Включаем защищенно. Автоматический защитный выключатель

Автоматические выключатели являются сложными коммутационными аппаратами, которые должны выполнять задачи по включению, проводке и отключению электрического тока в нормальном режиме цепи. Но кроме этого автоматы должны выполнять включение, проводку на протяжении определенного времени и отключение токов в аномальных состояниях цепи. Другими словами автомат (автоматический выключатель) должен защищать провода и кабели, а также потребителей от короткого замыкания и перегрузки.

Назначение автоматических выключателей (автоматов)

Автоматические выключатели могут одновременно выполнять задачи защиты, коммутации и управления. Бытовое использование автоматических выключателей не далеко ушло от функций плавких предохранителей ("пробок") и мало кто задумывается о дополнительных специальных функциях этих устройств.
Современные автоматы (автоматические выключатели) имеют большое количество конструктивных исполнений и каждый производитель старается дополнить свои устройства дополнительными параметрами или устройствами.
Особое значение занимают быстродействующие автоматы со скоростью отключения минимального значения, но такие автоматы не всегда могут удовлетворить требования электрической системы. Например, при использовании электрических приборов с пусковыми токами значительно превышающими рабочие токи, быстродействующий автомат всегда будет разрывать цепь не давая включить устройство. А селективный или нормальный автомат позволит произвести пуск и отключит систему только в аварийной ситуации.
Напротив, если установить селективный автомат в системе с применением большого количества удлинителей (переносок) или с вероятным повреждением кабеля, лучше применить быстродействующий автомат и избежать негативных последствий.
Поэтому, назначение и применение автоматических выключателей должно основываться на конкретных задачах, функциях и подключениях конкретной системы.

Варианты и типы исполнения автоматических выключателей (автоматов)

Количество полюсов автоматического выключателя (автомата) может варьироваться от одного до четырех. Основными элементами автомата являются:

• • главная контактная система,
• • привод,
• • дугогасительная система,
• • расцепителей,
• • расцепитель (расцепляющее устройство),
• • других устройств и механизмов.

Элемент, контактная система, может иметь несколько вариантов исполнения:

• • контакты главные, промежуточные и дугогасительные (трехступенчатая),
• • контакты главные и дугогасительные (двухступенчатая),
• • контакты с применением металлокерамики (одноступенчатая).

Элемент, дугогасительная система, в своей конструкции имеет камеры с узкими щелями или в камере установлены дугогасительные решетки. Комбинация щелей и дугогасительных решеток имеет применение в автоматах рассчитанных на большие номинальные токи.
Кроме номинального тока автоматического выключателя, важной характеристикой является предельный ток короткого замыкания. Эта величина говорит о величинах тока, который не выведет устройство из строя. Если сквозь автоматический выключатель пройдет ток выше предельного тока КЗ, то может произойти сваривание или подгорание контактов. Для информации, предельный ток бытового автомата с номиналом срабатывания в 10-16А, может составлять от 1000 до 10000 А.
Привод автоматического выключателя может быть ручным и механизированным (двигатель). Исполнение автомата может быть стационарным или выдвижным. Также существуют варианты с дистанционным управлением автоматическим выключателем (электромагнит, пневматика и др.).

Значение расцепителя в конструкции и назначении автоматического выключателя

Расцепители имеют самое важное значение в функциональности и применяемости автоматических выключателей. Они представляют собой простые биметаллические или электромагнитные устройства, которые выполняют автоматическое выключение при токах короткого замыкания и перегрузке системы.
Свободный расцепитель конструктивно выполнен из защелок, рычагов, коромысел и пружин различного назначения. Назначение расцепителя в том, что он отключает автоматический выключатель при коротком замыкании не зависимо от поступающей команды на включение.

Варианты выполнения отключения в защитном режиме

Скорость отключения (разрыва цепи) имеет очень важное значение в обеспечении защиты. Поэтому, автоматические выключатели имеют варианты исполнения с моментальным отключением и с задержкой отключения. Время отключения - это время требуемое для выполнения действий по физическому расхождению контактов после момента достижения характеристики выше допустимых значений. По этому показателю делят автоматические выключатели на:

• • выключатели нормальные с временем отключения 0.02 - 1 сек.,
• • селективные выключатели (с задержкой времени) - регулировка времени до 1 сек.,
• • выключатели быстродействующие с временем отключения менее 0.005 сек.

Ограничение тока не выполняется в нормальных и селективных автоматических выключателях. А быстродействующие устройства могут выступать в роли предохранителей и выполняют функцию токоограничивающих устройств.
Селективные автоматы используются для селективной защиты электрических сетей. Это производится путем подключения таких автоматов с увеличением выдержки времени от потребителя до источника питания.