Тип расцепления автоматического выключателя что это

электро-радиотовары

Автоматы разделяются по типу мгновенного расцепления на B, C или D. По нему можно вычислить кратковременное значение тока, при котором автомат не сработает на разрыв. Для типа «B» это диапазон от 3 до 5 значений номинального тока. Такие автоматы применяется в цепях без больших скачков тока. Тип мгновенного расцепления «C» рассчитан на токи в 5-10 раз превышающие номинальный. Применяется в цепях, в которых возможны большие токи включения. Тип «D» применяется в цепях, в которых могут быть большие пусковые токи от 10 до 50 значений номинального тока.

Расцепитель автоматического выключателя

Электрическую цепь от возникающих при перегрузке и коротком замыкании сверхтоков защищает автоматический выключатель: при возникновении аварийного режима встроенный в него расцепитель реагирует на превышение номинального тока и приводит в действие механизм взвода-расцепления, в результате срабатывания которого отключается питание цепи.

За номинальный ток расцепителя автоматического выключателя принимается бесконечно долго протекающий в защищаемой цепи ток, не вызывающий срабатывание расцепителя при температуре 30° С.

Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя

Электромагнитный расцепитель – это катушка индуктивности (соленоид) с подвижным сердечником: при многократном мгновенном возрастании проходящего по обмотке катушки тока образуется мощное магнитное поле, под воздействием которого сердечник перемещается внутри катушки и нажимает на рычаг механизма взвода-расцепления, выключая аварийный участок цепи.

Минимальный ток отключения автоматического выключателя определяет тип мгновенного расцепления, зависящий от чувствительности электромагнитного расцепителя (ток мгновенного расцепления кратен номинальному току):

от 3 до 5 In – тип В;
от 5 до 10 In – тип С;
от 10 до 20 In –тип D;
от 2 до 4 In – тип Z;
от 10 до 14 In – тип K.

Представленные на графике кривые наглядно показывают пределы токов мгновенного отключения для типа B, C, D и время срабатывания расцепителей, зависящее от величины превышения фактического тока над номинальным.

Тепловой расцепитель автоматического выключателя

Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, один конец которой закреплен в токопроводящем кронштейне, к другому концу присоединен гибкий медный проводник. При прохождении тока полосы металла с разным линейным коэффициентом теплового расширения неравномерно нагреваются, вызывая изгибание пластины. При воздействии тока, превышающего номинальный в 1,13–1,45 раз, незакрепленный конец биметаллической пластины изгибается достаточно сильно, чтобы достичь рычага механизма взвода-расцепления и вызвать срабатывание выключателя.

Нагрев биметаллической пластины происходит не мгновенно – тепловой расцепитель автоматического выключателя срабатывает с некоторой задержкой.

Чаще всего в автоматических выключателях используются два вида расцепителей. Наличие двух видов расцепления обозначается буквенно-числовой маркировкой (В16 или С32), нанесенной на автоматические выключатели, характеристики срабатывания расцепителя разного типа определяют времятоковую характеристику:

латинская буква – тип электромагнитного расцепителя по току мгновенного расцепления;
цифра – номинальный ток, при превышении которого сработает тепловой.

Электронный расцепитель автоматического выключателя

Принцип действия электронного расцепителя основан на обработке информации от датчиков (в сети переменного тока – измерительные трансформаторы тока, в сети постоянного тока – магнитные усилители) электронной частью (аналоговой или цифровой схемами). Если параметры контролируемой сети отличаются от заданных, на отключающую катушку расцепителя подается сигнал, активирующий срабатывание механизма расцепления.

Электронный расцепитель позволяет регулировать параметры автоматического выключателя в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями защищаемой цепи.

Регулировка автоматических выключателей с тепловым и электромагнитным расцепителями, которые настраиваются на определенную величину тока срабатывания (уставку) на заводе-изготовителе, потребителями не производится.

Типы расцепителей автоматических выключателей

Расцепитель автоматического выключателя — это механизм, который обеспечивает размыкание или замыкание электрической цепи внутри коммутационного аппарата. Устройство срабатывает автоматически в случае изменения определённого электрического параметра. К примеру, это может быть превышение заданного значения тока или порогового уровня напряжения. При этом автоматический выключатель может быть оборудован расцепителями нескольких типов, каждый из которых действует в соответствии с индивидуально установленными условиями.

Тепловой расцепитель

Представляет собой биметаллическую пластину из двух разных металлов, соединённых между собой. Каждый из них имеет свой коэффициент температурного расширения. При прохождении электрического тока один металл нагревается сильнее, чем другой. В результате пластина изгибается, сближаясь со спусковым механизмом. В момент касания с пластиной спусковой механизм размыкает контакты автоматического выключателя. Этот принцип построен на физическом свойстве металлов расширяться под воздействием тепла. Вот почему расцепитель называется тепловым.

