Автоматические выключатели серии А-3100

1. Назначение и область применения

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) предназначены

для защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий,

а также для редких оперативных коммутаций основных электрических

цепей.

Автоматы рассчитаны для применения в закрытых электрических

установках в следующих условиях:

а) высота над уровнем моря – не более 1000 м;

б) температура окружающей среды от –5 до 40ºС;

в) относительная влажность – не более 80%.

Автоматы не используются для работы в средах, насыщенных

токопроводящей пылью, содержащей едкие пары и газы в концентрациях,

разрушающих металлы и изоляцию, во взрывоопасных средах, а также в

местах, не защищенных от ударов и вибраций. Автоматы не рассчитаны

для работы в местах, не защищенных от попадания воды.

2. Классификация

Автоматы серии А-3100 различаются:

а) по номинальному току автомата;

б) по числу полюсов;

в) по роду встраиваемых расцепителей максимального тока;

г) по номинальному напряжению;

д) с независимым расцепителем или без них;

е) с блок-контактами или без них;

ж) по роду тока (постоянный или переменный);

з) по роду присоединений проводов (переднее или заднее). Кроме

того, могут использоваться выключатели без расцепителей максимального

тока, как неавтоматические выключатели. В зависимости от исполнения

изменяется и окончание в обобщающем обозначении типа.

3. Конструкция

Автомат состоит из кожуха, коммутирующего устройства,

дугогасительной камеры, механизмов управления, расцепителя

максимального тока. На рис. 8.1 изображен разрез одного из автоматов

серии А-3100, автомат смонтирован на кожухе, который закрывает

токоведущие части, обеспечивая безопасность персонала при его

обслуживании. Кожух автомата выполнен из пластмассы и состоит из

основания 1, на котором непосредственно смонтированы все части

автомата, и крышки 10, привинчиваемой к основанию. Коммутирующее

устройство состоит из неподвижных 9 и подвижных 8 контактов. Гибкие

соединения 5 соединяют подвижные контакты с шинами расцепителя.

Общим стальным изолированным валом 4 или изоляционной траверсой и

посредством механизма свободного расцепления контакты связаны с

рукояткой 16 автомата. Контактные накладки изготавливаются из

специальных композиций на основе серебра, получаемых методом

металлокерамики. Эти контакты не свариваются при включении и

отключении токов в пределах коммутационной способности автоматов,

надежно работают в номинальном режиме и не требуют ухода. Контакты

каждого полюса заключены в дугогасительную камеру 11. Гашение

происходит путем дробления и деионизации дуги поперечными стальными

пластинами 12. Механизм управления обеспечивает замыкание и

размыкание контактов с постоянной скоростью, не зависящей от скорости

движения рукоятки.

Рис. 8.1 Кинематические схемы управления автомата А-3130 в положениях:

включено, отключено вручную, отключено автоматически

Благодаря механизму свободного расцепления, автоматическое

отключение при перегрузках и коротких замыканиях происходит

независимо от того, удерживается ли рукоятка оператором. По положению

рукоятки управления 16 может быть определено коммутационное

положение контактов автомата: при включенном состоянии рукоятка

занимает верхнее положение; при отключенном вручную – нижнее; при

автоматическом отключении – промежуточное.

Принцип действия механизма свободного расцепления поясняет

рис.8.1. Для включения выключателя из положения «отключено

автоматически» необходимо перевести рукоятку 16 в крайнее положение в

сторону расцепителя. Рычаг 14 защелкивается собачкой расцепителя, и

шарнир 15 фиксируется в определенном положении. При перемещении

рукоятки в сторону контактов пружины растягиваются, и меняется

направление силы, приложенной к шарниру 6. Как только направление

силы переходит на другую сторону шарнира 15, рычаги 7 и 17 с большой

скоростью в шарнире 6 выпрямляются и происходит моментное замыкание

контактов.

Для отключения выключателя рукоятку из положения «включено»

переводят в сторону расцепителя. При этом рычаги 7 и 17 «ломаются» в

шарнире и происходит моментное размыкание контактов.

Если при включенном автомате происходит срабатывание теплового

или электромагнитного расцепителя какого-либо полюса, отключающая

рейка поворачивается до расцепления с собачкой 19. Врезультате этого

освобождается рычаг 14, при повороте которого происходит излом

рычагов 7 и 17 и осуществляется автоматическое отключение автомата.

Специальные защелки 13 запирают подвижные контакты в

разомкнутом положении при автоматическом отключении. Это

необходимо для предотвращения самопроизвольного повторного

замыкания контактов в результате отброса подвижных контактов от

упоров при отключении больших токов короткого замыкания.

Расцепитель максимально тока может быть:

а) тепловым, срабатывающим с обратно зависимой от тока

выдержкой времени при перегрузках;

б) электромагнитным, срабатывающим мгновенно при токах

превышающих уставку тока срабатывания;

в) комбинированным, состоящим из теплового и электромагнитного

элементов.

Автоматы типа А-3100 служат для защиты электроустановок от

сверхтоков перегрузки и коротких замыканий. Они выпускаются чаще

всего с комбинированным расцепителем. Расцепитель максимального тока

расположен в нижней части автомата и является его токоведущей системой.

При возникновении в какой-либо фазе перегрузки или короткого

замыкания срабатывает тепловой или электромагнитный элементы

расцепителя, соответствующие данному полюсу, и поворачивают общую

для всех полюсов отключающую рейку. Механизм свободного

расцепления срабатывает и все полюса автомата размыкаются

одновременно. Тепловые элементы расцепителей состоят из проводников

и биметаллических пластинок, по которым непосредственно проходит ток.

Электромагнитный расцепитель состоит из сердечника, якоря и пружины.

Расцепители автоматов типа А-3100 и А-3110 не съемные: они

монтируются непосредственно в корпусе автомата; расцепители автоматов

остальных типов – съемные и имеют самостоятельный кожух.

Неавтоматические выключатели изготавливаются на основе

автоматических: механизм управления жестко зафиксирован в положении

«взведено», а расцепитель заменен токоведущими шинами. По требованию

заказчика в автоматах А-3120, А-3140 могут быть встроены блок-контакты

и независимый расцепитель. Независимый расцепитель –

электромагнитный, с многовитковой катушкой соленоидного типа.