Промышленные автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем  

В составе любого электрического оборудования, в котором имеются мощные потребители всегда находит себе место автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем. Данное устройство является защитой от перегрузок, которая предотвращает неожиданные поломки, как со стороны потребителя, так и со стороны питающей подстанции.

Как правило, во всей цепи питания используется несколько подобных приборов, но только рассчитаны они на разные токи отключения в зависимости от создаваемой нагрузки в определенных участках цепи.  

Промышленные автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем  

Что такое расцепитель в автоматическом выключателе  

В устройстве любого автоматического выключателя имеется расцепитель. Это часть его конструкции, которая определенным образом воздействует на механизм, управляющий включением и отключением контактной группы. Он выполняет защитную функцию и предназначен для экстренного отключения цепи нагрузки от сети, когда в ней возникает токовая перегрузка.  

Разновидности автоматических выключателей по виду расцепителей  

Разновидности автоматических выключателей по виду расцепителей  

В зависимости от вида электрической переменной, которая контролируется, различают 2 вида автоматических расцепителей:  

  1. Токовые или тепловые. Они срабатывают при увеличении тока в цепи нагрузки, соответственно, настраиваются на его определенную величину.  
  2. Отключаемые по повышению и понижению напряжения в цепи.  

Оба типа узлов применяются в разных случаях. В частности, токовые расцепители или тепловые используются в цепях, где есть риск превышения тока. Это может свидетельствовать об увеличении нагрузки на валу двигателя или его неисправности. Второй тип применяется в тех случаях, кода в цепях используются приборы, критичные к высоким напряжениям.  

Также применяется следующая классификация расцепителей в автоматических выключателях: 

  1. Устройства мгновенного отключения с настройками для работы на минимальном и максимальном токах.  
  2. Компоненты для защиты от сверхтоков и коротких замыканий. 

Комбинированные с расширенной функциональностью, к таким относятся независимого типа, на минимальное и нулевое напряжение. Далее, рассмотрим каждый вид поподробнее.  

Электромагнитные 

Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя представляет собой защитный блок, который содержит в себе катушку с наборным стальным сердечником. В соленоиде имеется определенное количество витков, которое рассчитывается на конкретную величину тока срабатывания.

Реализуется такой блок отдельным узлом, поэтому могут быть заменены на более мощные в разных автоматических выключателях для определенных нужд. Устройство такого автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем довольно простое.  

Контакты удерживаются за счет системы рычагов. Имеется переключающий элемент, для активации которого достаточно минимального воздействия, которое и создается электромагнитом путем притяжения управляющего элемента. Для срабатывания такого расцепителя требуется сила тока в соленоиде, достаточная для преодоления силы, создаваемой пружиной на контактную группу.  

Автоматические выключатели с подобным расцепителем маркируются буквами от A до D в зависимости от чувствительности срабатывания. Также предусмотрена возможность изменения тока перегрузки в 3-10 кратном размере от номинального значения. К особенностям подобных устройств защиты относится их высокое быстродействие, то есть, они способны сработать за доли секунды, именно поэтому они относятся к категории мгновенного действия.     

Тепловые 

Автоматический выключатель с тепловым расцепителем представляет собой тоже токовое реле. Его также называют тепловым реле, так как в нем принцип работы как раз и связан с нагревом биметаллической пластины.

Тепловые 

Происходит это за счет протекания электрического тока через спираль, изготовленную из металла, с высоким содержанием нихрома или молибдена. Пластина нагревается и деформируется, толкая таким образом механизм автоматического выключения. Биметаллическая пластина представляет собой спайку из двух металлов с разной проводимостью.  

Тепловые расцепители бывают двух типов в зависимости от способа нагрева: 

  1. ток протекает непосредственно через пластину; 
  2. ток течет по нагревательной ленте или спирали. 

К особенностям всех тепловых расцепителей, которые могут использоваться как отдельное устройство, относится номинальный предел срабатывания. Как правило, изгибаться пластина начинает при токе в цепи, превышающем 30%.

