Тепловой расцепитель автоматического выключателя АП50Б. В автомате реализован комбинированный или термомагнитный расцепитель

  • Определение расцепителя
  • Р’РёРґС‹ расцепителей, применяемых РІ автоматических выключателях:
    • тепловой расцепитель
    • электромагнитный расцепитель
      • различия теплового и электромагнитного расцепителя
    • термомагнитный расцепитель
    • полупроводниковый расцепитель
    • электронный расцепитель
    • независимый расцепитель
    • расцепитель минимального напряжения
    • расцепитель нулевого напряжения

  • Явления, вызываемые сверхтоками (токами короткого замыкания и током перегрузки)

 

Определение расцепителя

  • расцепители для защиты цепей;
  • расцепители выполняющие вспомогательные функции.
  • независимый расцепитель (дистанционное отключение автоматического выключателя по сигналу из вспомогательной цепи);
  • расцепитель минимального напряжения (отключает автомат при падении напряжения ниже допустимого);
  • расцепитель нулевого напряжения (вызывает расцепление контактов при существенном падении напряжения).

Определения терминов, встречающихся ниже

Виды расцепителей, применяемых в автоматических выключателях

  • обеспечивают базовую защиту от сверхтоков, заводские настройки не меняются в процессе эксплуатации:
    • тепловой расцепитель или расцепитель перегрузки;
    • электромагнитный расцепитель или расцепитель короткого замыкания;

  • один из предложенных ниже заменяет первые два, в процессе эксплуатации допускается регулировка (время выдержки при сверхтоке для обеспечения селективности, какой ток считать перегрузкой, какой коротким замыканием):
    • полупроводниковый расцепитель;
    • электронный расцепитель;
  • дополнительные расцепляющие устройства для расширение функциональности:
    • независимый расцепитель;
    • расцепитель минимального напряжения;
    • расцепитель нулевого напряжения.

Тепловой расцепитель

  • условный ток нерасцепления 1,05·In (время 1 час для In ≤ 63А и 2 часа для In ≥ 80А);
  • условный ток расцепления 1,3·In для переменного тока и 1,35·In для постоянного тока.
  • нет трущихся поверхностей;
  • обладают хорошей вибростойкостью;
  • легко переносят загрязнение;
  • простота конструкции → низкая цена.

  • постоянно потребляют электрическую энергию;
  • чувствительны к изменениям температуры окружающей среды;
  • при нагреве от сторонних источников могут вызывать ложные срабатывания.

 

Электромагнитный расцепитель

  • 3,5·In;
  • 7·In;
  • 10·In;
  • 12·In;
  • и другие.
  • B (3-5);
  • C (5-10);
  • D (10-50).
  • простота конструкции;
  • стойкость к механическим нагрузкам (вибрации, удары).
  • создаёт магнитное поле;
  • срабатывает мгновенно, без выдержки времени.

Термомагнитный или комбинированный расцепитель

Полупроводниковый расцепитель


  • регулировка номинального тока автомата;
  • настройка времени выдержки в зоне короткого замыкания, а также перегрузки;
  • уставка срабатывания при возникновении замыкания накоротко;
  • переключатели защиты от токов включения, от однофазного КЗ;
  • переключатель, отключающий выдержку времени при КЗ (переход из режима селективности в режим мгновенного действия).
  • широкий набор регулировок под самые сложные схемы электроснабжения;
  • обеспечение селективности (избирательности), относительно последовательно подключённых автоматов с меньшими амперажами.
  • высокая цена;
  • хрупкие элементы управления.

Электронный расцепитель

  • разнообразный выбор настроек нужных пользователю;
  • высокая точность исполнения заданной программы;
  • индикаторы работоспособности и причины срабатывания;
  • логическая селективность с вышестоящими и нижестоящими выключателями.

  • высокая цена;
  • хрупкий блок управления;
  • подверженность к воздействию электромагнитных полей.

 

Независимый расцепитель

Расцепитель минимального напряжения

  • отключает включённый автоматический выключатель без выдержки времени при падении напряжения от 0,7 до 0,35 от Un;
  • если напряжение выше значения 0,7 Un отключения не производится;
  • препятствует повторному включению при значении напряжения в сети ниже, чем 0,85 Un.

