Главная страница Строительство и ремонт Электроснабжение Автоматический выключатель: устройство, принцип действия.
( 7 посетителя(-лей) проголосовали )

Автоматический выключатель однополюсный ДЭК ВА-101-1 C3Несмотря на многообразие типов автоматических выключателей (автоматов), многие работают по схожим принципам и построены на базе стандартного набора функциональных элементов. В связи с широким применением автоматов модульного типа (особенно, в бытовых и низковольтных электросетях), изучать работу автоматического выключателя резонно на их примере. В качестве подопытного образца будет выступать недорогого однополюсный автомат марки ДЭК типа ВА-101-1 C3.

 

 

Автомат модульного типа внешне представляет собой стандартизированный по габаритам аппарат в пластмассовом корпусе, имеющий две или более входных клемм (в зависимости от количества полюсов) для подключения питания с одной стороны (обычно, сверху) и подсоединения нагрузки с другой (снизу). На передней панели автомата находится рычаг управления, с помощью которого осуществляется включение и отключение автомата (нагрузки) вручную. По бокам корпуса имеются технологические отверстия для установки дополнительных устройств, например, контактов состояния автомата, независимого расцепителя и некоторых других. Сверху автомат имеет отверстия для доступа к регулировочному винту теплового расцепителя и выхода продуктов горения дугового разряда. Монтаж (крепление) модульного автомата в электрошкафу осуществляется на так называемую DIN-рейку – металлический или пластмассовый профиль определенной формы.

Автомат на DIN-рейкеАвтомат на DIN-рейке. Вид снизу.
Снятие автомата с DIN-рейке с помощью отвертки.DIN-рейка
Крепление автомата на DIN-Рейку и снятие в неё.

 

Извлечение заглушки из окна для подсоединения дополнительного устройства.Маленькие белый рычажок -  спусковой крючок механизма автомата.
Окно подсоединения контактов состояния. Автомат выключен - металлическая шторка отведена в сторону и не видна.Окно подсоединения контактов состояния. Автомат включен - металлическая шторка частично перекрывает окно.
Окна для подсоединений дополнительных устройств к автомату.

 

Автоматический выключатель ДЭК. Вид сверху.
Автомат ДЭК. Вид сверху.
1 - отверстие выхода продуктов горения дуги; 2 - отверстие с регулировочным винтом теплового расцепителя.

 

В электрическую цепь автомат подключается последовательно - в разрыв цепи питания нагрузки (потребителей). Принцип действия автоматического выключателя состоит в контроле силы электрического тока через автомат и, в случае необходимости, разрыве цепи (отключении нагрузки) с той или иной скоростью (задержкой), начиная с момента превышения тока и в зависимости от «серьезности» (кратности) этого превышения.

Схема подключения автоматического выключателя (автомата) в цепь питания лампы накаливания.
Схема подключения однополюсного автомата в цепь питания лампы накаливания.

 

Корпус модульного автомата, в большинстве случаев, неразборный. Для его вскрытия, с целью изучения, потребуется удалить (высверлить и извлечь) все заклепки и разделить корпус на две части. Элементы корпуса выполнены из пластмассы, не поддерживающей горение, с достаточной (расчетной) электроизоляционной способностью. С внутренней стороны полукорпусов имеются пазы и направляющие для установки функциональных элементов автомата.

Высверливание заклепок сверлом на 5 мм.Высверленная заклепка.
Извлечение заклепки.Начало вскрытия автомата.
Процесс вскрытия автомата.

Автоматический выключатель вскрыт.
Автоматический выключатель ДЭК внутри.

Автомат ДЭК в максимально разобранном виде.
Автомат полностью разобран.

 

Внутреннее устройство автоматического выключателя (автомата) с подписями его функциональных элементов.
Устройство автоматического выключателя с подписями его функциональных элементов.

 

Механизм взвода и расцепления – механическая система из пружин и рычажков, выполняющая две основные функции: удержание контактов в сомкнутом состоянии при штатном режиме работы, и, при возникновении аварийной ситуации, по командам расцепителей или оператора (ручное отключение) быстро отвести подвижный контакт от неподвижного.

Автомат во включенном состоянии и взведенным механизмом.
Автомат включен, механизм взведен.

 

Электромагнитный расцепитель представляет собой электромагнит с подвижным сердечником (якорем), который работает как толкатель. Когда ток через обмотку достигает определенного значения, якорь надавливает на рычажок спускового механизма, что приводит к его срабатыванию и отключению нагрузки. Число витков катушки и сечение обмоточной проволоки электромагнита рассчитано так, чтобы срабатывать только при относительно больших превышениях номинального тока автомата (например, при коротком замыкании), а так же чтобы выдерживать такие превышения неоднократно.

Нижняя клемма автомата, электромагнитный расцепитель и биметаллическая пластина связаны неразборным соединением на сварке.
Нижняя клемма, катушка электромагнитного расцепителя и биметаллическая пластина соединены сваркой.

Якорь электромагнитного расцепителя в собранном виде.Якорь электромагнитного расцепителя в разобранном виде.
Якорь электромагнитного расцепителя в собранном (слева) и разобранном (справа) виде.

 

Якорь вышел из катушки и давит на рычажок спускного механизма.
При движении якоря вниз в направлении красной стрелки, курок спускового механизма выходит из зацепления (красный кружок).

Верхний конец якоря автомата ДЭК пропущен сквозь подвижный контакт.
При движении якоря вниз, он увлекает за собой подвижный контакт, чем помогает механизму расцепления развести контакты.

 

Тепловой расцепительбиметаллическая пластина, изгибающаяся в определенную сторону при нагреве в результате прохождения тока через специальный проводник повышенного сопротивления, намотанный поверх неё (биметаллическая пластина косвенного нагрева). При определенном угле изгиба пластины, её кончик надавливает на рычажок спискового механизма – автомат отключается. В отличие от электромагнитного расцепителя, тепловой расцепитель более медлителен и не способен срабатывать за доли секунды, однако, он более точен и поддается тонкой настройке.

Изгибание биметаллической платины, давление на рычажок спускного механизма.
При изгибании кончика биметаллической пластины в направлении красной стрелки, курок спускового механизма выходит из зацепления (красный кружок).

 

Дугогасительная камера, имеющаяся в устройстве автоматического выключателя, обеспечивает быстрое гашение дугового разряда, который может образовываться при размыкании контактов. Она представляет собой набор металлических пластин, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга. Попадая на пластины, дуга разделяется, завлекается внутрь дугогасительной камеры и тухнет. Продукты горения дуги и избыточное давление сбрасываются наружу через специальный канал в корпусе автомата.

Дугогасительная камера крупным планом.

 

Автоматический выключатель устроен и работает по принципу постоянного слежения за силой электрического тока, использует сразу два детектора-расцепителя: электромагнитный и тепловой. Первый обладает высокой скоростью реакции, которая необходима для защиты от быстрорастущих сверхтоков, вторая – точностью и определенной задержкой в срабатывании, что позволяет исключить ложные отключения нагрузки при кратковременном и небольшом превышении силы тока.

 

 

Комментарии  

 
+7 #1 Вадим 30.10.2014 19:41
Спасибо.
Цитировать
 
Случайное изображение
Последние комментарии