помощью мультиметра.
  2. Подготовить 3 провода соответствующего сечения с двойной изоляции. Желательно,чтобы они различались по цвету – черный (фаза), синий (ноль) и желто-зеленый (земля).
  3. Оттянув защелку на задней поверхности автомата, установить его на DIN-рейку.
  4. Зачистить концы черного и синего провода на 1 см и вставить в верхние клеммы. При этом черный провод необходимо вставить в левую клемму, а синий – в правую.
  5. Затянуть контактные винты.
  6. Установив на рейку проходной контакт, закрепить на нем желто -зеленый провод и зажать его.
  7. В нижние клеммы установить провода соответствующего цвета, идущие к потребителю электроэнергии.
  8. Закрепить провод заземления.
  9. Подать напряжение и проверить работу автомата.

Видео – Подключение однополюсного и двухполюсного автомата

Меры безопасности

При установке ДАВ необходимо соблюдать обычные правила техники безопасности. В их число входят следующие требования:

Какие вводные автоматы ставить

Что такое вводные автоматы и зачем они нужны

Вводные автоматы представляют собой автоматический выключатель, который устанавливается на этажном электрощитке или после электросчетчика в доме. Он выполняет две главные функции — защищает электросеть от короткого замыкания и перегрузок электропроводки.

Однофазные и двухфазные, трехфазные автоматы

По типу вводные автоматы бывают: однополюсными и двухполюсными (применяются в однофазных электросетях), а также трёхполюсными. Трёхполюсные автоматические выключатели используются в трехфазных электросетях. Данный тип вводных автоматов позволяет одновременно отключить каждую фазу, если возникнет перегрузка или замыкание электропроводки.

Однофазные и двухфазные, трехфазные автоматы

Устройство защитного отключения (УЗО) не позволяет этого сделать, а служит лишь для контроля над утечкой тока.

Как производится расчёт вводных автоматов

Вводный автомат подбирается согласно суммированию токов. Простыми словами, сначала нужно высчитать мощность всех потребителей электричества в доме, а уж затем определить, какого номинала ставить автомат на вводе.

Как производится расчёт вводных автоматов

Чтобы правильно рассчитать мощность вводных автоматов, следует учитывать:

  • Номинальный ток, сечение электропроводки и подключаемую нагрузку. Если вводные автоматы не будут соответствовать данным параметрам, то это приведёт к их срабатыванию вследствие перегрузки.
  • Максимальный ток короткого замыкания. Есть такой параметр у автоматических выключателей, как максимальный ток КЗ. Это тот допустимый предел тока, который возникнет в электропроводке. Следовательно, автомат должен быть рассчитан на то, чтобы отключить подачу электроэнергии вовремя, не дав проводам сгореть или подплавиться.
  • Мощность. Здесь важна общая нагрузка на автоматический выключатель. Если после расчётов оказалось так, что мощность всех электроприборов в доме составляет порядка 8 кВт, то понадобится вводный автомат не менее чем на 10 кВт.
  • Схему питания. Любой вводный автомат выбирается согласно количеству фаз. Для однофазной электросети используют однополюсные и двухполюсные автоматы, для трехфазной электросети, трёхполюсные и четырёхполюсные вводные автоматы.
  • Тип заземления.

Рассмотрим более подробно на сайте elektriksam.ru , как выбрать вводный автомат на весь дом или квартиру.

Какие вводные автоматы ставить

С однофазным и трехфазным питанием разобрались. Давайте теперь более подробно остановимся на мощности вводного автомата. Чтобы понять, какой именно мощности нужно ставить вводные автоматы (один ставится на фазу, а второй, хоть и не всегда, на ноль), нужно суммировать ток линий, которые будут подведены к автоматическому выключателю.

Как производится расчёт вводных автоматов

Для этого следует суммировать мощность всех электроприборов в доме, которые могут быть включены одновременно. Но, учитывая всевозможные погрешности и возможность появления новых электроприборов, к полученному значению нужно добавить не менее 25-30% (про запас). Кроме того, при выборе вводных автоматов важно учитывать и максимальный ток короткого замыкания. Лучше всего, если данный параметр будет равен 1000-1500 А.

