Для чего нужен независимый расцепитель автоматического выключателя?

Независимый расцепитель

В каждой электрической цепи устанавливаются различные защитные устройства. Довольно часто в дополнение к ним используется независимый расцепитель, связанный с автоматическим выключателем механическим способом. В случае возникновения условий, грозящих повреждениями приборам и самой линии, он своевременно разрывает электрическую цепь. Обычно это происходит при коротком замыкании, пробоях и утечках, а также росте силы тока выше номинальных пределов, опасных для кабелей и проводов.

1. Общее устройство расцепителя и схема подключения
2. Независимый расцепитель для автоматических выключателей
3. Тепловые расцепители автоматов
4. Автоматы с электромагнитными расцепителями
5. Как проверить исправность и работоспособность расцепителя

Общее устройство расцепителя и схема подключения

Каждый независимый расцепитель представляет собой устройство, с помощью которого выполняется дистанционное отключение защитной аппаратуры. Как правило, он используется в связке с различными автоматическими выключателями – с одним, двумя, тремя или четырьмя полюсами. Обычно расцепитель подключается к вводному автомату и при возникновении аварийной ситуации производит полное обесточивание щитка.

Конструкция расцепителя выполнена в виде электромагнита. Когда на него поступает кратковременный импульс, прибор специальным рычагом оказывает воздействие на механизм, отключающий автоматическое защитное устройство. Электромагнитные катушки, используемые в конструкции, могут быть разные, рассчитанные на переменный или постоянный ток напряжением 12-60 В и 110-415 В, в соответствии с той или иной модификацией. Крепление к автомату также зависит от конкретной модели и выполняется на правую или левую сторону. От правильного соединения расцепителя с защитным устройством зависит четкое срабатывание всей системы.

Нормальная работа обоих приборов во многом зависит от соблюдения всех требований схемы подключения. Например, фазные проводники должны подключаться от нижних фазных клемм автомата. При несоблюдении этого условия высока вероятность выхода из строя, неправильно подключенного расцепителя. В норме автоматический выключатель с независимым расцепителем должен отключиться, а напряжение с катушки прибора исчезнуть.

Дистанционное управление срабатыванием осуществляется с помощью замыкающего контакта одного из приборов пожарной сигнализации или путем нажатия обычной кнопки с замыкающими контактами. По аналогичной схеме производится отключение сразу нескольких расцепляющих устройств, распределенных по отдельным группам.

Независимый расцепитель для автоматических выключателей

Как уже отмечалось, данное устройство является дополнительным защитным элементом электрической цепи. С его помощью осуществляется дистанционное отключение автоматов или выключателей нагрузки.

Наибольшее распространение независимый расцепитель получил при составлении проектов вентиляционных систем. В соответствии с нормативными документами, в случае возникновения пожара, вентиляция должна быть очень быстро отключена. Поэтому к вводному автомату, установленному в щите, обслуживающем вентиляционную систему, дополнительно подсоединяется независимый расцепитель.

В электрические щиты, рассчитанные на ток до 100 ампер, устанавливаются модульные автоматы. Общий ввод в большинстве случаев защищен выключателем нагрузки. Именно к нему и подключается независимое расцепляющее устройство, выполняющее отключение при нештатных ситуациях. Если же ток на входе составляет свыше 100 А, требуется установка более мощного автоматического выключателя. К нему же можно подобрать наиболее подходящий независимый расцепитель.

С помощью этого прибора возможно отключение не только однофазной, но и трехфазной аппаратуры. Для того чтобы расцепитель начал действовать, вполне достаточно одной подачи импульса напряжения на его катушку. Возвращение расцепителя в исходное состояние осуществляется с помощью кнопки «возврат». Ее нажатие вручную указывает на дистанционное отключение, а не срабатывание в результате короткого замыкания.

