Характеристики автоматических выключателей

Основной характеристикой автоматических выключателей является защитная или

время-токовая ( рис. 10 ).

Защитной характеристикой называется зависимость времени отключения выклюю

чателя 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. 13, а );

2. с тепловым расцепителем ( рис. 13, б );

3. с комбинированным расцепителем ( рис. 13, в ).

Рис. 13. 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. 13,

а ). Например, если кратность тока I / I = 1, т.е. ток цепи – номинальный, время сраба-

тывания 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 тепловымрасцепителем, то он не отключается при

токах, меньших или равных номинальному ( рис. 13, 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 сод-

ним только тепловым расцепителем, поэтому предыдущий абзац имеет условный харак-

тер. Для защиты от токов перегрузки применяют тепловые реле ( см. ниже )

Если автомат снабжен комбинированным расцепителем, то его защитная характери

стика ( рис. 13, в ) представляет собой сочетание рассмотренных выше двух характери-

стик на рис. 13, а и 10, 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 ( из-за тепловой инерции ).