Расцепитель вагонов своими руками

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 02.09.2024

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической сети от сверхтоков, т.е. от коротких замыканий и перегрузок.

Автоматические выключатели бывают с электромагнитным расцепителем защищающим электрическую цепь от короткого замыкания и комбинированным расцепителем — когда дополнительно с электромагнитным расцепителем применяется тепловой расцепитель защищающий цепь от перегрузки.

Примечание: В соответствии с требованиями ПУЭ бытовые электросети должны быть защищены как от коротких замыканий, так и от перегрузки, поэтому для защиты домашней электропроводки следует применять автоматы именно с комбинированным расцепителем.

Автоматические выключатели делятся на однополюсные (применяются в однофазных сетях), двухполюсные (применяются в однофазных и двухфазных сетях) и трехполюсные (применяются в трехфазных сетях), так же бывают четырехполюсные автоматические выключатели (могут применяться в трехфазных сетях с системой заземления TN-S).


Устройство и принцип работы автоматического выключателя.

На рисунке ниже представлено устройство автоматического выключателя с комбинированным расцепителем, т.е. имеющий и электромагнитный и тепловой расцепитель.

расцепитель автоматического выключателя

1,2 — соответственно нижняя и верхняя винтовые клеммы для подключения провода

3 — подвижный контакт; 4 — дугогасительная камера; 5 — гибкий проводник (применяется для соединения подвижных частей автоматического выключателя); 6 — катушка электромагнитного расцепителя; 7 — сердечник электромагнитного расцепителя; 8 — тепловой расцепитель (биметалли?ческая пласти?на); 9 — механизм расцепителя; 10 — рукоятка управления; 11 — фиксатор (для крепления автомата на DIN-рейке).

Синими стрелками на рисунке показано направление протекания тока через автоматический выключатель.

Основными элементами автоматического выключателя являются электромагнитный и тепловой расцепители:

Электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов короткого замыкания. Он представляет из себя катушку (6) с находящимся в ее центре сердечником (7) который установлен на специальной пружине, ток в нормальном режиме работы проходя по катушке согласно закону электромагнитной индукции создает электромагнитное поле которое притягивает сердечник внутрь катушки, однако силы этого электромагнитного поля не хватает что бы преодолеть сопротивление пружины на которой установлен сердечник.

При коротком замыкании ток в электрической цепи мгновенно возрастает до величины в несколько раз превышающей номинальный ток автоматического выключателя, этот ток короткого замыкания проходя по катушке электромагнитного расцепителя увеличивает электромагнитное поле воздействующее на сердечник до такой величины, что его силы втягивания хватает на то что бы преодолеть сопротивление пружины, перемещаясь внутрь катушки сердечник размыкает подвижный контакт автоматического выключателя обесточивая цепь:


При коротком замыкании (т.е. при мгновенном возрастании тока в несколько раз) электромагнитный расцепитель отключает электрическую цепь за доли секунды.

Тепловой расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов перегрузки. Перегрузка может возникнуть при включении в сеть электрооборудования общей мощностью превышающей допустимую нагрузку данной сети, что в свою очередь может привести к перегреву проводов разрушению изоляции электропроводки и выходу ее из строя.



Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины превышения тока электросети номинального тока автомата, чем больше это превышение тем быстрее сработает расцепитель.

Как правило тепловой расцепитель срабатывает при токах в 1,13-1,45 раз превышающих номинальный ток автоматического выключателя, при этом при токе превышающем номинальный в 1,45 раза тепловой расцепитель отключит автомат через 45мин — 1 час.

Время срабатывания автоматических выключателей определяется по их время-токовым характеристикам (ВТХ)

При любом отключении автоматического выключателя под нагрузкой на подвижном контакте (3) образуется электрическая дуга которая оказывает разрушающее воздействие на сам контакт, причем чем выше отключаемый ток, тем мощнее электрическая дуга и тем большее ее разрушающее возде йствие. Для сведения к минимуму ущерба от электрической дуги в автоматическом выключателе она направляется в дугогасительную камеру (4), которая состоит из отдельных, параллельно установленных пластин, попадая между этих пластин электрическая дуга дробится и затухает.

3. Маркировка и характеристики автоматических выключателей.

характеристики автоматических выключателей

ВА47-29 — тип и серия автоматического выключателя

Номинальный ток — максимальный ток электрической сети при котором автоматический выключатель способен длительно работать без аварийного отключения цепи.

Стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300, Ампер.

Номинальное напряжение — максимальное напряжение сети на которое рассчитан автоматический выключатель.

ПКС — предельная отключающая способность автоматического выключателя. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный автоматический выключатель сохранив при этом свою работоспособность.

В нашем случае ПКС указан 4500 А (Ампер), это значит что при токе короткого замыкания (к.з.) меньшем, либо равном 4500 А автоматический выключатель способен разомкнуть электрическую и остаться в исправном состоянии, в случае если ток к.з. превысит данную цифру возникает возможность оплавления подвижных контактов автомата и их привариванию друг к другу.

Характеристика срабатывания — определяет диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.

Примечание:

4. Выбор автоматического выключателя

Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:

— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.

— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

Uном. АВ? Uном. сети

— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из четырех следующих способов:

  1. С помощью нашего калькулятора расчета автомата по мощности.
  2. С помощью нашего калькулятора расчета автомата по сечению кабеля.
  3. С помощью следующей таблицы:

таблица выбора автомата по мощности и сечению кабеля

  1. Рассчитать самостоятельно по методике приведенной в статье: «Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты«

— Выбираем характеристику срабатывания: зачастую характеристику срабатывания автоматического выключателя выбирают исходя из назначения защищаемой им сети (согласно таблице характеристик срабатывания выше) однако автомат выбранный таким образом может не обеспечить своевременное отключение цепи при коротком замыкании, характеристику срабатывания необходимо определять по методике приведенной здесь.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Сцепные механизмы для подвижного состава производства Fleischmann, Piko, Roko, Liliput и запчасти к ним.

BACHMANN 78022

Изображение BACHMANN 78022

BACHMANN 78023

Изображение BACHMANN 78023

BACHMANN 78035

Изображение BACHMANN 78035

BACHMANN 78979

Изображение BACHMANN 78979

BRANCHLINE 36-053

Изображение BRANCHLINE 36-053

FLEISCHMANN 386515

Изображение FLEISCHMANN 386515

FLEISCHMANN 389545

Изображение FLEISCHMANN 389545

FLEISCHMANN 6511

Изображение FLEISCHMANN 6511

FLEISCHMANN 6514

Изображение FLEISCHMANN 6514

FLEISCHMANN 6515

Изображение FLEISCHMANN 6515

FLEISCHMANN 6516

Изображение FLEISCHMANN 6516

FLEISCHMANN 6517

Изображение FLEISCHMANN 6517

FLEISCHMANN 6523

Изображение FLEISCHMANN 6523

FLEISCHMANN 6524

Изображение FLEISCHMANN 6524

FLEISCHMANN 9525

Изображение FLEISCHMANN 9525

LILIPUT 551000

Изображение LILIPUT 551000

LILIPUT 572000

Изображение LILIPUT 572000

LILIPUT 939100

Изображение LILIPUT 939100

LILIPUT 939101

Изображение LILIPUT 939101

LILIPUT 939104

Изображение LILIPUT 939104

LILIPUT 939105

Изображение LILIPUT 939105

LILIPUT 939110

LILIPUT 939112

Изображение LILIPUT 939112

LILIPUT 939120

Изображение LILIPUT 939120

LILIPUT 939130

Изображение LILIPUT 939130

LILIPUT 939132

Изображение LILIPUT 939132

LILIPUT 939151

Изображение LILIPUT 939151

LILIPUT 939152

Изображение LILIPUT 939152

LILIPUT 949100

Изображение LILIPUT 949100

LILIPUT 949101

Изображение LILIPUT 949101

LILIPUT 949115

Изображение LILIPUT 949115

LILIPUT 949116

Изображение LILIPUT 949116

LILIPUT 949120

Изображение LILIPUT 949120

LILIPUT 949121

Изображение LILIPUT 949121

LILIPUT 949130

Изображение LILIPUT 949130

LILIPUT 949135

Изображение LILIPUT 949135

LILIPUT 949140

Изображение LILIPUT 949140

PIKO 36030

Изображение PIKO 36030

PIKO 36039

Изображение PIKO 36039

PIKO 56025

Изображение PIKO 56025

PIKO 56030

Изображение PIKO 56030

PIKO 56033

Изображение PIKO 56033

PIKO 56034

Изображение PIKO 56034

PIKO 56035

Изображение PIKO 56035

PIKO 56042

Изображение PIKO 56042

PIKO 56043

Изображение PIKO 56043

PIKO 56046

Изображение PIKO 56046

PIKO 56047

Изображение PIKO 56047

Представленная информация носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 п. 2 Гражданского кодекса РФ.