После срабатывания устройства требуется взведение механизма свободного расцепления в ручную, если не установлен электромагнитный привод.
 
 

Расцепитель нулевого напряжения

  • вызывает расцепление главных контактов при напряжении от 0,35 до 0,1 от номинального;
  • не отключает включённый автомат при напряжении свыше 0,55 Un;
  • позволяет повторное включение при восстановлении напряжения более 0,85 от номинального.

Как и в случае с расцепителем минимального напряжения – требуется взведение автомата в ручную, а затем его включение.
 
Подробнее об устройстве независимого расцепляющего устройства, нулевого и минимального расцепителя напряжения С‡РёС‚ай здесь.
 
 

Явления, вызываемые сверхтоками

При появлении тока короткого замыкания возникают следующие явления:

  • электродинамические силы;
  • магнитное поле;
  • тепловое напряжение (перегрев).

www.avtomats.com.ua

 

Изобретение относится к электронному расцепителю максимального тока для защитных выключателей, в частности для защитных выключателей двигателя, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Из публикации DE 102006011713 A1 известен подобный электронный расцепитель максимального тока для защитных выключателей двигателя. Расцепитель максимального тока имеет для каждой из подключаемых и защищаемых фаз тока первичную сторону трансформатора тока, вторичная сторона которого через выпрямительное устройство соединена с нагрузочным резистором трансформатора тока. В ненасыщенном состоянии трансформаторов тока нагрузочные напряжения трансформатора тока являются пропорциональным отображением фазных токов.
средством схем сглаживания нагрузочные напряжения трансформатора тока подаются в микроконтроллер. Кроме того, к микроконтроллеру подсоединены выходы двух многоступенчатых регулировочных выключателей. С помощью первого регулировочного выключателя выбирается соответствующая величина номинального тока для нагрузки, соединенной с защитным выключателем. С помощью второго регулировочного выключателя выбирается степень инерционности для срабатывания защитного выключателя, то есть с какой степенью задержки должна отключаться нагрузка, соединенная с защитным выключателем, в зависимости от превышения установленной величины номинального тока, если, по меньшей мере, один из фазовых токов постоянно превышает выбранную величину номинального тока. Отключение происходит тем быстрее, чем больше превышение установленной величины номинального тока. В зависимости от выбранных регулировок в микроконтроллере активизируется соответствующая характеристика расцепления максимального тока. При возникновении максимального тока, то есть при превышении установленной величины номинального тока за время задержки, соответствующее выбранной степени инерционности и измеренному максимальному току, на выходе микроконтроллера выдается сигнал срабатывания, который после усиления подается на электромагнитный исполнительный элемент, который, в свою очередь, инициирует отключение посредством механизма переключения защитного выключателя. При максимальных токах типа тока короткого замыкания сигнал в результате соответствующего нагрузочного напряжения тока через пороговую схему подается на микроконтроллер, что вызывает мгновенное срабатывание. Кроме того, с выхода выпрямительных схем осуществляется подача электропитания для активных электронных компонентов расцепляющего блока.


Из публикации DE 10209068 С1 известно испытательное устройство для таких электронных расцепителей максимального тока защитного выключателя. Испытательное устройство содержит испытательный блок, который соответствует защитному выключателю, отградуирован и проверен, а также одновременно с защитным выключателем нагружен контрольным параметром. Кроме того, предусмотрено контрольное устройство для регистрации и сигнализации срабатывания расцепителя максимального тока. Для этого нагрузка должна быть отделена от защитного выключателя, разъемы для повода питания и нагрузки для всех фаз тока защитного выключателя должны быть соединены последовательно и нагружаться источником испытательного тока. Кроме того, вторичные стороны трансформаторов тока расцепителя максимального тока, нагружаемые одним и тем же испытательным током, должны быть частично отделены от анализирующих конструктивных элементов расцепителя максимального тока и соединены с испытательным блоком испытательного устройства. Таким образом, на месте использования защитного выключателя можно проверить, функционирует ли контур управления для электронного срабатывания и происходит ли срабатывание в пределах разрешенных допусков.


