4.5. Независимый расцепитель

Предназначен для дистанционного отключения выключателя оператором.

Иначе говоря, отключение выключателя с таким расцепителем не зависит от элект

рических параметров, например, тока или напряжения цепи, отсюда название – «незави-

симый» ( от электрических параметров цепи ) расцепитель.

Рис. 4.19. Принципиальная схема независимого расцепителя:

1 – рукоятка включения; 2 – удерживающий рычаг; 3 – отключающий рычаг; 4 – регулировочная пружина; 5 – отключающая пружина; 6 – катушка; 7 – якорь; 8 – подвижный контакт; 9 – неподвижный контакт

Принципиальная схема независимого расцепителя устроена так же, как минималь-

ного ( рис. 4.18 ), за единственным исключением – в цепи катушки напряжения кнопка SB

«Отключение» имеет замыкающий контакт ( на рис. 4.18 – размыкающий ).

В исходном состоянии ток через катушку напряжения 6 не протекает, отключаю-

щий рычаг 3 находится в зацеплении с удерживающим рычагом 2. Контакты замкнуты, выключатель включен.

При необходимости отключить выключатель нажимают кнопку SB, через катушку

6 протекает ток, якорь реле 7, преодолевая противодействие пружины 4, перемещается вниз и разобщает рычаги 3 и 2. Контакты размыкаются, выключатель отключается.

Рис. 4.20. Кинематическая схема независимого расцепителя:

1 – сердечник; 2 – катушка; 3 – якорь; 4 – защелка; 5 – промежуточный валик механизма свободного расцепления

Кинематическая схема независимого расцепителя устроена так же, как минимально

го, за исключением: в исходном состоянии якорь реле 3 не притянут к сердечнику 1.

При подаче питания на катушку реле якорь 3 притягивается к сердечнику 1 и ударя

ет по нижней части защелки 4. Защелка поворачивается вокруг оси О в направлении про

тив часовой стрелки и освободит промежуточный валик 10 механизма свободного расцеп-

ления В результате рукоятка выключателя повернется и установится в среднее положение “Автоматическое отключение”.

В отличие от минимального расцепителя, в независимом расцепителе напряжение срабатывания не регулируется.

5. Характеристики автоматических выключателей

Основной характеристикой автоматических выключателей является защитная или

время-токовая ( рис. 4.21 ).

Защитной называется зависимость времени отключения выключателя от тока, т.е.

t ( I ).

Защитные характеристики выключателей зависят от типа расцепителя или, если их несколько, расцепителей выключателя.

Рассмотрим 3 вида характеристик выключателя:

1. с электромагнитным ( максимальным ) расцепителем ( рис. 4.21, а );

2. с тепловым расцепителем ( рис. 4.21, б );

3. с комбинированным расцепителем ( рис. 4.21, в ).

Рис. 4.21. Защитная характеристика автоматического выключателя с разными видами расцепителей: а – электромагнитным; б – тепловым; в - комбинированным

Если автомат снабжен только максимальным расцепителем, то он не отключается

до тех пор, пока ток контролируемой цепи не возрастет до значения I ≥ 1,5 I ( рис. 4.21, а ). Например, если кратность тока I / I = 1, т.е. ток цепи – номинальный, время срабатывания выключателя t = ∞ ( т.е выключатель не сработает ).

При токе I ≥ 1,5 I выключатель отключается, причем время срабатывания t = = 0,03 с. Это время в зоне токов короткого замыкания ( т.е. при I > 1,5 I ) не зависит от величины тока к.з., т.е. оно одинаково при I = 2, 3, 4 I , и т.д.

Малое время срабатывания является весьма ценным свойством автоматических выключателей, т.к. сводит к минимуму последствия протекания тока к.з. , например, на-

грев обмотки статора асинхронного двигателя при межвитковом замыкании в ней и т.п.

Это время определяется механической инерционностью всех движущихся частей выключа

теля.

Если автомат снабжен только тепловым расцепителем, то он не отключается при

токах, меньших или равных номинальному ( рис. 4.21, б ), но в зоне перегрузок, т.е. при токе I > I , отключается с выдержкой времени, обратно пропорциональной квадрату тока. Например, при кратности тока I / I = 2, время срабатывания выключателя t = = 200 с, а при кратности I / I = 4 это время составляет t = 50 с. Иначе говоря, ток увеличился в 2 раза, а время срабатывания уменьшилось в 4 раза.

Примечание: промышленность не выпускает автоматические выключатели с одним только тепловым расцепителем, поэтому предыдущий абзац имеет условный характер

Если автомат снабжен комбинированным расцепителем, то его защитная характери

стика ( рис. 4.21, в ) представляет собой сочетание рассмотренных выше двух характери-

стик на рис. 4.21, а и 4.21, б.

Работе теплового расцепителя соответствует кривая abc, электромагнитного – a'b'c', комбинированного – abb'c'.

При токах нагрузки, меньших 1,5 I , работает только тепловой расцепитель, т.к. уставка электромагнитного расцепителя больше уставки теплового расцепителя. При то-

ках нагрузки, превышающих уставку электромагшнитного расцепителя, работает только электромагнитный расцепитель, т.к. тепловой расцепитель имеет при этих токах большее время срабатывания.номинальный.