Как правильно использовать независимый расцепитель в противопожарной системе

Независимый расцепитель не очень подходящее устройство для управления инженерными системами из пожарной сигнализации.

Но применение его можно встретить все чаще и чаще - думаю потому, что что это наименее интеллектуально затратно.

Добавить в уже существующий налаженный клубок инженерных систем канал управления из вне при помощи независимых расцепителей проще всего.

Это конечно если не заморачиваться со всякими там контролями целостности и обратными связями.

Вопросам использования независимых расцепителей уделил много внимания в статьях о способах управления ОЗК и правильном отключении вентиляции, хотя собирался пройтись по ним вскользь, как одному не самому лучшему варианту.

Вроде бы и нечего добавить к материалу, который там изложен. Но, похоже, тема будет становиться все актуальнее, и, вероятно, производители выпустят более заточенное оборудования для независимых расцепителей, а в нормах их применение больше формализуют.

Так что теория о применении независимых расцепителей потянет на отдельную статью. Тут будет отслеживаться все, что связано с применением расцепителей в пожарных системах.

Например теперь СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" содержит:

11.2.3 Отключение систем вентиляции при пожаре следует выполнять централизованно, прекращая подачу электропитания на распределительные щиты систем вентиляции или индивидуально для каждой системы вентиляции.
Отключение приточных систем с водяным подогревом при пожаре следует производить индивидуально для каждой
системы с сохранением электропитания цепей защиты от замораживания.
При невозможности сохранения питания цепей защиты от замораживания следует отключать только вентилятор - подачей сигнала от системы пожарной сигнализации в цепь дистанционного управления вентилятором приточной системы.
При организации отключения вентилятора при пожаре с использованием автомата с независимым расцепителем должна проводиться проверка линии передачи сигнала на отключение.

Как подать сигнал на независимый расцепитель из АПС?

Управление независимыми расцепителями по сигналу АПС (автоматической пожарной сигнализации) влечет за собой целый ряд требований.

Причем, эти требования существуют не просто для самого способа управления, а вообще для всей СПЗ (системы противопожарной защиты).

Управление независимым расцепителем должно содержать:

1. Контроль целостности с сигнализацией о ее нарушении

2. Обратная связь о состоянии управляемого автомата.

Следовательно:

1. АПС должна иметь контролируемый выход, способный управлять независимым расцепителем.

2. АПС должна содержать технологический шлейф для контроля состояния автомата, управляемым независимым расцепителем.

Независимый расцепитель в схемах применения совместно с пожарной сигнализацией похож на клапан противопожарных вентилляционых систем.

Но есть существенное отличие - у расцепителя намного меньшее сопротивлением обмотки и намного больший ток потребления, чем у клапана.

Поэтому катушка независимого расцепителя не может находится под напряжением вечно, как у клапана.

Способов правильного управления независимым расцепителем с контролем цепи не так уж и много, если рассматривать только правильные способы - а вообще каких только способов не встречал, реализованных в реальности.

Но правильных только три.

Для управления чем может применяться независимый расцепитель?

Независимый расцепитель может оказывать лишь одно управляющее воздействие - выключить питание. Включить питание уже можно будет только вручную.

Мне встречались такие варианты применения независимого расцепителя для передачи управляющего воздействия из системы пожарной сигнализации:

  1. Выключить питание общеобменной вентиляции.
  2. Выключить питание клапанов ОЗК.
  3. Выключить питание монитора музыкальной трансляции.

Других вариантов и представить не могу.

Разве что для обесточивания электромагнитных замков эвакуационных выходов.

Видел однажды попытку такого решения, но оказалось, что электромагнитные замки используют питание 12В от резервированного источника питания с аккумулятором - тут отключение питания 220В особо не поможет.

Какие бывают независимые расцепители.

Не получиться использовать произвольный независимый расцепитель: расцепитель должен быть той же серии, что и отключаемый автомат. У разных производителей разные серии электрооборудования.

Существую независимые расцепители, срабатывающие от напряжений 12, 24, 60, 110, 220В.

Не все модели независимых расцепителей имеют и силовое и слаботочнное исполнение.

