Технология технического обслуживания и ремонта автоматических аппаратов защиты
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
ьных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик. По наличию свободных контактов: с контактами; без контактов. По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние - с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним). По виду привода: с ручным; с двигательным. Контактная система может быть трехступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики одноступенчатой. Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решетками. Комбинированные дугогасительные устройства - щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой применяют для гашения дуги при больших токах.
1.3 Схема устройства автоматического выключателя и принцип его работы
Описание принципа работы и устройства автоматического выключателя основано на примере модульного автомата (автоматического выключателя), как наиболее часто применяемого быту для управления и защиты от коротких замыканий и перегрузок электропроводки (рисунок 1).
Рисунок 1- Устройство автоматического выключателя
Корпус автоматического выключателя 1 выполнен из термостойкой пластмассы. Пластиковая рукоятка 2 служит для управления автоматом (включение или выключение). Фиксация автоматического выключателя на DIN-рейке производится защёлкой-фиксатором 3.
Принцип работы автоматического выключателя следующий: при включении автомата напряжение, подаваемое на верхнюю винтовую клемму 4 проходит через биметаллическую пластину 6 (тепловое расцепление) и через обмотку соленоида 9, поступая на подвижный контакт 7. Далее, через неподвижный контакт 8, напряжение поступает на нижнюю винтовую клемму, к которой подключается отходящий провод - нагрузка. Защитное отключение автоматического выключателя происходит при срабатывании механизма расцепления, приводя к размыканию подвижного контакта 7. Механизм расцепления, в зависимости от силы проходящего тока может быть приведён в действие двумя способами:
) при значительном резком увеличении тока, проходящего через автомат (короткое замыкание) образуется магнитное поле, которое втягивает сердечник, что приводит в действие механизм расцепления - это магнитное расцепление;
) при прохождении через автоматический выключатель токов со значениями, превышающими допустимые, происходит нагрев биметаллической пластины 6, что приводит к её изгибу и, как и в первом случае - расцеплению контактов.
Из-за больших токов, в обоих случаях при расцеплении контактов образуется дуга, поэтому для её нейтрализации в устройство автоматического выключателя обязательно входит дугогасительная камера 5, которая представляет собой набор металлических пластин особой формы, закреплённых параллельно. В качестве дополнительной защиты от прогорания корпуса автоматического выключателя применяется специальная металлическая пластина 10.
Рассмотрим устройство наиболее часто применяемых автоматов А-3100 (рисунок 2).
Рисунок 2 - Автомат А-3100 1 - электромагнитный расцепитель; 2 - гибкое соединение; 3 и 4 - подвижный и неподвижный контакты; 5 - основание; 6 - пластины дугогасительной камеры; 7 - кнопка; 8 - тепловой расцепитель
Наиболее часто применяемые автоматы А-3100 имеют контактную систему, состоящую из подвижных 3 и неподвижных 4 контактов с напайками из металлокерамики. Подвижные контакты гибкими связями соединены с шинами электромагнитного 1 и теплового 8 расцепителей. Замыкание и размыкание контактов происходит с постоянной скоростью, не зависящей от скорости движения рукоятки автомата 7. Чем больше нагрузка, тем быстрее отключает автомат. Так, при перегрузке на 30-40 % автомат срабатывает в течение часа, при перегрузке 200 % - от 20 до 100 с в зависимости от типа автомата. Повторные включения автомата возможны после остывания теплового реле (через 3-4 мин).
Электромагнитный расцепитель автомата служит для защиты сети от токов короткого замыкания и состоит из якоря с возвратной пружиной и сердечника, внутри которого расположена шина рабочего тока. Ток короткого замыкания создает в сердечнике сильное поле, под действием которого якорь перемещается и поворачивает отключающую рейку. Автомат при этом отключается мгновенно. Автоматы серии А-3100 выпускают рассчитанными на токи 50- 600 А.
Автоматические воздушные выключатели имеют разнообразные конструкции и выпускаются с независимым расцепителем для дистанционного управления (А-3100), с расцепитслем минимального напряжения (А-3120), с электродвигательпым приводом для включения (АВМ), селективные с часовым механизмом (АВ), с температурной компенсацией (АЕ, А-3700).
Расцепители могут быть тепловыми, электромагнитными и комбинированными. В тепловых расцепителях для отключения автомата используют биметаллические пластинки. Комбинированный расцепитель состоит из теплового и электромагнитного. Автомат с электромагнитным расцепитслем имеет в каждой фазе электромагнитное реле максимального тока. В случае превышения тока в защищаемой цепи выше тока уставки автомата сердечник реле втягивается и через расцепитель действует как отсечка на отклю