Срабатывание независимых расцепителей может произойти по разным причинам. Наибольшее распространение получили следующие:

• Чрезмерные скачки напряжения в сторону увеличения или уменьшения.
• Нарушение установленных параметров, изменение состояния электрического тока.
• Сбой в работе автоматов, невозможность выполнения ими своих функций.

Существуют аналогичные отключающие устройства, используемые совместно с автоматическими выключателями. Они выполняют те же самые функции, но по принципу работы являются тепловыми и электромагнитными.

Тепловые расцепители автоматов

Основным элементом тепловых расцепляющих устройств служит биметаллическая пластина. Она изготовлена из двух металлов, каждый из которых имеет собственный коэффициент теплового расширения.

Оба металла спрессованы между собой и во время нагрева у них возникает различная степень расширения, что в свою очередь вызывает деформацию и искривление пластины. Если ситуация с током не придет в норму на протяжении определенного периода времени, то пластина под действием повышающейся температуры коснется контактов автомата, отключая электрическую цепь.

Таким образом, срабатывание теплового расцепителя вызывается повышением температуры пластины под действием чрезмерной нагрузки на каком-либо участке, находящемся под защитой автомата. То есть, к проводу или кабелю с определенным сечением, можно подключить строго лимитированное количество приборов и оборудования. При попытке включения еще одного устройства, общая мощность приборов превысит ее допустимое значение для данного кабеля. Сила тока начнет расти и вызовет нагрев проводника. Сильный перегрев нередко приводит к расплавлению изоляционного слоя и возгоранию.

Подобная ситуация предотвращается работой теплового расцепителя. Нагрев биметаллической пластины происходит вместе с проводом, и через некоторое время ее изгиб, воздействуя на автомат, отключает подачу тока. После остывания защитное устройство включается вручную с предварительным отключением приборов, вызвавших перегрузку. Без этой процедуры автомат вновь отключится через некоторое время.

Использование теплового расцепителя требует точного соответствия номинала автомата сечению данного кабеля. Несоблюдение этого условия приведет к срабатываниям даже при нормальных нагрузках. И, наоборот, при опасном превышении тока расцепитель не среагирует и проводка выйдет из строя.

Автоматы с электромагнитными расцепителями

Отключающиеся устройства, в которые входит независимый расцепитель и тепловой расцепитель, дополняется электромагнитным устройством с аналогичными функциями.

Необходимость их использования продиктована спецификой тепловых расцепителей, которые не могут срабатывать мгновенно и выполняют отключение лишь в течение одной секунды и более. В связи с этим, они не могут обеспечить эффективную защиту от коротких замыканий. Поэтому в дополнение к тепловому, устанавливается еще одно расцепляющее устройство – электромагнитное.

Конструкция электромагнитных устройств состоит из катушки индуктивности – соленоида и сердечника. В обычном рабочем режиме цепи электроны проходят через соленоид и образуют слабое магнитное поле, не влияющее на общую работоспособность сети. Когда возникает короткое замыкание, сила тока мгновенно увеличивается во много раз. Одновременно наблюдается пропорциональный рост мощности магнитного поля. Под его воздействием происходит мгновенный сдвиг сердечника, оказывающего воздействие на отключающий механизм. Тем самым предотвращаются серьезные последствия от действия сверхтоков коротких замыканий.

Как проверить исправность и работоспособность расцепителя

Данная проверка должна выполняться только квалифицированными специалистами. Действия выполняются в следующем порядке:

• Визуальный осмотр поверхности корпуса на предмет сколов, трещин и прочих дефектов.
• Сделать несколько щелчков выключателем. Рычажок должен легко становиться во все положения.
• На следующем этапе нужно выполнить так называемую прогрузку устройства, путем создания неблагоприятных условий. Для этого потребуется специальная аппаратура и присутствие квалифицированного электротехника. Основным показателем тестирования является временной промежуток с момента возрастания тока и до полного отключения устройства. Точно такая же процедура производится на приборе со снятым корпусом.
• Во время проверки теплового расцепителя, нужно обязательно установить время, необходимое, чтобы отключить устройство, находящееся под влиянием повышенной силы тока.

