/
Author: Мишустина Л.И.
Tags: электроника электротехника электрооборудование электроснабжение госэнергоиздат серия библиотека электромонтера
Year: 1961
Text
ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Л. И. Мишустина
АВТОМАТИЧЕСКИЕ
УСТАНбВОЧНЫЕ
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
СЕРИИ A3IOO
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Васильев А. А., Долгов А. Н., Ежков В. В., Смирнов А. Д.,
Устинов П. И.
ээ-з-з
Брошюра об установочных автоматах предназначена для
лиц, занимающихся эксплуатацией, монтажом и наладкой
электрооборудования, в котором применены установочные
автоматы. Брошюра ознакомит их с техническими данными,
характеристиками, устройством и особенностями конструк-
ции установочных автоматов и поможет технически гра-
мотно решать вопросы, возникающие при работе с этими
аппаратами, устранять неполадки и сознательно выполнять
требования и правила эксплуатации автоматов.
При пользовании брошюрой следует учитывать, что в ре-
зультате модернизации автоматических воздушных выклю-
чателей их технические данные могут со временем изме-
нит ь t я.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение.......................................... 2
2. Назначение и классификация ....................... 6
3. Конструкция .................................. 7
4. Технические данные............................... 25
Литература ....................................... 3-я стр.
обл.
6П2.1.08
М 71
Мишустина Лидия И виновна
Воздушное автоматические установочные
выключатели серии А3100. М.-Л., Госэнергоиз-
дат, 1961.
32 с. с черт. (Б-ка электромонтера. Вып 37)
6П2.1.08
Редактор А. С- Дунаев Техн, редактор Н. И. Борунов
Сдано в набор 8/IX 1960 г. Подписано к печати 25/П 1961 г,
Т-03513 Бу.нага 84ХЮ81/32 1.64 печ. л. Уч.-изд. л. 1,9
Тираж 17 000 экз. Цена 7 коп. Зак. 2454
Типография Госэнергоиздата. Москва, Шлюзовая наб., 10.
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 37
Л. И. МИШУСТИНА
ВОЗДУШНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ
УСТАНОВОЧНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
СЕРИИ АЗЮО
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА 1961 ЛЕНИНГРАД
1. ВВЕДЕНИЕ
Автоматический воздушный выключатель (авто-
мат) — это электрический одноступенчатый аппарат,
предназначенный для автоматического размыкания
электрических цепей при воздействии на него редко
возникающих в цепи ненормальных условий, а также
для нечастой коммутации тех же цепей при нормаль-
ных условиях.
Автоматические воздушные выключатели можно
разделить на универсальные, установочные и специ-
альные.
Универсальные автоматические воз-
душные выключатели (универсальные автоматы)
предназначены для размыкания электрических цепей
в самых разнообразных, отличных от нормальных усло-
виях, для чего эти автоматы изготовляются различных
модификаций по роду осуществляемой автоматом за-
щиты и по способу управления автоматом.
В зависимости от исполнения универсальные авто-
маты служат для автоматического размыкания сило-
вых цепей при:
а) перегрузках и коротких замыканиях (макси-
мальная защита);
б) перегрузках, коротких замыканиях и снижении
напряжения (максимальная и минимальная защиты);
в) перегрузках, коротких замыканиях и исчезнове-
нии напряжения (максимальная и нулевая защиты).
Универсальные автоматы выполняются в открытом
исполнении. Они имеют рукоятку или рычажный при-
вод для ручного управления или электромагнит (соле-
ноид) для дистанционного управления.
Для целей сигнализации и управления универсаль-
ные автоматы снабжаются коммутатором с двумя нор-
2
мально открытыми и одним нормально закрытым
(2н. о+1н. з) или с тремя нормально открытыми и тре-
мя нормально закрытыми (Зн.о + Зн.з) блок-контак-
тами. Хотя универсальные автоматы удовлетворяют
большинству требований, предъявляемых к защите
электрических установок, и осуществляют защиту при
разнообразных нарушениях нормального режима, их
применение ограничивается высокой стоимостью и боль-
шими габаритами.
Установочные автоматические выклю-
чатели (установочные автоматы) имеют более узкое
назначение, чем универсальные, что дало возможность
исполнить их в значительно меньших габаритах. Уста-
новочные автоматы были созданы как узкоспециали-
зироватвчые выключатели максимального тока, заме-
няющие рубильники и плавкие предохранители, и бы-
ли снабжены устройствами, 'обеспечивающими 'выпол-
нение функций этих аппаратов: нечастую коммутацию
и защиту электрических цепей от перегрузок и корот-
ких замыканий.
Применение установочных автоматов вместо плав-
ких предохранителей дает следующие преимущества:
1. При перегрузке или коротком замыкании авто-
мат отключает все фазы защищаемой им цепи, благо-
даря чему исключается возможность однофазной рабо-
ты трехфазных двигателей.
2. Уменьшаются простои, так как включить сработав-
ший автомат быстрее, чем сменить сгоревший предо-
хранитель.
3. Автоматы имеют время-токовые характеристики
срабатывания, обеспечивающие более совершенную за-
щиту проводов, чем плавкие предохранители.
В дальнейшем появились тенденции расширить об-
ласть применения установочных автоматов и использо-
вать их в ряде случаев вместо универсальных автома-
тов. Это привело к тому, что в установочных автоматах
появились, кроме расцепителей, осуществляющих мак-
симальную токовую защиту, расцепители, позволяю-
щие дистанционно отключить автомат (дистанционные
расцепители) и блок-контакты.