Зачастую требуется информация только о функционировании электронного расцепителя максимального тока в месте использования защитного выключателя по всему контуру управления, для того чтобы получить качественные данные о соблюдении границ допусков без существенных затрат на проверочные средства, отсоединение нагрузки и последовательное подключение выводов фаз защитного выключателя, а также обводных линий для разъемов трансформаторов тока.

Поэтому в основу изобретения в качестве задачи положено испытательное устройство, позволяющее проверять контур управления электронного расцепителя максимального тока с незначительными затратами времени и материала.

Исходя из электронного расцепителя максимального тока вышеупомянутого типа, задача согласно изобретению решается с помощью признаков независимого пункта формулы изобретения, в то время как предпочтительные усовершенствованные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

С помощью расцепителя максимального тока согласно изобретению в микроконтроллере обычным способом посредством как первого регулировочного средства для выбора величины номинального тока, так и второго регулировочного средства для выбора степени инерционности, активизируется соответствующая характеристика расцепления максимального тока, формирующаяся с помощью программных средств или хранящаяся в памяти.
и превышении этой характеристики расцепления по величине и по времени, по меньшей мере, одним из фазовых токов, регистрируемых посредством трансформаторов тока, на выходе срабатывания микроконтроллера формируется сигнал срабатывания, активизирующий электромагнитный исполнительный элемент. Согласно изобретению второе регулировочное средство дополнительно имеет испытательное положение. В испытательном положении в микроконтроллере действуют величина испытательного тока или испытательное время задержки, полученные с помощью программных средств или хранящиеся в памяти. Величина испытательного тока установлена ниже минимальной величины номинального тока независимо от величины номинального тока, выбранной посредством первого регулировочного средства. Если, по меньшей мере, один из фазовых токов превышает эту величину испытательного тока, по крайней мере, на установленное испытательное время задержки, то на выходе сигнала срабатывания формируется сигнал срабатывания и активизируется электромагнитный исполнительный элемент.

Таким образом, в испытательном положении испытывается исправное состояние всего контура управления: от регистрации тока посредством трансформаторов тока до активизации срабатывания посредством электромагнитного исполнительного элемента. Для проверки функции расцепления при максимальном токе расцепителя максимального тока согласно изобретению нет необходимости в дорогостоящем испытательном устройстве. Для испытания не требуется также подготовительных работ по прокладке и подсоединению монтажных проводов к защитному выключателю, оснащенному расцепителем максимального тока согласно изобретению, для того, чтобы сначала отсоединить его фазовые выводы от электропитания и от нагрузки, а затем нагрузить его последовательно источником испытательного тока. Кроме того, не требуется никаких мер для частичного электрического отсоединения вторичных сторон трансформаторов тока от остального расцепителя максимального тока и для их соединения с испытательным блоком. Таким образом, испытание осуществляется без наружных проверочных средств и без дополнительных работ непосредственно на месте использования и в рабочем состоянии защитного выключателя, оснащенного расцепителем максимального тока согласно изобретению.

Целесообразной оказалась величина испытательного тока около 80% от минимальной величины номинального тока.

Предпочтительной является величина испытательного времени задержки, за которое формируется электропитание, подаваемое трансформаторами тока, для электронных компонентов для безотказного функционирования электронного расцепителя максимального тока. Для этого целесообразной оказалась величина испытательного времени задержки, составляющая около 500 мсек.

Для экономии места предпочтительно, чтобы первые и вторые регулировочные средства соединялись друг с другом логически и опрашивались попеременно.

Другие детали и преимущества изобретения описаны в нижеследующем примере выполнения изобретения, поясняемом со ссылкой на фигуры, на которых показано:

фиг. 1 — вид спереди электронного расцепителя максимального тока согласно изобретению;

фиг. 2 — упрощенная блок-схема расцепителя максимального тока по фиг. 1;

фиг. 3 — детальная схема расцепителя максимального тока по фиг. 2.

