Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматические выключатели; конструкция и принцип работы

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы

Проектирование и сборка электрощитов на заказ. Сборка щитов. Схема электрощита

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

Эта статья продолжает серию публикаций по электрическим аппаратам защиты — автоматическим выключателям, УЗО, дифавтоматам, в которых мы подробно разберем назначение, конструкцию и принцип их работы, а также рассмотрим их основные характеристики и детально разберем расчет и выбор электрических аппаратов защиты. Завершит этот цикл статей пошаговой алгоритм, в котором кратко, схематично и в логической последовательности будет рассмотрен полный алгоритм расчета и выбора автоматических выключателей и УЗО.

Чтобы не пропустить выход новых материалов по этой теме подписывайтесь на новостную рассылку, форма подписки внизу этой статьи.

Ну а в этой статье мы разберемся, что же такое автоматический выключатель, для чего предназначен, как он устроен и рассмотрим, как он работает.

Автоматический выключатель (или обычно просто «автомат») — это контактный коммутационный аппарат, который предназначен для включения и отключения (т.е. для коммутации) электрической цепи, защиты кабелей, проводов и потребителей (электрических приборов) от токов перегрузки и от токов короткого замыкания.

Т.е. автоматический выключатель выполняет три основный функции:

1) коммутацию цепи (позволяет включать и отключать конкретный участок электрической цепи);

2) обеспечивает защиту от токов перегрузки, отключая защищаемую цепь, когда в ней протекает ток, превышающий допустимый (например, при подключении в линию мощного прибора или приборов);

3) отключает от питающей сети защищаемую цепь, когда в ней возникают большие по значению токи короткого замыкания.

Таким образом, автоматы выполняют одновременно и функции защиты и функции управления.

По конструктивному исполнению выпускаются три основных типа автоматических выключателей:

воздушные автоматические выключатели (применяются в промышленности в цепях с большими токами в тысячи ампер);

автоматические выключатели в литом корпусе (рассчитаны на большой диапазон рабочих токов от 16 до 1000 Ампер);

типы автоматических выключателей

модульные автоматические выключатели, наиболее нам известные, к которым мы привыкли. Они широко применяются в быту, в наших домах и квартирах.

Модульными они называются потому, что их ширина стандартизирована и в зависимости от количества полюсов, кратна 17.5 мм, более подробно этот вопрос будет рассмотрен в отдельной статье.

Мы с вами будем рассматривать именно модульные автоматические выключатели и устройства защитного отключения.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя.

Рассматривая конструкцию УЗО, я говорил, что для исследования от заказчика достались также и автоматические выключатели, конструкцию которых мы сейчас рассмотрим.

Корпус автоматического выключателя изготавливается из диэлектрического материала. На передней панели нанесена торговая марка (брэнд) производителя, каталожный номер. Основные характеристики — номинал (в нашем случае номинальный ток 16 Ампер) и время токовая характеристика (у нашего образца С).

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

Также на передней поверхности указываются и другие параметры автоматического выключателя, о которых речь пойдет в отдельной статье.

На задней части имеется специальное крепление для монтажа на DIN-рейку и крепления на ней с помощью специальной защелки.

DIN-рейка — это металлическая рейка специальной формы, шириной 35 мм, предназначенная для крепления модульных устройств (автоматов, УЗО, различных реле, пускателей, клеммников и т.д.; выпускаются счетчики электроэнергии специально для установки на DIN-рейку). Для монтажа на рейку необходимо завести корпус автомата за верхнюю часть DIN-рейки и нажать на нижнюю часть автомата, чтобы фиксатор защелкнулся. Для снятия с DIN-рейки необходимо поддеть снизу фиксатор защелки и снять автомат.

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

Встречаются модульные устройства с тугими защелками, в этом случае при установке на DIN-рейку необходимо поддевать снизу защелку фиксатора, заводить автомат на рейку и потом отпускать защелку, либо защелкивать ее принудительно, надавливая на нее отверткой.

Корпус автоматического выключателя состоит из двух половинок, соединенных четырьмя заклепками. Чтобы разобрать корпус, необходимо высверлить заклепки и снять одну из половинок корпуса.

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

В результате получаем доступ к внутреннему механизму автоматического выключателя.

