Устройство автоматических выключателей: Устройство и принцип работы автоматического выключателя | Полезные статьи

Принцип работы автоматического выключателя

Автоматические выключатели – это устройства, которые предназначаются для защитного отключения цепей постоянного и переменного тока в случаях короткого замыкания, токовой перегрузки, снижения напряжения или его исчезновения. В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели имеют более точный ток отключения, могут многократно использоваться, а также при трехфазном исполнении при срабатывании предохранителя какая – то из фаз (одна либо две) могут остаться под напряжением, что является тоже аварийным режимом работы (особенно при питании трехфазных электродвигателей).

• Принцип действия автоматического выключателя
• Конструкции автоматических выключателей
• Модульные автоматические выключатели
• Типы автоматических выключателей
• Штатный режим работы
• Аварийные режимы работы
• Режим перегрузки
• Ток срабатывания

Автоматические выключатели классифицируют по выполняемым функциям, таким как:

• Автоматы минимального и максимального тока;
• Автоматы минимального напряжения;
• Обратной мощности;

Принцип действия автоматического выключателя

Мы рассмотрим принцип действия автоматического выключателя на примере автомата максимального тока.

Его схема показана ниже:

 1 – электромагнит, 2 – якорь, 3, 7 – пружины, 4 – ось, по которой движется якорь, 5 – защелка, 6 – рычаг, 8 – силовой контакт.

При протекании  номинального тока система работает нормально. Как только ток превысит допустимое значение уставки, последовательно включенный в цепь электромагнит 1, преодолеет усилие сдерживающей пружины 3 и втянет якорь 2, и провернувшись через ось 4 защелка 5 освободит рычаг 6. Тогда отключающая пружина 7 разомкнет силовые контакты 8. Такой автомат включается вручную.

В настоящее время созданы автоматы, которые имеют время отключения от 0,02 – 0,007 с на токи отключения 3000 – 5000 А.

Конструкции автоматических выключателей

Существует довольно много различных конструкций автоматических выключателей как цепей переменного, так и цепей постоянного тока.

В последнее время очень широкое распространение получили автоматы малогабаритные, которые предназначаются для защиты от КЗ и токовых перегрузок сетей бытовых и производственных в установках на токи до 50 А и напряжением до 380 В.

Главным защитным средством в таких выключателях являются биметаллические или электромагнитные элементы, срабатывающие с определенной выдержкой времени при нагревании. Автоматы, в которых присутствует электромагнит, обладают довольно большим быстродействием, и этот фактор очень важен при коротких замыканиях.

Ниже показан пробочный автомат на ток 6 А и напряжением не превышающим 250 В:

 1 – электромагнит, 2 –пластина биметаллическая, 3, 4 – кнопки включения и  выключения соответственно, 5 – расцепитель.

Биметаллическую пластину, как и электромагнит, включают в цепь последовательно. Если через автоматический выключатель протекает ток выше номинального,  пластина начинает нагреваться. При длительном протекании превышающего тока пластина 2 деформируется в следствии нагрева, и воздействует на механизм расцепителя 5. При возникновении в цепи короткого замыкания электромагнит 1, мгновенно втянет сердечник и этим тоже воздействует на расцепитель, который разомкнет цепь. Также данный тип автомата отключается вручную путем нажатия кнопки 4, а включение только ручное путем нажатия кнопки 3. Механизм расцепления выполняется в виде ломающегося рычага или защелки.

Принципиальная электрическая схема автомата показана ниже:

1 – электромагнит, 2 – биметаллическая пластина.

Принцип действия трехфазных автоматических выключателей практически ничем не отличается от однофазных. Трехфазные выключатели снабжаются специальными дугогасительными камерами или катушками, в зависимости от мощности устройств.

Ниже приведено видео, подробно описывающее работу автоматического выключателя.

//www.youtube.com/embed/LlYO0svMiVs?wmode=transparent&modestbranding=1&autohide=1&showinfo=0&rel=0

Модульные автоматические выключатели

Типы автоматических выключателей

Существуют такие типы:

• 2-полюсный: предназначен для однофазной линии, состоящей из одного разъема под напряжением и одного нейтрального провода.
• 4-полюсный: он рассчитан на трехфазную линию, состоящую из 4 слотов, где могут быть подключены три фазовых провода и нейтральный провод.

Следовательно, он обеспечивает устройство защиты в режиме реального времени для основных цепей, используемых в промышленности и других высоковольтных коммерческих местах, где из-за этого всегда существует риск поражения электрическим током и несчастного случая.