Ток расцепителя автоматического выключателя

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Независимый расцепитель

2017-07-10 Статьи 5 комментариев

Сегодня речь пойдет о независимом расцепителе — что это за устройство, для чего применяется и что из себя представляет.

Я думаю домашние мастера вряд ли сталкивались с этим устройством, так как в квартирах и частных домах расцепители практически не используются в связи с тем, что в них просто нет необходимости, а вот в промышленных щитах они встречаются нередко. Особенно в щитах вентиляции, для их дистанционного отключения при пожаре.

Итак независимый расцепитель — это устройство предназначенное для дистанционного отключения защитных аппаратов, в частности одно- , двух- , трех- или четырехполюсных автоматических выключателей. Чаще всего он соединяется с вводным автоматом, чтобы в случае нештатной ситуации полностью обесточить весь щит. Кстати помимо независимых расцепителей могут применяться расцепители минимального и максимального напряжения, сигнальные контакты состояния, контакты аварийной сигнализации, но об этом как нибудь в другой раз.

Конструктивно независимый расцепитель представляет из себя электромагнит, который при подаче на него кратковременного импульса, воздействует с помощью рычага на механизм отключения автоматического выключателя. Катушка электромагнита может быть рассчитана на напряжение от 12 до 60V переменного или постоянного тока, или от 110 до 415V, в зависимости от модели. Также в зависимости от модели расцепители могут крепиться к автомату как с правой стороны, так и с левой.

Для четкого срабатывания необходимо правильно присоединить расцепитель к автоматическому выключателю. У различных моделей разных фирм может быть разное техническое исполнение, поэтому здесь надо ориентироваться на конкретную модель.

Независимый расцепитель с автоматическим выключателем

Кстати, при выборе независимого расцепителя необходимо обращать внимание на то, к каким сериям защитных аппаратов он подходит, так как в противном случае просто не получится его присоединить.

Схема подключения независимого расцепителя

На рисунке представлена типичная схема подключения независимого расцепителя. Здесь стоит обратить внимание, что если питание приходит на автомат на верхние клеммы, то на расцепитель фаза должна подаваться с нижней клеммы автоматического выключателя. Иначе расцепитель просто выйдет из строя. Для дистанционного отключения в данной схеме применяется кнопка с НО контактами.

Схема подключения независимого расцепителя

Собрал быстренько схему подключения. От питающего провода с вилкой один конец (коричневый) приходит на верхний контакт выключателя. С нижнего контакта идет перемычка коричневым проводом на контакт расцепителя А2. С верхнего контакта А1 синий провод подходит на один из нормально разомкнутых контактов кнопки. Ко второму контакту кнопки подключен второй конец питающего провода. Теперь осталось только проверить схему. Взводим автоматический выключатель и при кратковременном нажатии кнопки выключатель отключается.

Также вместо кнопки можно использовать какой-нибудь замыкающий контакт прибора пожарной сигнализации.

Вот вообщем и все, что хотел рассказать про независимый расцепитель. Если будут какие-либо вопросы, пишите в комментариях.

Какой выбрать расцепитель автоматического выключателя и какие виды бывают? На что обращать внимание при выборе

Правильный подбор расцепителя автоматического выключателя защитит электрооборудование, СБТ и разводку распределительной сети от перегруза и сверхтока короткого замыкания.
В автоматические выключатели (АВ) устанавливается один или несколько расцепителей с разной селективностью. Эти компоненты защищают электрическую цепь от тока перегрузки и возникающем при коротком замыкании сверхтоке. Существуют устройства релейной защиты мгновенного расцепления и с задержкой срабатывания.

1. Определение расцепителя
2. Виды расцепителей автоматических выключателей
3. Тепловой
4. Электромагнитный
5. Термомагнитный или комбинированный
6. Полупроводниковый
7. Электронный
8. Независимый
9. Расцепитель минимального и нулевого напряжения
10. Явления, вызываемые сверхтоками
11. Проверка работоспособности расцепителей
12. Полезное видео

Определение расцепителя

Расцепитель автоматического выключателя – наиболее значимый компонент АВ. Он отключает электрическую сеть от цепи нагрузки посредством размыкания контактов вводного автомата. Элемент выключателя приводит в действие механизм свободного отключения в случае изменения определенного электрического параметра. Одни АВ срабатывают при превышении заданного значения тока, другие реагируют на пороговый уровень напряжения.

Виды расцепителей автоматических выключателей

Устройство защиты нагрузочной цепи представляетреле прямого действия, способное распознавать наступление аварийной ситуации и предотвращать развитие негативных процессов. Существует несколько видов расцепляющих устройств:

• расцепители с защитой от сверхтоков и фиксированными заводскими настройками (тепловые компоненты с задержкой времени и электромагнитные мгновенного действия);
• устройства селективного распознавания перегрузки от короткого замыкания с настройками номинального тока и времени выдержки (полупроводниковые, электронные);
• компоненты с расширенной функциональностью (независимые, минимального и нулевого напряжения).

Тепловой

Тепловой расцепитель – биметаллическая пластина из 2 спаянных (сваренных или приклепанных) вместе полосок. Материалы для полосок подбираются таким образом, чтобы коэффициент температурного расширения одной отличался от аналогичного параметра другой. При прохождении электричества биметаллическая спайка нагревается сильнее, чем больше сила тока в ней. Если металл нижней полоски при нагревании удлиняется меньше, чем металл верхней, биметаллическая пластина изогнется вниз.

При определенном значении силы тока изгиба пластины достаточно для размыкания контактов автомата. Тепловой расцепитель реагирует на перегрузку ≥30% номинального значения тока, поэтому применяется для защиты от перегрузок. Время срабатывания находится в обратной зависимости от величины проходящего тока. В разных коммуникационных аппаратах оно составляет от секунд до 1–2 часов.

Электромагнитный

Электромагнитный компонент представляют катушку (соленоид) с сердечником, передвигающимся под воздействием электромагнитного поля тока, проходящего в обмотке. Сердечник, преодолевая сопротивление пружины, вызывает срабатывание отключающего цепь элемента.Электромагнитные реле прямого действия распознают короткое замыкание (превышение значения тока в несколько раз от номинального значения) и, в зависимости от чувствительности срабатывания, автоматам присваивается класс А, В, С и D.

Расцепители этого вида срабатывают за доли секунды и относятся к элементам мгновенного действия, используются для защиты от токов КЗ.

Термомагнитный или комбинированный

Зачастую соединяются тепловой и электромагнитный расцепитель последовательно. Тандем обеспечивает токовую селективность: один элемент отслеживает токи в зоне перегрузки, а другой защищает электрические цепи от сверхтоков КЗ. Такую связку некоторые производители именуют комбинированным расцепителем. В зарубежных каталогах последовательное соединение 2-х устройств называют термомагнитным расцепителем.

Полупроводниковый

Полупроводниковое устройствопостроено на измерительном элементе ИЭ и исполнительном элементе – электромагните с блоком управления. Измерительный элемент собран на трансформаторе тока.

Электромагнит воздействует на механизм свободного расцепления автомата, вызывая размыкание ↔замыкание цепи.Расцепитель срабатывает при протекании в цепи тока, превышающего уставку в перегруза или короткого замыкания. Эта настройка используется как дополнительная защита к основной защите от сверхтока короткого замыкания.

Выставляются требуемые значения тока и временной задержки переключателями. Они расположены на лицевой стороне блока управления.

Электронный

Электронный аналог блок-схемой не отличается от полупроводникового расцепителя. Измерительное устройство меряет ток АВ с помощью схемы на трансформаторе.Электронный модуль блока управления сравнивает полученное и заданное значение, подает управляющее напряжение на электромагнит.