Итак, в конструкцию автоматического выключателя входят:

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

1 — верхняя винтовая клемма;

2 — нижняя винтовая клемма;

3 — неподвижный контакт;

4 — подвижный контакт;

5 — гибкий проводник;

6 — катушка электромагнитного расцепителя;

7 — сердечник электромагнитного расцепителя;

8 — механизм расцепителя;

9 — рукоятка управления;

10 — гибкий проводник;

11 — биметаллическая пластина теплового расцепителя;

12 — регулировочный винт теплового расцепителя;

13 — дугогасительная камера;

14 — отверстие для отвода газов;

15 — защелка фиксатора.

Поднимая рукоятку управления вверх, автоматический выключатель подключается к защищаемой цепи, опустив рукоятку вниз — отключатся от нее .

Тепловой расцепитель, представляет собой биметаллическую пластину, которая нагревается проходящим через нее током, и если ток превышает заданное значение, пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепителя, отключая таким образом автоматический выключатель от защищаемой цепи.

Электромагнитный расцепитель — это соленоид, т.е. катушка с намотанной проволокой, а внутри сердечник с пружиной. При возникновении короткого замыкания ток в цепи очень быстро нарастает, в обмотке катушки электромагнитного расцепителя наводится магнитный поток, под воздействием наведенного магнитного потока перемещается сердечник, и, преодолевая усилие пружины, воздействует на механизм и отключает автомат.

Как работает автоматический выключатель?

В обычном (неаварийном) режиме работы автоматического выключателя, когда рычаг управления взведен, электрический ток подается к автомату через питающий провод, подключенный к верхней клемме, далее ток проходит на неподвижный контакт, через него на подключенный к нему подвижный контакт, далее через гибкий проводник подается на катушку соленоида, после катушки по гибкому проводнику на биметаллическую пластину теплового расцепителя, от него на нижнюю винтовую клемму и далее в цепь подключенной нагрузки.

Читайте так же:
Фиат дукато выключатель подачи топлива где находится

На рисунке показан автомат во включенном состоянии: рычаг управления поднят вверх, подвижный и неподвижный соединены.

Перегрузка возникает, когда ток в цепи, контролируемой автоматическим выключателем, начинает превышать номинальный ток автомата. Биметаллическая пластина теплового расцепителя начинает нагреваться проходящим через нее повышенным электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, пластина воздействует на механизм расцепления, и автоматический выключатель отключается, размыкая защищаемую цепь.

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

Для нагрева и изгибания биметаллической пластины требуется некоторое время. Время срабатывания зависит от величины проходящего через пластину тока, чем больше ток, тем меньше время срабатывания и может быть от нескольких секунд до часа. Минимальный ток срабатывания теплового расцепителя составляет 1,13-1,45 от номинального тока автомата (т.е. тепловой расцепитель начинает срабатывать при превышении номинального тока на 13-45%).

Автоматический выключатель — это устройство аналоговое, этим объясняется такой разброс параметров. Существуют технические сложности при его точной настройке. Ток срабатывания теплового расцепителя устанавливается на заводе регулировочным винтом 12. После того, как остынет биметаллическая пластина, автоматический выключатель готов к дальнейшему использованию.

Температура биметаллической пластины зависит от температуры окружающей среды: если автоматический выключатель установлен в помещении с высокой температурой воздуха, то тепловой расцепитель может сработать при меньшем токе, соответственно при низких температурах ток срабатывания теплового расцепителя может быть выше допустимого. Подробно этот вопрос смотрите в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Тепловой расцепитель срабатывает не сразу, а через какое-то время, давая возможность току перегрузки вернуться к своему нормальному значению. Если же в течение этого времени ток не снижается, тепловой расцепитель срабатывает, защищая цепь потребителей от перегрева, оплавления изоляции и возможного возгорания проводки.

К перегрузке может приводить подключение в линию мощных приборов, превышающих расчетную мощность защищаемой цепи. Например, при включении в линию очень мощного нагревателя или электроплиты с духовкой (с мощностью, превышающей расчетную мощность линии), или одновременно несколько мощных потребителей (электроплита, кондиционер, стиральная машина, бойлер, электрочайник и т.п.), либо большого количества одновременно включенных приборов.

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке по закону электромагнитной индукции магнитное поле перемещает сердечник соленоида, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты автоматического выключателя (т.е. подвижный и неподвижный контакты). Линия размыкается, позволяя снять с аварийной цепи питание и защитить от возгорания и разрушения сам автомат, электропроводку и замкнувший электроприбор.