Электронный расцепитель 1 максимального тока предназначен для подсоединения к непоказанному защитному выключателю двигателя. Корпус 3 расцепителя 1 максимального тока известным образом оснащен крепежными и фиксирующими средствами для подсоединения к защитному выключателю двигателя. Ссылочными позициями 5 и 6 обозначены электрические контакты, посредством которых электромагнитный исполнительный элемент через корпус 3 может снабжаться электроэнергией от защитного выключателя двигателя. На корпусе 3 с передней стороны доступны первое регулировочное средство S1 и второе регулировочное средство S2. Регулировочными средствами S1 и S2 могут распознаваться вращающийся элемент 7 или 8, активируемый с помощью вспомогательного средства в виде отвертки, в сочетании с соответствующей шкалой. С помощью первого регулировочного средства S1 величина номинального тока выбирается из шестнадцати ступеней, в данном примере, начиная с минимальной величины номинального тока 8 А, до максимальной величины номинального тока 32 А. С помощью регулировочного средства S2 из нескольких ступеней выбирается степень инерционности или испытательное положение (TEST TRIP). Выбор величины номинального тока и степени инерционности совместно определяют характеристику расцепления расцепителя 1 максимального тока.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема расцепителя 1 максимального тока. Изображение на фиг. 2 упрощено настолько, что несущественные для изобретения, впрочем, известные элементы схемы, как, например, для моментального отключения при фазовых токах типа короткого замыкания, или для генерирования так называемой термической памяти, не показаны. С тремя фазовыми токами I1, I2 и I3, подаваемыми защитным выключателем 11 электродвигателя, сопряжены с первичные стороны соответственно одного трансформатора 11 тока. Токи вторичной стороны трансформаторов 11 тока через соответствующую выпрямительную схему 12 поступают на соответствующий нагрузочный резистор 13. В ненасыщенном состоянии трансформаторов 11 тока напряжения на нагрузочных резисторах 13 являются пропорциональным отображением фазовых токов I1, I2, I3. Через схемы 14 сглаживания нагрузочные напряжения поступают на измерительные входы 41-43 микроконтроллера 15. Кроме того, к микроконтроллеру 15 подсоединены выходы регулировочных средств S1 и S2. В соответствии с регулировками, выбранными для величины номинального тока с помощью первого регулировочного средства S1, а для степени инерционности для срабатывания с помощью второго регулировочного средства S2, в микроконтроллере 15 активируется характеристика расцепления максимального тока. Если, по меньшей мере, один из фазовых токов I1, I2, I3 по своей величине или длительности превысит эту характеристику расцепления, на сигнальном выходе 60 микроконтроллера 15 появляется сигнал SA срабатывания. Сигнал SA срабатывания через транзисторный ключ V1 активизирует электромагнитный исполнительный элемент 16. Исполнительный элемент 16 через интерфейс, проходящий через корпус 3 (фиг. 1), приводит в действие механизм переключения защитного выключателя двигателя, соединенного с расцепителем 1, таким образом, чтобы фазовые токи I1, I2, I3 прерывались. Энергоснабжение исполнительного элемента 16 осуществляется, как уже показано на фиг. 1, через контакты 5 и 6. Кроме того, с выпрямительными схемами 12 соединен сетевой блок 17 питания, снабжающий электронику расцепителя 1 максимального тока, напряжением Vcc питания.

Если с помощью второго регулировочного средства S2 выбирается испытательное положение, то в микроконтроллере 15 активируется испытательный ток величиной 80% от минимальной величины номинального тока. В примере величина испытательного тока составляет 0,8×8А=6,4 А и не зависит от положения первого регулировочного средства S1. Кроме того, благодаря испытательному положению в микроконтроллере 15 активируется испытательное время задержки, равное 0,5 сек. Если в испытательном положении в результате включения защитного выключателя двигателя, соединенного с расцепителем, подводятся фазовые токи I1, I2, I3, то они регистрируются и измеряются посредством контура управления из трансформатора 11 тока, выпрямительных схем 12, нагрузочных сопротивлений 13, схем 14 сглаживания и микроконтроллера 15. Как правило, зарегистрированные и измеренные фазовые токи I1, I2, I3 составляют 80% от минимальной величины номинального тока (в примере 6,4 А или более). По окончании испытательного времени задержки, составляющего 0,5 сек с момента включения фазовых токов I1, I2 и I3, микроконтроллер 15 с сигнального выхода 60 выдает сигнал SA срабатывания, в результате которого исполнительный элемент 16 активизируется, а защитный выключатель двигателя отключается. Таким образом, функциональный тест всего контура управления — от трансформаторов 11 тока до исполнительного элемента 16 — пройден успешно. Благодаря испытательному времени задержки, составляющему 0,5 сек, которое задерживает срабатывание, добиваются того, чтобы до этого времени напряжение Vcc питания установилось настолько, чтобы в этом отношении было обеспечено надежное функционирование электронного расцепителя 1 максимального тока.

На фиг. 3 изображен компактный вариант первого и второго регулировочных средств S1 и S2. Первое регулировочное средство S1 состоит из двоичного шестнадцатиразрядного (шестнадцатеричного) переключателя, а второе регулировочное средство S2 из двоичного десятиразрядного (десятичного) переключателя. Оба регулировочных средства S1, S2 имеют, соответственно, один вход и четыре двоичных выхода. Соответствующие равноценные выходы обоих регулировочных средств S1, S2 через пары диодов V1, V2, V4 и V8 и соответствующие резисторы R1, R2, R4 и R8 связи, находящиеся под напряжением Vcc питания, соединены логическим элементом «ИЛИ» и подсоединены к установочным входам 50-53 микроконтроллера 15. Микроконтроллер 15 подает сигнал SHL опроса, постоянно чередующийся между HIGH и LOW, непосредственно на вход первого регулировочного средства S1 и опосредованно на второе регулировочное средство S2 через логический элемент «НЕ», содержащий второй транзисторный ключ V2. Таким образом, путем чередования сигнала SHL опроса двоичные выходы первого и второго регулировочных средств S1 и S2 попеременно активизируются и опрашиваются микрокомпьютером 16 через установочные входы 50-53.

Перечень позиций

1 расцепитель максимального тока

3 корпус

5, 6 контакты для исполнительного элемента

11 трансформатор тока

12 выпрямительная схема

13 нагрузочное сопротивление

14 схема сглаживания

15 микроконтроллер

16 исполнительный элемент

17 сетевой блок питания

41…43 измерительные входы

50…53 установочные входы

60 сигнальный выход

I1, I2, I3 фазовые токи

R1, R2, R4, R8 резисторы связи

SA сигнал срабатывания

S1, S2 регулировочные средства

Vcc напряжение питания

V1, V2, V4, V8 диодные пары

V1 транзисторный ключ

V2 транзисторный ключ.

1. Электронный расцепитель максимального тока для защитного выключателя, содержащий
— трансформаторы (11) тока, первичная сторона которых соединена соответственно с одним из подключаемых фазовых токов (I1, I2, I3), а их вторичная сторона через соответствующее выпрямительное устройство (12) соединена с нагрузочным резистором (13),
— микроконтроллер (15) с измерительными входами (41…43), функционально связанными, соответственно, с одним из нагрузочных резисторов (13), и с сигнальным выходом (60), функционально связанным с электромагнитным исполнительным элементом (16),
— первое регулировочное средство (S1) для выбора соответствующей величины номинального тока, соединенное, по меньшей мере, с одним установочным входом (50…53) микроконтроллера (15), причем величина номинального тока выбрана в диапазоне между минимальной и максимальной величинами номинального тока,
— второе регулировочное средство (S2) для выбора соответствующей степени инерционности, соединенное, по меньшей мере, с одним установочным входом (50…53) микроконтроллера (15),
— соединенный с выпрямительными схемами (12) источник (17) электропитания, предназначенный для питания электронных компонентов, включая микроконтроллер (15),
— причем в зависимости от выбранной установки первого и второго регулировочных средств (S1, S2) в микроконтроллере (15) определенная характеристика расцепления максимального тока, при превышении которой по величине и времени, по меньшей мере, одним из фазовых токов (I1, I2, I3) на выходе (60) сигнала срабатывания формируется сигнал (SA) срабатывания для активизации исполнительного элемента (16) на отключение защитного выключателя, соединяемого с расцепителем (1) максимального тока,
отличающийся тем, что
— второе регулировочное средство (S2) дополнительно имеет испытательное положение, и
— при этом с выбором испытательного положения в микроконтроллере (15) отображены установленная величина испытательного тока ниже минимальной величины номинального тока и установленное испытательное время задержки, при превышении которых по величине и времени, по меньшей мере, одним из фазовых токов (I1, I2, I3) на выходе (60) сигнала срабатывания формируется сигнал (SA) срабатывания.

