Электрический автоматический выключатель (автомат) — это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от токовых перегрузок и коротких замыканий. Он используется для принудительного включений и отключения электропитания, а также для автоматического обесточивания электросети при увеличении тока нагрузки выше номинального значения (перегрузка сети) или резкого скачка напряжения при коротком замыкании в электропроводке.
Устройство автомата
Автомат состоит из корпуса, выполненного из электроизоляционного материала (диэлектрика). Внутри корпуса расположены контакты, которые замыкают и размыкают электрическую цепь (контактная система). Также здесь находится один или несколько расцепителей (тепловой и электромагнитный) — это устройства, которые обеспечивают размыкание контактов при увеличении токовой нагрузки, обеспечивая тем самым автоматическое отключение автомата.
На фронтальной стороне автоматического выключателя располагается рычажок (флажок), которым производится принудительное (ручное) включение и отключение.
Следующая группа в устройстве автоматического выключателя — это силовые контакты. Контакты, как правило, покрываются специальным сплавом (серебро и пр.) для того, чтобы обеспечить минимальное сопротивление электрическому току в месте соприкосновения контактов. Один из контактов обязательно является подвижным, второй — стационарен, т.е. неподвижен. При давлении на рукоятку управления автоматом (флажок) усилие посредством системы рычагов передается на силовые контакты — происходит соединение или разъединение последних.
Сам процесс автоматического отключения прибора защиты происходит за счет действия расцепителей -теплового или электромагнитного.
Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая при прохождении повышенного тока нагревается и изгибается. Пластина своим изгибом воздействует на защелку, в следствии чего происходит быстрое размыкание силовых контактов. Автомат «срабатывает», «выбивает», «вырубается» и т.п., как говорят электрики. Главное — происходит обесточивание электрической цепи.
Электромагнитный расцепитель представляет из себя соленоид (катушку из проводника), через который протекает ток нагрузки. При резком скачке напряжения в сети, а как следствие и электрического тока, который возникает при коротком замыкании, магнитное поле, имеющиеся в соленоиде, втягивает сердечник, что приводит к размыканию контактов.
Время срабатывания данного расцепителя минимально и при резком скачке напряжения происходит почти мгновенное быстродействие автомата и отключение электрической цепи.
Ток, при величине которого срабатывает электромагнитный расцепитель, как правило, в несколько раз больше тока срабатывания теплового расцепителя. Таким образом, тепловой расцепитель автоматического выключателя является защитой от перегрузок в сети, а электромагнитный — от сверхтоков при коротком замыкании.
Также в устройстве электрического автоматического выключателя имеется дугогасительная камера, которая обеспечивает быстрое гашение электрической дуги. Электрическая дуга возникает в автомате при разрыве силовых контактов (отключении), если через них при этом проходит большой ток нагрузки. Сама камера представляет собой решетку из металлических пластин (чаще всего медные), закрепленных на плотном электрокартоне.
Кроме этого в автомате имеются клеммы для подключения к нему электрических проводов или шинок. Затяжка клемм производится винтом, который в них установлен.
На лицевой стороне прибора защиты указывается номинальный ток — это ток, на который рассчитан выключатель, при работе в длительном режиме. В данном случае «С16» говорит о том, что номинальный ток автомата — 16 Ампер. Цифра 4000 в рамке — это максимальный кратковременный ток, который способен отключить выключатель без повреждений. В нашем примере — 4500 Ампер.