Электромагнитный расцепитель срабатывает практически мгновенно (около 0,02с), в отличие от теплового, но при значительно больших значениях тока (от 3-х и более значений номинального тока), поэтому электропроводка не успевает нагреться до температуры плавления изоляции.

автоматический выключатель - устройство и принцип работы

При размыкании контактов цепи, когда в ней проходит электрический ток, возникает электрическая дуга, и чем больше ток в цепи — тем дуга мощнее. Электрическая дуга вызывает эррозию и разрушение контактов. Чтобы защитить контакты автоматического выключателя от ее разрушающего действия, дуга, возникающая в момент размыкания контактов, направляется в дугогасительную камеру (состоящую из параллельных пластин), где она дробится, затухает, охлаждается и исчезает. При горении дуги образуются газы, они отводятся наружу из корпуса автомата через специальное отверстие.

Автомат не рекомендуется использовать в качестве обычного выключателя цепи, особенно если его отключать при подключенной мощной нагрузке (т.е. при больших токах в цепи), поскольку это ускорит разрушение и эррозию контактов.

Итак, давайте резюмируем:

— автоматический выключатель позволяет коммутировать цепь (переводя рычаг управления вверх – автомат подключается к цепи; переводя рычаг вниз – автомат отключает питающую линию от цепи нагрузки);

— имеет встроенный тепловой расцепитель, который защищает линию нагрузки от токов перегрузки, он инерционен и срабатывает через некоторое время;

— имеет встроенный электромагнитный расцепитель, защищающий линию нагрузки от больших токов короткого замыкания и срабатывает почти мгновенно;

— содержит дугогасящую камеру, которая защищает силовые контакты от разрушительного действия электромагнитной дуги.

Конструкцию, назначение и принцип действия мы разобрали.

В следующей статье мы рассмотрим основные характеристики автоматического выключателя, которые необходимо знать при его выборе.

Смотрите Конструкция и принцип работы автоматического выключателя в видеоформате:

Полезные статьи по теме:

Ремонт электрических аппаратов напряжением до 1000 В

Электрические аппараты, предназначены для включения и отключения, управления, регулирования и защиты электрооборудования и участков электрических цепей. В зависимости от назначения их разделяют на четыре группы:
коммутационные — для включения и отключения электрических цепей;
защиты — защищающие электрические цепи от перегрузки, токов короткого замыкания, недопустимого повышения напряжения, снижения или исчезновения напряжения;
токоограничивающие и пускорегулирующие — для пуска, регулирования частоты вращения двигателей, изменения тока в электрических цепях, ограничения тока при коротком замыкании;
выполняющие одновременно несколько из перечисленных выше функций — включение и отключение электрических цепей, защита их от перегрузок, токов короткого замыкания и др.
В зависимости от номинального напряжения различают электрические аппараты до 1000 В (обычно до 660 В) и свыше 1000 В.
В электрических аппаратах чаще всего повреждаются подвижные и неподвижные рабочие контакты, а также промежуточные и дугогасительные, реже детали механизмов, пружины, пластины дугогасительных камер и изоляция.
Основным показателем качества любого контакта является его переходное сопротивление, которое зависит главным образом от состояния контактных поверхностей и степени прижатия их одна к другой, так как контактные поверхности соприкасаются не по всей их площади, а только в отдельных точках, называемых точками соприкосновения. Плохо обработанные и окислившиеся контакты имеют большое переходное сопротивление.

Читайте так же:
Электромонтаж провод с выключателем

Тщательная слесарная обработка контактных поверхностей позволяет убрать оксидную пленку и получить наибольшее количество точек соприкосновения. Контактные поверхности медных контактов рекомендуется обрабатывать надфилем или напильником.
В электроустановках напряжение до 1000 В в качестве силовых выключателей используются рубильники, пакетные выключатели, автоматические выключатели, магнитные пускатели, контакторы. При отключении этих аппаратов возникающая между контактами дута легко гасится без применения специальных дутогасительных устройств (в рубильниках) или с помощью простых дутогасительных приспособлений (дугогасительных решеток в контакторах или автоматических выключателях). Легкость гашения дуги в этих случаях объясняется тем, что при сравнительно низком напряжении напряженность электрического поля между расходящимися контактами небольшая, воздух ионизируется незначительно, поэтому дуга неустойчивая и быстро гаснет.