Расширенный набор опций позволяет производить логическую селективность с помощью встроенного в некоторые устройства контроллера. Электронный расцепитель отличает наличие индикатора силы тока, большой выбор настроек и максимальная точность следования поставленной задаче.

Независимый

Расцепитель независимого типа удаленно управляет коммутацией электрических цепей переменного (AC) и постоянного (DC) тока, представляет обычный расцепитель с опцией дистанционной защиты. Поступающее по управляющей цепи, например с пульта оператора, напряжение подается на соленоид. В обмотке создается магнитное поле, сердечник втягивается и приводит в действие механизм свободного расцепления за время ≤0,04 с. Чтобы вернуть автоматический выключатель в исходное состояние, следует вручную нажать кнопку с надписью «Возврат».

Расцепитель минимального и нулевого напряжения

Некоторые АВ оснащаются дополнительно минимальными и нулевыми устройствами расцепления, которые встраиваются непосредственно в автомат или крепятся снаружи корпуса.

Явления, вызываемые сверхтоками

Протекание экстремальной силы тока вызывает следующие неблагоприятные явления:

1. Тепловой перегрев повреждает изоляцию проводников и рабочие компоненты, становится причиной возгораний. Развитие этого явления блокируется установкой аппарата защитыпо току с быстродействием ≤ 0,005 с.
2. Электродинамическая сила деформирует и разрушает токопроводящие компоненты, вызывая поломку коммутационного аппарата. Способом борьбы является подбор комплектующих с повышенной электродинамической стойкостью и правильная компоновка деталей, исключающая взаимное ЭМ-влияние.
3. Магнитное поле отрицательно влияет на работу измерительных приборов, компьютеров и прочей прецизионной техники. Воздействие поля минимизируется применением экранов из магнито-мягких сплавов (пермаллой, феррит).

Проверка работоспособности расцепителей

Проверка работоспособности включает следующие действия:

1. Визуальный осмотр выключателя. На корпусе девайса не должно быть механических повреждений: сколов и трещин. Обращать внимание на плотность прилегания частей, качество креплений и зажимов. Сделать несколько пробных манипуляций по «включению ↔выключению» вручную. Во включенном положении аппарат должен со щелчком фиксироваться и затем свободно выключаться.
2. Прогрузка аппарата. Испытание заключается в определении времени срабатывания расцепителя при подаче электропитания с регулируемой силой тока на специальном стенде. Полученный результат сравнивается с типовой времятоковой характеристикой модели АВ.

Современный рынок электротехнического оборудования предлагает потребителю широкий спектр расцепителей. Этими устройствамикомплектуются аппараты 1-3 фазного переменного AС и постоянного тока DС и напряжением до 1000 В.

Полезное видео

Независимый расцепитель: устройство защитного отключения на примере PH-47

Главная страница » Независимый расцепитель: устройство защитного отключения на примере PH-47

Так называемые расцепители (размыкатели, выключатели, механические реле и т.п.) находят широкое применение в области современного электротехнического хозяйства. Электрический прибор, получивший название независимый расцепитель, как правило, используется совместно с автоматическим выключателем нагрузки, через который подаётся питание на оборудование.

Конструкция независимого расцепителя типа PH-47

Благодаря внедрению такого рода устройства, становится допустимой организация эффективной защитной функции для разных вариантов эксплуатации. Например, достаточно часто независимые расцепители применяют в качестве коммутационного устройства системы пожарной сигнализации.

Рассмотрим устройство и принцип работы такого прибора на примере изделия PH-47 или аналогичных моделей.

Исполнение независимого расцепителя типа PH-47 фактически повторяет форму классических автоматических выключателей серии 47. То есть прибор имеет пластмассовый корпус идентичной форме автоматов BA47, а потому удачно сочетается в едином блоке, будучи подключенным к автомату в качестве модуля.

По сути, независимый расцепитель как устройство является электромагнитным реле с рычажным механизмом. Такое реле дополнительно оснащается кнопкой ручного взвода рычажного механизма.

