26) Автоматические выключатели

Автоматическими называются выключатели, предназначенные для автоматического отключения электрических цепей при аварийных ситуациях.

В нормальных условиях работы они используются для нечастых включений и отключений этих цепей.

К аварийным ситуациям относят:

- короткое замыкание;

- перегрузку (по току);

- недопустимое (по условиям эксплуатации) снижение напряжения сети.

Классификация АВ. Автоматические выключатели классифицируют по ряду признаков:

1. По назначению:

а) универсальные – способные выполнять задачи различного характера (дистанционное включение и отключение, защиту от коротких замыканий с выдержкой времени при срабатывании и без нее, защиту от перегрузок, снижения или исчезновения напряжения, коммутацию сигнальных цепей и др.);

б) установочные – способные выполнять более узкие задачи (защиту от токов короткого замыкания и токов перегрузки);

2. По роду тока :

а) постоянного тока;

б) переменного тока;

в) постоянно-переменного тока (используются в сетях как постоянного, так и переменного тока);

3. По числу полюсов:

а) однополюсные;

б) двухполюсные;

в) трехполюсные;

4. В зависимости от времени срабатывания при коротком замыкании:

а) неселективные, отключающиеся мгновенно;

б) селективные, отключающиеся с выдержкой времени.

5. По типам расцепителей:

а) с максимальным расцепителем (защита только от токов короткого замыкания);

б) с комбинированным расцепителем (защита от токов короткого и токов перегрузки);

в) с минимальным расцепителем (отключает выключатель при провале напряжения);

г) с дистанционным расцепителем;

27) Предохранители

Плавкие предохранители применяют для защиты электрических цепей и элементов электроустановок от токов короткого замыкания или токов перегрузок.

Плавким предохранителем называют электрический аппарат, предназначенный для размыкания электрической цепи путем расплавления металлической вставки.

Плавкая вставка включается последовательно в контролируемую цепь и при достижении током определенного значения плавкая вставка плавится и разрывает цепь. Наиболее распространенные материалы для плавких вставок - цинк и (реже) серебро.

В большинстве случаев предохранители применяют для защиты от токов короткого замыкания неответственных цепей. К таким цепям относятся сети освещения, нагревательные и осветительные приборы, а также, в соответствии с Правилами Регистра, электродвигатели мощностью менее 0,5 кВт.

Предохранители крайне нежелательно применять для защиты от токов короткого замыкания трехфазных асинхронных двигателей. Это объясняется тем, что при коротком замыкании в обмотке статора может сгореть только один предохранитель, а двигатель продолжит работу на двух фазах. При этом скорость двигателя уменьшится, а ток обмотки статора увеличится, двигатель может сгореть.

Любой предохранитель состоит из корпуса и патрона. Внутри патрона находится плавкая вставка. При этом в один и тот же корпус можно поместить от 3 до 6 патронов на разные токи. На судах применяются предохранители типов ПР, ПДС (ПД), ПН и ПК.

Устройство и принцип действия предохранителей. Трубчатые предохранители типа ПР-2 (рис. 5.22) выпускаются на номинальные токи от 15 до 1000А двух габаритов: с коротким патроном для напряжений до 220В постоянного тока и с длинным патроном для напряжений до 500В.

При переменном токе 380В могут применяться предохранители обоих габаритов.

В этом случае первые будут обеспечивать пониженную, а вторые – повышенную разрывную способность.

Патроны предохранителей изготовляются из фибровой трубки 1, к концам которой крепятся латунные втулки – наконечники 3. На наконечники на резьбе навинчиваются латунные колпачки 4.

В предохранителях до 60А колпачки служат цилиндрическими контактами и одновременно обеспечивают зажатие отогнутых концов плавкой вставки. Предохранители на токи более 60А имеют медные контактные ножи 6. К ним с помощью болта и гайки крепятся концы плавкой вставки. Чтобы исключить проворачивание ножей, предусмотрена подкладная шайба 5 с пазами.

Плавкая вставка представляет собой цинковую пластинку, суженную в одном или нескольких местах. Такая конструкция обеспечивает перегорание вставки при коротких замыканиях в суженных местах, т.е. деление дуги на части, что способствует гашению дуги. Кроме того, электрическая дуга нагревает фибру, вызывая интенсивное выделение газов из ее поверхности. Давление внутри патрона повышается, и дуга быстро гаснет.

Пробочные предохранители типа ПДС на токи от 6 до 350А и ПД на ток 600А (рис. 5.23) применяют в цепах постоянного тока напряжением до 350В и переменного тока частотой 50Гц до 380В.

Предохранители типа ПДС имеют корпуса из стеатита (стеатит – спрессованный тальк), типа ПД – из фарфора.

Предохранитель состоит из контактной гильзы 9 с фарфоровым или стеатитовым основанием 13 и патрона 5 с плавкой вставкой. Патрон закрепляется головкой 2, навиваемой на контактную гильзу 9. Контактная гильза изолируется от токоведущей шины гетинаксовой шайбой 12. Наружное кольцо 6 предотвращает самоотвинчивание головки.

Патрон с плавкой вставкой представляет собой полый фарфоровый цилиндр, на торцах которого укреплены контактные колпачки 4, 10. Между колпачками расположена плавкая вставка из одной или нескольких проволочек и контрольная константановая проволочка, связанная с контрольным алюминиевым глазком 3.

Полость цилиндра заполнена кварцевым песком с добавлением мраморной крошки, мела и талька. При коротких замыканиях в цепи контрольная проволочка перегорает с плавкой вставкой, и контрольный глазок выбрасывается расположенной под ним пружиной.