Для некоторых независимых расцепителей написать "слаботочное" не поднимается рука, поскольку ток срабатывания при 12В заявлен 6А. "Низковольтное" исполнение независимого расцепителя тоже не означает 12В - поэтому могу путаться в терминах.

Очень мало моделей независимых расцепителей слаботочного исполнения имеют возможность сработки от 12В - больше распространены 24В независимые расцепители.

Серия электрооборудования, кроме независимого расцепителя, в ассортименте также должна содержать дополнительный сигнальный контакт.

Справа к автомату присоединяют расцепитель, а слева - сигнальный контакт.



Бывают и независимые расцепители с интегрированнм сигнальным контактом.




Но использование этого контакта для передачи сигнала в АПС у некоторых моделей проблематично, поскольку один полюс контакта может быть объединен с линией управления.

Контакт предназначен для сигнализации в цепях с высоким напряжением. И для прекращения подачи управляющего сигнала после сработки расцепителя для ограничения времени нахождения катушки под напряжением.


Если независимый расцепитель на 220В можно применять любой, то слаботочный расцепитель должен быть с током сработки не более максимального тока выхода АПС.

Не все независимые расцепители имеют сопроводительную документацию, содержащую ток срабатывания.

Вот параметры управляющих сигналов для самых распространенных расцепителей "S2C-A" для автоматических выключателей ABB серии S200:


Подобные токи заявлены и для аналогичных независимых расцепителей.

Поэтому возникает вопрос, когда в документации на расцепитель указан существенно более низкий ток - нет ли тут подвоха.

Обычно, более низкий ток требуется для сработки независимого расцепителя выключателей дифференциального тока.

Расцепитель ABB F2C-A1 для выключателей дифференциального тока серии F200 имеет такие параметры:


Сигнал 12В 0.88А уже реально получить из системы пожарной сигнализации, но не все оборудование можно подключать через выключатель дифференциального тока серии F200.

Конкретные модели независимых ресцепителей рассмотрим в статье Независимые расцепители: характеристики и цены.

Пример неправильного, но очень популярного способа управления независимым расцепителем.

Проект ЭО содержит вот такую схему (можно увеличить):


Таких схем в проекте несколько для разных распределительных шкафов - в итоге независимых расцепителей с десяток.

Направления электрооборудования, подлежащее отключению, запитывается через вот такую группу автомат + независимый расцепитель:


Более того, в проекте ЭО идут дальше и указывают как именно должен срабатывать независимый расцепитель от пожарной сигнализации:


То-есть не контролируется ни один участок цепей отключения вентиляции.

Но шкафы ЭО уже заказаны, собраны и установлены.

Схема управления независимым расцепителем в проекте пожарной сигнализации, соответствующая существующему электрооборудованию, может выглядеть только так:


Тут видно старания подогнать под требования контроля целостности цепей управления.

Источником управляющего сигнала будет контрольно-пусковой блок "С2000-КПБ" с контролем целостности цепи до релейного усилителя "УК-ВК":


Внедряют даже контроль состояния автомата вентсистемы при помощи шлейфа прибора "Сигнал-20М":


Вот только участок "УК-ВК"->Независимый расцепитель никак не контролируется.

Правильные способы управления независимыми расцепителями.

1. Адресное устройство АПС для управления клапаном 220В.

Почти все производители оборудования АПС имеют в своем составе модуль для управления приводом 220В с контролем обмотки привода.

Модуль был разработан для управления реверсивными приводами клапанов дымоудаления и подпора воздуха - в этой статье выяснили что без таких модулей с клапанами придется туго.

МДУ-1 (ТД Рубеж), С2000-СП4 (Болид), БР-4 (ПСК-Модуль), ИСМ-220 (Сигма), МАКС-У (Юнитроник), ВЭРС-АСД(У) (ВЭРС), Z-027 (Z-Line), БУОК (Форинд), БР-1+ (Кластер Автоматики), БУКП-4 (Гольфстрим-Автоматика), БУЭП (ТДС Прибор), КУПТ-06 (Миртен), IMP3 (Лиора), Карат БР4 (Сибирский арсенал), БР-1М (Сис ПБ), ИСМ220 ИСП4 (Рубикон), МС322 (Плазма-Т), МАКС-УРП (Юнитроник), БКПБКП220/РК (Гефест), Астра-БРА (Астра-А Теко).

Стоимость модулей 2160-5500р.

Наверное все эти модули можно будет использовать для управления независимым расцепителем.