2. Ремонт автоматических воздушных выключателей

Автоматический воздушный выключатель предназначен для автоматического отключения электрических цепей при возникновении в них токов перегрузки и короткого замыкания, а также при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения. Автоматический выключатель называют воздушным, потому что электрическая дуга, возникающая между его контактами в момент отключения, гасится в воздухе. Такие выключатели выполняют, как правило, функции защитных аппаратов, однако при необходимости могут быть использованы в качестве коммутационных аппаратов для редких эксплуатационных включений тех электрических цепей, в которых они установлены как аппараты защиты.
С помощью автоматических выключателей можно осуществлять дистанционное управление электрооборудованием и быстрое восстановление питания электроустановок повторным включением. Эти выключатели выполняют на токи до нескольких тысяч ампер. В зависимости от количества полюсов они бывают одно-, двух- и трехполюсные. Основными частями выключателя являются контактная и дугогаси-тельная системы и механизм свободного расцепления (рис. 1).
Контактная система автоматических выключателей небольшой мощности (на токи до 100 А) может быть одноступенчатой (рис. 2, а) или двухступенчатой (главные и дугогасительные контакты). Одному пенчатую систему контактов применяют и в выключателях средней мощности (до 600 А), если рабочие поверхности контактов имеют металлокерамическое покрытие. В мощных выключателях используют двух- или трехступенчатую систему контактов. В последнем случае (рис. 2, б) контактная группа выключателя состоит из главных (рабочих), промежуточных (переходных) и дутогасительных (разрывных) контактов. Промежуточные контакты служат для облегчения перехода тока с главных контактов на дугогасительные при отключении.

Автоматический воздушный выключатель А15-Т

Рис. 1. Автоматический воздушный выключатель А15-Т на 600 А переменного тока:
а — общий вид; б, в — контактная система во включенном и отключенном положениях автомата; 1 — плита; 2 — механизм свободного расцепления; 3 — болт заземления; 4 — механический замедлитель расцепления; 5 — электромеханический привод; 6 — максимальные расцепители, 7 — резистор; 8 — предохранитель; 9 — реле управления; 10 — дополнительный расцепитель; 22 — панель зажимов; 12 — отключающий валик; 23 — главный вал; 14 — селективный валик; 25 — коммутатор; 26 — пружина отключения выключателя; 17 — дугогасительная камера; 28 — огнестойкая перегородка; 29, 29 — нижняя и верхняя гайки; 20 — держатель; 21 — промежуточный контакт; 22 — дугогасительные контакты; 23 — главный контакт; 24 — фасонный винт; 25 — стакан динамометра; 26 — шкала динамометра с указателем; 27 — штифт; 28 — плоская пружина; 30 — регулировочная гайка

Контактная и дугогасительная системы воздушного выключателя

Рис. 2. Контактная и дугогасительная системы воздушного выключателя: а — одноступенчатая; б — трехступенчатая; 1 — вал; 2, 16 — главные подвижные контакты; 3, 15 — главные неподвижные контакты; 4, 11 — дугогасительные камеры; 5, 10 — дугогасительные решетки; 6, 8 — контактные пружины; 7, 17 — гибкие связи; 9, 12 — дугогасительные подвижные и неподвижные контакты; 13 — промежуточный неподвижный контакт; 14 — промежуточный подвижный контакт