В свою очередь, рычажный механизм выполнен с таким расчётом, чтобы точно соответствовать механизму управления автоматического выключателя.

Примерно такое внутреннее содержимое имеет электрическое устройство, представляющее независимый расцепитель, типичный по конструктивному исполнению с приборами серии PH-47

Электромагнит независимого расцепителя, соответственно, имеет индуктивность (катушку), начало и конец обмотки которой подведены на контакты «С1» и «С2».

Шток электромагнита прибора связан с рычажным механизмом, а сам рычаг управления выведен через отверстие на левой боковой стороне (если смотреть на прибор спереди).

Независимый расцепитель: принцип работы конструкции PH-47

Работает устройство простым образом, не требуя никаких дополнительных аксессуаров, за что и ценится среди специалистов электрохозяйства.

Как уже отмечалось, прибор компонуется в единый модуль с автоматическим выключателем – добавляется к автомату с правой стороны (если смотреть спереди).

При этом рычаг управления независимого расцепителя вводится в «окно» механизма защитного отключения автомата.

Сопряжение двух устройств в единый модуль: 1 – рычажный механизм PH-47; 2 – «окно» механизма защиты автомата; 3 – кнопка «взвода» PH-47; 4 – корпусные штифты фиксации; 5 – корпусные пазы фиксации; 6 – отверстия для организации «стяжки»

Для обеспечения устойчивости (фиксации) сопряжения корпуса автоматического выключателя и корпуса независимого расцепителя, на корпусной поверхности приборов имеются специальные штифты и пазы.

Кроме того, после сочленения модулей, как правило, используется дополнительное стягивающее крепление (винтами или штангами).

Следует отметить: сочленение двух конструкций выполняется в положении автоматического выключателя «отключено», а кнопка независимого расцепителя при этом «взведена». Рычажный элемент механики прибора должен беспрепятственно входить внутрь «окна» устройства сброса автомата.

Как правильно подключить PH-47 для нормальной работы (схема)?

Собранную модульную конструкцию (автомат + защитное устройство) традиционно подключают в соответствии с одной из двух рабочих схем:

1. Питающее напряжение катушки берётся непосредственно с автомата.
2. Используется независимое напряжение питания катушки PH-47.

Первый схемный вариант ( А ) предполагает использование питающего напряжения, необходимого для индуктивности электромагнита, которое берётся от любой фазы автоматического выключателя.

Отбор питающей фазы осуществляется на стороне автомата, где подключена нагрузка с подводом на клемму С2 прибора. Клемма С1 соединяется с одним контактом внешнего коммутатора, другой контакт которого «садится» на ноль ( N ).

Независимый расцепитель и рабочие схемы включения ( А , В ): L – фазная линия автоматического выключателя; N – рабочая «земля» (нулевой потенциал); С1 , С2 – клеммы прибора типа PH-47; SB1 – коммутационный контакт (например, пожарной сигнализации)

Вторая схемная вариация ( В ) отличается только тем, что питающая линия устройства, образованная клеммами С1 и С2, получает напряжение не от автомата, а от стороннего источника. Например, такой источник может входить в состав той же системы пожарной сигнализации.

Технические моменты для конечного пользователя

Производитель устройств подобного рода, в частности, приборов PH-47, предоставляет пятилетнюю гарантию на защитный механизм. При этом указывается срок эксплуатации как минимум 15 лет, с учётом рабочего цикла устройства не менее 10 000 срабатываний.

Особенностью конструкций, между тем, является фактор непригодности к ремонту. То есть, по сути, вышедший из строя PH-47 отремонтировать своими руками невозможно, а потому неизбежно придётся приобретать другой экземпляр.

Здесь нужно отметить, что производитель рекомендует использовать импульсное напряжение питания катушки, чем гарантируется заявленная долговечность. В ином случае индуктивность электромагнита может попросту сгореть от перегрева и производитель гарантий уже не оставляет.

