Автоматический однополюсный выключатель и четырехполюсный УЗО производства компании hager, смонтированные на монтажной DIN-рейке

Как же автоматические выключатели это делают?

Каково их устройство и что в нем такого «умного»?

В автоматических выключателях применяют два типа блоков защит.
Магнитотермические, с возможностью регулировки основных параметров защиты, и электронные, с возможностью регулировки всех параметров защиты, включая выдержку времени на срабатывание.
Магнитотермический (термомагнитный) блок автоматического выключателя включает в себя, как видно из названия, электромагнитную и термическую части.
Электромагнитная состоит из сердечника, обмотка которого жестко связана с контактами расцепителя. При прохождении расчетного тока нагрузки через обмотку электромагнита поле сердечника недостаточно сильно, чтобы втянуть сердечник и тем самым разомкнуть контакты. Но если электрическая нагрузка превышает норму, магнитное поле возрастает, сердечник втягивается в обмотку, и контакты расцепителя размыкаются. Понятно, что чем больше витков обмотки имеет сердечник электромагнита, тем меньший номинальный ток потребуется для отключения. Термическая часть автоматических выключателей представляет собой, по сути, биметаллическую пластину, последовательно включенную в сеть вслед за магнитной обмоткой. Расчетные параметры пластины (ее сечение и материалы) таковы, что позволяют пропускать сквозь пластину ток, меньший или равный расчетному. Как только нагрузка в линии возрастает сверх нормы, пластина нагревается и, изогнувшись, размыкает контакты. В случае короткого замыкания в сети или при скачкообразном возрастании тока нагрузки резко возросшее магнитное поле электромагнита вытолкнет сердечник из обмотки и тем самым разомкнет контакты расцепителя. При этом на контактах возникает электрическая дуга. Чтобы быстро погасить дугу, инженеры изобрели простое и остроумное устройство — камеру гашения дуги. При скачкообразном воз¬растании тока магнитное поле мгновенно перетянет дугу с контактов расцепителя на дугогасительную сетку, где дуга распадется на десяток маленьких дуг. Из физики известно, что чем меньше электрическая дуга, тем быстрее она гаснет. Таким образом, 10—12 маленьких дуг, горящих на контактах дугогасительной сетки, погаснут в 10—12 раз быстрее, чем одна большая на контактах расцепителя. И время размыкания цепи будет исчисляться всего лишь миллисекундами. Быстро и надежно! Параметры автоматических выключателей зависят, как было сказано выше, от числа витков обмотки электромагнита магнитной части выключателя, а также от материала и сечения биметаллической пластины его термической части. Существующая классификация всей европейской продукции этого вида подчиняется стандартам МЭК, ГОСТ и EN. Общепризнанная классификация параметров подразделяет автоматические выключатели по характеристикам срабатывания на четыре типа: А, В, С и D. Разница между рабочими параметрами этих типов является следствием разного числа витков в обмотке электромагнита, ответственного за отключение расцепителя.

По числу полюсов автоматические выключатели могут быть одно-, двух-, трех-, а иногда и четырехполюсными. Рабочее напряжение всех типов должно быть в диапазоне 220/440 В.
Типы А и D не подходят для установки в жилых помещениях, поэтому для квартиры нужно выбирать автоматические выключатели из типов В и С. Для бытовых нужд используют автоматы, срабатывающие при ударном токе до 6 кА. Все данные обозначены на каждой модели выключателя. Кроме того, в прямоугольнике маркирована номинальная отключающая способность — класс ограничения по мощности (от 3000 до 25000); электросхема данной модели; тип тока — переменный или постоянный; условное обозначение магнитотермического или электронного типа действия. Электронный тип блоков защиты автоматических выключателей представляет собой гораздо более сложное электронное устройство, чем термомагнитное. Оно позволяет автоматически контролировать как величину тока, так и его напряжение. Используется этот тип защиты в основном не для отключения тока, а для управления этим процессом. Дифференциальные выключатели, или устройства защитного отключения (УЗО), созданы для защиты здоровья и жизни людей, а также для защиты от короткого замыкания на землю. Они способны практически мгновенно разорвать электрическую цепь, если человек попадет под напряжение или в цепи возникнет ток утечки.


Продолжение...