Характерными особенностями конструкции устано-
вочных автоматов являются: наличие пластмассового
кожуха, закрывающего все токоведущие части; неза-
3
висимость скорости перемещения подвижных контак-
тов .при включении и отключении от скорости переме-
щения оператором рукоятки; отцепление рукоятки от
контактной системы при автоматическом отключении;
возможность определить коммутационное положение
по положению рукоятки. Эти свойства установочных
автоматов делают их надежными, удобными и безопас-
ными в обслуживании; благодаря этим свойствам авто-
маты могут обслуживаться персоналом низкой квали-
фикации.
В качестве примеров специальных автома-
тических воздушных выключателей мож-
но упомянуть следующие:
Быстродействующие автоматические выключатели
постоянного тока с собственным временем отключения
не более 0,010 сек, предназначенные для защиты элек-
трических машин, ртутных выпрямителей и отходящих
кабелей при коротких замыканиях, перегрузках и об-
ратных токах. Особенностью работы этих выключателей
является отключение тока короткого замыкания рань-
ше, чем он достигнет максимального значения.
Автоматический воздушный выключатель АВ-45-1/6000,
предназначенный для нечастых дистанционных вклю-
чений и отключений, а также для автоматического от-
ключения при перегрузках и коротких замыканиях,
применяемый главным образом в мощных металлурги-
ческих установках постоянного тока с напряжением до
750 в и номинальным током до 6 000 а.
Автоматы гашения поля серии АГП, предназначен-
ные для защиты генераторов при коротких замыканиях,
возникающих внутри машины или на ее выводах.
В настоящей брошюре излагаются основные сведе-
ния об устройстве и технических данных установочных
автоматов серии А3100.
В связи с тем, что технические и конструктивные
данные автоматических воздушных выключателей пе-
риодически пересматриваются и в них вносятся изме-
нения, следует учитывать, что приведенные в настоя-
щей брошюре сведения относятся к концу I960 г. и
в дальнейшем могут претерпевать изменения. Так, на-
пример, согласно подлежащему в 1961 г. 'внедрению
ГОСТ 9098-59 должно быть сокращено число исполне-
ний расцепителей максимального тока автоматов серии
4
СП
£3762 А3163
Рис. 1. Габаритные и установочные размеры автоматов A3I6I, А3162 и А3163.
АЗ 100 по номинальным токам и по уставкам на ток
срабатывания. По мере накопления статистических дан-
ных будут уточняться время-токовые характеристики
срабатывания.
Для получения в дальнейшем скорректированных
данных следует пользоваться действующими нормами
(ГОСТ, техническими условиями и др.), а также перио-
дически обновляющимися информационными материа-
лами заводов-изготовителей.
2. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Установочные автоматы предназначены для защиты
электрических установок при перегрузках и коротких
Рис. 2. Габаритные и установочные размеры автомата А3110.
замыканиях .и для 'нечастых оперативных коммутаций
электрических цепей.
Установочные автоматы различаются:
а) по номинальному току автомата; б) по числу
полюсов; в) по роду встраиваемых расцепителей мак-
симального тока; г) по номинальному току расцепите-
ля; д) по роду тока: постоянного или переменного;
Рис. 3. Габаритные и установочные размеры
автомата А3120.
е) по роду присоединения внешних 'проводов: с перед
ним или с задним присоединением.
В зависимости от исполнения по числу полюсов,
а для автомата А3110 и по роду расцепителя изменяет-
ся окончание в обобщенном обозначении типа, как ука-
зано в табл. 1.
Автоматы могут быть исполнены также без расце-
пителей для применения их в качестве неавтоматиче-
ских выключателей. В этом случае к обозначению ти-
па добавляется индекс 7, например, А3123/7 или
АЗ 114/7.
На рис. 1—5 приведены чертежи с габаритными и
установочными размерами автоматов.
3. КОНСТРУКЦИЯ
Автомат состоит из следующих основных узлов: ко-
жуха, коммутирующего устройства, дугогасительных
камер, расцепителя максимального тока, механизма
управления, зажимов для присоединения внешних про-
водов. Автоматы А3120, А3130 и А3140 могут иметь,
кроме того, дистанционный расцепитель и блок-контакты.
Кожух. Кожух автомата выполнен из пластмассы и
состоит из основания 1 (рис. 6—11), на котором непо-
средственно смонтированы все части автомата, и крыш-
7
OS
Исполнения установочных автоматов серии А3100
Таблица 1
Обобщен- ное обоз- Обозначение типа с учетом числа полюсов и исполне- ния расцепителя Номинальное напряжение8 Номи- наль- ный Исполнение расцепи- Номинальные токи расце- пителей мак- симального тока3, а Номинальная уставка на ток срабатывания электромагнитных эле-ментов расцепи- телей
начение типа одно- полюс- ного авто- мата двухпо- люсного автомата-1 трехпо- люсного автомата посто- янного тока, в пере- мен- ного тока, в ток авто- мата3, а теля максимального тока перемен- ного тока, а постоян- ного тока, а
А3160 А316Г — — по 220 50 Тепловой 15. 20, 25, 30, 40, 50
— А 3162 А3163 220 380
15 23 25 30 150 200 250 300
А3110 А3113/1 А3114/1 220 500 100 Комбинированный 40 50 60 70 85 100 400 500 600 700 850 1 000
15 20 25 150 200 250 150 200 250
А3113/5 АЗ] 14/5 Электромагнитный 43 300 400 300 400
70 500 600 500 600 700
.. 100 700 850 1 000 850 1 000
Д3120 — А3123 А3124 220 500 100 Комбинированный 15, 20, 25, 30 40, 59, 60 80, 100 430 600 800
Электромагнитный 30 — 430
100 430 690 800 600 809
А3130 — А3133 А 3134 229 500 200 Комбинированный 120 140 170 200 840 1 000 1 200 1 400
Электромагнитный 200 840 1 000 1 200 1 400
А3140 — А3143 А3144 220 500 600 Комбинированный 250 300 350 400 500 600 1 750 2 100 2 450 2 800 3 500 4 200
Электромагнитны й 600 1 750 2 100 2 450 2 800 3 500 4 200
1 Двухполюсные автоматы исполняются в габарите трехполюсных.