2. Электронный расцепитель максимального тока по п.1, отличающийся тем, что испытательная величина тока составляет около 80% минимальной величины номинального тока.

3. Электронный расцепитель максимального тока по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что испытательное время задержки установлено большим, чем время, предназначенное для установления достаточного напряжения (Vcc) питания для электронных компонентов.

4. Электронный расцепитель максимального тока по п.3, отличающийся тем, что испытательное время задержки составляет около 500 мсек.

5. Электронный расцепитель максимального тока по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что первое и второе регулировочные средства (S1, S2) соединены друг с другом логически и опрашиваются попеременно.

6. Электронный расцепитель максимального тока по п.3, отличающийся тем, что первое и второе регулировочные средства (S1, S2) соединены друг с другом логически и опрашиваются попеременно.

7. Электронный расцепитель максимального тока по п.4, отличающийся тем, что первое и второе регулировочные средства (S1, S2) соединены друг с другом логически и опрашиваются попеременно.

www.findpatent.ru

Разновидности выключателей

Все автоматы делятся по типу расцепителей. Их подразделяют на 6 видов:

  • тепловой;
  • электронный;
  • электромагнитный;
  • независимый;
  • комбинированный;
  • полупроводниковый.

Они очень быстро распознают аварийные ситуации, такие как:

  • возникновение сверхтоков – повышение в электросети силы тока, превышающего номинальный ток выключателя;
  • перегрузка напряжения – короткое замыкание в цепи;
  • перепады напряжения.

В эти моменты в автоматических расцепителях происходит размычка контактов, которая предотвращает серьезные последствия в виде порчи проводки, электрооборудования, что очень часто приводит к пожарам.

Выключатель тепловой

Состоит из биметаллической пластинки, один из концов которой находится рядом со спусковым устройством автоматического расцепителя. Пластина нагревается током, проходящим через нее, отсюда и название. Когда сила тока начинает увеличиваться, она гнется и касается планки спускового механизма, которая и размыкает контакты в «автомате».

Расцепитель теплового типа

Срабатывание механизма происходит даже при незначительных превышениях номинального тока и увеличенном времени срабатывания. Если повышение нагрузки кратковременное, выключатель не срабатывает, поэтому его удобно устанавливать в сетях с частыми, но короткими перегрузками.

Достоинства теплового расцепителя:

  • отсутствие соприкасающихся и трущихся между собой поверхностей;
  • устойчивость при вибрациях;
  • бюджетная цена;
  • простая конструкция.

К недостаткам можно отнести то, что его работа во многом зависит от температурного режима. Такие автоматы лучше размещать подальше от источников тепла, иначе грозят многочисленные ложные срабатывания.

Выключатель электронный

В детали, его составляющие, входят:

  • измерительные приспособления (датчики тока);
  • блок управления;
  • катушка электромагнитная (трансформатор).

На каждом полюсе электронного автоматического расцепителя находится трансформатор, который измеряет ток, проходящий через него. Электронный модуль, управляющий расцеплением, обрабатывает эту информацию, сравнивая полученный результат с заданным. В случае, когда полученный показатель будет больше запрограммированного, произойдет размычка «автомата».

Электронный расцепитель

Существует три зоны срабатывания:

  1. Продолжительная задержка. Здесь электронный расцепитель служит как тепловой, заграждая цепи от перегрузок.
  2. Короткая задержка. Производит защиту от несущественных коротких замыканий, которые обычно происходят в конце защищаемой цепи.
  3. Рабочая зона «мгновенно» обеспечивает защиту от КЗ высокой интенсивности.

Плюсы – большой выбор настроек, максимальная точность прибора заданному плану, наличие индикаторов. Минусы – чувствительность к электромагнитному полю, высокая цена.

Электромагнитный

Это соленоид (катушка с намотанной проволокой), внутри которого расположен сердечник с пружиной, воздействующий на механизм расцепления. Это устройство моментального действия. Во время течения по обмотке сверхтока образуется магнитное поле. Оно перемещающее сердечник и, превосходя усилие пружины, действует на механизм, выключая «автомат».

Электромагнитный расцепитель

Плюсы – устойчивость к вибрации и ударам, простая конструкция. Минусы – образует магнитное поле, мгновенно срабатывает.

Независимый выключатель

Это добавочное устройство к автоматическим расцепителям. С его помощью можно отключить как однофазный, так и трехфазный автомат, находящийся на определенном расстоянии. Чтобы привести в действие независимый расцепитель, необходимо подать напряжение на катушку. Для возвращения автомата в исходное положение нужно вручную нажать на кнопку «возврат».

Важно! Фазный проводник должен быть подключен от одной фазы из-под нижних клемм выключателя. Если его подключить неправильно, независимый выключатель выйдет из строя.

В основном независимые автоматы применяют в щитах автоматики в сильно разветвленных устройствах электроснабжения многих крупных объектов, где управление выведено на пульт оператора.

Расцепитель независимый

Комбинированный выключатель

Имеет как тепловые, так и электромагнитные элементы и защищает генератор от перегрузок и КЗ. Для работы комбинированного автоматического расцепителя указывают и выбирают ток теплового «автомата»: электромагнит рассчитан на 7 – 10 кратный ток, что соответствует работе тепловых сетей.

Электромагнитные элементы в комбинированном выключателе служат для мгновенной защиты от коротких замыканий, а тепловые защищают от перегрузок с выдержкой времени. Отключается комбинированный автомат при срабатывании любого из элементов. При кратковременных сверхтоках не срабатывает ни один из типов защиты.

Полупроводниковый выключатель

Состоит из трансформаторов переменного тока, магнитных усилителей для постоянного тока, блока управления и электромагнита, выполняющего функции независимого автоматического расцепителя. Устанавливать выбранную программу по расцеплению контактов помогает блок управления.

К его настройкам можно отнести:

  • регулирование номинального тока в приборе;
  • установку времени;
  • срабатывание в момент возникновения короткого замыкания;
  • защитные переключатели от сверхтоков и однофазного КЗ.

Расцепитель на базе микропроцессора

Плюсы – большой выбор регулирования под разные схемы электроснабжения, обеспечение избирательности к последовательно подключенным автоматам с меньшим количеством ампер.

Минусы – высокая стоимость, непрочные компоненты управления.

Установка

Многие доморощенные электрики считают, что установка автомата не составляет особого труда. Это справедливо, но нужно выполнять определенные правила. Расцепители автоматического выключателя, так же, как и пробочные предохранители, необходимо присоединять к сети так, чтобы при вывернутой пробке автомата его винтовая гильза была без напряжения. Соединение питающего проводника при одностороннем питании с автоматом должно производиться к неподвижным контактам.

Установка электрического однофазного двухполюсного автомата в квартире состоит из нескольких этапов:

  • крепления выключенного устройства в электрощите;
  • подсоединения проводов без напряжения к счетчику;
  • подсоединения к автомату сверху проводов напряжения;
  • включения автомата.

Крепление

В электрощите монтируем дин-рейку. Отрезаем нужный размер и крепим ее саморезами к электрощитку. Прищелкиваем автоматический расцепитель сети на дин-рейку при помощи специального замка, который расположен на задней части автомата. Проследите за тем, чтобы устройство стояло в режиме выключения.

Подсоединение к электросчетчику

Берем кусок провода, длина которого соответствует расстоянию от счетчика до автомата. Один конец присоединяем к электросчетчику, другой – к клеммам расцепителя, соблюдая полярность. Питающую фазу подсоединяем на первый контакт, а нулевой питающий провод на третий. Сечение провода – 2,5 мм.