Двухполюсной или однополюсной автомат?

Двухполюсной автомат представляет собой объединённый для двух полюсов автомат, с возможностью отключения нуля и фазы одновременно. Чаще всего двухполюсные автоматы устанавливаются в квартирах со старой электропроводкой, там, где высока вероятность, что была перепутана фаза с нулём. Обычно в таких квартирах отсутствует заземление.

Двухполюсной или однополюсной автомат ставить?

Важная информация! Запрещён монтаж двух однополюсных автоматов вместо одного двухполюсного.

Структура и принципы работы автоматического выключателя ВА-45 серии PROxima

Потребители электрической энергии и, соответственно, кабельные сети бывают разные — существуют и такие, где ток достигает нескольких тысяч ампер. В этих случаях для защиты потребителей применяются силовые автоматические выключатели с воздушным диэлектриком (АСВ).

Рис. 1. Внешний (сверху) и внутренний (снизу) вид ВА-45

Рис. 1. Внешний (сверху) и внутренний (снизу) вид ВА-45

Конструктивной особенностью воздушного автомата является то, что диэлектриком, разделяющим фазы в автомате, является воздух, в отличие от силового автомата в литом корпусе, где изолятором фаз являются стенки корпуса. Рассмотрим устройство и принципы работы выключателей с воздушным диэлектриком на примере автоматического выключателя ВА-45 серии PROxima, выпускаемого российской компанией EKF.

Автоматический выключатель ВА-45 серии PROxima (рис. 1) — это простой в эксплуатации и надежный силовой автомат, который поставляется на рынок с 2009 г. За этот период выключатели были установлены в распределительных энергосистемах промышленных предприятий, жилищных, складских и коммерческих зданиях и сооружениях. Среди наиболее значимых объектов, на которых используется данный выключатель, — Михайловский горно-обогатительный комбинат (г. Железногорск Курской области), «Титан-Агро» (г. Омск), Цементный терминал (г. Омск) и бизнес-центр «Овентал Тауэр» (г. Тюмень).

Выключатель оснащен микропроцессорным расцепителем тока (МРТ), предназначенным для осуществления функций защиты силовых электрических сетей переменного тока низкого напряжения (до 690 В) от токов перегрузки и короткого замыкания (КЗ), оперативных включений и отключений сети при управлении непосредственно оператором или по командным сигналам системы управления распределением электрической энергии. Также он выполняет функцию отключения сети в случае снижения напряжения сети ниже допустимого или его пропадания.

BA-45 серии PROxima являются воздушными выключателями с механизмом свободного расцепления и оперирования контактами посредством механизма с пружинным накопителем энергии. Выключатель выполнен в виде конструкции, смонтированной на жесткой раме. Он может быть стационарного и выкатного исполнения.

Рис. 2. Органы управления и составные части

Рис. 2. Органы управления и составные части

Основные органы управления и индикации выведены на лицевую панель (рис. 2).

Механизм включения, отключения (автоматического отключения) состоит из привода оперативных включений-отключений и взводного механизма с пружинным накопителем для функции оперирования, в том числе для обеспечения мгновенного срабатывания выключателя при отключении токов короткого замыкания и перегрузки привода, связывающего его с контактной системой выключателя. Совместно с данным механизмом агрегатируется мотор-редуктор, обеспечивающий функционирование выключателя дистанционно, по команде оператора или с помощью автоматической системы управления.

В рабочем (включенном) состоянии выключателя механизм расцепления находится во взведенном положении. Взвод перед включением осуществляется вручную оператором с помощью рукоятки или дистанционно, подачей сигнала на электропривод.

Включение выключателя после взвода осуществляется оператором вручную, воздействием на кнопку включения, или дистанционно, с помощью электромагнита включения.