2 Автоматы пригодны для работы при любом напряжении меньше номинального.
3 Все токоведущие части автоматов, имеющих одно обобщенное обозначение типа, за исключением токопровода расце-
пителя, исполняются одинаковыми, рассчитанными на номинальный ток автомата. Рабочий ток автомата не должен превышать
tc номинального тока расцепителя максимального тока, встроенного в этот автомат.
Рис. 4. Габаритные и установочные размеры автомата АЗ 130-
Рис. 5. Габаритные и установочные размеры
автомата А3140.
10
ки 5, привинчиваемой к основанию. Основание и крыш-
ка имеют ребра, расположенные между полюсами авто-
мата. Благодаря ребрам, обеспечивающим необходи-
мые расстояния по поверхности изоляции между токо-
ведущими частями, полюса автомата расположены
сравнительно близко друг к другу, что благоприятно
сказалось на габаритах автоматов. Изоляционный ко-
жух делает автоматы безопасными в обслуживании и
придает им красивый внешний вид.
Коммутирующее устройство. Коммутирующее устрой-
ство состоит из подвижных и неподвижных контактов.
Автомат АЗ 140 имеет три пары контактов на полюс:
две пары главных За и 4а и одну пару разрывных 36
и 46 (рис. 11). Остальные автоматы имеют только одну
пару контактов 3 и 4 па полюс (рис. 6—10), которые
являются одновременно и главными и разрывными.
В автомате А3140 первыми при включении соприка-
саются разрывные контакты, а затем — главные. Раз-
мыкание контактов при отключении происходит в об-
ратной последовательности, вследствие чего ток раз-
рывается разрывными контактами, которые таким
образом защищают главные контакты от обгорания.
Неподвижные контакты укреплены на медных ши-
нах 5, которые имеют .подсоединительные зажимы. По-
движные контакты укреплены на медных основах 6
(рис. 6—10) или 6а и 66 (рис. 11), которые в свою
очередь крепятся на контактодержателе 7 и соединены
гибким соединением 8 с расцепителем максимального
тока 9, имеющим с другого конца подсоединительный
зажим. Держатели 7 подвижных контактов отдельных
полюсов соединены между собой изолированной тра-
версой 10, которая связана с механизмом управления.
Коммутирующие контакты, применяемые в устано-
вочных автоматах, выполнены из специальных компози-
ций на основе серебра, получаемых методом металлоке-
рамики. Эти контакты не свариваются (в пределах ком-
мутационной способности автоматов) и устойчиво рабо-
тают без ухода. В результате отключения автоматом
рабочих токов и токов короткого замыкания поверх-
ность контактов может стать неровной, с наплывами
серебра, но и в этих случаях контакты не должны опи-
ливаться и зачищаться. Необходимо следить только за
толщиной металлокерамического слоя и провалом кон-
11
Рис. 6. Продольный разрез автомата АЗ 161.
Рис. 7. Продольный разрез
автомата А3163.
12
Тактов, а в автомате А3140 — также зй опережением
разрывных контактов относительно главных.
Провал контакта — это расстояние, на которое мо-
жет сместиться место конечного касания подвижного
контакта с неподвижным из положения полного замы-
кания, если будет удален неподвижный контакт. Иног-
да (в случае невозможности замера провала в собран-
ном аппарате) нормируется не истинный провал, а ка-
кой-либо доступный для измерения размер, контроли-
рующий провал. В дальнейшем как истинные провалы,
так и размеры, контролирующие провалы, нормируемые
для автоматов, именуются провалами (рис. 12—14).
Если толщина металлокерамического слоя или про-
вал контактов станут менее 0,5 мм, автомат для даль-
нейшей работы не пригоден — его нужно сменить.
В автомате АЗ 140 величина опережения разрывно-
го контакта относительно главных не должна быть ме-
нее 1 мм и может быть подрегулирована гайкой 1
(рис. 44). Регулировочные данные .контактов приведены
в табл. 2 и на рис. 12—14.
Таблица 2
Регулировочные данные контактов новых автоматов
Тип автомата Места замеров Нажатие Р контактов (конечное), кг Провал В контактов, мм Опереже- ние раз- рывного контакта относи- тельно главного, мм
Л3161 Рис. 12 Не менее 0,4 Не менее 11
Л3162, Л3163 Рис. 12 п „ 0,4 „ „ 6 —
А3110 Рис. 13 „ 0,5 » п 2,5 —
АЗ 120 Рис. 13 п „ 1,8 ,, » 2,5 —
А3130 Рис. 13 » „ 4,0 „ „ 2,0 —
АЗ 140 Рис. 14 Главных Разрывных Главный Не менее
не менее не менее не менее 2,0
8,0 5,0 2,0
Дугогасительные камеры. Дугогасительные камеры
12 расположены над контактами каждого полюса и
действуют на принципе деионизации и дробления дуги
стальными пластинками. Камеры съемные и удержи-
ваются в автоматах или винтами и крышкой авто-
13
мата (А3130 и А3140) или только крышкой (А3160,
А3110 и А3120).
