Назначение и устройство, и правило выбора автоматических выключателей.

Основное назначение автоматических выключателей – использование их в качестве защитных аппаратов от токов коротких замыканий и токов перегрузок.

Наиболее важные компоненты, которые обеспечивают нормальное функционирование устройства:

Электромагнитный расцепитель - обеспечение практически мгновенного срабатывания автоматического выключателя при возникновении в защищаемой цепи короткого замыкания.

Тепловой расцепитель выполняет функцию защиты при небольшом, но действующим в течении относительно длительного промежутка времени, превышении допустимого значения тока.

В устройстве автоматического выключателя дугогасительная камера ограничивает действие электрической дуги в локальном объеме. Она располагается в зоне силовых контактов и выполнена из покрытых медью параллельных пластин.

 

Принцип работы АВ

В режиме штатной работы через автомат протекает ток, меньший или равный номинальному значению. Питающее напряжение от внешней сети подается на верхнюю клемму, соединенную с неподвижным контактом. С неподвижного контакта ток поступает на замкнутый с ним подвижный контакт, а от него, через гибкий медный проводник – на катушку соленоида. После соленоида ток подается на тепловой расцепитель и уже после него – на нижнюю клемму, с подключенной к ней сетью нагрузки. В аварийных режимах автоматический выключатель отключает защищаемую цепь за счет срабатывания механизма свободного расцепления, приводимого в действие тепловым или электромагнитным расцепителем. Причиной такого срабатывания является перегрузка или короткое замыкание.

Как работает автомат в режиме перегрузки

Режим перегрузки возникает, когда ток в подключенной к автомату цепи превышает номинальное значение, на которое рассчитан автоматический выключатель. При этом повышенный ток, проходящий через тепловой расцепитель, вызывает повышение температуры биметаллической пластины и, соответственно, увеличение ее изгиба вплоть до срабатывания механизма расцепления. Автомат отключается и размыкает цепь.

 

Как работает автомат в режиме короткого замыкания.

В случае короткого замыкания принцип работы автоматического выключателя иной. При коротком замыкании ток в цепи резко и многократно возрастает до значений, способных расплавить проводку, а точнее изоляцию электропроводки. Для того чтобы предотвратить такое развитие событий необходимо мгновенно разорвать цепь. Электромагнитный расцепитель именно так и срабатывает.

 

Основными показателями, на которые ссылаются при выборе автоматов являются:

· количество полюсов;

· номинальное напряжение;

· максимальный рабочий ток;

· отключающая способность (ток короткого замыкания).

 

№ 12

Электромагнитное реле.

Реле – это слаботочный электрический аппарат, предназначенный для выполнения логических и измерительных функций в цепях управления с током до 5 А. Имеет упрощенную контактную систему с увеличенным числом контактов, при отсутствии дугогасительных устройств.

В реле при плавном изменении управляющего (входного) параметра до определенной наперед заданной величины происходит скачкообразное изменение управляемого (выходного сигнала) параметра. При этом хотя бы один из этих параметров должен быть электрическим.

Реле может работать в трех режимах:

- режим повторителя – срабатывание происходит при скачкообразном изменении выходной величины до ее максимального значения;

- режим инвертора – супенчатое уменьшение выходного параметра до минимального уровня;

- режим реле с памятью (режим триггера) – при этом достигнутое после срабатывания или отпускания значение выходного параметра сохраняется и запоминается после исчезновения входного сигнала.

Реле позволяет осуществлять определенную последовательность в работе отдельных частей системы.

Реле могут работать под воздействием самых различных факто­ров: электрического тока, световой энергии, давления жидкости или газа, уровня жидкости и т. п.

По способу присоединения различают первичные, вторичные и промежуточные реле.

Первичные реле включаются непосредственно в цепь управле­ния.

Вторичные реле включаются через измерительные трансфор­маторы тока или напряжения.

Промежуточные реле работают от исполнительных органов других реле и предназначаются для уси­ления и размножения сигнала, т. е. распределения воздействия на несколько цепей.

Основными параметрами реле являются:

номинальные данные - ток, напряжение, время и другие величины, на которые рассчитаны реле;

величина срабатывания, т. е. то значение параметра (ток, напряжение, время и пр.), при котором происходит автоматическое действие реле; реле реагирует на тот параметр, на который оно было изготовлено;

уставка реле - значение величины срабатывания, на которую отрегулировано данное реле (реле имеет некоторое количество уставок, фиксирующих величину срабатывания в определенных пределах).

Электромагнитные реле характеризуются следующими основными параметрами:

напряжением (током) втягивания, т. е. наименьшим значением напряжения (или тока) на зажимах катушки реле, при ко­тором якорь втягивается;

напряжением (током) отпадения - наибольшим значением напряжения (или тока) на зажимах катушки реле, при котором происходит отпадение якоря;

коэффициентом возврата реле - отношением напряжения (тока) отпадения к напряжению (току) втягивания.

 

Реле состоит обычно из 3-х элементов: 1) воспринимающего, 2) промежуточного и 3) исполнительного.

1. Воспринимающий (чувствительный) реагирует на вход­ной параметр и преобразует его в физическую величину, необхо­димую для работы реле; чувствительным элементом является, на­пример, катушка реле.

2. Промежуточный элемент сравнивает преобразованную величину с эталоном. А по достижении заданного значения передает воздей­ствие воспринимающего элемента исполнительному. Промежуточ­ными составляющими контактных реле являются противодействующие пружины и успокоители. Успокоители применяются для успокоения колебаний подвижных частей, а в реле времени - для получе­ния заданной выдержки времени.

3. Исполнительный элемент воздействует на управляемую цепь; исполнительными составляющими контактных реле являются контакты.

Вопрос № 13.

Магнитные пускатели.

Устройства, которые предназначены (основное их назначение) для автоматического включения и отключения трехфазных электрических двигателей от сети, а также их реверсирования называют магнитными пускателями. Как правило, они используются для управления асинхронными электродвигателями с напряжением питания до 600 В. Пускатели могут быть реверсивные и не реверсивные. Кроме того, в них довольно часто встраивается тепловое реле для защиты электрических машин от перегрузки по току в длительном режиме.

Магнитные пускатели могут выпускаться в различных исполнениях: