Что такое автоматический выключатель и для чего он нужен?

Автоматический выключатель представляет собой специальное устройство, которое служит для защиты электросетей от высокого напряжения или короткого замыкания. Прибор устанавливается в бытовых помещениях или на небольших производственных предприятиях. В зависимости от конструктивного решения различают несколько видов автоматических пакетников: модульное оборудование, высоковольтные или изделия, с литым корпусом. 

Устройство автоматического выключателя

Самый распространенный вариант для бытового применения - автоматический модульный выключатель. Все модели оборудования одинаковы и имеют стандартные размеры, так как монтируются в модульные электрощиты и должны в случае надобности без усилий меняться. Габариты изделия с высотой 8 см, глубиной - 7 см, и шириной, которая может быть разной, но кратна одному полюсу -1,8 см.  

Корпус пакетника производится из устойчивого к горению пластика, чтобы при аварийных ситуациях изделие не стало источником возгорания. Передняя панель прибора оснащена тумблером, также на ней располагается информация об устройстве и его условиях работы. Такая характеристика автоматического выключателя включает в себя сведения о кривой отключения, ампераже, токах при коротких замыканиях и пр. Напряжение подводится через две клеммы, которые размещены на верхней и нижней части прибора. Чтобы установить выключатель в электрощит, на обратной стороне корпуса расположены защелки под DIN-рейку. 

Как работает автоматический выключатель

Назначение автоматического выключателя - защита электросети от перепадов напряжения и ее отключение во время коротких замыканий. В нормальных условиях работы через пакетник протекает ток, который не превышает номинальные показатели. Через клемму электрический ток подается на неподвижный контакт. Он через винт тепловой уставки соприкасается с подвижным, а тот, в свою очередь, сопряжен с биметаллической пластинкой. В конструкции она выполняет функции теплового расцепителя. Элемент выполнен из двух видов металла с различными коэффициентами теплового расширения. Толщина металла подобрана так, что при номинальном токе пластинка не подвержена тепловому расширению. Как только деталь нагревается под действием высоких токов, она начинает изгибаться до тех пор, пока не разорвет неподвижный и подвижный контакты.Чтобы подстройка теплового расцепителя была более точной, в конструкции предусмотрен винт тепловой уставки. От его положения зависит номинальный ток расцепления: чем сильнее выкручен болт, тем дальше находится подвижный контакт от биметаллической пластинки и ей потребуется больше времени, чтобы изогнуться и расцепить систему. При небольших превышениях такая задержка во времени не страшна, но если речь идет о коротком замыкании, то для быстрого реагирования служит электромагнитный расцепитель, расположенный внутри пакетника. 

Электромагнитный расцепитель - это катушка, которая оснащена соленоидом. В обычном состоянии соленоид с пружиной замыкает цепь. Если происходит аварийная ситуация, в результате прохождения высоких токов увеличивается магнитный поток. Он, преодолевая давление пружины, втягивает соленоид в катушку и разрывает цепь. Это происходит мгновенно. Когда происходит разрыв между контактами возникает так называемая электрическая дуга, нагревающая контакты до высоких температурных показателей. Чтобы избежать подгорания контактов в прибор устанавливается дугогасительная камера. Она состоит из металлических пластинок, благодаря которым дуга рассеивается и гасится. Возникающие газы во время горения дуги, отводятся через отверстия в корпусе автомата. 

Как подключить автоматический выключатель

Автоматические модульные пакетники монтируются в модульные электромонтажные шкафы. Процесс установки происходит за несколько последовательных этапов:

  • Монтаж модульного шкафа;
  • Подвод питания к электромонтажному шкафу и его обесточивание;
  • Установка пакетника.

Конструкция электромонтажного шкафа предусматривает специальную DIN-рейку, на которую, с помощью специальных креплений, расположенных на задней панели корпуса, крепится устройство. С помощью крепежей необходимо зафиксировать прибор, зацепив их за верхний паз рейки. После того, как устройство будет зафиксировано, к нему подключается питание. 

Как подсоединить выключатель 

Питание подается к устройству через провода. Чтобы оборудование работало бесперебойно необходимо знать, как подключить провода к выключателю правильно. Для этого подготавливают два вида кабеля: входящий и отводящий. Их проверяют на соответствие сечению в допустимом диапазоне пакетника и подбирают необходимую длину провода. Важно следить, чтобы кабель при монтаже не имел заломов и петель. Это может вызвать горение изоляции кабеля в случае аварийной ситуации. Лишний кабель занимает много места в шкафу и мешает установке прочего оборудования и его охлаждению. 

Далее, если автоматы оснащены клеммами с зажимными винтами, их откручивают и вставляют предварительно очищенные от изоляции и оголенные концы проводов. После чего, многожильный кабель хорошо фиксируют в клеммах и затягивают клеммные винты. Болты не должны быть затянуты слишком туго, иначе может быть поврежден корпус автомата, но и слабо затянутый кабель будет сильно нагреваться. Поэтому, необходимо найти оптимальный вариант. Для этого можно использовать специальные кабельные наконечники. Их длина уже предусматривает размер оголенной части провода и нет необходимости подбирать ее самостоятельно. Кроме этого, наконечники позволяют ускорить монтаж и следить, чтобы все жилы кабеля попадали на клеммы.

Когда провода подсоединены, через них подают питание. Его на выходных контактах проверяют мультиметром в рабочем состоянии выключателя и на корректное разрывание цепи когда пакетник выключается.Завершают работы о установке закрыванием токоведущих частей автоматов пластроном, которым комплектуется электромонтажный шкаф.