Это свойство обеспечивает эффективную защиту сети от перегрузки. Используется в паре с пускателями. Имеются устройства, специально адаптированные с выносными штырями для установки в стандартный контактор соответствующего класса.  

Время, а точнее, ток перегрузки настраивается с высокой точностью. При этом время переключения может изменяться в широком пределе от 1 секунды до нескольких часов.  

Комбинированные или термомагнитные  

Для обеспечения комплексной защиты от длительной перегрузки и короткого замыкания в случае аварии со стороны потребителя применяется блок защиты комплексного типа действия.

Автоматический выключатель с комбинированным расцепителем представляет собой составной защитный узел, который может быть выполнен отдельным устройством или входить в состав оборудования автоматического отключения.

Комбинированные или термомагнитные  

Соответственно, контактная группа может содержать 3 или 2 линии. Высокая селективность данного оборудования позволяет построить комбинированную защиту от перегрузок всех видов. Найти в каталогах его можно по двум наименованиям:  

  1. комбинированный расцепитель; 
  2. термомагнитный расцепитель.  

Независимые  

Для дистанционного управления цепями с постоянными и переменными токами применяются независимые расцепители. Они срабатывают независимо от величин токов и напряжений, которые присутствуют в контролируемой цепи.

В конструкции такого прибора имеется отключающий соленоид, который управляется удаленно. Соответственно, при возникновении управляющего воздействия оператор подает отключающий импульс на соленоид. Возводится в исходное состояние такой расцепитель только вручную путем переведения механического переключателя из положения вниз в положение в верх.  

Электронные 

Автоматический выключатель с электронным расцепителем представляет собой защитный элемент силовых цепей, в котором имеется измерительное устройство. Имеется схема с трансформатором, который увеличивает управляющий импульс до величины, достаточной для отключения.

Электронные 

Также в схеме имеется электронный узел, который сравнивает обе величины напряжения и выдает управляющий импульс при их равенстве. В продаже имеется несколько типов устройств в зависимости от количества встроенных функций.  

Полупроводниковые  

В конструкции полупроводникового расцепителя автоматического выключателя имеется исполнительное устройство и измерительный блок, построенный на полупроводниках. При увеличении силы тока в полупроводнике возникает разность потенциалов между его выводами и формируется управляющее воздействие на электромагнит, который своим толкателем воздействует на рычаг переключающего механизма. Такие расцепители можно настроить на токи срабатывания от 1,25 от номинального, также имеется возможность регулирования длительности перегрузки в интервале до 16 секунд.  

Расцепители нулевого или минимального напряжения  

В цепях, где требуется контролировать не ток, а разность потенциалов, применяются расцепители минимального и нулевого напряжения. Это устройства, которые срабатывают при возникновении отклонения в напряжении питания от заданного предела. Можно настраивать момент отключения с высокой точностью в пределах от 0,1 до 0,7 от номинального.   

Сверхтоковые процессы в цепях  

В цепях, где протекает ток, всегда есть риск его резкого увеличения. Это сопровождается определенными процессами: 

  1. В процессе роста тока и при его значительном увеличении по сравнению к номинальному в токопроводящих цепях возникает нагрев. Перегрев может привести к повреждению изоляции. Для исключения такого нежелательного процесса используются расцепители с высоким быстродействием, временем отключения менее 0,005 с.  
  2. В результате длительного воздействия тока на контакты происходит их перегрев и деформация, что ведет к дальнейшей негодности всего АВ. Необходимо не только правильно рассчитывать токи срабатывания, но также и правильно располагать элементы, чтобы между ними не возникало электромагнитной связи.  
  3. Если вблизи от электромагнитного расцепителя находится компьютер или иная техника, то АВ с такой защитой следует закрыть экраном.  

Особенности проверки АВ с расцепителями  

Любая защитная аппаратура нуждается в проверке ее переключения на заданных величинах тока и напряжения. Для этого выполняется сначала визуальный осмотр и первичная проверка взведения и активации, затем он диагностируется под нагрузкой.

Электронные 

Для этих целей существует специальный аппарат, с помощью которого можно проверять срабатывание по всем трем фазам на постоянном или переменном токах с напряжением до 1 кВ.