Расцепитель максимального тока. Расцепитель макси-
мального тока расположен в нижней части автомата
и его токовые элементы являются продолжением токо-
ведущей системы автомата.
Рис. 8. Продольный разрез автомата Л3110.
Расцепители максимального тока автоматов А3120,
АЗ 130 и АЗ 140 съемные и имеют свой изоляционный ко-
жух с опечатанной на заводе-изготовителе крышкой.
Расцепители автоматов А3160 и А3110 несъемные — их
детали монтируются непосредственно в основании ко-
жуха автомата.
Расцепитель максимального тока может быть:
а) тепловым, срабатывающим с обратно зависимой
14
от тока выдержкой времени .при перегрузках и корот-
ких замыканиях;
б) электромагнитным, срабатывающим без выдерж-
ки времени при коротких замыканиях;
в) комбинированным, срабатывающим с обратно
зависимой от тока выдержкой времени при перегруз-
ках и без выдержки времени при коротких замыканиях.
Рис. 9. Продольный разрез автомата АЗ 120.
Автоматы А3160 исполняются только с тепловыми
расцепителями, остальные автоматы — с комбинирован-
ными или с электромагнитными расцепителями.
Расцепители максимального тока в соответствии с ис-
полнением имеют тепловые, 1электромагнитные или
Рис. 10. Продольный разрез
автомата А3130.
Рис. 11. Продольный разрез
автомата АЗ 140.
10
комбинированные (тепловые и электромагнитные) то-
ковые элементы в каждом полюсе.
При возникновении в каком-либо полюсе короткого
замыкания электромагнитный элемент, а при возникно-
вении перегрузки — тепловой элемент этого полюса
срабатывает и поворачивает общую для всех полюсов
отключающую рейку 17. Рейка освобождает при
этом собачку 23, что приводит к срабатыванию меха-
низма управления автомата, и все полюсы автомата
одновременно размыкаются.
Тепловые элементы расцепителей автоматов АЗ 160,
АЗ НО, АЗ 120 и АЗ 130 (рис. 6—40) состоят из провод-
ников 13 и 14 и биметаллических пластинок 15, по ко-
торым непосредственно протекает нагревающий их ток.
Тепловой элемент расцепителя автомата А3140 состоит
из биметаллической пластинки 15 (рис. 11) и нагрева-
тельного элемента 16, который, нагреваясь под дейст-
вием проходящего через него тока, нагревает биметал-
лическую пластинку. Нагреваясь, 'биметаллическая пла-
ст инка изгибается и через некоторое 'время после того,
как ток достигнет значения уставки, поворачивает от-
ключающую рейку, вызывая при ©том срабатывание
автомата с выдержкой времени, обратно зависимой от
тока.
Электромагнитный элемент расцепителя состоит из
сердечника 18, якоря 19 и возвратной пружины 20
(рис. 8—11).
При возникновении в любом из полюсов автомата
тока короткого замыкания якорь электромагнитного эле-
мента этого полюса мгновенно притягивается к сердеч-
нику и ударяет по кулачку отключающей рейки, что вы-
зывает ее поворот и срабатывание автомата без выдерж-
ки времени.
В автомате А3161 отключающая рейка отсутствует,
так как автомат однополюсный и его механизм непо-
средственно сцеплен с биметаллической пластинкой.
Расцепители настраиваются на определенный ток
срабатывания на заводе-изготовителе, после чего опе-
чатываются и в эксплуатации не регулируются.
Механизм управления. Механизм управления обеспе-
чивает моментное замыкание и размыкание контактов,
не зависящее от скорости движения рукоятки при руч-
ном включении или отключении, а также моментное раз-
2 Л. И. Мишустина 17
мыкание контактов с их отцеплением от рукоятки при
отключении расцепителем максимального тока или ди-
станционным.
AJ161
Рис. 12. Регулировочные данные контактов
автоматов А3161, А3162 и А3163.
а — автомат включен; б — момент начального касания
контактов; Р — нажатие контактов;
В — провал контактов.
Так как кожух автомата закрывает контактные части,
механизм управления автомата выполнен так, что ком- >
мутационное 'положение автомата указывается рукоят-
кой. Во включенном положении автомата рукоятка
занимает крайнее верхнее положение, в отключенном
18
вручную — крайнее .нижнее, а в отключенном расцепи-
телем — промежуточное положение.
Механизм управления автоматов всех величин по-
строен по одному принципу, однако конструктивное его
оформление для автоматов отдельных величин различно.
А3110 А3120
Рис. 13. Регулировочные данные контактов А3110,
АЗ 120 и АЗ 130.
Р — нажатие контактов; В—провал контактов.
Ниже показан принцип действия механизма управления
<на примере автомата А3130 (рис. 10, 15 и 16).
Для включения автомата необходимо прежде всего
взвести механизм, что осуществляется переводом ру-
коятки 21 автомата в крайнее положение в сторону
2* 19
расцепителя (рис. 16). Рычаг 22 защелкивается собач-
кой 23 расцепителя, и шарнир А фиксируется в опре-
деленном положении. После этого рукоятку 21 нужно
повернуть в сторону контактов. При этом пружины 24
/ в томат
отключен
А 6томат
включен
Рис. 14. Регулировочные
данные контактов авто-
мата АЗ 140.
В1—В2—провал главного кон-
такта; Р1 — нажатие главного
контакта; Р2—нажатие раз-
рывного контакта; М—опере-
жение замыкания разрывного
контакта относительно глав-
ного.