Последовательность действий пользователя при срабатывании защиты

Срабатывание защиты сопровождается сбросом автоматического выключателя (переводом рычага взвода в положение «отключено»). При этом кнопка «взвода» механизма PH-47 выводится в отжатое положение. Соответственно, конечному пользователю следует:

1. Определить причину срабатывания защиты и восстановить систему.
2. Перевести кнопку взвода защитного устройства PH-47 в положение «нажата».
3. Взвести автоматический выключатель в рабочее положение («включено»).

Необходимо понимать: если причина срабатывания электрической защиты не выявлена и не устранена, взвести механизм (автоматический выключатель) в рабочее положение не удастся.

Выводы профессионального электрика

Рассмотренный прибор, предлагающий защитную функцию расцепителя для автоматических выключателей – действительно удобный и вполне практичный компонент. Однако при всех достоинствах расцепителя PH-47, видится негативным фактором отсутствие возможностей для ремонта прибора своими руками в случае выхода из строя.

Как показывает практика, довольно часто причинами неработоспособности независимого расцепителя является механическая часть устройства, но производитель позаботился о том, чтобы попытка вскрытия корпуса приводила к разрушению конструкции.

Конечно, при желании и наработанном опыте отремонтировать расцепитель PH-47 всё-таки допустимо. Но далеко не каждому удаётся это сделать без остаточных дефектов для конструкции. А такой результат — некачественное функционирование прибора.

Особенности работы автоматических выключателей с микропроцессорными расцепителями

Ни для кого не секрет, что автоматические выключатели это не просто рубильники, которые пропускают рабочий ток и обеспечивают два состояния электрической цепи: замкнутое и разомкнутое. Автоматический выключатель — это электрический аппарат, который в режиме реального времени «отслеживает» уровень протекающего тока в защищаемой цепи и отключает ее при превышении током определенного значения.

Самым распространенным сочетанием в автоматических выключателях является комбинация теплового и электромагнитного расцепителя. Именно эти два вида расцепителей обеспечивают основную защиту цепей от сверхтоков.

Тепловой расцепитель предназначен для отключения токов перегрузки электрической цепи. Тепловой расцепитель конструктивно состоит из двух слоев металлов, обладающих различными коэффициентами линейного расширения. Это и позволяет пластине изгибаться при нагреве и воздействовать на механизм свободного расцепления, в конечном итоге, отключая аппарат. Такой расцепитель еще называют термобиметаллическим расцепителем по названию основного элемента — биметаллической пластины.

Однако этот вид расцепителя обладает существенным недостатком — его свойства зависят от температуры окружающей среды. То есть, при слишком низкой температуре даже если цепь будет перегружена — тепловой расцепитель автоматического выключателя может не отключить линию. Возможна и обратная ситуация: в очень жаркую погоду автоматический выключатель может ложно отключать защищаемую линию, за счет нагрева биметаллической пластины окружающей средой. К тому же тепловой расцепитель потребляет электрическую энергию.

Электромагнитный расцепитель состоит из катушки и подвижного стального сердечника, удерживаемого пружиной. При превышении заданного значения тока, по закону электромагнитной индукции в катушке наводится электромагнитное поле, под действием которого сердечник втягивается внутрь катушки, преодолевая сопротивление пружины, и вызывает срабатывание механизма расцепления. В нормальном режиме работы в катушке также наводится электромагнитное поле, однако его силы не хватает, чтобы преодолеть сопротивление пружины и втянуть сердечник.

Устройство механизма электромагнитного расцепителя показано на примере АП50Б

Этот вид расцепителя не обладает таким большим потреблением электрической энергии, как тепловой расцепитель.

В настоящее время широкое распространение получили электронные расцепители на базе микроконтроллеров. С их помощью можно осуществлять точную настройку следующих параметров защиты:

• уровень рабочего тока защиты
• время защиты от перегрузки
• время срабатывания в зоне перегрузки с функцией «тепловой памяти» и без нее
• ток селективной отсечки
• время селективной токовой отсечки

Реализованная функция проведения самотестирования работоспособности механизма свободного расцепления с помощью кнопки ТЕСТ позволяет проводить проверку аппарата потребителем.

