2. Автоматические выключатели. Условия выбора ниже 1000в.

АВ предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при кз и перегрузках, а также при недопустимых падениях напряжения.

Основными Эл-ми АВ явл-ся расцепители, при срабатывании которых выключатель отключается мгновенно или с выдержкой времени. Расцепители разделяются на ЭМ и тепловые (полупроводниковые). Для защиты от кз применяются ЭМ расцепители мгновенного действия или с выдержкой времени, которая обеспечивает избирательность действия защитного аппарата. Одновременная защита от токов перегрева и кз осуществляется за счет использования комбинированных расцепителей.

Действие расцепителя (например, электромагнитного) основано на втягивании сердечника электромагнита при прохождении по его обмотке тока, величина которого превышает величину тока уставки. При том усилие через толкатель передается на удерживающую защелку контактной группы, в результате чего контакты под воздействием пружины размыкаются.

Работа тепловых расцепителей основана на изгибе биметаллических пластин под действием нагрева их протекающим током. Биметаллическая пластина состоит из двух плотно соединенных слоев различных металлов, обладающих различным удельным электрическим сопротивлением. При прохождении тока по одному из слоев биметаллической пластины в них выделяется количество тепла, пропорциональное квадрату величины тока. Температура этого слоя пропорциональна количеству выделенного тепла. Каждый из слоев обладает своим коэффициентом теплового расширения (большим или малым). Поэтому прямая биметаллическая пластина при нагревании изгибается в сторону слоя, имеющего больший коэффициент теплового расширения. Когда по защищаемой электрической цепи проходит ток, величина которого превышает номинальную величину, в нагревательном элементе выделяется тепла больше, чем при номинальном токе, и биметаллическая пластина изгибается так, что незакрепленный конец ее через толкатель воздействует на механизм отключения контактной группы. Роль нагревательного элемента может выполнять и сама биметаллическая пластина. Тогда к одному ее концу подсоединяют провод сети, а к другому - провод приемника электроэнергии. Скорость увеличения температуры (изгибания) биметаллической пластины пропорциональна величине тока нагрузки.

По времени срабатывания tср различают:

нормальные АВ с tср=0,02-0,1с; селективные с регулируемой выдержкой времени до 1 с; быстродействующие с tср0,05 с.

Достоинства: после срабатывания автомат снова готов к работе; автоматы имеют более точную защитную характеристику; совмещают функцию коммутации сетей и их защиту.

Условия выбора автоматических выключателей:

1. ;

2. ,

где – номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, А;

– номинальный ток срабатывания уставки в зоне КЗ.

3-4.Плавкие предохранители. Условия их выбора.

Д ля защиты внутрицеховых электрических сетей от токов КЗ служат плавкие предохранители. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие которых основано на перегорании плавкой вставки. Зависимость времени перегорания плавкой вставки (времени срабатывания предохранителя) от тока цепи называется защитной или времятоковой характеристикой предохранителя.

По конструктивному выполнению предохранители можно распределить на две группы:

с наполнителем наполненные мелкозернистым кварцевым песком не разборные и разборные (НПН-2, ПН-2); без наполнителя разборные (ПР-1, ПР-2);

Плавкие предохранители делятся на: инерционные-с большой тепловой инерцией, т.е. способностью выдерживать значительные кратковременные перегрузки током; безынерционные - с малой тепловой инерцией, т.е. с ограниченной способностью к перегрузкам.

Достоинства: простота и надежность в эксплуатации, большая отключающая способность; быстродействие; токоограничивающая способность; меньшая стоимость

Недостатки: недостаточная надежность защиты от токов перегрузки; одноразовость; возможность работы ЭП на 2 фазах при перегорании предохранителя на 1 фазе.