Момент
начального
касания разрыв-
ных контактов
растягиваются, их конец, присоединенный к рукоятке,
перемещается, в результате чего меняется направление
силы, приложенной к шарниру В. Как только' направ-
ление силы переходит на другую сторону шарнира А,
рычаги 25 и 26 с большой скоростью выпрямляются
в шарнире В, в результате чего происходит моментное
замыкание контактов.
При обратном движении рукоятки (в сторону рас-
цепителя), когда направление усилия пружины, прило-
женное к шарниру В, переходит снова на другую сторо-
ну шарнира А, рычаги 25 и 26 ломаются в шарни-
ре В — происходит моментное размыкание контактов.
Когда автомат включен и происходит срабатывание
теплового или электромагнитного элемента какого-ли-
20
бо полюса, отключающая рейка поворачивается до рас-
цепления с собачкой 23, в результате чего освобожда-
ется рычаг 22 механизма управления. Рычаг 22 пово-
рачивается, вызывая излом рычагов 25 и 26,— происхо-
дит автоматическое отключение автомата.
Механизмы управления автоматов А3130 и АЗ 140
имеют следующие особенности, отличающие их от ме-
ханизмов других автоматов:
Рис. 15. Механизм управле-
ния автомата А3130 в поло-
жении „Отключено вручную".
Рис. 16. Механизм управле-
ния автомата А3130 в поло-
жении „Включено".
1. В автомате АЗ 140 для уменьшения усилий, пере-
даваемых от рычага 22 механизма на рейку расцепите-
ля, введено дополнительное звено 27 (рис. 11).
2. В автоматах АЗ 130 и АЗ 140 имеются специаль-
ные защелки 28, запирающие подвижные контакты
в разомкнутом положении при автоматическом отклю-
чении. Назначение этих защелок — предотвратить са-
мопроизвольное повторное .замыкание 'контактов в ре-
зультате отброса подвижных контактов от упоров при
отключении больших токов короткого замыкания.
В автомате АЗ 140 имеется, кроме того, защелка 29
(рис. 11), задерживающая замыкание контактов при
включении автомата вручную до момента, когда нажа-
тие включающей пружины станет максимальным, что
обеспечивает четкость включения.
Неавтоматические выключатели. В неавтоматических
выключателях вместо расцепителя максимального то-
21
ка устанавливаются токоведущие перемычки, а рыча-
ги 22 механизма управления жестко фиксируются в по-
ложении «взведено». Управление (включение и отклю-
чение) неавтоматическими выключателями остается
таким же, как и управление автоматами.
Блок-контакты и дистанционный расцепитель. Блок-
контакты и дистанционный расцепитель могут быть
установлены в автоматах А3120, А3130 и А3140. Элек-
трические схемы автоматов с блок-контактами и ди-
станционным расцепителем приведены на рис. 17.
Дистанционный
расцепитель олокконтанты
а)
Рис. 17. Электрические схемы автоматов.
а—схема автомата с блок-коптактамп и дистанцион-
ным расцепителем; б—схема автомата с блок-контак-
тами.
Блок-контакты предназначены для коммутирования
цепей сигнализации и управления. Узел блок-контактов
выполнен в виде пластмассовой коробки, заключающей
две пары мостиковых переключающих контактов с об-
щей потенциальной точкой у нормально открытого и
нормально закрытого контактов.
При исполнении автомата с дистанционным расце-
пителем один из нормально открытых блок-контактов
используется в цепи катушки дистанционного расцепи-
теля. В этом случае свободными являются один нор-
мально открытый и два нормально закрытых блок-кон-
такта.
22
Блок-контакты кинематически связаны с системой
подвижных контактов. При включении автомата нор-
мально закрытые блок-контакты размыкаются, а нор-
мально открытые — замыкаются; при отключении ав-
томата блок-контакты переключаются в первоначаль-
ное положение»
вид по стрелке А
Рис. 18. Автомат А3130 с блок-контактами и
дистанционным расцепителем.
Дистанционный расцепитель предназначен для не-
частых отключений автомата на расстоянии путем пода-
чи напряжения на катушку расцепителя.
Дистанционный расцепитель — электромагнит соле-
ноидного типа с шунтовой катушкой. Катушка дистан-
ционного расцепителя рассчитана на кратковременный
режим работы и после срабатывания автоматически
отключается нормально открытым блок-контактом. При
отключении автомата дистанционным расцепителем
шток последнего ударяет по кулачку отключающей
рейки и поворачивает ее. Дальше процесс отключения
происходит так, как и при автоматическом отключении.
Блок-контакты и дистанционный расцепитель уста-
навливаются внутри автомата. Проводники от них вы-
водятся из кожуха автомата с задней его стороны на
специальную зажимную доску.
В качестве примера на рис. 18 показан автомат
АЗ 130 с встроенными блок-контактами и дистанцион-
ным расцепителем.
Массовое производство автоматов с блськ-контакта-
ми и дистанционным расцепителем еще не налажено,
поэтому эти автоматы выпускаются пока что в ограни-
ченном количестве.
Зажимы. Каждый автомат может иметь два испол-
нения по зажимам для присоединения внешних прово-
дов главной цепи:
а) исполнение для переднего присоединения;
б) исполнение для заднего присоединения.
Переднее присоединение нормально применяется
при монтаже автомата на стальной панели и при под-
Рис. 19. Зажим для заднего присое-
динения автомата А3140.
1 — автомат; 2 —изоляционная панель;
3 — внешний проводник.
воде к нему изоли-
рованных проводов
и кабелей. В ©том
случае автоматы (за
исключением авто-
матов А3160) с рас-
цепителями на но-
минальные токи вы-
ше 30 а поставляют-
ся с кабельными на-
конечниками, при-
чем для автомата
АЗ 140 при большом
рабочем токе можно
применять по два кабельных наконечника на зажим с ис-
пользованием переходной шины.
Заднее присоединение рассчитано на монтаж авто-
мата на изоляционной панели и подвод к нему шина-
ми. В автоматах А3110, А3120, А3130 и А3140 зажимы
для заднего присоединения устроены так, что автома-
ты можно онимать с них, не демонтируя внешних про-
водников. Как пример такого зажима, на рис. 19 по-
казан зажим для заднего присоединения автомата
АЗ 140.
Зажимная доска контрольной цепи может или по-
ставляться укрепленной на автомате сзади и подсоеди-
ненной к проводам или поставляться отдельно, не под-
соединенной к проводам, для крепления по месту око-
ло выключателя.
Если зажимная доска крепится по месту, провода
из выключателя выводятся длиной около 800 мм в изо-
лирующих трубках.
24
4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
а) Характеристики расцепителей максимального тока
Автоматы могут исполняться с тепловыми, комби-
нированными или электромагнитными расцепителями
максимального тока (см. табл. 1).
Электромагнитный расцепитель срабатывает без
выдержки времени под действием электромагнитных
элементов, реагирующих на токи короткого замыкания.
Тепловой расцепитель срабатывает с обратно зави-
симой от тока выдержкой времени под действием теп-
ловых элементов, реагирующих как на токи перегруз-
ки, так и на токи короткого замыкания.
Комбинированный расцепитель имеет тепловые и
электромагнитные элементы и срабатывает с обратно
зависимой от тока (выдержкой времени при перегрузках
и без выдержки .времени 'при коротких замыкаыиях.
Расцепители исполняются с нерегулируемыми устав-
ками на ток и время срабатывания.
Электромагнитные элементы. Номинальные уставки
на ток срабатывания электромагнитных элементов при-
ведены в табл. 1.
Ввиду необходимости иметь производственный до-
пуск на неточность регулировки и на неточность сраба-
тывания электромагнитных элементов допускаются от-
клонения фактических уставок от номинальных: для
автомата А3110 — на ±30%, для .прочих автоматов —
на ±15%.
Электромагнитные элементы автоматов постоянно-
го тока калибруются постоянным током, а автоматов
переменного тока — переменным током, поэтому ука-
занные в табл. 1 уставки действительны только при
применении автоматов для соответствующего рода тока.
При использовании автоматов .переменного тока на
постоянном токе, и наоборот, ток срабатывания элек-
тромагнитных элементов будет меняться, причем для
автоматов разных типов по-разному, что определяется
конструктивными особенностями электромагнитных эле-
ментов.
У автоматов А3110 и А3140 в этом случае наблю-
дается значительное изменение тока срабатывания,
25
а у автоматов А3120 и А3130— сравнительно не-
большое.
Это позволило в ГОСТ 9098-50 предусмотреть при
некотором расширении допуска на уставку возможность
применения автоматов АЗ 120 и АЗ 130 для любого рода
Тока.
Тепловые элементы. Начальный ток срабатывания
тепловых элементов расцепителей как при переменном,
так и ,при постоянном токе при нагрузке одновременно
всех полюсов автомата с холодного состояния находит-
ся в пределах, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Пределы начального тока срабатывания
тепловых расцепителей и тепловых эле-
ментов комбинированных расцепителей
Тип автомата Ток в кратностям номинал: кого тока расцепителя, при котором:
автомат не срабатывает автомат срабаты- вает в течение 1 и
АЗ 160 1,1 1,35
А3110, А3120, АЗ 130, АЗ 140 1,1 1,45
Данные табл. 3 действительны при температуре окру-
жающего воздуха +25° С и при присоединении к авто-
мату внешних проводов с собственным превышением
температуры 40° С, возникающим при длительной на-
грузке проводов номинальным током расцепителя.
При более высокой температуре окружающего возду-
ха, а также при применении внешних проводов с боль-
шим превышением температуры автоматы срабатывают
при меньших начальных токах; при более низкой темпе-
ратуре окружающего воздуха и при присоединении к ав-
томату внешних проводов с меньшим превышением тем-
пературы—при больших начальных токах. На рис. 20
приведены время-токовые характеристики срабатывания
автоматов под действием тепловых элементов. Времена
срабатывания при перегрузке автоматов с холодного со-
стояния при окружающей температуре +25° С лежат
в пределах заштрихованных полос.
26
Рис. 20. Время-токовые1 характеристики срабатывания.
Влияние окружающей среды на работу тепловых
элементов расцепителей. Срабатывание автомата под
действием теплового элемента происходит в момент,
когда температура биметаллической пластинки достиг-
нет определенной величины. Нагрев биметаллической
пластинки определяется как протекающим по ней то-
ком, так и температурой окружающей среды.
Если автомат откалиброван так, что при какой-то
нормированной температуре среды он будет срабаты-
вать под действием заданного тока за определенное
время, то при температуре, отличной от нормированной,
он будет срабатывать при ином токе или за иное время.
Ток 1Г который при температуре окружающей среды
t вызовет срабатывание автомата за то же время, что
и ток I при нормированной температуре 4-25° С, с до-
статочной для практики точностью может быть опреде-
лен по формуле
где А—превышение температуры биметаллической пла-
стинки расцепителя в момент его срабатывания при то-
ке / и температуре окружающей среды +25° С. Значе-
ния А приведены в табл. 4.
