Автоматические выключатели

Автоматические выключатели защищают электросети от перегрузки. Это современная замена плавким предохранителям («пробкам»). При превышении допустимых значений прерывают подачу тока. Для дома чаще всего используются модели номинальной отключающей способностью в 6000 А.

Автоматические выключатели пригодятся дома, в офисе и на промышленных объектах. Защитят сеть и технику от перегрузок, а человека – от удара током. В зависимости от возможностей и особенностей конструкции бывают нескольких видов:

• УЗО (устройство защитного отключения) распознаёт утечку из электросети по разнице между входящими и выходящими токами. Когда разница станет опасной для человеческой жизни, отключит напряжение.
• Автоматы защищают линию от перегрузки и коротких замыканий. В отличие от плавкой вставки работают более стабильно и подходят для многократного использования.
• Дифавтоматы объединяют функции автоматов и УЗО. Они защищают от перегрузки, сверхтоков, короткого замыкания, а также предохраняют от поражения электротоком при утечках.
• Ограничители (разрядники) защищают от импульсных перенапряжений. Сработают при ударе молнии, при резонансных колебаниях напряжения и т.д.
• Пускатели представляют собой автоматический выключатель и тепловое реле в одном корпусе.

Основные характеристики:

• Номинальный ток – наибольшая величина тока, при которой цепь остаётся замкнутой. Если значение превысится, цепь разомкнётся.
• Количество фаз: для работы с промышленной техникой подходят трёхфазные модели, для бытовых сетей – однофазные.

Многих интересует, для чего нужен автоматический выключатель, а также устройство и принцип действия автоматического выключателя. Сегодня в нашей статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Итак, начнем с первого вопроса. Автоматический выключатель устанавливают для того, чтобы защитить кабели, провода, а также электроприборы от короткого замыкания (к.з.) и перегрузки.

Устройство автоматического выключателя
Модульный автоматический выключатель внешне представлен в виде корпуса и рычага управления, которые выполнены из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Также купить выключатель автоматический и невооруженным взглядом можно определить клеммы (нижняя и верхняя) для подключения кабеля или провода. Внутри же корпуса защитного аппарата размещаются следующие элементы:

•    силовые контакты (подвижный и неподвижный), обеспечивающие коммутацию;  
•    механизм взвода и расцепления, который взаимосвязан с рычагом управления;
•    катушка (электромагнит) и подвижный сердечник (якорь), выполняющий функцию толкателя. Эти элементы являются электромагнитным расцепителем и обеспечивают защиту от токов к.з.;
•    дугогасительная камера. Данное устройство выполняет быстрое гашение дугового разряда,  который образуется при размыкании контактов;
•    биметаллическая пластина. Данный элемент является тепловым расцепителем и обеспечивает защиту от повышенной нагрузки. Также имеется регулировочный винт, при помощи которого обеспечивается регулировка значения тока, при котором данный расцепитель должен сработать.

Принцип работы автоматического выключателя
Работа автоматического выключателя в различных режимах происходит по такому принципу:

1. Нормальный режим.

Во время взвода рычага управления выключателем приводится в движение механизма взвода и расцепления, тем самым осуществляя коммутацию силовых контактов.
После коммутации ток протекает от питающего провода или кабеля, подключенного к винтовому зажиму, через этот зажим по контактам, сначала по неподвижному, а затем и по подвижному. Далее ток проходит через гибкую связь, катушку электромагнита, снова через гибкую связь и биметаллическую пластину, и в конце через нижний винтовой зажим к отходящей линии, «питающей» электроприбор.

2. Короткое замыкание.

В данном режиме электромагнитный расцепитель автоматического выключателя должен произвести мгновенное отключение нагрузки. Принцип действия заключается в следующем: при значительном превышении номинального тока, протекающего через обмотку электромагнита, возникает мощное магнитное поле, которое тянет вниз якорь с подвижным контактом. Якорь в свою очередь  надавливает на рычажок спускового механизма, в результате чего происходит отключение нагрузки.
Необходимо отметить, что в результате мгновенного возникновения магнитного поля автоматический выключатель успевает отключиться до появления нежелательных последствий.
Однако во время размыкания возможно возникновение дугового разряда между подвижным и неподвижным контактами. Дуга движется в сторону дугогасительной камеры. Попадая на пластины, дуга расщепляется, завлекается внутрь камеры и тухнет. Образовавшиеся  продукты горения вместе с избыточным давлением выходят наружу через специальное отверстие в корпусе автомата.