Защитная автоматика сегодня – неотъемлемый атрибут любой электрической сети, без которой использование электроэнергии просто запрещено. Автоматическому выключателю (АВ), а в подавляющем большинстве и нескольким, среди которых один вводный, а остальные групповые находится место и в квартирных распределительных щитах, и в шкафах ВРУ производственных помещений.
Главное назначение автоматического выключателя – защитить электрическую проводку от токовых перегрузок и коротких замыканий (КЗ), предотвратить ее возгорание от перегрева, а следовательно и исключить возможность возникновения пожара. От поражений человека электрическим током АВ не защищает, для этих целей применяют устройства защитного отключения (УЗО), реагирующее на дифференциальные токи утечек. Более совершенным считается дифференциальный автомат, объединяющий в себе функции обоих, но тема данной статьи – автоматический выключатель, поэтому рассмотрим подробнее именно его.
Устройство и принцип действия автоматического выключателя
Как было отмечено выше, функциональное назначение АВ – защищать проводку от перегрузок и КЗ, еще одним назначением вводных автоматов является ручное отключение всей сети для вводных устройств или определенных групп для групповых автоматов. Собственно говоря, этим и определена конструкция автоматического выключателя, которую представляют следующие составляющие:
- контактные группы, рассчитанные на значение номинальных токов и состоящие из неподвижных и подвижных контактов;
- дугогасящее устройство, способствующее гашению электрической дуги, возникающей в момент расцепления контактов;
- тепловой и электромагнитный расцепитель, включенные в коммутируемую электрическую цепь последовательно;
- управляющий механизм, представляющий возможность ручного и автоматического управления (включения и отключения).
Назначение практически всех составляющих понятно, правда особого внимания заслуживает работа расцепителей, отвечающих за корректную работу АВ.
Тепловой расцепитель срабатывает при продолжительном превышении номинального тока. Основу теплового расцепителя составляет биметаллическая пластина, которая под воздействием токов перегрузки разогревается и, изгибаясь, воздействует на механизм, вызывая его срабатывание. Время срабатывания тепловой защиты зависит от силы тока и особенностей автомата (инерционности процесса нагрева).
Для срабатывания электромагнитного расцепителя времени практически не нужно, при мгновенном многократном увеличении тока, протекающего через обмотку соленоида, что сопутствует короткому замыканию, электромагнит вызывает мгновенное срабатывание механизма, разъединяющего контакты. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя в зависимости от типа АВ может лежать в пределах 5-ти – 20-ти кратного превышения номинального значения.
Все компоненты автоматических выключателей помещены в компактные корпуса из негорючего пластика, предназначенные для установки на рамах щитов или на DIN рейку в виде модульных автоматических выключателей. Выпускаются автоматы в 4-х исполнениях с разным количеством полюсов:
- в однофазных сетях наибольшее распространение получило применение однополюсных автоматов;
- применение двухполюсных автоматов позволяет одновременно разрывать фазный и нейтральный провода;
- для 3-х и 4-хполюсных модульных автоматов находится применение в трехфазных сетях.
Чтобы правильно выбрать автоматический выключатель необходимо знать нагрузочные характеристики электрооборудования, пропускную способность электропроводки сети по току, селективность используемых АВ и ряд других нюансов, делать это стоит при участии специалиста.