Автоматические выключатели, устройства защиты

Данный раздел содержит устройства, предназначенных для защиты линий электропитания, различного э/оборудования и обслуживающего персонала. Данные устройства подразделяются на три группы: автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО), автоматические выключатели дифференциального типа (АВДТ).

Автоматические выключатели (АВ) предназначены для предохранения электроцепей от перегрузок и от короткого замыкания. Перегрузки могут появиться при подключении к данному источнику энергоснабжения чрезмерного числа потребителей электроэнергии. Такая ситуация влечет за собой риск оплавления проводов и вывода из строя непосредственно потребителей э/энергии. Короткое замыкание (КЗ) обычно случается, если имеет место нарушение целостности изоляции и при механических воздействиях. Перегрузки и случаи короткого замыкания являются главными причинами возгораний. Данные выключатели поэтому широко используются в распределительных щитах жилых домов, зданий администраций, в торговых и промышленных помещениях.

Принцип работы: в случае возникновения перегрузки в цепи, которая защищается данным выключателем, ток, проходящий через него, повышает температуру биметаллической пластинки, ввиду чего она прогибается и воздействует на рычажок, включающий механизм свободного расцепления. При коротком замыкании в цепи, защищаемым данным устройством, ток резко увеличивается. Поэтому растет и ток, который проходит сквозь  электромагнитную катушку АВ. Адекватно растет магнитное поле, перемещающее сердечник, действующий на рычажок свободного расцепления. Ввиду этого подвижный контакт отступает от неподвижного контакта, и устройство разрывает электрическую цепь.

УЗО (которые носят еще название ВДТ - то есть автоматические Выключатели Дифференциального Тока без защиты от сверхтоков) используются с целью защиты персонала от электрического тока при соприкосновении с оборудованием, которое находится под напряжением. Они предназначены для защиты электрических установок от возгораний ввиду утечки тока. Ввиду того, что УЗО не гарантируют защиту от перегрузки и токов КЗ, они применяются только вместе с автоматическим выключателем (предохранителем). Автоматический выключатель и УЗО монтируются по последовательной схеме, при этом номинальный ток УЗО должен соответствовать или быть на одну ступень больше  тока автоматического выключателя. Принцип действия УЗО заключается в выравнивании значений тока, уходящего в цепь, с током, который возвращается из цепи. Токи нагрузки вызывают в сердечнике УЗО  направленные навстречу магнитные потоки. Если в электроцепи происходит утечка тока на землю (например, при соприкосновении персонала с токоведущими частями), соотношение магнитных потоков изменяется. Тогда во вторичной обмотке дифференциального трансформатора внутри УЗО возникает трансформированный дифференциальный ток. В случае, когда значение этого тока превосходит значение уставки электромагнитной защелки (10, 30, 100, 300 мА), происходит срабатывание. Посредством рычажка размыкается устройство свободного расцепления, выключая цепь.

Дифференциальные автоматы (их правильнее называть АВДТ - Автоматическими Выключателями Дифференциального Тока со встроенной защитой от сверхтоков) одновременно являются автоматическими выключателями и УЗО, обеспечивая 3 вида защиты - от короткого замыкания, перегрузки и возникновения утечки тока (например, ввиду соприкосновения персонала с частями электрооборудования под током. По конструкции являются автоматическим выключателем с присоединенным к нему электронным блоком дифференциальной защиты, которые располагаются в одном корпусе.