Штатный режим работы

В штатном режиме через автоматический выключатель течет ток, который меньше номинального или равен ему.

При этом напряжение питания поступает на верхнюю клемму, которая соединена с неподвижным контактом.

С последнего ток идет к подвижному контакту, затем по гибкому медному проводнику на соленоид.

Далее ток с соленоида поступает на расцепитель (тепловое реле) и после на клемму, расположенную снизу. Именно она соединяется с потребителями электроэнергии.

Аварийные режимы работы

Принцип работы автоматического выключателя переменного тока таков, что при аварийной ситуации (перегрузка или короткое замыкание) происходит отключение защищаемой цепи.

Начинает работать механизм свободного расцепления, он приводится в действие специальным расцепителем (обычно электромагнитные или тепловые используются в конструкциях). 

Режим перегрузки

Режим перегрузки – это когда ток, потребляемый подключенной к автомату нагрузкой, становится выше, нежели номинальное значение прибора. При этом ток, который проходит через расцепитель, вызывает нагрев пластины из биметалла, что приводит к увеличению ее изгиба. Это приводит к тому, что срабатывает расцепительный механизм. В этот момент выключается автомат, и цепь размыкается.

Тепловая защита срабатывает не мгновенно, так как для нагрева пластины нужно некоторое время. И оно варьируется в зависимости от того, насколько превышено номинальное значение силы тока. Промежуток времени может колебаться от пары секунд до часа. Задержка позволит избавиться от отключения питания при непродолжительном и случайном повышении тока. Часто такие превышения можно наблюдать при запуске электродвигателя.

Ток срабатывания

Минимальное значение силы тока, при котором обязан срабатывать тепловой расцепитель, регулируется специальным винтом на заводе-изготовителе.

Значение примерно в полтора раза выше, нежели номинал, который указывается на корпусе выключателя. Как видите, принцип работы расцепителя автоматического выключателя не очень сложен. Но на силу тока, при котором происходит срабатывание тепловой защиты, огромное влияние оказывает и то, какая у окружающей среды температура.

Если в помещении жарко, то прогрев и выгибание биметаллической пластины начнут происходить при малом значении тока.

А если в помещении холодно, то тепловой расцепитель начнет работать при более высоком токе.

Поэтому один и тот же автоматический выключатель с биметаллической пластиной будет работать по-разному зимой и летом.

Это к автоматам с электромагнитными расцепителями не относится.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.

Средний рейтинг: 5 из 5.

Устройство и принцип работы автоматических выключателей – Справочник электрика

Акции

Все акции

Популярные электротовары

Кабельная стяжкa нейлоновая 300 x 3,6 мм белая упаковка 100 штук REXANT

Арт. 07-0300 Код товара: 50610

Отзывы

Лампа светодиодная А60 9,5 Вт 200–240 В E27 855 лм 2700 K теплый свет REXANT

Арт. 604-001 Код товара: 41251

Отзывы

Труба гофрированная ПВХ легкая 16 мм с зондом бухта 100 м цвет серый DKC

Арт. 91916 Код товара: 10322

Отзывы

Крепеж, клипса крепления трубы 20 мм серая 100 шт. ДКС (DKC)

Арт. 51020 Код товара: 10326

Отзывы

Розетка с заземлением 16А механизм белый AtlasDesign Schneider Electric

Арт. ATN000143 Код товара: 20624

Отзывы

LED лента 220В, 13*8 мм, IP67, SMD 5050, 60 LED/m теплый белый (3000 K)

Арт. 142-106 Код товара: 40705

Отзывы

Термоусадка 2,0 / 1,0 мм черная 1 м REXANT

Арт. 20-2006 Код товара: 10724

Отзывы

Коробка подрозетник с/у в бетон 68х45 Schneider Electric  (200/3600)

Арт. IMT35100 Код товара: 10136

Отзывы

Алкалиновая батарейка AA/LR6 «REXANT» 24 шт

Арт. 30-1024 Код товара: 90205

Отзывы

Самонесущий изолированный провод СИП-4 2×16,0 мм² для воздушных линий электропередач ГОСТ

Арт. 01-8890-2 Код товара: 11161

Отзывы

Кабель греющий саморегулирующийся PROconnect SRL16-2, неэкранированный, 16 Вт/1 м

Арт. 51-0624 Код товара: 30098

Отзывы

Силовой кабель ВВГ-Пнг(А)-LS 3×2,5 мм² для ремонта и строительства ГОСТ Брянск-кабель