Дугогасительная система выключения состоит из дутогасительных (подвижных и неподвижных) контактов и камеры с решеткой. Эта система служит для ограничения размеров и быстрого гашения электрической дуги, возникающей между расходящимися контактами при разрыве ими электрической цепи. Действие дугогасительного устройства основано на растяжении и охлаждении электрической дуги в камере. Камера представляет собой асбоцементную коробку, в которой расположена дугогасительная решетка из стальных пластин, покрытых тонким слоем меди, предохраняющей стальные пластины от коррозии.
Гашение дуги в камере происходит следующим образом. При разрыве автоматическим выключателем электрической цепи с рабочими токами (токами перегрузки или токами короткого замыкания) между его контактами возникает электрическая дуга, которая под воздействием электродинамических сил растягивается вдоль пластин решетки, разделяется на ряд мелких дуг и, соприкасаясь с поверхностью пластин, быстро охлаждается и гаснет.
Механизм свободного расцепления автоматического выключателя выполняет следующие функции: предотвращает возможность удержания контактов выключателя во включенном состоянии при возникновении аварийного режима работы в защищаемой цепи; обеспечивает быстрое расхождение контактов, не зависящее от аппарата, типа и массы привода. Этот механизм представляет собой несколько шарнирно связанных рычагов, соединяющих привод включения с системой подвижных контактов, которые в свою очередь связаны с отключающей пружиной.
В автоматических выключателях выходят из строя преимущественно контакты, отключающие механизм и пружины (износ и плавление контактов, нарушение регулировки механизма, ослабление пружин). В результате электрического и механического воздействия может нарушаться изоляция обмотки электромеханического привода или главного вала. В зависимости от характера повреждения автоматические выключатели ремонтируют в электроремонтном цехе или на месте их установки. В последнем случае их отключают от электрических линий, а также принимают меры для предотвращения дистанционного управления выключателями.
При ремонте контактов (обгорание, оплавление и изнашивание из-за высокой температуры электрической дуги, особенно при разрыве ими больших токов) откручивают винты крепления дугогасительных камер и осторожно их снимают. Закопченные стальные омедненные пластины решетки очищают от нагара щеткой, моют и протирают чистыми тряпками. Затем промывают и опиливают напильником слегка обгоревшие контакты выключателя, снимая с их рабочих поверхностей частицы оплавленной меди. С сильно оплавленных контактов напильником убирают наплывы меди, стараясь сохранить их форму. При уменьшении размеров контактов более чем на 30 % их заменяют новыми.
В автоматических выключателях, которые часто включаются и выключаются, не только изнашиваются контакты, но и нарушается их регулировка. Это приводит к перегреву контактов при работе и выходу их из строя. Поэтому после ремонта контактов необходимо отрегулировать контактную систему. Это одна из важнейших операций ремонта, от которой зависит продолжительная нормальная работа выключателя.
В процессе регулировки контактной системы добиваются соприкосновения сначала главных, затем промежуточных и дутогасительных контактов, хотя очередность их включения при работе выключателя обратная. Соприкосновения главных контактов достигают, изменяя положение их держателей с помощью гаек, промежуточных контактов — сгибанием в нужном направлении плоской пружины, а дутогасительных — используя регулировочные гайки.
Контактная система регулируется так, чтобы в момент касания дутогасительных контактов зазор между подвижным и неподвижным промежуточными контактами был не менее 5 мм, а в момент касания промежуточных контактов зазор между главными контактами составлял не менее 2,5 мм. Провал (расстояние, на которое может сдвинуться плоскость соприкосновения включенных контактов, если убрать неподвижный контакт) главных контактов во включенном положении отрегулированного автоматического выключателя должен быть не менее 2 мм, а раствор (наименьшее расстояние между контактами в разомкнутом состоянии) дутогасительных контактов в отключенном положении выключателя — не менее 65 мм.
При ремонте автоматического выключателя производят также проверку и регулировку начального и конечного нажатий его контактов. Начальное нажатие контактов — это усилие пружины в месте первоначального касания подвижных и неподвижных контактов, а конечное — усилие пружины в месте конечного касания контактов. Эти усилия замеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Усилия не должны отличаться от паспортных данных более чем на 10 %.
Проверяют также, правильно ли расположены рычаги на отключающем валике и есть ли необходимый зазор между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги должны быть без перекосов и смещений, а зазор составлять 2-3 мм, иначе расцепитель не отключит выключатель при недопустимом снижении или полном исчезновении в питающей сети напряжения.
При ремонте автоматического выключателя подвергают проверке резисторы, плавкую вставку предохранителя, состояние контактов конечного выключателя и вспомогательных контактов.
В отремонтированном выключателе проверяют легкость хода подвижных частей, отсутствие заеданий в механизме и касаний подвижных контактов стенок дугогасительных камер, для чего 10 — 15 раз медленно включают и выключают выключатель вручную. При установке отремонтированного выключателя необходимо убедиться в том, что соединяемые с ним провода, кабели или шины не создают недопустимых усилий на его контакты или выводы.
Качество ремонта выключателя определяют 15 — 20 циклами включений и выключений сначала под напряжением без нагрузки, а затем при 50 %-й и полной номинальной нагрузках. Проверяют также работу всех расцепителей и устанавливают необходимые токи вставок максимальных расцепителей, после чего выключатель испытывают при номинальных нагрузках по программе и нормам завода-изготовителя.