Выключение осуществляется оператором вручную, воздействием на кнопку выключения, или дистанционно, с помощью команды на независимый или минимальный расцепитель напряжения. Автоматическое отключение в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания производится по командному сигналу от микропроцессорного блока.

Основные узлы и агрегаты представлены на рис. 3.

Рис. 3. Основные узлы и агрегаты

Рис. 3. Основные узлы и агрегаты

Контактная и дугогасительная системы

Контактная система выключателя представляет собой систему из подвижных и неподвижных контактодержателей, оснащенных износо­устойчивыми металлокерамическими контактами, устойчивыми к эрозии при протекании токов короткого замыкания больших величин, обеспечивающих надежное контактирование после отключения токов КЗ.

Дугогасительные камеры установлены в каждом полюсе выключателя и обеспечивают эффективное гашение дуги при отключении выключателем токов короткого замыкания больших величин.

Стационарные выключатели отличаются простотой конструкции и низкой стоимостью. Однако они не столь удобны в техническом обслуживании, как выкатные выключатели: требуется существенно больше времени на контроль и ремонт.

Выключатели выкатного исполнения имеют разобщающиеся контакты основной и вспомогательных цепей в специальном выдвижном отсеке. Фиксированный отсек состоит из правой и левой пластин (с направляющими), основания и поперечного элемента.

На основании расположены направляющие для вкатывания и выкатывания аппарата и указатель положения аппарата. В верхней части основания расположены неподвижные контакты для подключения вторичной цепи. При выдвижении автоматического выключателя выводные шины на корзине и шины выключателя разделяются изолирующими шторками.

Существует три положения выключателя с выдвижным элементом:

  • «рабочее» — главная и вспомогательная цепи включены, изолирующая шторка открыта;
  • «испытание и наладка» — главная цепь отключена, изолирующая шторка закрыта; включена только вспомогательная цепь для проведения тестирования;
  • «выкачено» — главная и вспомогательная цепи отключены, изолирующая шторка закрыта.

За счет конструкции выключателей предусмотрена возможность фиксации выключателей в данных положениях с помощью навесного замка для исключения возможности несанкционированного изменения положения.

Рис. 4. Расцепитель

Рис. 4. Расцепитель

Микропроцессорные расцепители тока (МРТ)

МРТ (рис. 4) предназначены для формирования и регулирования защитной характеристики выключателей в зоне токов перегрузки и короткого замыкания, а также для преобразования и выдачи на дисплеи и телеметрические каналы информационных данных. Микропроцессорные блоки защиты и управления позволяют информировать эксплуатирующий персонал о состоянии нагрузки и параметрах защищаемой сети, в том числе отдельно по каждой фазе, о причинах автоматического отключения сети выключателем, о состоянии самого выключателя и его главных контактов посредством индикации на дисплее блока и о возможности передачи основной информации по каналам телеметрии на диспетчерский пульт системы управления.

Электронный блок управления данной серии является основным узлом защиты автоматических выключателей ВА-45 серии PROxima.

Микропроцессорный блок является отдельным элементом, который устанавливается в корпус автоматического выключателя и при срабатывании приводит в действие механизм расцепления автомата.

Электронный блок управления данной серии используется для защиты распределительных сетей, электродвигателей и для защиты генераторов, помогает избежать аварий на линиях и аварий оборудования, потребляющего электроэнергию, вследствие его перегрузок по току короткого замыкания или замыкания на землю.

Электронный блок соответствует стандартам IEC947-2, GB14048.2 и проходит стандартные тесты низковольтной электротехнической продукции государственного уровня, а также тесты стандарта EMC. Детали и элементы испытываются на старение, и готовая продукция функционирует непрерывно в течение 168 часов в условиях высоких температур, при этом находясь под напряжением, после чего производится ее проверка и выпуск с завода. Этим гарантируется высокое качество и надежность продукции.

