6.2.2. Требования, предъявляемые к автоматам

К автоматам предъявляются следующие требования .

1. Токоведущая цепь автомата должна пропускать ток Iном в течении сколь угодно длительного времени. Режим продолжительного включения для автоматов является нормальным. Токоведущая цепь автоматов может подвергаться воздействию больших токов КЗ как при замкнутых контактах, так и при включении на существующее КЗ.

2. Автомат должен обеспечивать многократное отключение токов КЗ, которые могут достигать сотен кА. После отключения этих токов автомат должен быть пригоден для длительного пропускания тока Iном.

З. Для обеспечения электродинамической и термической стойкости электрооборудования, уменьшения разрушения и других последствий, вызываемых токами КЗ, автоматы должны иметь малое время отключения.

4. Элементы зашиты автомата должны обеспечивать необходимые токи и времена срабатывания и селективность.

6.2.3. Узлы автомата и принцип его действия, физические явления в электрическом аппарате

В любом автомате есть следующие основные узлы: токоведущая цепь, дугогасительная камера, привод автомата, механизм автомата, механизм свободного расцепления автомата и элементы защиты расцепителей.

В автомате на ток>200 А (рис. 6.3) токоведущая цепь имеет главные 1 и дугогасительные контакты 3. Включение автомата может производиться вручную рукояткой 12 или электромагнитом 4. Звенья 6, 7 и упор 13 образуют механизм свободного расцепления. Отключение может производиться рукояткой 12 или с помощью тепловых и электромагнитных расцепителей 5,8,10,11. Необходимая скорость расхождения контактов обеспечивается пружиной 9. Гашение дуги происходит в камере 2.

Рис. 6.3. Принципиальная схема автомата. 1-дугогасительные контакты, 2- камера дугогашения; 3-главные контакт; 4- электромагнит; 5,8,10,11 - электромагнитные расцепители; 6,7 - рычаги (звенья) механизма свободного расцепления; 13 - упор; 9 - пружина

6.2.4. Основные параметры автомата

1. Собственное и полное время отключения;

2. Номинальный длительный ток: Iном;

3. Номинальное напряжение: Uном;

4. Предельный ток отключения.

Под собственным временем отключения автомата понимают время от момента, когда ток достигнет значения тока срабатывания Iср, до начала расхождения его контактов. После расхождения контактов возникшая дуга должна быть погашена за минимальное время с перенапряжением не представляющим опасности для остального оборудования.

На рис. 6.4, а показано изменение тока и напряжения на контактах в процессе отключения для небыстродействующего автомата, а на рис 6.4, б - для быстродействующего. Для простоты примем, что до КЗ ток нагрузки =0. Установившийся ток КЗIкз. уст. От момента начала КЗ ток растет по закону экспоненты до значения тока срабатывания автомата icp (время tO). После этого до момента размыкания контактов проходит время t l. Это время тратится на работу механизма расцепления , выбор провала контактов и является собственным временем отключения автомата. После расхождения контактов дуга гаснет за время t2. Время равное tоткл =tO+tl+t2, является полным временем отключения автомата.

6.4. Изменение тока цепи и напряжения на контактах в процессе отключения

Если tl>=0.01c то автомат называется обыкновенным (небыстродействующим). В быстродействующих автоматах t1=0.002-0.008с.