Читайте так же:
Схема управления выключателями с трех мест

То и ремонт аппаратов защиты

Производится внешний осмотр аппаратов. Проверяется отсутствие повреждений аппаратов, состояние контактов, блокировок крепежных деталей, надежность крепления токоведущих шин, гибких шунтов, проводов и контактных деталей, а также подвижных частей. Оплавленные контакты должны быть зачищены или заменены. Изношенные контакты заменяются. При отсутствии пломб на аппаратах защиты, аппараты подлежат замене. Проверяется состояние предохранителей, неисправные и перегоревшие предохранители заменяются. Установка нетиповых плавких вставок категорически запрещается.

Реле перегрузки, дифференциальные реле, реле времени, боксования, промежуточные и другие осматриваются. Проверяется крепление панели реле к раме, состояние и крепление катушки, магнитопровода, диамагнитных прокладок и якоря. Механические заедания устраняются. Проверяется состояние вспомогательных контактов, блинкерного сигнализатора. Тепловые реле осматриваются, неисправные реле заменяются.

Панели защиты от юза, пуска расщепителя фаз, реле переключения, тепловой защиты и другие панели осматриваются. Проверяется состояние реле, радиоэлектронных элементов, подводящих и монтажных проводов. Неисправные детали заменяются. Ползунки регулируемых (переменных) резисторов должны быть надежно закреплены, а реле — запломбированы. В случае отсутствия пломб, неправильной работы производится регулировка реле.

Проверяется состояние плавких вставок и корпусов, плотность посадки патронов (держателя) в контактных стойках (губках). При обнаружении нетиповых и сгоревших плавких вставок, поврежденных фибровых трубок предохранители заменяются. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя должен соответствовать току электрической схемы. Трещины в корпусе предохранителя не допускаются. Автоматические выключатели цепей управления осматриваются, проверяется крепление подводящих проводов, проверяется ток уставки.

Вентили защиты и пневматические блокировки осматриваются, проверяется отсутствие утечек воздуха. Проверяется работа вентилей защиты при минимальном напряжении катушек постоянного и переменного тока.

Изоляционные штанги осматриваются. Проверяется состояние и крепление всех деталей заземляющего провода. Протираются от пыли изоляционные поверхности штанг. Изоляторы с трещинами, ослаблением в армировке, поврежденной поверхностью более 15 % длины возможного перекрытия напряжением заменяются. Штанги с просроченной датой испытания проверяются на электрическую прочность.

Читайте так же:
Пакетный выключатель 16а 380в ip65

Все аппараты защиты, контроля и реле времени должны быть отрегулированы, испытаны на стендах (испытательной станции) и запломбированы.

У дифференциальных реле проверяется крепление стяжных заклепочных соединений пакетов магнитопровода. Поверхность прилегания якоря к сердечнику магнитопровода пришабривается до площади прилегания не менее 75 %. Боковой воздушный зазор между магнитным шунтом и сердечником должен быть 0,3 – 0,6 мм, зазор между нижним пакетом магнитопровода и основным сердечником – не более 0,05 мм.

У тепловых реле проверяется состояние термобиметаллического элемента. Пластины элементов с трещинами и нарушением сварки заменяются. Все подвижные части реле должны перемещаться легко и без заедания. Реле регулируются на срабатывание в соответствии с техническими данными. Регулировочные винты реле пломбируются.

Проверяется состояние диодов, резисторов, реле панели защиты от юза, правильность электрического монтажа. Неисправные детали заменяются. При наличии следов перебросов электрической дуги, выщербин и сколов панель зачищается и окрашивается изоляционной эмалью. Регулируется уставка срабатывания реле времени и защиты от юза.

Разрядники и ограничители перенапряжения с электровоза снимаются, ремонтируются в соответствии с требованиями технологической инструкции по техническому обслуживанию и текущему ремонту разрядников и ограничителей перенапряжения электровозов переменного тока. Проводится испытание разрядников на соответствие нормам сопротивления изоляции, пробивного напряжения, тока проводимости. При неудовлетворительном результате испытаний разрядник разбирается, проверяется состояние деталей, негодные заменяются. Разрядник собирается и испытывается. После испытаний на разрядник наносится дата испытаний.

Высоковольтные и низковольтные предохранители и защитные автоматические выключатели низковольтных цепей снимаются, контактные зажимы осматриваются. Высоковольтные предохранители с перегоревшими плавкими вставками перезаряжаются согласно инструкции по монтажу, эксплуатации и перезарядке предохранителей с кварцевым наполнением завода-изготовителя. Поврежденные фарфоровые изоляторы, фибровые трубки предохранителей заменяются новыми. Неисправные предохранители со стеклянными трубками заменяются. Корпуса предохранителей, имеющие прожоги, трещины, ослабления в армировке и другие дефекты, заменяются. Плавкие вставки низковольтных предохранителей заменяются.