Подсоединение проводов напряжения

С центрального распределительного электрощита питающие провода подходят к щитку квартиры. Их подсоединяем к клеммам автомата, который должен находиться в положении «выключен», соблюдая полярность. Сечение провода рассчитывается в зависимости от потребляемой энергии.

energomir.biz

Виды расцепителей

В бытовых автоматических выключателях чаще всего встречаются следующие виды расцепителей: тепловой, электронный и электромагнитный. Они быстро распознают критическую ситуацию (появление сверхтоков, перегрузки и перепады напряжения) и размыкают контакты автоматического выключателя, предотвращая порчу электрического оборудования и защищая проводку. Помимо этих видов, существуют еще и расцепители нулевого напряжения, минимального напряжения, независимые, полупроводниковые, механические.  

Сверхтоки – увеличение силы тока в электрической сети, превышающей номинальный ток автомата. Это токи перегрузки, замыкания.

Ток перегрузки – сверхток в функциональной сети.

Ток короткого замыкания – сверхток, появляющийся в результате замыкания двух составляющих сети при крайне низком сопротивлении между  этими элементами.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель размыкает контакты автоматического выключателя при небольших превышениях номинального тока, отличается увеличенным временем срабатывания. При кратковременных превышениях токовой нагрузки он не срабатывает, это удобно в сетях, где часты именно кратковременные превышения номинального тока автомата.

Тепловой расцепитель является биметаллической пластиной, один конец которой расположен рядом со спусковым механизмом расцепления. В случае увеличения силы тока пластина начинает изгибаться и приближаться к спусковому механизму, касается планки, а та, в свою очередь, размыкает контакты автоматического выключатели. Принцип работы построен на физических свойствах металла, расширяющегося при нагревании, поэтому такой расцепитель и называется тепловым.

К достоинствам теплового расцепителя можно отнести отсутствие трущихся друг о друга поверхностей, устойчивость к вибрациям, низкая стоимость в силу простой конструкции. Но нужно обратить внимание и на недостатки – работа теплового расцепителя сильно зависит от температуры окружающей среды, их следует размещать в местах со стабильным температурным режимом вдали от источников тепла, в противном случае возможны многочисленные ложные срабатывания.

Электронный расцепитель

В состав электронного расцепителя входят измерительные устройства (датчики тока), блок управления и исполнительный электромагнит. Электронные расцепители предназначены для подачи команды на автоматическое отключения автомата с заданной программой при возникновении в электрической цепи сверхтоков перегрузки или замыкания. При превышении силы тока через автомат в блоке электронного расцепителя начинается отсчет времени срабатывания в соответствии с время-токовой характеристикой. Если за время срабатывания ток снизится до величины, ниже пороговой, то автоматического срабатывания не произойдет.

К плюсам электронных расцепителей относятся: широкий выбор настроек, четкое следование прибора заданной программе, наличие индикаторов. Основной недостаток – довольно высокая стоимость, а также чувствительность расцепителя к воздействию электромагнитного излучения.   

Электромагнитный расцепитель

Электромагнитный расцепитель (отсечка) срабатывает мгновенно, не допуская ни малейшей вероятности повреждения составных частей  электроцепи. Это соленоид с подвижным сердечником, который воздействует на механизм расцепления. В процессе протекания тока по обмотке соленоида, в случае превышения токовой нагрузки, происходит втягивание сердечника под воздействием электромагнитного поля.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при превышении тока короткого замыкания. Он обладает достаточной прочностью, устойчив к вибрации, однако создает магнитное поле.

Ток расцепителя автоматического выключателя

Ток расцепителя автоматического выключателя имеет конкретное значение (номинал), означающий величину тока, при котором автомат разомкнет цепь. Ток в тепловом расцепителе всегда равен или меньше номинального тока автоматического выключателя. При любом превышении токовой нагрузки на расцепитель будет происходить отключения автомата. При этом время, через которое произойдет размыкание контактов, зависит от времени протекания тока превышенной нагрузки. Время отключения теплового расцепителя можно рассчитать, используя время-токовые характеристики.

Ток электромагнитного расцепителя  отключает автомат мгновенно при превышении номинального тока автоматического выключателя, чаще всего это происходит при коротком замыкании. Перед КЗ в сети очень быстро нарастает величина тока, которую учитывает устройство электромагнитного расцепителя, в результате происходит очень быстрое воздействие на механизм расцепления. Скорость срабатывания в этом случае составляет доли секунды. 

electropara.ru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector