АВ выключатель

Несовершенная конструкция старых образцов являлась более-менее надежной непродолжительное время. После годичной эксплуатации изменялись номинальные параметры, и происходили отключения при допустимых величинах тока. Новым этапом в сфере безопасности стали АВ выключатели, значительно превосходящие предшественников по характеристикам.

Основные виды

Механизм устройств нового поколения существенно совершеннее предохранителей и отличается большим разнообразием используемых на практике образцов. Модельный ряд АВ включает автоматы одно-, двух-, трех- и четырехполюсного исполнения. Для домашних нужд применяются первая пара, а в трехфазной сети – соответственно оставшиеся.

Однополюсный вариант

Принцип работы и характеристики такого устройства можно применять и для описания других видов.

Подробный механизм АВ – на рисунке ниже. Определиться с особенностями рабочего процесса поможет отслеживание маршрута тока, проходящего через выключатель.

По контактам 3 и 4, находящиеся в замкнутом положении, протекание осуществляется от 2 – правой клеммы. Далее наблюдается прохождение на шину из меди и катушку 7. В завершение пути через пластину 5 получаем выход на левую клемму 6.

Идентичность всех процессов сохраняется при любом направлении движения тока.

Любое превышение номинальной величины тока немедленно приводит к отключению. Расцепитель, изготовленный из биметалла, выглядит как двухслойная пластина. Каждый из них имеет собственный коэффициент расширения при нагревании. В ходе протекания тока температура повышается, и пластина начинает изгибаться.

Величина изгиба пропорциональна параметрам тока. Превышение номинала для данного автомата приводит к разрыву цепи, выполняемому спусковым механизмом.

В катушке образуется магнитная сила при прохождении этого тока. Но в этом случае не удается справиться с пружинным сопротивлением. Сердечник остается на месте, а само отключение возможно только благодаря температурному расцепителю.

Отключение аварийного вида

Стремительное возрастание тока до величин бесконечного порядка происходит буквально за пару миллисекунд в ситуации с коротким замыканием.

Образование магнитного импульса большой мощности, способного втолкнуть сердечник во внутреннюю зону, происходит из-за протекания тока сквозь катушку 7. Происходящий разрыв цепи – следствие связи сердечника с контактом подвижного вида 3. Наблюдается нажатие на механизм спуска, его срабатывание, что обеспечивает защиту от замыкания цепи по завершению активности импульса.

Сам расцепитель представляет собой изготовленный из медного провода большого диаметра соленоид. Большое превышение протекающего по ней тока по отношению к номинальному образует магнитное поле, параметры которого равняются порогу срабатывания. Подвижный контакт отводится от стационарного после втягивания сердечника, который противоположным концом давит на спусковой механизм, вызывая отключение нагрузки.

Вредная электрическая дуга образуется при любом отключении. Чтобы уменьшить ее влияние на контакты используется выполненная из металлических пластин дугогасительная камера.

Плазма (электрическая дуга) втягивается между пластинами благодаря воздействию своего магнитного поля. В этот момент происходит отдача тепла в камере, быстрое остывание и затухание.

Для АВ существует два канала отслеживания параметров электроцепи. Тепловой способен функционировать при замедленных трансформациях силы тока. Отключение происходит в случае превышений порога значения на промежутке времени до десятков минут.

Электромагнитный канал реагирует на мгновенные выбросы силы тока. Магнитный импульс, появляющийся в катушке подобного канала, отключает потребителя от доступа к сети.

Важно! Защита проводки – основная функция АВ. Обеспечить безопасность человека при пробое на корпус устройство не в состоянии.

Что необходимо учитывать при подборе

Параметры тока в той сети, которую нужно оградить от возможных перегрузок – основной фактор при выборе модели выключателя.

Совокупная мощность всех используемых приборов определяет значение тока в проводке.

Определиться с мощностью электробытовых приборов и значением Ко можно по маркировке на корпусе или в паспорте.

Таблица соответствия мощности коэффициенту спроса

Важно не упускать из виду применение во многих приборах мощных электродвигателей.

Параметры сдвига фаз тока и напряжения, вызванные индуктивностью обмоток, определяет коэффициент мощности cos(φ).  Его значения представлены в таблице:

Подобное явление наблюдалось в люминесцентных светильниках старого образца. Современные модели имеют электронные схемы, предназначенные для регулировки и управления. Самую точную оценку потребляемых параметров тока дает окончательная формула:

I=W/U *Ко* cos φ

Можно переходить к выбору АВ, исходя из того, что I <= In <= Iдоп. Данные обозначения характеризуют:

• I – сила тока в сети (в Амперах);
• o In – номинальный ток автоматического выключателя;
• o Iдоп – допустимый ток в сети.

Допустимые параметры рабочей нагрузки медножильных кабелей с изоляционным слоем из полиэтилена:

ln – показатель такого значения тока, при котором отсутствует отключения на протяжении всего эксплуатационного периода.

B, C, D – показывающие параметры перегрузки для срабатывания в экстремальном режиме время-токовые значения. В быту в основном можно встретить C или D c диапазоном превышения 5-10 и 10-20 раз. Намного реже можно встретить В, где аналогичные показатели составляют 3-5 раз.

Главное условие в процессе подбора автомата – его номинальный ток обязательно равен или меньше допустимому, но превышает величину сетевого тока.

Ссылка на видео для понимания конструкции и принципов работы дифавтомата.