Автоматические выключатели – виды и особенности конструкции

Функции автоматических выключателей

В современных электрических сетях широко используются автоматические выключатели. Эти механические коммутационные устройства выполняют включение/выключение тока в цепи в течение заданного промежутка времени или при аварийном состоянии сети.

Таким образом, эти аппараты эффективно защищают электроустановки от коротких замыканий, снижения напряжения ниже порогового значения и перегрузок в сети. В ряде случаев они используются для эпизодических включений/отключений конкретных электрических цепей, в которых могут присутствовать и энергосберегающие лампы. Фактически выключатели подобного типа являются защитными и управляющими устройствами.

Классификация автоматических выключателей

Различают несколько типов автовыключателей. Быстродействующие устройства характеризуются тем, что временной промежуток между подачей команды и размыканием контактов составляет не более 0,005 с. Для рядовых изделий этот показатель варьируется в границах от 0,02 до 0,1, у селективных он может достигать 1 с.

Кроме того, выделяют автовыключатели:

• для переменных или постоянных цепей, универсальные;

• воздушные, модульные, в литом корпусе;

• с разным количеством полюсов – от одного до четырех;

• ограничивающие и неограничивающие ток;

• с максимальным, независимым или минимальным расцепителем;

• с различным временем выдержки;

• с разным присоединением внешних проводников;

• с пружинным, двигательным и ручным приводом.

Конструктивные особенности автоматических выключателей

Каждый сетевой автоматический выключатель имеет соответствующие для его класса характеристики, но при этом конструктивное исполнение всех этих устройств в принципе одинаково.

В частности, корпус автовыключателя выполнен из диэлектрических материалов. У моделей, рассчитанных на ток небольшой величины, в конструкции присутствует монтажное крепление для DIN-рейки. Специальный рычажок производит здесь включение/отключение цепи. Фиксация DIN-рейки и корпуса осуществляется с помощью особой защелки. Подвижные подпружиненные и неподвижные контакты производят коммутацию цепи. Контакты рассоединяются посредством теплового или магнитного расцепителя.

От чего зависит быстродействие устройства?

Тепловой расцепитель автовыключателя выполнен в виде биметаллической пластины, которая нагревается под воздействием протекающего по ней тока. Если величина тока выше порогового значения, то указанная пластина, разогреваясь, выгибается. За счет этого происходит размыкание контактов.

Магнитный расцепитель автовыключателя – это соленоид с подвижным сердечником. Указанный элемент втягивается/вытягивается под воздействием электромагнитного поля в зависимости от величины тока. При превышении допустимого значения происходит размыкании цепи.

Тепловой расцепитель производит отключение цепи в течение широкого периода – от нескольких секунд до часа. Минимальная величина тока, при котором происходит срабатывание выключателя, в этом случае составляет 1,45 от номинала предохранителя. Ток срабатывания можно регулировать специальным винтом. Включение устройства автоматического выключения происходит только после остывания биметаллической пластины.

Быстродействующие выключатели базируются на магнитном расцепителе. Он срабатывает в течение долей секунды. Однако минимальное значение тока для рассоединения цепи в этом случае выше – от 2-х до 10-кратного превышения номинала.