Регулировка параметров настройки электрической цепи на лицевой панели устройства позволяет персоналу без лишнего труда понять, как настроена защита отходящей линии.

С помощью поворотных переключателей на лицевой панели устанавливается уровень рабочего тока цепи. Регулировка уставки рабочего тока расцепителя IR устанавливается в кратности: 0,4; 0,45; 0,5; 0,56; 0,63; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95; 1,0 к номинальному току выключателя.

Существует два режима работы полупроводникового расцепителя при перегрузке электрической цепи:

• с «тепловой памятью»;
• без «тепловой памяти»

«Тепловая память» является эмуляцией работы теплового расцепителя (биметаллической пластины): микропроцессорный расцепитель программным способом задает время, которое потребовалось бы для остывания биметаллической пластины. Данная функция позволяет оборудованию и защищаемой цепи больше времени остывать и, соответственно, их срок службы не снижается.

Одним из преимуществ является установка уровня тока и времени срабатывания автоматического выключателя при коротком замыкании, что осуществляет необходимую селективность защиты. Это необходимо для того, чтобы вводной автоматический выключатель отключился позже, чем ближайшие к аварии аппараты. Важно отметить, что, в отличие от теплового расцепителя, уставки по времени в микропроцессорном расцепителе не меняются при изменении температуры окружающей среды.

Регулировка уставки тока селективной токовой отсечки выбирается кратно рабочему току I_R: 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

Регулировка уставки времени селективной токовой отсечки выбирается в секундах: 0 (без выдержки времени); 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4.

Электромагнитная совместимость микропроцессорных расцепителей автоматических выключателей OptiMat D позволяет применять эти аппараты в общепромышленных электроустановках. В свою очередь, электромагнитные поля, создаваемые элементами микропроцессорного расцепителя не оказывают негативного влияния на окружающую технику.

Рассмотрим выбор уставок на примере микропроцессорного расцепителя MR1-D250 автоматического выключателя OptiMat D. Имеется асинхронный двигатель АИР250S2 с параметрами Р=75 кВт; cosφ=0,9; Iп/Iном=7,5; для которого нужно выбрать уставки защищающего аппарата (автоматический выключатель защищает непосредственно линию с данным электродвигателем). Примем следующие условия: пуск электродвигателя легкий и время пуска равное 2 с.

Выбираем для нашего двигателя уставку в 4 секунды с функцией тепловой памяти:

В нашем случае номинальный ток электродвигателя составляет 126,6 А. Соответственно, выставляем переключатель регулировки номинального тока выключателя на значение 0,56, чтобы ближайшее значение получилось 140 А.

Чтобы автоматический выключатель не срабатывал ложно от пусковых токов, кратность которых для выбранного двигателя составляет 7,5 примем уставку селективной токовой отсечки равную 8.

Т. к. данный выключатель будет устанавливаться непосредственно для защиты электродвигателя для обеспечения селективности в действии выключателей принимаем мгновенную селективную токовую отсечку (без выдержки по времени).

Следует также отметить, что при превышении током короткого замыкания значения в 3000 А выключатель будет срабатывать мгновенно, то есть без выдержки по времени.

Таким образом, мы рассмотрели пример выбора уставок микропроцессорного расцепителя, обеспечивающие защиту асинхронного двигателя. Данный пример выбора уставок микропроцессорного расцепителя не является техническим руководством. В конечном виде панель настройки микропроцессорного расцепителя автоматического выключателя будет выглядеть так:

Электромагнитная совместимость, соответствующая требованиям ГОСТ Р 50030.2-2010, и возможность внедрения в систему автоматизации делает автоматические выключатели Optimat D250 более надежными, удобными и выгодными решениями по многим показателям.