Конечно невозможно вот так взять и выбрать понравившийся модуль.

Применяемая система безопасности на объекте уже будет дана, как константа - и нужно будет применять только тот модуль, который есть в ее составе.

Вот схема для управления независимым расцепителем и контроля состояния автомата с использованием оборудования адресных модулей управления клапанами "С2000-СП4" Болид:


На счет номинала резистора в силовой цепи я не уверен и вообще - для каждого модуля будут свои резисторы.

Правильная схема для проекта ЭО с применением модулей с контролируемым выходом и контролем состояния:


Применение высоковольтных независимых расцепителей влечет за собой необходимость наличия адресной системы АПС.

2. Расширитель выходов АПС для управления исполнительными устройствами 12/24В.

Задача управления исполнительными устройствами 12/24В проработана производителями систем пожарной сигнализации более тщательнее.

Это не удивительно, ведь видов слаботочных исполнительных устройств гораздо больше, чем исполнительных устройств 220В.

Тут подойдут все те же выходы напряжения типа OK (открытый коллектор), что и для управления средствами оповещения и табло эвакуации.

Поэтому задача организации цепи управления низковольтным независимым расцепителем кажется проще, чем высоковольтным.

Вот только есть одно жирное НО - ток, потребляемый независимым расцепителем в момент сработки, достаточно большой.

А максимально допустимый ток выхода типа ОК ограничен.

В распространенных адресных системах расширители "С2000-СП4" и адресные модули "РМ-4К" имеют максимальный ток выхода 2А.

Самый большой ток выхода из всех приборов АПС мне известных - 2.5А, имеет адресный модуль "С2000-СП2 ИСП.2".

В документации на разные независимые расцепители можно найти разный ток отсечки.

И теоретически можно подобрать модели низковольтных независимых расцепителей, подходящие для управления из пожарной сигнализации.

Хотя для большинства независимых расцепителей на 12/24В ток, потребляемый при отсечке более 3А.

Но все это должно происходить при согласованной работе проектировщиков разделов проекта ЭО и АПС, что звучит как фантастика.

Более того, подходящий независимый расцепитель будет не 12В, а 24В - не очень распространенное напряжение для АПС в России. То-есть необходимо заранее принимать решение, что вся система АПС будет 24В.

Еще одно НО - мне не разу не встречался низковольтный независимый расцепитель. Ведь комплектация шкафов электрооборудования указана в проекте ЭО - а там не будет ничего слаботочного и никто не будет заморачиваться из-за каких-то там слаботочников с их дурацкой пожарной сигнализацией.

Применение низковольтных независимых расцепителей должно закладываться в проектные решения в самом начале проектирования.

3. Специальный адресный модуль АПС для управления и контроля независимым расцепителем.

Таких устройств встречал только два.

"ИСМ220" - адресный исполнительный модуль для коммутации нагрузки в цепях 220 В из состава системы Рубикон.


Одним устройством по цене 1600р мы и управляем независимым расцепителем, контролируя целостность цепи управления, и мониторим состояние автомата, управляемого расцепителем.

Но для применения этого гаджета необходимо, чтобы на объекте внедрялась адресная система Рубикон.

Модуль адресный управляющий "МАКС-У", стоимостью 2740р.



Стоит даже дороже некоторых модулей управления клапанами. Модуль управления клапаном "МАКС-УРП", из состава этой же системы, стоит всего лишь 2160р.


4. Специальные приборы для контроля и управления исполнительным устройством 220В.

Но что делать если пожарная сигнализация собрана на одном моноблочном приборе пожарной сигнализации?

Нет никаких адресных линий - только аналоговые шлейфа.

Как управлять независимым расцепителем, скажем, из прибора "Сигнал-20М"?

Прийдется привлекать специализированное оборудование передачи сигнала управления средствами противопожарной защиты.

Максимально полно этот вопрос проработан в составном ППУ (приборе управления пожарный) "Гефест", модули которого могут применяться как в едином комплексе, так и самостоятельно.

Для наших целей подойдет устройство контроля и линии связи "УКЛСиП(С)220", которое стоит всего 1085р.

Тогда все вопросы с контролем целостности цепи управления будут сняты и даже появятся два варианта передачи сигнала неисправности.


Независимый расцепитель тут - это испольнительное устройство (ИУ), включаемое при пожаре.


