Среди средств защитной автоматики, которые сегодня можно встретить в составе вводно-распределительных устройств автоматическому выключателю (АВ), пожалуй, принадлежат лидирующие позиции. Основными функциями автомата является защита контролируемой сети от токовых перегрузок и сверхтоков короткого замыкания, таковыми наделены все АВ, включая бытовые, однако устройства, предназначенные для работы в промышленных электросетях, могут быть оснащены элементами, предоставляющими расширенные функции.
Основными компонентами, определяющими состояние электрической сети, и вызывающими режимы срабатывания АВ являются расцепители. В недорогих бытовых автоматах они представлены электромагнитным и тепловым расцепителем:
- тепловой расцепитель защищает от длительных превышений номинальных токов, причиной срабатывания тепловой защиты, имеющей биметаллическую пластину, является ее деформация при нагреве и воздействие на механизм расцепления;
- электромагнитный расцепитель обеспечивает мгновенное расцепление при максимальных токах короткого замыкания, основу электромагнитного расцепителя представляет мощная электромагнитная катушка, якорь которой вызывает срабатывание механизма расцепления.
Как правило, оба расцепителя используются вместе, соединенными последовательно, представляя собой комбинированный или термомагнитный расцепитель. Собственно говоря, такой тандем встречается практически в любом бытовом автомате, где функции теплового расцепителя предусматривают защиту от перегрузок, а ЭМ расцепитель защищает от сверхтоков КЗ, обеспечивая тем самым селективность по току.
Что касается более сложных автоматов промышленного назначения, они могут иметь несколько иной состав, представленный расцепителями иного типа, выполняющими аналогичные функции, а также расширяющими возможности автоматов. Среди таковых можно назвать:
- полупроводниковый или электронный расцепитель, прибор, построенный на современной электронной базе;
- независимый расцепитель, позволяющий управлять отключением автомата извне, дистанционно, например, с общего пульта;
- расцепитель максимального и расцепитель минимального напряжения вызывают срабатывание автомата при выходе величины питающего напряжения за установленные пороговые значения, как правило, они объединены в одном корпусе (например, РММ-47).
Электронные расцепители заменяют тепловой и электромагнитный расцепители, следовательно, они располагаются внутри корпуса автомата, остальные устройства обычно выпускаются в отдельных корпусах и сопрягаются с АВ механически.
Устройство и работа, достоинства и недостатки электронного расцепителя
Функционально все электронные расцепители состоят из трех блоков:
- измерительной части;
- модуля анализа и управления;
- исполнительного элемента.
Дополнительно они включают органы управления автоматикой устройства и индикацию.
Основным элементом измерительной части является трансформатор тока, позволяющий фиксировать токовые значения, проходящие через автомат. Входные цепи преобразуют измеренные значения в цифровой вид и направляют в модуль анализа и управления. Контроллер сравнивает полученные значения с запрограммированными уставками, и в случае необходимости подает сигнал на исполнительный элемент – электромагнит управляет расцеплением автомата.
За электронным расцепителем остается ряд неоспоримых преимуществ:
- микропроцессорное управление обеспечивает максимальный набор функциональных возможностей и опций;
- строгое выполнение программ гарантирует безупречное следование заданным алгоритмам;
- индикация расширяет возможности управления.
Из недостатков электронного автомата можно назвать разве что высокую стоимость прибора и повышенные требования к электромагнитной совместимости (из-за чувствительности электроники к электромагнитным полям).