Функции электронного блока управления:

  1. Защита от перегрузки с долгой выдержкой (0,4–1In; 15–480 с).
  2. Защита при коротком замыкании с быстрой выдержкой (0,4–15In; 0,1–4 с).
  3. Мгновенное срабатывание при коротком замыкании (4–80In).
  4. Контроль токовой нагрузки (индикация трехфазного тока, максимального значения тока, тока нейтрали и тока замыкания на землю).
  5. Сигнализация:
    • Световой индикатор срабатывания от токовой отсечки.
    • Световой индикатор срабатывания от кратковременной перегрузки.
    • Световой индикатор срабатывания от длительной перегрузки.
    • Сигнализация уставки тока длительной перегрузки.
    • Сигнализация уставки времени длительной перегрузки.
    • Сигнализация уставки тока кратковременной перегрузки.
    • Сигнализация уставки времени кратковременной перегрузки.
    • Сигнализация уставки токовой отсечки.
    • Индикатор повреждения.
    • Индикатор расцепления.
    • Индикатор тестирования.
  1. Амперметр. При нормальных условиях работы контроллера он отображает максимальное значение фазного тока. Например, когда горит индикатор L2 и одновременно индикатор MAX, это значит, что ток на фазе B максимальный. При нажатии на кнопку «ВЫБОР» (Select1) на дисплее поочередно отображается максимальное значение фаз А, В, С, земли и третьей фазы и одновременно с этим индикаторы L1, L2, L3, G и MAX попеременно мигают. Если контроллер находится в режиме срабатывания с выдержкой, то все клавиши блокируются и в этот момент выбор невозможен. Если контроллер находится в режиме оповещения, то выбор функций возможен.
  2. Тестирование. Тестирование и обслуживание автоматического выключателя может проводиться в положении «работа» или «тест». Возможно проведение тестов таких свойств контролера, как замыкание, срабатывание с задержкой по времени, короткой выдержкой, мгновенное срабатывание, причем тестов двух видов: с отключением и без отключения. Первый приводит к коммутации автомата, а второй — нет. Если в процессе тестов произойдет перегрузка или короткое замыкание, система автоматически перейдет из режима теста в режим срабатывания с выдержкой.
  3. Вывод индикации состояния и причины срабатывания. После того как контроллер посылает сигнал расцепления, автомат срабатывает. Если контроллер остается под напряжением, то он находится в режиме индикации отказов
    (в случае отсутствия постороннего вмешательства на дисплее отображается время выдержки при срабатывании). Нажимая в этот момент на кнопку «выбор», можно поочередно проверить ток отказа и время отказа; в то же время световые индикаторы на панели указывают категорию отказа.
  4. Защита от однофазного замыкания на землю.
  5. Самодиагностика. Функция самодиагностики электронного блока управления ВА-45 используется главным образом для контроля и защиты рабочего состояния и среды функционирования самого контроллера. Сигнальный контакт прибора должен использоваться в параллельном соединении со вспомогательными контактами (постоянно разомкнутыми) автоматического выключателя. Когда контроллер не находится под напряжением, данные контакты постоянно замкнуты, в нормальных условиях работы постоянно разомкнуты. Если происходит отказ самодиагностики, контакты замыкаются.
  6. Контроль температуры среды (сигнал подается при температуре выше 80 °С).
  7. Контроль питания:
    • Самогенерирующееся питание: энергия поступает из трансформатора тока, а также обеспечивается за счет тока, проходящего по верхнему слою шины главного контура автоматического выключателя.
    • Вспомогательное питание: 230 VAC, энергия поступает через первую клемму колодки МРТ.
    • Питание постоянного тока 24 В: данный ток подается через гнездо для постоянного тока 24 В на контрольной панели. Оттуда поступает в источник постоянного тока 18–28 В, обеспечивая нормальную работу контроллера. Данное питание используется при тестах и регулировке параметров.

Рис. 5. Схема коммутации вторичных цепей и цепей управления

Рис. 5. Схема коммутации вторичных цепей и цепей управления

Различные конфигурации вторичных цепей и цепей управления позволяют дистанционно получать информацию о состоянии автоматического выключателя и управлять им. Рассмотрим представленные на рис. 5 конфигурации:

I — главные цепи выключателя;

II — модуль защиты от сверхтоков;

III — модуль цепей вспомогательных контактов;

V — разъем процессора.

