Автоматичні вимикачі

Автоматичний вимикач (автомат) - апарат, призначений для нечастих замикань і розмикань електричного кола й тривалого проходження по ньому струму, а також для автоматичного розмикання ланцюгів з появою в них короткого замикання, перевантажень по струму, спадання напруги нижче припустимого, зміні напрямку струму або потужності.

Застосування вимикачів замість плавких запобіжників дає наступні переваги:

- при перевантаженні або короткому замиканні вимикач відключає всі фази ланцюгів, що захищається їм, завдяки чому виключається можливість однофазної роботи трифазних двигунів;

- зменшуються простої, тому що ввімкнути той вимикач, що спрацював швидше, чим замінити згорілий запобіжник;

- вимикачі мають захисні характеристики спрацьовування, що забезпечують більш досконалий захист, чим плавкі запобіжники.

Разом з тим автоматичні вимикачі мають більш високу вартість, чим запобіжники. Залежно від призначення й необхідних параметрів автоматичні вимикачі розрізняють по потужності (струму), числу полюсів (одно-, двох- і триполюсні), виконанню захисних розчеплювачів, швидкодії і конструктивному виконанню.

До автоматів висувають наступні вимоги:

- струмоведучий ланцюг автомата повинен пропускати номінальний струм протягом якого завгодно тривалого часу, а також витримувати вплив більших струмів КЗ;

- автомат повинен забезпечувати без ушкоджень багаторазове відключення граничних струмів КЗ;

- для забезпечення електродинамічної й термічної стійкості енергоустановок, зменшення руйнувань, що викликаються струмами КЗ, автомати повинні мати малий час відключення;

- елементи захисту повинні забезпечувати необхідний час спрацьовування й селективність.

У будь-якому автоматі є наступні основні вузли: струмоведучий ланцюг, дугогасильна система, привід автомата, механізм вільного розчіплювання й елементи захисту - розчеплювачі.

Струмоведучий ланцюг. Найбільш важливою частиною струмоведучого ланцюга є контакти. При номінальних струмах до 200 А застосовується одна пара контактів, які для збільшення дугостійкості можуть бути облицьовані металокерамікою. При струмах більш , ніж 200 А часто застосовуються пари головних і дугогасильних контактів. Основні контакти облицьовуються сріблом або металокерамікою (срібло, нікель, графіт). Дугогасильні покриваються металокерамікою (срібло, вольфрам і срібло, нікель).

Дугогасильна система. В автоматах застосовуються напівзакрите й відкрите виконання дугогасильних пристроїв. В універсальних автоматах масового застосування широко використовується деіонна дугогасильна решітка зі сталевих пластин (рис. 1). У решітці на рис. 1.а) дуга виводиться на пластини й ділиться між ними за допомогою магнітного поля напруженістю Н, створюваного спеціальною системою, на короткі дуги. На рис.1.6) дуга втягується в решітку за рахунок електродинамічних зусиль, що виникають у контурі 1, 3, 2, і за рахунок зусиль, що діють на дугу, завдяки наявності феромагнітних пластин 5.

Рис. 1. Види дугогасильних решіток

Феромагнітні пластини застосовуються на постійному й змінному струмі частотою 50 Гц. У цьому випадку сила, що діє на дугу, переміщає її в решітку й перешкоджає виходу дуги з неї. Це є найбільшою перевагою феромагнітних пластин. ............