Если независимых расцепителей несколько, то необходимо будет применить в качестве посредника устройство коммутации и диагностики "УК-Д(02)", которое стоит стоит 1120р.


В этих схемах соединения катушка клапана и будет катушкой независимого расцепителя.

5. Приборы уже с контролируемым выходом 2220В.

Существует два прибора управления, имеющих силовой выход с контролем целостности.

ВЭРС-ПУ имеет реле управления инженерным оборудованием (РУИО) со встроенным устройством контроля силовых линий (УКСЛ):


Схему управления из руководства по эксплуатации "ВЭРС-ПУ" можно изменить, используя в качестве устройства управления независимый расцепитель.

Прибор стоит 7100р и предназначен для управления пожаротушением - его использование в системе АПС не имеет смысла.

Прибор управления Спрут-2 имеет 5(10) силовых выхода 220В и каждый с контролем целостности.

Причем при обрыве силовой цепи управления может формироваться как сигнал "Авария", так и сигнал "Автоматика отключена".


Это схемы из руководств по эксплуатации и в них "Реле К" и "Катушка 220В" и будет независимый расцепитель в нашем случае.

Этот прибор предназначен для использования в системе пожаротушения и его стоимость в 38000р делает невозможным его применение в составе АПС.

Ограничение длительности управляющщего импульса и контроль целостности.

Если независимый расцепитель подключен по схеме с отключением катушки от управляющей цепи после сработки - то в системе пожарной сигнализации возникнет сигнал "Авария" в результате обрыва цепи управления.

Чтобы этого избежать необходимо подключать катушку расцепителя напрямую к ППУ, минуя дополнительные контакты. Ведь время активации выхода пожарной сигнализации можно ограничить при конфигурировании системы.

Возможно сигнала, возникающего при обрыве, будет достаточно для диагностирования внештатной ситуации и нет необходимости в применении дополнительного сигнального контакта.

И обрыв цепи управления и физическое выключение автомата будет вызывать один и тот же сигнал "Авария".

Не знаю можно ли делать такое обобщение, исходя из ГОСТ Р 53325—2012, в котором написано:

Ссылки.

Заслуживающие внимания материалы о независимых расцепителях:

Мы наглядно увидим для чего вообще нужно это устройство , как он функционирует , будет много подробных фотографий устройства автоматического выключателя .


Предлагаю начать с главного . Что же это такое ?

Функции автоматического выключателя

Так же он служит для обеспечения защиты проводов и кабелей , в различных бытовых и производственных помещениях , от больших токов перегрузки и от возможного короткого замыкания .

Получается мы можем выделить 3 основные функции автоматического выключателя:

1 ) При появлении чрезмерных уровней токов короткого замыкания , он отключает защищаемую линию , защиту которой он осуществляет , от главной сети .

2 ) При протекании тока сильно превышающего разрешенные возможные уровни ( когда в линию подключено много мощных приборов ), он предоставляем защиту от чрезмерных токов перегрузки .

3 ) С его помощью можно отключать и обратно включать отдельный участок электрической проводки . Другими словами эту функции можно назвать – коммутация цепи .

Как мы видим , автоматы - это многофункциональный устройства . Они сочетают в себе функции как управления цепью , так и защиты этой электрической цепи .

Можно выделить несколько типов автоматических выключателей согласно конструктивному выполнению .

1 ) Автоматы выполненные в целостном корпусе ( они характеризуются тем , что пригодны для использования с рабочими токами от 15 до более 1100 ампер )


2 ) Воздушные автоматы ( их часто можно встретить в крупной промышленности , с очень крупными токами нагрузки в 1000 - ти ампер .


3 ) Модульные автоматы – всем нам знакомые по бытовой электрике устройство . Используются повсеместно в квартирах и частных домах , так же на небольших предприятиях и производствах .


Мы же сегодня будем говорить и рассматривать в чем заключается принцип работы непосредственно модульных автоматических выключателей .

Они носят такое название , потому что их параметр ширины ( т . е . ширина ) стандартен и зависит от кол - ва полюсов делится на 17 , 5 миллиметров . Но об этом я рассказывал в предыдущей статье . Она есть на этом сайт . Тут мы подробно это этом говорить не будем .