При ремонте предохранителей вновь устанавливаемые плавкие вставки по материалу, длине и сечению должны соответствовать требованиям чертежей. Не допускаются к постановке плавкие вставки, имеющие надломы, окисления, местные уменьшения сечения и признаки перегрева. На корпус предохранителей наносится надпись величины номинального тока. Пружинящие контакты зажимов предохранителей, имеющие трещины, оплавления или потерявшие упругость, заменяются.

У автоматических выключателей снимаются крышки, контакты зачищаются, поверхности деталей очищаются от копоти, проверяется ток уставки. Выключатели ремонту не подлежат, неисправные выключатели заменяются на новые.

Основные неисправности автоматов и причины их возникновения

Чтобы разобраться в причинах всех неисправностей, нужно рассмотреть устройство автомата. Он состоит из пары силовых контактов, теплового разъединителя и электромагнитного разъединителя.

Конструкция автоматического выключателя

Тепловой разъединитель срабатывает медленно, при незначительном (до 2 и более раз в зависимости от время-токовой характеристики конкретного автоматического выключателя) превышении номинального тока. Электромагнитный — при коротком замыкании или превышении тока в несколько раз, срабатывает за доли секунды. С первого взгляда может показаться, что ломаться здесь нечему, но давайте рассмотрим каждую из упомянутых неисправностей отдельно.

Основные проблемы у автоматов

У автомата всего лишь три основных неисправности:

  1. Выбивает.
  2. Не выключается.
  3. Не взводится.

Автомат выбивает — это значит что у вас либо внезапно, без явных на то причин, исчезает напряжение, либо при включении нагрузки в одну из цепей происходит отключение питающей сети. Не включаться автомат также может по разному:

  • При взведении рычага он сразу же опускается вниз, напряжение появляется кратковременно или не появляется вообще.
  • Рычаг заклинил и совсем не взводится и не работает.
  • Если вы услышали запах гари или от автоматического выключателя отгорели провода, его нужно отключить прежде чем приступать к ремонту, но рычаг просто не сдвигается с места, как описано в предыдущем пункте, только во включенном положении.

Автомат выбивает без видимых причин

Периодическое выбивание автоматического выключателя связано с работой теплового разъединителя или скачками напряжения в питающей электросети. С последней причиной вы ничего не можете поделать, разве что поставить по входу до автомата стабилизатор напряжения, но это дорого. А вот выключение по тепловому разъединителю связано с длительным, но незначительным по величине превышением номинального тока.

Чаще всего это не является неисправностью автоматического выключателя, а скорее неправильное его использование. В первую очередь следует узнать, на какой ток он рассчитан, это написано на лицевой панели. Затем посчитать суммарный потребляемый ток электроприборами, которые через него запитаны. Если ток не указан на приборах, на них должна фигурировать потребляемая мощность, в таком случае разделите количество Вт на 220 В, тогда вы узнаете количество Ампер через автомат.

Если полученный результат превышает номинал автомата — он будет размыкаться. Если автомат гудит или трещит — это признак его перегрузки.

Читайте так же:
Однополюсный или двухполюсный выключатель ставить

Решение: Снизить потребление питаемой линии, включать мощные приборы по очереди.

Если же номинал автоматического выключателя подобран правильно, дело в другом. Тепловой разъединитель на то и тепловой, чтобы размыкаться при перегреве, а источником тепла могут стать подгоревшие силовые контакты (как на фото ниже) или не затянутые в клеммниках провода. И то и другое приводит к повышению контактного сопротивления, и нагреву, так как корпус закрыт, теплу деваться некуда, пластина тепловой защиты постепенно нагревается, со временем она разомкнется.

Подгорели контакты

Решение: Проверить затяжку провода, извлечь, при необходимости зачистить их от окислений и нагара, а затем затянуть по новой. Контакты без разборки автомата не почистить, эту неисправность лучше не “лечить”, а заменить автоматический выключатель. Чтобы его разобрать можно высверлить заклепки и раскрыть корпус, но вы рискуете его не собрать или собрать с ошибками, с перекосом и механическими дефектами, что затруднит корректную работу.

Перегрев может получится и от находящихся рядом с АВ источниками тепла в самом щитке. Проверьте рукой температуры окружающих приборов, возможно греется что-то рядом.

