Принцип работы автоматических выключателей

Автоматический выключатель можно найти в каждом доме, что не удивительно. Его основное назначение это защита приборов и электросетей от перегрузок или коротких замыканий. Проще говоря, в любом месте, где используются электроприборы, автоматический выключатель попросту необходим. В этой статье мы расскажем про его принцип работы, а также коротко поговорим о том, как устроен этот прибор.

Важно отметить, что существуют разные типы автоматических выключателей, в рамках этой статьи мы это рассматривать не будем. Между ними есть отличия, зачастую весьма серьезные, но принцип работы у них практически одинаковый. Как и назначение, ради которого эти приборы создаются. Но перейдем к делу.

Принцип работы

Разделают три режима, в котором работает автоматический выключатель. Про каждый имеет смысл рассказать отдельно.

Нормальный режим. После взвода рычага управления, в движения приводится механизм расцепления и взвода. С его помощью происходит коммутация силовых контактов. После этого ток будет протекать от питающего кабеля к катушке электромагнита и далее к выходящей линии, которая собственно идет к электроприборам. Это базовый принцип, мы не вдаемся в детали, например, питающий кабель или провод подключается к винтовому зажиму и ток идет в том числе через него. Для понимания принципа работы автоматического выключателя это принципиального значения не имеет.

Перегрузка. Перегрузка это первое, от чего должен защищать автоматический выключатель. За его срабатывание в этом случае отвечает тепловой расцепитель. Суть тут проста: ток протекает через биметаллическую пластину, которая выдерживает определенные значения тока. Если они превышают норму, то она начинает разогреваться и по мере нагрева изгибается. При определенном изгибе она начинает давить на рычаг спускового механизма и автоматический выключатель срабатывает, то есть, отключается. Процесс это достаточно быстрый, хоть и не моментальный. Тут стоит отметить, что тепловой расцепитель работает куда медленнее, чем его магнитный аналог.

Коротко замыкание. Третий режим это короткое замыкание, вторая неприятность, от которой должен защищать автоматический выключатель. В отличие от перегрузки, которое замыкание куда более опасное, поэтому тут срабатывание должно быть моментальным. Разумеется, не за ноль времени, но за очень незначительный промежуток. И тут принцип работы у прибора следующий.

Как только происходит превышение номинального тока (на экстремальное значение, что и характеризует короткое замыкание), при его протекании через обмотку магнита появляется очень сильное магнитное поле. Он тянет на себя якорь, который имеет подвижный контакт. Якорь же давит на спусковой механизм, который приводит к срабатыванию автоматического выключателя. То есть, принцип работы в данном случае очень простой и максимально надежный. Правда стоит отметить, что при коротком замыкании между неподвижными и подвижными контактами может появиться дуговой разряд. На этот случай в устройстве автоматического выключателя предусмотрена дугогасительная камера. В большинстве случаев к негативным последствиями это не приведет, так прибор и задумывался.

Вот такой принцип работы у автоматического выключателя. Как видите, все с одной стороны просто и надежно, с другой стороны эффективно, что потребителю и требуется. В итоге мы получаем недорогой, но очень надежный и нужный прибор, который эффективно защитит электроприборы. Как мы писали в начале, есть разные типы автоматических выключателей, про них мы здесь рассказывать не будем, но стандартное устройство прибора выглядит следующим образом:

• Биметаллическая пластина. Выше мы писали, для чего она нужна, ее назначение это дать прибору сработать при перегрузке. Кроме того, она оснащена регулировочным винтом, при помощи которого можно регулировать значение тока, при котором должно произойти срабатывание. Впрочем, трогать его не стоит, прибор продается уже настроенный.

• Также есть силовые контакты, которые обеспечивают коммутацию. Их разделяют на подвижный и неподвижный.

• Электромагнит (в виде катушки) и сердечник (якорь), который является подвижным. Выше мы писали, что это требуется для срабатывания при коротком замыкании.

• Дугогасительная камера. Необходима для эффективного и быстрого гашения дугового разряда, если он появился. Бывает такое далеко не всегда, но дугогасительная камера в любом случае есть в автоматическом выключателе.

Такого типовое устройство этого прибора. Между разными типами есть отличия, но зачастую они не принципиальны. Автоматический выключатель относится к тем защитным приборам, которые необходимы в каждом доме без исключений.