Мини-лекции. Автоматический выключатель

   Кто, где, когда изобрёл этот выключатель мне неизвестно?! Ну, не посчитали оповестить меня и всё тут? Ну, да ладно... Так с чего начиналась эта «эпопея» хотя бы у нас Расссее? Я думаю с предохранителя? Вот на рис.4b он и есть. Устройство проще не придумать. Тоненькая проволочка при превышении заранее назначенного тока расплавляется «перегорает». А, так как наша жизнь девка непредсказуемая, то? То предохранители приходилось менять и для удобства и безопасности были придуманы некие «секретные» устройства получившие в народе погоняло «пробки» рис.4. Вместе с «патроном» в сборе на рис.2. А, чтобы сильно не заморачиваться меняли не пробки, а вставки рис.4а. Правда они не всегда были такого вида, но всё же...

   А, земля как оказалось, не стоит на месте (вот ведь какая зараза?), а вертится, так вот и придумали «пробки» не простые, а автоматические, рис.3 и рис.7. Первые старого образца, вторые нового. Правда внутренности почти не изменились... Кто, когда дал им погоняло ПАР, Предохранитель Автоматический Резьбовой. Ведь автоматическая как и «фарфоровая» вкручивалась в «патрон» как и лампочка Ильича цоколем Е27. Почему [Е], не знаю и не приставайте! Кому шибко интересно все подробности здесь:https://www.msveta.ru/advices/tsokoli-lamp.html И даже советую, потому как то о чём будем сейчас говорить напрямую связано с этим ПАР-ом! Потому как «ЭТО» и есть ПАР где-то, в чём-то? Потому как Автоматический выключатель (по науке расцепитель) по сути тот же ПАР. И если ПАР предохранитель которым при сильном желании можно выключать вот теми красными кнопочками. А выключатель в первую очередь выключатель, а уж потом предохранитель. Даже схемы у них один к одному с небольшенькой разницей рис.5. Если у ПАР манипуляция подвижным мостиком рис.3а, то у выключателя подвижным контактом (как на схеме). Теперь можно приступить и к разборкам...

   УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

   Вот он на рис.1 на операционном столе. Если у Вас сразу же появилось желание тут же разобрать свой (если конечно он у Вас есть?) не торопитесь... Как нам внушают производители (по крайней мере того ВА47-29) прибор состоит из двух половинок на ЗАКЛЁПКАХ! А, там как повезёт?! :-)) Конечно весь «ливер» однозначно другой нежели у ПАР, но принцип один в один! Но с учётом того, что выключатель можно применять не только в хате, но и на производстве то если ПАР для дома, для семьи с максимальным током не более 25 А., то автомат до 63 А. Вот поэтому в автомате есть ещё плюс к ПАР нечто?!. Итак...

   Наиболее важными компонентами автоматического выключателя являются:
— электромагнитный расцепитель, отвечающий за быстрое отключение автоматического выключателя в случае короткого замыкания;
— тепловой расцепитель, отключающий автоматический выключатель в случае превышения тока над номинальным;
— силовые контакты, коммутирующие цепь, и ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА, гасящая дугу, появляющуюся при ОТКЛЮЧЕНИИ автоматического выключателя под НАГРУЗКОЙ. Шибко токи большие...

   ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ

   Электромагнитный расцепитель обеспечивает очень быстрое срабатывание автоматического выключателя в случае короткого замыкания, и тока достигающего тысяч ампер.

   В соответствии со схемой рис.5, (скобочка в виде полуокружности, так же как и у ПАР) автоматического выключателя, электромагнитный расцепитель, который является обычным соленоидом, подключен последовательно с силовыми контактами и тепловым расцепителем, что обеспечивает протекание тока через механизм электромагнитного расцепителя при включенном состоянии автоматического выключателя. Если Вы прочитали мини-лекцию посвящённую автоматическому выключателю ПАР, то в этом автомате тот же принцип. Да механически запутано изрядно, но по сути одно и тоже.

   ТЕПЛОВОЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ

   Тепловой расцепитель автоматического выключателя обеспечивает отключение защищаемой цепи в случае относительно небольших превышений тока над номиналом рабочего тока. Но, чтобы Вы не бегали включать автомат, сработавшего от коротких всплесков токов, время отключение большое в сравнение с электромагнитным. Так, что тепловой расцепитель разорвёт цепь не сразу, при превышении тока, а только через некоторое время, которое может достигать нескольких ДЕСЯТКОВ МИНУТ, что предотвращает излишние отключения электропитания при кратковременных превышениях тока.

   Тепловой расцепитель, подключенный последовательно с электромагнитным расцепителем внутри автоматического выключателя, представляет собой БИМЕТАЛЛИЧЕСКУЮ пластину (два металла с разными температурными коэффициентами расширения). Протекающий по пластине от электромагнитного расцепителя к выходной клемме автоматического выключателя, ток нагревает ее пропорционально силе тока. При нагреве биметаллическая пластина ИЗГИБАЕТСЯ, и, в случае превышения определенной силы тока, касается планки спускового механизма и приводит его в действие, размыкая силовые контакты. С точки зрения механики (в сравнении с ПАР) наворочено, закручено... По картинке точно не поймёте?!

   ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА

   Дугогасительная камера [6] на картинке, автоматического выключателя находится в непосредственной близости к силовой контактной паре, состоящей из неподвижного контакта, электрически соединенного с входной клеммой автоматического выключателя и со специальным проводником, подходящим к задней части дугогасительной камеры, и подвижного контакта, соединенного механически с механизмом взвода и расцепления, а электрически с расцепителями и выходной клеммой автоматического выключателя. Кстати, подвижный контакт (как и у ПАР) обесточивается в отличие от неподвижного!

   ГАШЕНИЕ ДУГИ В АВТОМАТИЧЕСКОМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕ

   При размыкании контактов под нагрузкой, то есть, когда в цепи течет ток, между контактами возникает электрическая дуга, температура которой может достигать 3000 градусов Цельсия. Для того чтобы уменьшить влияние дуги как на контакты автоматического выключателя, так и на его ПЛАСТМАССОВЫЙ корпус, и применяется дугогасительная камера.

   При размыкании силовых контактов, первоначально дуга образуется непосредственно в месте разрыва контакта, далее, по мере увеличения расстояния между подвижным и неподвижными контактами, дуга начинает сползать вниз, по специальному проводнику подходящему к задней стенке дугогасительной камеры, и заканчивает свой путь на решетке дугогасительной камеры, сначала разбиваясь на несколько мелких, горящих между металлическими пластинами камеры и затем погасая вовсе, так как плотность тока, за счет большой площади пластин, и температура дуги, за счет теплоемкости пластин, снизились настолько, что не позволяют ей продолжать существовать.

   После погасания дуги температура внутри автоматического выключателя еще высока, благодаря предыдущему горению дуги, что приводит к росту ДАВЛЕНИЯ внутри автоматического выключателя. Для того, чтобы выключатель не разорвало газами, образовавшимися при горении дуги, в дне дугогасительной камеры сделаны ОТВЕРСТИЯ, эти газы пропускающие, а в пластмассовом корпусе предусмотрено специальное отверстие, куда выходят остывающие, но еще горячие газы после срабатывания автоматического выключателя. На рисунке этот поток выхода газов показан голубыми стрелочками. Выходное отверстие для газов всегда НАПРАВЛЕНО НАЗАД, чтобы при срабатывании автоматического выключателя, находящийся перед ним человек НЕ ПОСТРАДАЛ от их выброса.

   Если Вы не рискнёте разломать свой автомат, то принимайте всё как есть, он выключатель и точка. Просто живите и не заморачивайтесь. Но всё таки проверьте его на работоспособность, в смысле как предохранитель?! КЗ ему устройте... :-)) Ну и почти в заключение. Если Вы живёте в старом доме (относительно) и у Вас в квартире только счётчик и «пробки» не важно какие. Плюс Вы консервативный человек, то остановитесь на ПАР-е. Так у меня уже лет двадцать стоят два ПАР-а на ток 16 А. И ничего страшного не произошло?! Да, за всё время раз 5 срабатывало (причины были!) и это при 200 гарантированных срабатываний. Было два аварийных отключений вручную!
 
   Но, вот я в Вас ошибся и Вы решили таки прожить новую жизнь, тогда... Конечно выберете автоматический выключатель. А к нему проблемы... Куды ж без них? Тем более прочтёте следующие мини-лекции про защиту не только от идиотов, но других напастей. А, так между прочим узнаете о заземлении и скока их?.. Об УЗО, УЗИП-е, РН, УЗМ, диффавтоматах...

   Ну, всё, решили?.. Тогда Вам ещё картинка рис.7. И неожиданно узнаете, что вот так просто автомат не установить? Да, можно и скотчем к чему-нибудь примотать... Но всё же надо как положено. И на рис.7 один из вариантов и возможно один, единственный?! Это применение DIN-рейки. Не пугайтесь, это всего лишь железяку так зовут. DIN это от аббревиатуры немецкого института стандартов, Deutsches Institut fur Normung (сокр. DIN) только и всего! Кстати и много других приборов аналогично крепятся на ту же самую DIN.

   Фиксируется автомат (так его частенько и называют) верхним краем за DIN-рейку, а нижний край фиксатором-защёлкой. Кончик её обведён жёлтой окружностью на рис.7. Ниже в увеличенном виде кончик защёлки. На рис.6 автомат одинарный рассчитанный на рабочий ток до 16 А. Существуют сдвоенные и строенные... Вообще-то по науке всё это называется: одно, двух, трёх, четырёх-полюсные автоматы. Но это а общем спаренные, так ещё одним рычагом включают-выключают все полюса. Не путайте с теми, что тусуются на одной DIN, хотя могут вообще друг-другу не иметь никакого отношения! Мы с Вами рассмотрели только «чистые» автоматы. А, что есть грязные? Ну, типа того?! Но о них в других мини-лекциях.