Срабатывание при включении нагрузки

Если неисправность возникает при включении какой-то из цепей, например света — неисправность наверняка в светильнике или проводке, ведущей к нему. Из-за нарушения целостности изоляции кабеля или соединений возникло короткое замыкание.

Изоляция кабеля повреждена

Решение: Диагностика и ремонт заключается в отключении основного кабеля линии и замещении его временным, если помогла — значит вам предстоит ревизия и ремонт проводки.

Моментальное отключение автомата связано с работой электромагнитной защиты. Он не фиксируется во включенном положении из-за внутренних проблем с той же электромагнитной защитой. Проверить исправность автомата можно, заменив его заведомо исправным, с тем же номинальным током и чувствительностью — если все заработало исправно, причина именно в нем. Если автоматический выключатель не взводится без напряжения, при этом КЗ отсутствует — нужна его замена.

Автоматический выключатель не включается

Если вы поднимаете рычаг вверх, но автоматический выключатель не включается, и рычаг моментально падает вниз — виной этому либо механический износ узлов автомата, либо наличие КЗ. Проверить это можно, прозвонив питающую фазу на ноль низкоомной прозвонкой, например, контрольной лампочкой, либо омметром. Высокоомная прозвонка (например светодиодная контролька) может ввести вас в заблуждение и цепь может звониться через нагрузку (лампочки, ТЭНы или электродвигатели). Если цепь замкнута — значит имеет место пробой изоляции кабелей.

Решение: Устранение неисправности производить заменой кабеля или восстановлением изоляции. Если КЗ нет, то замена автомата.

Рычаг заклинил

Другое дело, когда вы не можете сдвинуть с нижнего положения рычаг автомата, значит механизм привода контактов заклинило. Эта неисправность может случиться при отключении под нагрузкой, если возникла сильная дуга и ее брызги заклинили подвижный контакт, а вернее его узлы или он впаялся в корпус.

Причина заклинивания рычага

Решение: Взяться за рычажок поближе к основанию и сильно, но плавно поднимать вверх, при этом возникает вероятность отломать его. В дальнейшем вы не сможете пользоваться таким автоматом. Еще вероятно заклинивание в дальнейшем, тогда автомат следует заменить. Вероятность успеха в этой процедуре 50%, на практике часто отламывается рычаг, особенно если это происходит на морозе.

Автомат не отключается при КЗ

Причины отсутствия реакции на КЗ может быть две. Первая — залипли контакты. Из-за нагрева и образовании дуг при размыканиях контакты прилипли друг к другу. Вторая — заклинил механизм электромагнитного разъединителя.

Решение: Если автомат не срабатывает при коротких замыканиях — попробовать с усилием разорвать контакты, если не получилось, то заменить автомат.

Как продлить жизнь автоматическому выключателю

Запомните два совета:

  • Не перегружайте защищаемую линию током выше номинального.
  • Не выключайте автомат под нагрузкой.

Если с первым советом всё понятно, то второй немного сложнее. Когда через контакты протекает ток и вы собираетесь их разъединить возникает дуга. Это происходит по причине истинности законов коммутации: “Ток в индуктивности не может прекратится моментально”.

Даже если нагрузка активная, например обогреватель, кабеля имеют свою паразитную индуктивность. Еще более опасно размыкать автоматический выключатель, если к нему подключена нагрузка типа электродвигателей или осветительных сетей с большим количеством дросселей (ДРЛ, ДНат, ЛЛ) — индуктивность еще большая, дуга тоже. Отсюда дефекты контактов, их обугливание, ускоренный износ и залипание.

Мы ознакомились с тем, какой дефект чем вызван. Автоматические выключатели служат довольно долго, если работают в пределах номинальных условий. Ремонту современные автоматы не подлежат, поэтому мы не рекомендуем разбирать их, лучше замените, на качественный аналог, например Moeller или ABB. Для бытовых приборов и активной нагрузки используйте автоматы с буквой B, для подключения нагрузки со значительными пусковыми токами (двигателя) лучше подойдут аппараты с буквой D, а цифра после буквы обозначает величину допустимого тока. Не допускайте подключения окисленных проводов и всегда затягивайте клеммы. Придерживаясь данных советов, неисправности автоматических выключателей буду возникать гораздо реже, и вам не придется беспокоиться за безопасность эксплуатации проводки в квартире либо доме.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector