Конструкция простейших выключателей

В сельских электроустановках в сетях наибольшее применение имеют выключатели АП-50 (автоматы пусковые I_н = 50 А), С 1980 года выпускаются модернизированные серии АП 50Б. Имеют кнопочное управление. Широко применяются для пуска и защиты асинхронных электродвигателей с частотой до 30 циклов включений и отключений в час, по 12 включений асинхронных двигателей в час.

Выключатели серии АП-50, а такжесерии A 3I00 для защиты могут быть укомплектованы тепловыми (Т), электромагнитными расцепителями (М), или комбинированными (МТ) расцепителями. Тип расцепителя, его номинальный ток и количество расцепителей указывается в марке выключателя.

Тепловые расцепители предназначены для отключениявыключателя и оборудования при перегрузках. Основной элемент теплового расцепителя – биметаллическая пластинка, состоящая из двух металлических пластин с разными коэффициентами линейного расширения, жестко скрепленных между собой сваркой или горячим прокатом. При нагревании биметаллическая пластина, один конец которой закреплен, изгибается и воздействует другим концом на механизм свободного расцепления и выключатель под действием пружиныотключается (рис. 1). Время срабатывания тепловых расцепителей зависит от тока перегрузки – при увеличении тока ускоряется нагрев пластины и время срабатывания уменьшается. Нагрев происходит по закону Джоуля-Ленца и эта зависимость является кривой второго порядка.

Из-за большой тепловой инерции эти расцепители не обеспечивают быстрою отключения автоматов при токах короткого замыкания. Это необходимо для ограничения разрушения обмотки и стали двигателей токами к.з.

Рис. 1. Конструкция теплового расцепителя

Для защиты от токов короткого замыкания в выключателях дополнительно устанавливают максимальные электромагнитные расцепители. Они представляют собой соленоид с ферромагнитным сердечником. Если ток в цепи будет в несколько раз (3, 7, 10,12) превышать номинальный, электромагнитный расцепитель сработает, ферромагнитный сердечник воздействует на механизм свободного расцепления и отключит выключатель мгновенно.

Характеристика комбинированного расцепителя выключателя, то есть зависимость времени срабатывания от тока приводится на рис. 2.

Рис. 2. Токо-временная характеристика комбинированного

расцепителя