Устройство автоматического выключателя

Изготавливаются автоматические выключателя из диэлектрического материала . Спереди на лицевой панели указываются марка - бренд изготовителя . Номер изделия из каталога изготовителя . Так же написаны основные характеристики , такие как : номинал ( в данном рассматриваемом случае – номинальный ток 6 ампер ) и время токовая характеристика ( на моей фотографии С )

Так же указываются и несколько других параметров , но о них мы поговорим в следующих статьях , более подробно и предметно .
Для того чтобы сделать монтажа автоматического выключателя в электрощит мы на DIN - рейку , которая расположена на его задней стенке , при помощи специального крепления , защелкиваем и надежно фиксируем аппарат на DIN - рейке .

Дин - рейка – металлическая пластина , имеющая специфическую форму . Ее шириной составляем 35 миллиметров . Ее изображение вы можете видеть на фотографии ниже .

Именно на нее крепятся модульные устройства . Чтобы установить автомат на нее , нужно верхнею часть аппарата завести за верхнею часть этой рейки и после этого произвести не сильное нажатие на нижнею автоматического выключателя .

Если нам нужно демонтировать автомат обратно с дин рейки , нужно снизу плоской отверткой поддернуть эту защелку за фиксатор и после этого автомат легко снимается в обратном порядке .

Для того чтобы мы могли разобрать сам выключатель , нужно поддеть или высверлить заклепки на его боковой стороне . Сам выключатель состоит из 2 - х половинок , которые соединяются 4 - мя креплениями , их нам и нужно отсоединить . После удаления этих заклепок половинки аппарата легко разъединяются . См . изображение

Конструкция автоматического выключателя

Сразу после того , как разъединили половинки автоматического выключателя . Нам доступно к рассмотрению устройство и конструкция автоматического выключателя .

Он состоит из :
1) верхняя винтовая клемма ;
2) нижняя винтовая клемма ;
3) подвижный контакт ;
4) неподвижный контакт ;
5) катушка электромагнитного расцепителя ;
6) сердечник электромагнитного расцепителя ;
7) гибкий проводник ;
8) биметаллическая пластинка теплового расцепителя ;
9) механизм расцепителя ;
10) винт для регулирования теплового расцепителя ;
11) рычаг управления ;
12) дугогасительная ( дугогасящая ) камера ;
13) отверстие для вывода газов ;
14) фиксирующая защелка ;
15) гибкий проводник ;

Как работает рукоятка ( иначе - рычаг ) для управления ?

Когда мы ее поднимаем вверх , автомат производит подключение к цепи . Когда же мы ее опускаем вниз – он разъединяет ее .


Электромагнитный расцепитель – это механизм , который по сути является катушкой , обмотанный проволокой . Ток в нашей цепи в случае появления короткого замыкания растет быстрыми темпами .

В обмотке этой катушки возникает магнитный поток , далее благодаря воздействию этого потока начинает смешаться сердечник , который преодолев механическое сопротивление пружины , оказывает действие на его механизм и приводит к отключению автоматического выключателя и быстро разрывает питающую цепь .

Тепловой расцепитель – является по сути биметаллической пластинкой .

Тепловой расцепитель автоматического выключателя

В случае если , уровень тока в цепи , которую контролирует наш автомат , избыточно выше его номинального тока – это называется перегрузка .

В такой ситуации в биметаллической пластинке теплового расцепителя повышается значение температуры , т . е . пластина нагревается , из - за протекающего через нее избыточного уровня тока . Из - за этого пластинка деформируется и загибается . Когда это продолжается длительное время и уровень тока не снижается , то пластина надавливает на механизм теплового расцепителя . После этого автомат выключается и разрывает защищаемую электрическую цепь .

Чтобы биметаллическая пластинка деформировалась и загнулась нужно определенно время . Это время будет зависеть от кол - ва и уровня тока , протекающего через эту пластинку . Это время составляет от пару минут , до даже нескольких часов . Чем больше уровень тока , тем меньше времени нужно на размыкание теплового расцепителя . Вообще , для отработки теплового расцепителя нужно избыточность тока автоматического выключателя от 13 % до 45 % его номинального значения .

Как работает автоматический выключатель

Чем можно объяснить такое большое разнообразие параметров устройства автоматического выключателя ? Связано это с тем , что автомат по конструктивным особенностям - это аналоговое устройство .

При его высокоточной калибровке и настройке есть много технических сложностей . На заводе изготовителя производят установку тока срабатывания теплового расцепителя специальным регулировочным винтом . Следует понимать , что сразу после остывания биметаллической пластинки наш автомат уже готов к правильному функционированию .


На температурах хочется остановиться поподробнее . Дело в том , что при различных температурах окружающей среды будут варьироваться и температурные уровни биметаллической пластинки . Например , в случае если автомат расположен в теплом здании с повышенной температурой , то его тепловой расцепитель будет отрабатывать и при меньших уровнях тока . Логично сделать вывод , что в прохладных и холодных помещениях токи срабатывая теплового расцепителя будет иных уровней , несколько выше допустимых значений . Более подробно об этом написано в статье в моем блоге .


Обратите внимание , что тепловой расцепитель автоматического выключатели отрабатывает не прям мгновенно , а после определенного времени . Это заложено специально в функции автоматических выключателе , что бы у автомата имелось время пока ток возвратиться к первоначальным уровням после токов перегрузки . Чтобы их не выбивало слишком часто .

Мы получим перегрузку на линии . Так же перегрузка может возникнуть . Когда мы подключаем несколько не столь мощных приборов . Например , в эту же розеточную сеть мы подключим перфоратор + стиральную машину + 2 телевизора + несколько чайников . Тогда мы опять же получим перегрузку в цепи .

Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя

Делая сравнения с тепловым , который срабатывает за время в районе 1 часа . Электромагнитный расцепитель отрабатывает можно сказать моментально ( примерно 0 , 02 - 0 , 03 секунды ). Однако для его срабатывания нужно гораздо больше значения тока ( 2 - 4 раза больше от номинального уровня тока ).

Из - за этого короткого времени и чрезмерной нагрузке провода даже не могут успеть нагреться до температуры , чтобы начала плавиться изоляция .

Функция электромагнитного расцепителя заключается в том , что он приводит к отключению цепи , которую защищает , в случае появления короткого замыкания . Он размыкает линию , тем самым размыкает поврежденную цепь и спасает помещение от пожара , спасает электропроводу и приборы , включенные в эту сеть от перегорания . Так же он предотвращает порчу и поломку непосредственно автоматического выключателя .

Дугогасительная ( дугогасящая ) камера выключателя .

При разъединении контактов в автомате , во время того как по нему идет электрический ток , появляется так называемая электрическая дуга . Нужно сказать , что мощность этой дуги будет тем больше , чем у нас больше уровень тока в действующей цепи . Эта дуга приводит к эрозии и деградации контактов , приводит к их разрушению и порче .

В целях защиты этих контактов от прямого пагубного воздействия дуги в автоматическом выключателе есть специальная дугогасительная камера .

Это специальное место в автомате куда направляется возможная дуга , появляющаяся в момент разъединения пластин .

Там эта туга затухает , дробится на несколько частей и потом постепенно исчезает . Когда происходит процесс горения дуги , возникают газы . Через конструктивно предусмотренные отверстие эти газы отводятся из выключателя .


Важно ! Я не советую использовать автоматический выключатель как простой выключателя цепи , тем более если это отключение производить когда через него проходит ток большого уровня .

Это многократно ускорит эрозию его контактов и приведет к быстрому повреждению и порче автомата .


Давайте подведем итоги :

1 ) С помощью автоматических выключатель можно осуществлять управление цепью ( коммутировать ее ). С помощью перевода рычага в верхнее положение мы подключаем цепь , когда же мы переводим его в нижнее положение цепь отключается от нагрузки .


2 ) В нем есть тепловой расцепитель . При его помощи защищается автомат и проводка в целом от перегрузки . Время его отработки зависит от уровня силы тока и варьируется от пару минут до нескольких часов .


3 ) В нем есть электромагнитный расцепитель . Его функция – обеспечить защиту линии от сверхтоков и от возможного короткого замыкания . Расчетное время его срабатывания – можно сказать - моментально , доли секунды .


4 ) Конструкция автоматического выключателя имеет дугогасящую камеру . Функция которой – обеспечение защиты силовых контактов от разрушающего и пагубного воздействия электромагнитной дуги .


Итак , в этом материалы я подробно и наглядно разобрал устройство автоматического выключателя , принцип его действия и схему работы . На многочисленных фотографиях рассмотрел его конструкцию .

Мы увидели как работает автоматический выключатель . Познакомились с тем , что такое тепловой и электромагнитные расцепители , поняли , что такое дугогасящая камера автоматического выключателя .


В следующей статье я расскажу про основные характеристики автоматов , дам советы по выбору устройства при покупке в магазине , рассмотрим их характеристики .

Читайте также: