Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Внутренняя схема автоматических выключателей

Наладка автоматических выключателей

В случае возникновения внештатной ситуации автоматический выключатель должен отключаться быстро и безопасно, не допуская появления языков пламени и искр, которые могут повредить устройство рядом, что создает опасность возникновения пожара. Использование высококачественных устройств защиты оправдано.

  • квалифицированные
    специалисты
  • оперативность
  • гарантия качества
    выполненных работ

Принцип действия

Дифференциальный автомат отличается от простого автоматического выключателя тем, что в нем используется еще один канал отключения, который срабатывает при утечке тока на «землю». Можно сказать, что к автоматическому выключателю добавлено УЗО (устройство защитного отключения).

Сравнительная характеристика устройств по назначению

Название устройстваНазначениеСтандартКомпоновка
ВДТ. Выключатель дифференциального тока. Автоматический выключатель, управляемый дифф. током, без встроенной защиты от сверхтоковЗащита людей от поражения током при КОСВЕННОМ касании и оборудования от тока утечекГОСТ Р 51326.1-99Механический коммутационный аппарат и дифф. модуль.
АВДТ. Дифференциальный автомат. Автоматический выключатель, управляемый дифф. током, со встроенной защитой от сверхтоковЗащита людей от поражения током при КОСВЕННОМ касании и оборудования от тока утечек. Защита сети от сверхтоковГОСТ Р 51327.1-99Механический коммутационный аппарат, дифф. модуль, тепловой и электромагнитный расцепители.
УЗО. Устройство защитного отключения, управляемое дифф. токомЗащита людей от поражения током при КОСВЕННОМ и НЕПОСРЕДСТВЕННОМ** касании, защита оборудования от тока утечек.ГОСТ Р 50807-95 (2001)Механический коммутационный аппарат и дифф. модуль.*
УЗО. Устройство защитного отключения, управляемое дифф. током со встроенной защитой от сверхтоков — УЗОЗащита людей от поражения током при КОСВЕННОМ и НЕПОСРЕДСТВЕННОМ** касании, защита оборудования от тока утечек. Защита сети от сверхтоковГОСТ Р 50807-95 (2001)Механический коммутационный аппарат, дифф. модуль,* электромагнитный и тепловой расцепители.
*Дифференциальный модуль, обеспечивающий защиту от непосредственного касания, отличается повышенной чувствительностью и малым временем срабатывания
** Касание токоведущих частей, находящихся под напряжением.

В основе работы УЗО лежит сравнение тока «втекающего» (фаза) и «вытекающего» (ноль). Сравнение токов происходит с помощью дифференциального трансформатора на тороидальном сердечнике.

Схема работы УЗО

На этом сердечнике размещают три обмотки: одна – фазная, другая – нулевая, третья – сигнальная. При нормальном функционировании сети по фазной и нулевой обмоткам текут одинаковые токи в противоположных направлениях. Они создают в сердечнике магнитные поля, которые также направлены в разные стороны. В результате магнитное поле в сердечнике практически нулевое, из-за этого в сигнальной обмотке напряжение также равно нулю. Для проверки работоспособности служит ограничительный резистор R и кнопка «Тест», при нажатии на нее происходит срабатывание выключателя, это позволяет убедиться, что система в порядке.

Следует заметить, что под дифференциальным автоматом понимают устройство, объединяющее в одном корпусе УЗО и автоматический выключатель. Это замечание справедливо, потому что в точках продажи часто за диффавтомат выдают УЗО.

Если произошло нарушение целостности изоляции или человек коснулся оголенного провода, то часть фазного тока потечет не к нулевому проводу, а на «землю». Баланс токов и магнитного поля в трансформаторе нарушится, из-за этого в сигнальной катушке появится напряжение. Это напряжение вызывает срабатывание исполнительного устройства и отключает автомат. Время срабатывания составляет примерно 0,04 сек.

Схема работы дифференциальной защиты

На рисунке видно, что нарушилась изоляция какого-то прибора (Rн), к примеру, холодильника, напряжение фазы попало на корпус, прикосновение человека к нему замкнуло эту цепь на «землю». Через фазный провод потечет суммарный i1+Δi ток, а через нулевой – только часть i2. Поэтому i1+Δi>i2, магнитный поток в кольце не равен нулю, и наведенный в сигнальной обмотке (1) ток поступает на исполнительный механизм, он и отключает сеть.