Л1 — индикатор отключения повреждения на линии;

Л2 — индикатор состояния взвода механизма;

Л3 — индикатор отключенного состояния выключателя;

Л4 — индикатор включенного состояния выключателя.

Кн1 — кнопка команды на отключение выключателя;

Кн2 — кнопка команды на включение выключателя;

3–5 — переключающий контакт (SDE) отключения по аварии;

6–7; 8–9 — сигнализация положения главных контактов;

AX — вспомогательные контакты выключателя (четыре переключающих контакта);

Q — минимальный расцепитель напряжения; выводы 27 и 28 должны быть обязательно подсоединены в главную цепь;

F — независимый расцепитель;

Х — электромагнит включения;

М — мотор-редуктор взведения привода;

SA — конечный выключатель взвода привода;

XT — выводы (клеммные зажимы) цепей вторичной коммутации автоматического выключателя;

FU — плавкий предохранитель.

По способу защиты от поражения током выключатели серии ВА-45 соответствуют классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75 и должны устанавливаться в распределительное оборудование, имеющее класс защиты не ниже 1. Распределительное оборудование должно иметь степень защиты от воздействия факторов внешней среды не ниже IP30 по ГОСТ 14254-96.

Также автоматический выключатель ВА-45 серии PROxima соответствует требованиям ГОСТ 50030.2-2010 при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортировки и хранения. Гарантийный срок эксплуатации данного силового автомата составляет 5 лет.

Силовые воздушные автоматы ВА-45 серии PROxima, благодаря своей надежности, неприхотливости в эксплуатации и выгодной цене, нашли свое применение в водно-распределительных устройствах, главных распределительных щитах, щитах управления мощных потребителей, в строительстве, распределении электрической энергии, промышленности, а также на объектах сельского хозяйства.

Конспект учебного занятия по электротехнике Автоматический выключатель

знать: основные законы электротехники, принципы действия, устройство, основные характеристики аппаратуры управления и защиты.

уметь: применять законы электротехники, читать принципиальные, электрические и монтажные схемы, рассчитывать параметры схем, собирать электрические схемы

1. Образовательная: изучить законы электротехники, принципы действия, устройство, основные характеристики аппаратуры управления и защиты

2. Развивающая : развивать навыки самостоятельной работы; развивать умения анализировать рабочую документацию; организовывать, оценивать и корректировать собственную деятельность; нести ответственность за результаты своей работы; осуществлять поиск информации.

3. Воспитательная: воспитывать ответственность, трудолюбие, аккуратность.

1. Объяснение нового материала

Автоматический выключатель ( «автомат») — это контактный коммутационный аппарат, который предназначен для включения и отключения (т.е. для коммутации) электрической цепи, защиты кабелей, проводов и потребителей (электрических приборов) от токов перегрузки и от токов короткого замыкания.

Автоматический выключатель выполняет три основный функции:

Ø коммутацию цепи (позволяет включать и отключать конкретный участок электрической цепи);

Ø обеспечивает защиту от токов перегрузки, отключая защищаемую цепь, когда в ней протекает ток, превышающий допустимый;

Ø отключает от питающей сети защищаемую цепь, когда в ней возникают большие по значению токи короткого замыкания.

Таким образом, автоматы выполняют одновременно и функции защиты и функции управления .

По конструктивному исполнению выпускаются три основных типа автоматических выключателей:

воздушные автоматические выключатели (применяются в промышленности в цепях с большими токами в тысячи ампер);

автоматические выключатели в литом корпусе (рассчитаны на большой диапазон рабочих токов от 16 до 1000 Ампер);

модульные автоматические выключатели , наиболее нам известные, к которым мы привыкли. Они широко применяются в быту, в наших домах и квартирах.

Итак, рассмотрим конструкцию автоматического выключателя входят (рис.1):

1 — верхняя винтовая клемма;

2 — нижняя винтовая клемма;

3 — неподвижный контакт;

4 — подвижный контакт;

5 — гибкий проводник;

6 — катушка электромагнитного расцепителя;

7 — сердечник электромагнитного расцепителя;

8 — механизм расцепителя;

9 — рукоятка управления;

10 — гибкий проводник;

11 — биметаллическая пластина теплового расцепителя;

12 — регулировочный винт теплового расцепителя;

13 — дугогасительная камера;

14 — отверстие для отвода газов;

15 — защелка фиксатора

Рис.1 Устройство автоматического выключателя

Поднимая р укоятку управления вверх , автоматический выключатель подключается к защищаемой цепи, опустив рукоятку вниз — отключатся от нее.

Т епловой расцепитель , представляет собой биметаллическую пластину, которая нагревается проходящим через нее током, и если ток превышает заданное значение, пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепителя, отключая, таким образом, автоматический выключатель от защищаемой цепи.

Э лектромагнитный расцепитель — это соленоид, т.е. катушка с намотанной проволокой, а внутри сердечник с пружиной. При возникновении короткого замыкания ток в цепи очень быстро нарастает, в обмотке катушки электромагнитного расцепителя наводится магнитный поток, под воздействием наведенного магнитного потока перемещается сердечник, и, преодолевая усилие пружины, воздействует на механизм и отключает автомат.

Рассмотрим принцип работы автоматического выключателя

В обычном (неаварийном) режиме работы автоматического выключателя (когда рычаг управления взведен) электрический ток подается к автомату через питающий провод, подключенный к верхней клемме. Далее ток проходит на неподвижный контакт, через него на подключенный к нему подвижный контакт, далее через гибкий проводник подается на катушку соленоида, после катушки по гибкому проводнику на биметаллическую пластину теплового расцепителя, от него на нижнюю винтовую клемму и далее в цепь подключенной нагрузки.

Перегрузка возникает, когда ток в цепи, контролируемой автоматическим выключателем, начинает превышать номинальный ток автомата. Биметаллическая пластина теплового расцепителя начинает нагреваться проходящим через нее повышенным электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, пластина воздействует на механизм расцепления, и автоматический выключатель отключается, размыкая защищаемую цепь.

Для нагрева и изгибания биметаллической пластины требуется некоторое время. Время срабатывания зависит от величины проходящего через пластину тока, чем больше ток, тем меньше время срабатывания (т.е. тепловой расцепитель начинает срабатывать при превышении номинального тока на 13-45%).

При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке по закону электромагнитной индукции магнитное поле перемещает сердечник соленоида, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты автоматического выключателя (т.е. подвижный и неподвижный контакты). Линия размыкается, позволяя снять с аварийной цепи питание и защитить от возгорания и разрушения сам автомат, электропроводку и замкнувший электроприбор.

Электромагнитный расцепитель срабатывает практически мгновенно (около 0,02с), в отличие от теплового.

При размыкании контактов цепи, когда в ней проходит электрический ток, возникает электрическая дуга, и чем больше ток в цепи — тем дуга мощнее. Электрическая дуга вызывает эррозию и разрушение контактов. Чтобы защитить контакты автоматического выключателя от ее разрушающего действия, дуга, возникающая в момент размыкания контактов, направляется в дугогасительную камеру (состоящую из параллельных пластин), где она дробится, затухает, охлаждается и исчезает. При горении дуги образуются газы, они отводятся наружу из корпуса автомата через специальное отверстие.

Итак, можно сделать вывод:

Ø автоматический выключатель позволяет коммутировать цепь;

Ø имеет встроенный тепловой расцепитель, который защищает линию нагрузки от токов перегрузки;

Ø имеет встроенный электромагнитный расцепитель, защищающий линию нагрузки от больших токов короткого замыкания;

Ø содержит дугогасящую камеру, которая защищает силовые контакты от разрушительного действия электромагнитной дуги.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector