Uном.Реле  Uсети;

Для двигателей, работающих в длительном режиме работы:

Iном.реле = Iном.дв.

-.

Автоматический выключатель.

Автоматический воздушный выключатель (автомат) предназначен для нечастых включений и отключений электроприемников, а также автоматического отключения их в случае короткого замыкания и перегрузки.

Как правило, автоматические выключатели выполняют функции за-

щиты при коротких замыканиях, перегрузках, снижении или исчезновении напряжения, изменения направления передачи мощности или тока и т.п.

Независимо от назначения, автоматы состоят из следующих основных узлов:

а) контактной системы;

б) дугогасительной системы;

в) привода;

г) механизма свободного расцепления (расцепителей);

д) коммутатора с блок-контактами.

Контактная система автоматов должна находиться под током не отключаясь весьма длительное время и быть способной выключать большие токи короткого замыкания.

Дугогасительная система должна обеспечивать гашение дуги, возникающей между контактами автомата, больших токов короткого замыкания в ограниченном объеме пространства. Задача дугогасительного устройства заключается в том, чтобы ограничить размеры дуги и обеспечить ее гашение в малом объеме. Распространение получили камеры с широкими щелями и камеры с дугогасительными (деионизационными) решетками.

Привод в автомате служит для включения автомата вручную.

Отключение автоматов осуществляется отключающими пружинами.

Механизм свободного расцепления расцепителей предназначен:

а) исключить возможность удерживать контакты автомата во включенном положении (рукояткой, дистанционным приводом) при наличии ненормального режима работы защищаемой цепи;

б) обеспечить моментальное отключение, т.е. не зависящую от операторов, рода и массы привода скорость расхождения контактов.

Расцепители бывают:

а) токовые максимальные мгновенного или замедленного действия (электромагнитные);

б) напряжения - минимальное, для отключения автомата при снижении напряжения ниже определенного уровня;

в) обратного тока - срабатывает при изменении направления тока;

г) тепловые - работают в зависимости от величины тока и времени его протекания (применяются обычно для защиты от перегрузок)

д) комбинированные - срабатывают при сочетании ряда факторов.

На рис 7.3 представлен 3-фазный автоматический выключатель, имеющий электромагнитные и тепловые расцепители. Электромагнитные расцепители срабатывают мгновенно, а тепловые — с выдержкой времени, зависящей от значения протекающего тока на. грузки.

Электромагнитный расцепитель (рис.7.3) служит для защиты электроприемников от токов короткого замыкания. Он состоит из катушки 6 с небольшим числом витков медной изолированной проволоки. Эта катушка включается последовательно с электроприемником. Внутри катушки расположен стальной сердечник 7, связанный с механизмом отключения (защелкой) 2.

Рис. 7.3 - Устройство автоматического выключателя:/ — силовой контакт; 2 — защелка; 3 — шарнир; 4 — пружина; 5 — шток; 6 — катушка; 7 — железный сердечник; 8 — нагревательный элемент; 9 — биметаллическая пластинка

При коротком замыкании в цепи электроприемника по катушке 6 протекает большой ток, который возбуждает внутри нее мощное магнитное поле. Под действием этого поля стальной сердечник 7 расцепителя втягивается в катушку, вызывает срабатывание главных контактов 1 автоматического выключателя, отключая электроприемник от сети.

Тепловой расцепитель служит для защити электроприемников от перегрузок. Он состоит из биметаллической пластинки 9, на которую намотан ленточный нагревательный элемент 8 (провод с высоким сопротивлением) из нихрома. Нагревательный элемент изолирован от биметаллической пластинки листовым асбестом или слюдой. В ряде типов автоматов ток нагрузки проходит по биметаллической пластинке V-образной формы.

При перегрузке в нагревательном элементе, включенном последовательно с электроприемником нарастает сила тока. Выделяющаяся теплота нагревает биметаллическую пластинку 9 и заставляет ее изгибаться. Изгибаясь, пластинка действует на механизм отключения автоматического выключателя (защелка 2), и электроприемник отключается от сети.