Время возврата. После срабатывания теплового эле-
мента автомат можно включить лишь после того, как
биметаллическая пластинка остынет настолько, что
освободит рейку расцепителя.
Время остывания теплового элемента для получе-
ния возможности повторного включения автомата (вре-
мя возврата) не превышает:
для автоматов А3160 и А3110 1 мин,
для автоматов АЗ120 2,5 мин,
для автоматов АЗ 130 3 мин,
для автоматов АЗ140 4 мин. .
б) Коммутационная способность автоматов
।
Коммутационная способность автоматов на пере- |
менном токе при coscp = 0,5 при разрыве цепи двумя
или тремя полюсами (в случае автомата А3161—од-
ним полюсом) не менее указанной в табл. 5.
28
Таблица 4
Превышение температуры биметаллических пластинок
в момент срабатывания при температуре среды+ 25° С
Тип автомата Номинальный ток расцепи- теля, а Превыше- ние темпе- ратуры А, °C Тип автомата Номинальный ток расцепи- теля, а Превыше- ние темпе ратуры А, °C
А3161 15 20 25 30 40 50 49 59 67 71 49 62 А3120 15 20 25 30 40 50 60 80 100 70 85 95 ПО 75 90 105 85 125
АЗ 162 АЗ 163 15 20 25 30 40 50 77 82 107 89 123 155
А3130 120 140 75 105
15 20 25 30 40 50 60 70 85 100 50 65 70 50 65 85 85 95 95 80 170 200 77 98
А3110 А3140 250 300 350 400 500 600 85 92 95 95 113 93
Коммутационная способность автоматов на посто-
янном токе при постоянной времени цепи короткого за-
мыкания 0,01 сек и при разрыве цепи двумя полюсами
(в случае автомата А3161—одним полюсом) не менее
указанной в табл. 6.
Полные времена отключения автоматов при пре-
дельных токах короткого замыкания приведена в табл. 7.
Если автоматы используются на предельную или
близкую к предельной разрывную способность, метал-
лические части распределительного устройства не сле-
дует располагать с боков и сверху автомата ближе,
чем на 50 мм.
29
Таблица 5
Коммутационная способность автоматов на переменном
токе
Тип Номинальный Предельно допустимый ударный ток короткого замыкания, а при напряже- нии® Допусти- мое коли- чество
автомата ток расцепи- теля, а 220 в 389 в 500 в отключе- ний не
а* Солее
15 2 500 — — 10
А3161 20 3 000 — — 7
25 3 500 -— —- 6
30 4 000 — — 5
40 4 500 .—. — 4
50 5 000 — — 3
15 — 2 000 — 15
А3162 20 25 2 500 3 000 12 10
АЗ 163 30 — 3 500 — 8
40 — 4 000 .— 6
50 — 4 500 — 5
15 4 000 3 200 2 500 15
20 5 000 4 000 3 200 12
25 6 500 5 000 4 000 10
А3110 30 9 000 7 000 6 000 7
40 10 000 8 500 7 000 5
50 12 000 10 000 8 000 4
60; 70 13 000 11 000 9 000 3
85; 100 15 000 12 000 10 000 3
15 7 000 5 500 4 000 12
20 7 500 6 000 5 000 12
25 11 000 9 000 7 000 12
30 12 000 10 000 8 000 12
АЗ 120 40 15 000 13 000 10 000 12
50 22 000 19 000 14 000 7
60 23 000 20 000 15 000 7
80 26 000 22 000 16 000 7
100 30 000 23 000 18 000 5
120 22 000 19 000 14 000 12
А3130 140; 170 30 000 23 000 18 000 8
200 35 000 30 000 25 000 4
АЗ 140 250 35 000 32 000 32 000 8
300; 350; 400 40 000 35 000 35 000 7 5
500; 600 50 000 50 000 40 000 3
• Указаны токи, возникающие в установках без учета собственного сопро-
тивления автомата.
30
Таблица б
Коммутационная способность автоматов на постоянном токе
Тип автомата Номинальный ток расцепителя, а Предельно допустимый ток короткого замыкания, а (амплитудное значение), при напряжении* Допустимое количество отключений ме более
ПО в 220 в
15 2 000 — 7
20 2 400 — 6
А3161 25 2 800 — 5
30 3 200 — 4
40 3 600 — 3
50 3 600 — 3
15 — 1 600 8
20 — 2 000 7
< 25 2 400 6
А3163 30 — 2 800 5
40 — 3 200 4
50 — 3 600 3
АЗП0 От 15 до 100 — 5 000 12
15 — 9 500 12
20 , 10 000 12
А3120 25 , 13 000 12
От 30 до 100 — 16 000 9
120; 140; 170; - — 17 000 12
А3130 200 — 28 000 3
А3140 От 250 до 400 — 25 000 6
600 — 50 000 3
* Указаны токи, возникающие в установках без учета собственного сопро-
тивления автомата.
Таблица 7
Полные времена отключения автоматов при предельных
токах короткого замыкания___________________________
Тип автомата Напряжение, в
—ПО —220 ~220 ~380 —500
Полное время отключения, сек не более
А3161 0,030 0,030 — —
А3162, А3163 — 0,040 — 0,040
А3110 — 0,025 0,012 0,015 0,017
А3120 — 0,024 0,014 0,020 0,023
А3130 — 0,031 0,014 0,028 0,030
А3140 — 0,040 0,033 0,038 0,057
31
в) Износоустойчивость автоматов
Автоматы выдерживают указанное в табл. 8 коли-
чество циклов (включений и отключений) номинально-
го тока при номинальном напряжении в цепи перемен-
ного тока с коэффициентом мощности 0,8 или в цепи
постоянного тока с постоянной времени 0,008 сек. Ука-
занное количество включений и отключений автоматы
выдерживают без смены каких-либо частей, без ремон-
та, без зачистки контактов, без нарушения более чем
на 15% калибровки расцепителя. Через 2—3 тыс. вклю-
чений шарнирные соединения механизма автомата сле-
дует смазывать приборным маслом марки МВП
(ГОСТ 1805-51).