Достоинства. Тепловой расцепитель отличается простой конструкцией, а в следствие этого и низкой стоимостью. Устойчив к вибрациям и другим внешним воздействиям. Ремонтопригоден и рассчитан на длительный период эксплуатации.

Недостатки. На работу расцепителя оказывает сильное влияние температура окружающей среды. Эксплуатация возможна только при стабильном температурном режиме. Иначе не исключаются множественные ложные срабатывания.

Электромагнитный расцепитель

Конструкция состоит из соленоида с подвижным сердечником. Во время прохождения тока по катушке соленоида происходит втягивание сердечника под воздействием магнитного поля. Если ток превышает пороговое значение, движение сердечника вызывает срабатывание механизма отключения. Такой выключатель может быть оборудован электромагнитным реле прямого действия. Это позволяет добиваться нужной чувствительности срабатывания. В результате чего автоматическому выключателю присваивается определённая категория — A, B, C, D.

Достоинства. Расцепители данного типа относятся к устройствам мгновенного действия. Срабатывание происходит буквально за доли секунды. Характеризуются высокой прочностью, а также устойчивостью к вибрациям и другим внешним воздействиям.

Недостатки. Расцепитель создаёт магнитное поле, что может повлиять на работу других чувствительных приборов. В силу мгновенного срабатывания предназначен в основном для защиты от токов короткого замыкания.

Термомагнитный расцепитель

Является комбинацией описанных выше типов — теплового и электромагнитного расцепителя. Иногда производители так и называют соединение двух устройств комбинированным расцепителем. Термомагнитные расцепители показывают высокую эффективность, поскольку одновременно отслеживают параметры тока и температуру контактов.

Достоинства. Среди значимых преимуществ стоит отметить токовую селективность. Ведь один элемент реагирует на токи перегрузки, а другой защищает от токов короткого замыкания.

Недостатки. Увеличение числа составных элементов приводит к усложнению конструкции. Следствием этого может стать рост стоимости.

Электронный расцепитель

В данном типе аппаратов измерительные устройства определяют параметры тока и передают информацию на электронный блок управления. Полученные значения сравниваются с заданными параметрами. Если будет выявлено превышение силы тока, то блок управления подаёт напряжение на электромагнит. Так происходит срабатывание автоматического выключателя.

Достоинства. Широкий набор настраиваемых опций, максимальная точность и чёткое следование поставленной программе, а также наличие индикатора силы тока. Важным преимуществом является возможность устанавливать время срабатывания. То есть расцепление происходит не сразу, а по прошествии времени в соответствии с заданной времятоковой характеристикой. Если за это время ток снизится ниже пороговой величины, то автоматического срабатывания не произойдёт.

Недостатки. Электронные компоненты увеличивают общую стоимость устройства. Также не стоит забывать о чувствительности электроники к воздействию электромагнитного излучения.

Автоматические выключатели в литом корпусе с электронным расцепителем
Воздушные автоматические выключатели NA1 с электронным расцепителем
Воздушные автоматические выключатели NA8 с электронным расцепителем
Воздушные автоматические выключатели NA8G с электронным расцепителем

Микропроцессорный расцепитель

По конструкции и принципу действия микропроцессорный расцепитель аналогичен электронному типу. Но обладает более сложной логической схемой и предоставляет расширенные возможности по настройке, вводу параметров, отображению информации и др. В зависимости от производителя микропроцессорный расцепитель может быть оборудован LCD-дисплеем, панелью ввода параметров и другим полезным функционалом.

Достоинства. Самый широкий набор регулируемых настроек и контроля параметров. Позволяет выводить данные измерений, производить учёт электроэнергии, регистрировать срабатывания автоматического выключателя и др. Также стоит отметить высокую селективность.

Недостатки. Сложность конструкции и высокая цена, что отражается на стоимости ремонта и эксплуатационных расходах.

Заключение

Выбор расцепителя во многом зависит от задач, которые на него возлагаются. Автоматические выключатели с электромагнитным или термомагнитным расцепителем используются в бытовых и промышленных сетях. Уставки по току срабатывания в большинстве случаев производятся на заводе-изготовителе. Это значит, что автомат нужно в точности подбирать с учётом потребителей электроэнергии.

Автоматические выключатели с электронным или микропроцессорным расцепителем предоставляют возможность более сложных и точных настроек селективной защиты. Регулируемые параметры позволяют настроить такой автомат как на работу с мощными электродвигателями и генераторами, так и на защиту больших распределительных сетей.