Арт. 01-8272-99 Код товара: 11154

Отзывы

Наши видео

Все видео

Новости 1 — 4 из 37
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец

Самые популярные товары

Арт. HTB095 Код товара: 81025

Для телевизора

Отзывы

Пульт CT-90288 для телевизора Toshiba Huayu

Арт. Makita GA 5030 Код товара: 61189

Болгарки

Отзывы

Шлифмашина угловая 125мм 720W 11000об/мин коробка (GA 5030) MAKITA

Арт. GSL000100 Код товара: 20345

Выключатели, розетки и рамки

Отзывы

Коробка для наружного монтажа ОУ белый Glossa Schneider Electric

Арт. 217-146

Отзывы

Гирлянда Сетка, 2×3м, белый каучук, 432 LED теплый белый

Арт. HOB798 Код товара: 81113

Для ресивера

Отзывы

Пульт IP-TV GDL-62-ZTE030 ic для ресивера Huayu

Все товары Низковольтное оборудование

404: Страница не найдена

Дата центр

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Узнайте последние новости.
• Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о Центре обработки данных.
• Наша страница о нас содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, Data Center.
• Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

SearchWindowsServer

• Использование PowerShell для проверки подлинности субъекта-службы Azure

  С помощью модуля Azure PowerShell вы можете избежать запросов на вход и автоматизировать процесс проверки подлинности при использовании …

• 10 курсов PowerShell, которые помогут отточить ваши навыки

  Узнайте, какие популярные онлайн-курсы PowerShell, в том числе от Udemy, Pluralsight и LinkedIn Learning, предлагают для .

  ..

• Как скопировать файлы из источника в место назначения в PowerShell

  Внимательно изучите примеры кода командлета Copy-Item для создания расширенных сценариев PowerShell, которые копируют файлы с мерами безопасности…

Облачные вычисления

• Когда использовать AWS Compute Optimizer и Cost Explorer

  AWS Compute Optimizer и Cost Explorer отслеживают, анализируют и оптимизируют затраты на облако. Сравните два инструмента, чтобы выбрать, какой из них …

• Знакомство с иерархией ресурсов Azure

  Группы управления Azure, подписки, группы ресурсов и ресурсы не являются взаимоисключающими. Предприятия могут — и часто делают…

• Начните работу с Amazon CodeGuru с помощью этого руководства

  Amazon CodeGuru проверяет код и предлагает улучшения пользователям, которые хотят сделать свой код более эффективным, а также оптимизировать . ..

Хранение

• Хранилище Kubernetes по-прежнему является целью ИТ-вендоров для приобретения

  Стартапы Persistent Storage Kubernetes, такие как Ondat, вымирают, поскольку поставщики корпоративных ИТ осваивают рынок контейнеров …

• Komprise Analysis предлагает автономные инструменты визуализации данных SaaS

  Аналитические возможности флагманского продукта поставщика управления данными теперь доступны в виде отдельного SaaS, чтобы помочь обеспечить …

• Как сокращение данных SSD может помочь предприятиям

  Технологии сокращения объема данных трудно внедрить на SSD, но поставщики, похоже, добились прогресса. Чем эффективнее…

Что такое автоматический переключатель резерва и нужен ли он вам?

В связи с тем, что солнечная энергия стала популярным источником энергии, многие домовладельцы начали внедрять в свои дома сетевые и гибридные системы солнечной энергии. Как сетевые, так и гибридные системы позволяют домам иметь два источника энергии: один от сети, а другой от солнечной энергосистемы. Это означает, что у вас будет резервная копия на случай, если ваш основной источник питания выйдет из строя.

В целях безопасности и удобства в этих сетевых и гибридных системах часто используется устройство, известное как автоматический переключатель ввода резерва (АВР). Итак, что такое АТС? Что он делает, каковы его преимущества и зачем он вам нужен?

Что такое автоматический переключатель ввода резерва (АВР)?

Автоматический переключатель резерва — это электрическое устройство автоматического действия, которое переключается между основным и резервным источником питания при выходе из строя основного. Установка ATS в вашем доме, работающем от солнечной энергии, гарантирует, что вы получите непрерывную электроэнергию без необходимости вручную переключаться с солнечной энергии на сетевую или наоборот.

Хотя ATS часто используется в системах солнечной энергии, его также можно использовать в различных других установках, где домохозяйство или объект имеют два источника энергии. Будь то сеть к солнечной, сеть к батарее или сеть к турбине, если у вас есть как минимум два источника энергии, вы захотите установить АВР.