Таблица 8 Таблица 9
Износоустойчивость автома- Коммутационная способ-
тов ность блок-контактов
Тип автомата Количество циклов (включений и отклю- чений) Род тока Напряже- ние, в Предель- ный от- ключае- мый ток*, а
при пере- менном токе при по-
токе 220 0,15
А3161 А3162, А3163 А31Ю АЗ 120 А3130 АЗ 140 20 000 20 000 5 000 10 000 10 000 10 000 Постоянный 10 000 10 000
1,0
5 000 10 000 10 000 5 000 Переменный 220 0,4
1,0
380 0,25
0,35
* В числителе указан предельный отключаемый ток для индуктивной на-
грузки, а в знаменателе — для неиндуктивной. Под индуктивной нагрузкой
подразумевается нагрузка, создаваемая катушками электромагнитных ап-
паратов (контактов, реле и т. п.).
г) Данные блок-контактов и дистанционного расцепителя
Дистанционный расцепитель исполняется с катушка-
ми на напряжение 127, 220 и 380 в переменного тока
и ПО или 220 в постоянного тока.
Дистанционный расцепитель четко срабатывает при
напряжениях в пределах от 75 до 105% номинального.
Блок-контакты автоматов допускают продолжи-
тельную нагрузку током 1 а и способны коммутировать
10 000 раз токи, указанные в табл. 9. Предельный отклю-
чаемый ток 10 а.
ЛИТЕРАТУРА
1. Выключатели автоматические воздушные на номинальные то-
ки от 50 до 600 а, ГОСТ 9098-69.
2. Аппараты электрические низкого напряжения промышленно-
го применения. Терминология. ГОСТ 2774-44.
1 3. Выключатели автоматические быстродействующие постоянно-
го тока. Общие технические требования. ГОСТ 2585-57'.
4. Выключатели автоматические воздушные серии АЗ 100. Ката-
лог № 3151, ЦБТИ МЭП, 1956.
5. Выключатели воздушные автоматические серии А15 и типов
Л2050, А2050Н и А2О5ОБ. Каталог № 3140, ЦБТИ МЭИ, 1958.
6. Автоматические выключатели АП25. Каталог № 3113, ЦБТИ
Главниипроект при Госплане СССР, 1958.
7. Петров К- Н., Установочные автоматы. Работы МЭП
СССР по механизации и автоматизации народного хозяйства,
часть 3, ЦБТИ МЭП, 1956.
8. К у з н е ц о в Р. С., Аппараты распределительных устройств
низкого напряжения, Госэнергоиздат, 1956.
9. Вайсман X. Г., Электрическая аппаратура управления су-
довыми электродвигателями, Издательство «Морской транспорт»,
1958.
10. Бапти данов Л. Н., Тарасов В. И. Электрооборудо-
вание электрических станций и подстанций, т. 1, Госэнергоиздат,
1960.
Цена 7 коп.
„БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА"
ВЫШЛИ ИЗ ПЕЧАТИ
Камнев В. С., Подшипники качения в электрических маши-
нах (выпуск 20)
Авиновицкий И. Я-. Оконцевание силовых кабелей (вы-
пуск 21)
Клюев С. А., Как рассчитать электрическое освещение про-
изводственного помещения (выпуск 22)
Хомяков М. В. и Якобсон И. А., Термитная сварка
многопроволочных проводов (выпуск 23)
Федотов Б. Н., Схемы включения электрических счетчиков
(выпуск 24)
Стеш ен ко Н. Н., Техника безопасности при эксплуатации
электроустановок на строительстве (выпуск 25)
Жерве Г. К., Как рассчитать обмотку статора асинхрон-
ного двигателя (выпуск 26)
А п т о в И. С. и X о м я к о в М. В., Уход за изоляционным
маслом (выпуск 27)
Михалков А. В., Что нужно знать о регулировании напря-
жения (выпуск 28)
Локшин М. В., Ремонт высоковольтных изоляторов до
35 кв (выпуск 29)
Боярченков М. А. и Шиня некий А. В., Магнитные
усилители (выпуск 30)
15 а л у е в В. К. Техника безопасности при эксплуатации пере-
носных электроустановок (выпуск 31)
Дементьев В. С., Как определить повреждение в сило-
вом кабеле (выпуск 32)
Ермолин Н. П., Как рассчитать маломощный силовой
трансформатор (выпуск 33)
Севастьянов М. И., Техника безопасности такелажных
работ при монтаже энергетических установок (выпуск 34)
йнастасиев П. И., Сооружение и монтаж воздушных
линий электропередачи до 1 000 в (выпуск 35)
К л ю ч е в В. И., Выбор электродвигателей для производ-
ственных механизмов (выпуск 36))
1
ГОТОВЯТСЯ К ПЕЧАТИ
Ав и н о в и ц к и й И. Я., Соединений кабелей
Гуреев И. А., Шинопроводы напряжением до 1 000 в
Кожин А. Н., Релейная защита линий 3—-10 кв на пере-
менном оперативном токе
❖❖><>❖<>❖<><><><><><><><>❖<><><><><><><><><>❖<><><><><><