Номинальный ток, защищающего от перегрузки электромагнитного

теплового или комбинированного расцепителя автоматов Iн.з. выбирается по длительному расчетному току линии Iн.з. = Iдл.; ток срабатывания (отсечки) электромагнитного расцепителя Iср. определяется из соотношения:

Iср. = 1,25Iкр.,

где Iкр. - максимальный кратковременный ток линии

Автоматические выключатели серии А3700 рассчитаны на напряжение до 440В постоянного тока и до 660В переменного тока и номинальную силу тока 160, 250, 400 и 630А. Уставки токов срабатывания выключателей составляют десятикратную величину их номинальных токов. Серийно изготовляются также автоматические выключатели типов АЕ2000 на номинальный ток до 100А; АК63 на номинальный ток до 63А; А63 на номинальный ток до 25А и т.п.

Программа работы.

1. Изучить устройство теплового релеТРН-10.

2. Ознакомиться с электрической схемой на стенде (модуль включается выключателем S8)

3 Для исследования собрать схему на рис. 7.4. ( уставка тока реле 0,8 А).

Т.к. время срабатывания реле измеряется десятками секунд или минутами, то можно в качестве секундомера использовать наручные часы (при этом часть схемы с секундомером не нужна).

Рис.7.4 - .Монтажная схема включения теплового реле.

4. Привести тепловое реле в рабочее состояние нажатием кнопки-рычага ручного возврата 6 (рис.7.1). Регулятором ЛАТРа установить значение напряжения 150 В. Включить схему тумблером SAЗ и по секундомеру установит время срабатывания реле при токе, соответствующем данному напряжению. Секундомер расположенный на стенде начинает отсчет и останавливается после срабатывания реле. Во избежание перегрева теплового элемента реле ЛАТР следует сразу отключить.

Перед повтором эксперимента необходимо сделать паузу для полного остывания теплового элемента реле и затем вернуть его в исходное состояние нажатием возвратной кнопки. Затем устанавливают другую величину напряжения и повторяют выше приведенные действия. Данные, полученные по показаниям приборов, занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1.

V,В
Iнагр, А
t, с

5. Построить зависимость времени срабатывания теплового реле от тока нагрузки.

Допускается дополнить схему лабораторной работы, встроив кон-

такт магнитного пускателя с рабочим напряжением катушки 220В между выходом ЛАТРа и первичной цепью понижающего трансформатора, а его катушку запитать от гнезд 220В в блоке ТРН через размыкающий контакт теплового реле (при этом SA2 нужно будет включить). Тем самым достигается автоматическое отключение нагрузки при срабатывании теплового реле. В цепь же секундомера взамен контакта теплового реле включается замыкающий контакт пускателя.

6. Изучить устройство автоматического выключателя А63-М.

7. Ознакомиться с электрической схемой на стенде (модуль включается выключателем S8)

8. Для исследования свойств автоматического выключателяА63-М собрать схему (рис.7.5).

Особенность этого автомата состоит в том, что он не имеет теплового расцепителя, а только расцепитель максимального тока.

9. Включить ЛАТР и плавно увеличивая ток нагрузки через автомат, добиться срабатывания максимальной защиты. Зафиксировать показания амперметра. Затем вернуть регулятор ЛАТРа в положение MIN и установить рычаг выключателя в положение "0". Далее вновь включить автомат и повторить опыт несколько раз. Показания прибора А1 и значения напряжения, при которых срабатывает защита занести в таблицу 7.2.

Рис.7. 5 - Монтажная схема включения автоматического выключателя.

ВНИМАНИЕ! НЕ ДОПУСКАТЬ ДЛИТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АВТОМАТА В РЕЖИМЕ ПЕРЕГРУЗКИ, БЛИЗКИХ К ТОКУ СРАБАТЫВАНИЯ. ПОСЛЕ КАЖДОГО СРАБАТЫВАНИЯ ДЕЛАТЬ ПАУЗУ 5-мин ДЛЯ ОСТЫВАНИЯ КАТУШКИ РАСЦЕПИТЕЛЯ!

Таблица 7.2.

Параметр	1	2	3	Ср. значение
Iнагр, А
V,В

10. Оформить отчет. Сделать выводы по работе.