Преимущества использования АВР

Без АВР вы обычно видели бы ручные переключатели, установленные в различных солнечных установках дома. При отключении питания от основного источника питания ручной переключатель позволяет переключаться между основным и резервным источником питания. Так в чем же преимущества использования автоматического переключателя по сравнению с ручным?

Непрерывное питание

Основная причина внедрения АВР в вашу солнечную энергосистему заключается в том, что она обеспечивает непрерывный поток электроэнергии в вашем доме, даже когда сеть или ваш солнечный генератор выходят из строя. В зависимости от того, какой АВР вы выберете для установки, вы даже можете наслаждаться бесперебойным питанием, когда АВР переключается на ваш резервный источник питания в течение десятой доли секунды. Фактически, каждый источник бесперебойного питания (ИБП) использует АВР для обеспечения бесперебойного питания и предотвращения повреждения вашего компьютера.

Удобство

Интеграция АВР в вашу электрическую систему позволяет вам и вашей семье удобно получать электричество без необходимости вручную переключаться на резервный источник. Особенно это актуально для домов, где ручной выключатель находится в чердачных подвалах или других труднодоступных местах дома.

Простота

Некоторые АВР также могут быть настроены для питания только определенных областей или электрического оборудования в доме. Это важно, поскольку запасы резервного питания обычно ограничены. Это означает, что вы не можете просто запитать свой дом на 100% мощности, так как вы, вероятно, не хотите слишком быстро сжигать накопленную энергию. Наличие АВР и настройка его на подачу электроэнергии только в определенные части дома — отличный способ сэкономить энергию во время перебоев в подаче электроэнергии

Безопасность

Необходимость вручную переключаться между основным и резервным питанием в темноте опасно. Хуже всего то, что вас может даже не быть дома, когда отключится электричество. Было бы тревожно позволить вашему непосвященному члену семьи возиться с панелью управления, пытаясь найти переключатель ручного переключения. Наличие АВР устраняет необходимость вручную управлять переключателем, что делает его более безопасным вариантом по сравнению с ручным переключателем.

Типы САР

Сегодня на рынке продаются различные виды САР. Понимание различных типов поможет вам принять более правильное решение о том, какой тип ATS вам нужен для ваших конкретных нужд. Вот четыре наиболее распространенных типа АТС:

АВР с открытым переходом: Этот тип АВР, также известный как выключатель с отключением перед замыканием, систематически отключает вашу электропроводку от основного источника питания перед подключением к резервному. Этот метод переключения является самым безопасным, но и самым медленным методом переключения, время простоя которого составляет около секунды. Этот ATS лучше всего подходит для людей, которым нужна максимальная безопасность и надежность от их ATS.

АВР с закрытым переходом: В отличие от АВР с открытым переходом, который одновременно подключается только к одному источнику питания, переключатель с закрытым переходом постоянно подключен к обоим источникам питания. Это обеспечивает переключение с малой задержкой для бесперебойного питания. Этот тип ATS — отличный вариант для людей, которым требуется бесперебойное питание для подключенных устройств, чувствительных к памяти, таких как настольные компьютеры, игровые приставки и 3D-принтеры.

Переключатель резерва с плавной нагрузкой: Этот тип АВР поддерживает связь с обоими источниками питания точно так же, как АВР с закрытым переходом. Что делает этот тип АВР уникальным, так это его способность использовать оба источника питания одновременно. АВР с плавной нагрузкой использует активный синхронизатор для постепенной передачи мощности от основного к резервному. До тех пор этот тип АВР позволяет первичной обмотке питать электрическое оборудование до тех пор, пока его напряжение не сможет больше соответствовать спросу.

ATS с плавной нагрузкой также позволяет генераторам дополнять основной источник питания, когда оборудованию требуется больше энергии, чем оно может обеспечить. Несмотря на то, что они полезны на различных объектах и ​​предприятиях, автоматические переключатели с плавной нагрузкой на самом деле не приносят гораздо больше пользы, чем ваш обычный замкнутый переходный переключатель при использовании в домашних условиях.

АВР с изоляцией байпаса: Самые большие и сложные АВР на рынке, байпасные изолирующие переключатели состоят из двух переключателей, которые обеспечивают бесперебойное питание, даже когда один из переключателей находится на обслуживании и проверке. АВР с обходной изоляцией обычно не используются в домашних хозяйствах, поскольку их целесообразнее использовать в больницах, на фабриках, в телекоммуникационных объектах и ​​других критически важных объектах.

Вам нужна АТС?

Автоматические переключатели резерва — это потрясающие устройства, которые позволяют вам без проблем подключаться к резервному питанию без необходимости делать это вручную.