При включении автомата напряжение идет на клемму 4, расположенную сверху, затем направляется через биметаллическую пластину 6 где происходит тепловое размыкание и далее через обмотку соленоида 9 на подвижный контакт 7. Затем, проходя через неподвижный контакт 8 напряжение идет на нижнюю винтовую клемму. К нижней винтовой клемме подсоединяется провод – нагрузка. При защитном отключении автомата происходит срабатывание механизма расцепления. При этом подвижный контакт 7 размыкается.

  • При коротком замыкании, когда резко увеличивается сила тока, создается магнитное поле, втягивающее сердечник, приводящий в действие механизм расщепления. Этот способ является магнитным расщеплением.
  • При резком увеличении напряжения, превышающего допустимые нормы, происходит нагревание биметаллической пластины 6. Это действие вызывает изгиб пластины и дальнейшее размыкание контактов.

В том и другом случае при образовании сильного тока возникает электрическая дуга. Для ее ликвидации в автомате имеется дугогасительная камера 5, состоящая из набора металлических пластин специальной конфигурации.

Для усиления защиты корпуса автомата от воздействия высокой температуры используется специальная металлическая пластина 10.

Каждый автоматический выключатель должен иметь следующую маркировку

  • название, логотип фирмы – изготовителя;
  • обозначение, серия, номер по каталогу;
  • расчетное напряжение (одно или несколько);
  • номинальная сила тока, частота, отключающая способность;
  • схема подключения, температура воздуха, степень защиты;

Маркировка должна быть не стираемая и четкая, хорошо видна. Для проверки работоспособности автоматических выключателей применяется устройство прогрузки. Наиболее распространенными моделями являются УПА-10М и УПА-20.

При установке или необходимом ремонте нужно обязательно пользоваться услугами электрика – специалиста с хорошей квалификацией. В настоящее время все большее распространение получает продукция компании АВВ, являющейся мировым лидером по новейшим технологиям для энергетики и автоматизации.

Дифференциальный автоматический выключатель

Устройство вакуумного выключателя

Проходной выключатель: схема подключения устройства из разных мест – Советы, схемы и ошибки

Хлопковый выключатель: принцип работы, схема подключение и монтаж

Магнитный пускатель устройство и принцип работы

Ток расцепителя автоматического выключателя

Автоматические выключатели

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение принципа действия разных типов автоматических выключателей и исследование на лабораторном стенде времятоковой характеристики выключателя типа АЕ 20ХХ.

Автоматическим выключателем (автоматом) называется электрический аппарат, предназначенный для автоматического размыкания цепей постоянного и переменного тока при нарушении нормального режима работы в них (перегрузки сверх допустимого предела, короткие замыкания, снижение или исчезновение напряжения), а также для нечастых замыканий, и размыканий тех же цепей при нормальных условиях работы.

В автоматических выключателях возникающая при размыкании электрической цепи дуга гасится в среде окружающего воздуха, и поэтому эти выключатели часто называют воздушными.

Автоматические выключатели выпускаются для цепей переменного и постоянного тока в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении на номинальные токи от 6,3 до 6300 А.

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают их отключение, которое может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс.о (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают:

– нормальные выключатели (tс.о = 0,02…1 с);

– выключатели с выдержкой времени (селективные);

– быстродействующие выключатели (tс.о0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения тока КЗ.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путем установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.

Основные элементы автоматического выключателя и их взаимодействие рассмотрим по принципиальной схеме (рис. 5.1).

Контактная система выключателей на большие токи –двухступенчатая, состоит из главных 11,5 и дугогасительных контактов 7. Главные контакты должны иметь малое переходное сопротивление, так как по ним проходит основной ток. Обычно это массивные медные контакты с серебряными накладками на неподвижных контактах и металлокерамическими накладками на подвижных контактах. Дугогасительные контакты замыкают и размыкают цепь, поэтому они должны быть устойчивы к возникающей дуге, поверхность этих контактов металлокерамическая.

При номинальных токах 630 А контактная система одноступенчатая, т.е. контакты выполняют роль главных и дугогасительных.

На рис. 5.1 выключатель показан в отключенном положении. Чтобы его включить, вращают рукоятку 2 или подают напряжение на электромагнитный привод 1 (YA). Возникающее усилие перемещает рычаги 3 вправо, при этом поворачивается несущая деталь 13, замыкаются сначала дугогасительные контакты 7 и создается цепь тока через эти контакты и гибкую связь 12, а затем главные контакты 5-11. После завершения операции выключатель удерживается во включенном положении защелкой 14 с зубцами 15 и пружиной 16.

Отключают выключатель рукояткой 2, приводом 1 или автоматически при срабатывании расцепителей.

Автоматические выключатели могут быть оборудованы одним или несколькими расцепителями.

Рис. 5.1. Принципиальная схема автоматического выключателя

Максимальный расцепитель 17, который срабатывает при протекании по его обмотке YAT1 тока КЗ. Создается усилие, преодолевающее натяжение Р пружины 16, рычаги 3 переходят вверх на мертвую точку, в результате чего автоматический выключатель отключается под действием отключающей пружины 4.

Независимый расцепитель YAT2 срабатывает если на обмотку YAT2 подать напряжение кнопкой SB, что позволяет производить дистанционное отключение выключателя. Минимальный расцепитель 18 отключает автоматический выключатель при снижении или исчезновении напряжения и при этом осуществляется минимальная или нулевая защиты.

При отключении выключателя сначала размыкаются главные контакты и весь ток переходит на дугогасительные контакты. На главных контактах дуга не образуется.

Дугогасительные контакты 7 размыкаются, когда главные находятся на достаточном расстоянии. Между дугогасительными контактами образуется дуга, которая выдувается вверх в дугогасительную камеру 8, где и гасится.

Дугогасительные камеры выполняются со стальными пластинами (эффект деления длинной дуги на короткие) и лабиринтно-щелевыми (эффект гашения дуги в узкой щели).

Втягивание дуги в камеру осуществляется магнитным дутьем. Материал камеры должен обладать высокой дугостойкостью.

При протекании тока КЗ через включенный автоматический выключатель между контактами возникают значительные электродинамические силы, превышающие силы контактных пружин 6 и 10, которые могут оторвать один контакт от другого, а образовавшаяся дуга может сварить их. Чтобы избежать самопроизвольного отключения, применяют электродинамические компенсаторы в виде шинок 9, изогнутых петлей. Токи в шинах 9 имеют разное направление, что создает электродинамическую силу, увеличивающую нажатие в контактах.

Рычаги 3 выполняют роль механизма свободного расцепления, который обеспечивает отключение автоматического выключателя в любой момент времени, в том числе при необходимости и в процессе включения. Если выключатель включается на существующее КЗ, то максимальный расцепитель 17 срабатывает и переводит рычаги 3 вверх за мертвую точку, нарушая связь привода 1 (или 2) с подвижной системой автоматического выключателя, который отключается пружиной 4, несмотря на то, что приводом будет передаваться усилие на включение. В реальных автоматических выключателях механизм свободного расцепления имеет болеe сложное устройство.

Номинальным током автоматического выключателя Iном,а называют наибольший ток, при протекании которого выключатель может длительно работать без повреждений.

Номинальным напряжением автоматического выключателя Uном,а называют напряжение, равное напряжению электрической сети, для работы в которой этот выключатель предназначен.

Номинальным током расцепителя Iном,рас называют ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывание расцепителя. Током уставки расцепителя называют наименьший ток, при протекании которого расцепитель срабатывает.

3ащитная характеристика автоматического выключателя приведена на рис. 5.2. Максимальные расцепители электромагнитного типа имеют обратнозависимую от тока выдержку времени при перегрузках (участок ab) и независимую выдержку времени при токах КЗ (участок cd).

Уставка по току регулируется в зоне перегрузки и в зоне КЗ (отсечка). Время срабатывания регулируется при Iном, при 3-10 Iном и при токе КЗ.

Рис. 5.2. Защитная характеристика автоматического выключателя

Статьи к прочтению:

  • Автоматическое сохранение книг в процессе работы
  • Автоматическое вычисление промежуточных итогов

Автоматические выключатели — устройство и принцип работы

Похожие статьи:

Общие сведения. Приборы, в которых процесс измерения происходит автоматически, без участия операторов, называются автоматическими измерительными…

При автоматическом выравнивании Microsoft Project сам пытается избавиться от перегрузки перемещением задач на другие сроки или вставкой перерывов между…

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Выключатель автоматический однополюсный 25а с s201m 10ка
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector