Автоматические воздушные выключатели (автоматы) совмещают функции рубильника и защитного аппарата. Они предназначены для автоматического размыкания электрической цепи при возникновении в ней перегрузок, коротких замыканий, а также в случае исчезновения или снижения напряжения. Автоматы допускают нечастое включение и отключение вручную силовых цепей электродвигателей.
В сетях трехфазного тока применяются трехполюсные автоматы, а в сетях постоянного и однофазного тока — двух- и однополюсные.
Автоматы снабжаются одним или несколькими расцепителями, отключающими их главные контакты. По принципу действия расцепители могут быть электромагнитными, тепловыми и комбинированными.
В автомате с электромагнитным расцепителем максимального тока (рис. 6-19, а) по достижении током установленного предельного значения или при коротком замыкании катушка 3 втягивает стальной сердечник и освобождает защелку 2, которая под действием пружины 1 разрывает контакты 4.
В автомате с электромагнитным расцепителем минимального (нулевого) напряжения (рис. 6-19, б) катушка 3 удерживает сердечник и связанную с ним защелку до тех пор, пока напряжение сети, а следовательно, и ток в катушке не снизятся до установленного предельного значения, после чего сердечник отпускается и защелка освобождает пружину.
Рис. 6-19. Принципиальные схемы автоматических воздушных выключателей: а — схема с электромагнитным максимальным расцепителем; б — схема с расцепителем минимального (нулевого) напряжения.
Автоматы могут срабатывать при перегрузках мгновенно и с выдержкой времени, при коротких замыканиях — мгновенно. Для ручного включения автоматы снабжаются рукояткой или рычажным дистанционным приводом. Расцепитель минимального напряжения может быть использован для дистанционного отключения автомата посредством кнопочной станции управления или под действием защитного реле с размыкающимися контактами.
Промышленность выпускает ряд серий автоматических воздушных выключателей. Наиболее массовой серией являются автоматы А3100 на 50—600 А, 500 В переменного и 220 В постоянного напряжения. Они имеют тепловые (термобиметаллические) расцепители максимального тока с обратно зависимой от тока выдержкой времени и электромагнитные расцепители максимального тока (кроме А3160) мгновенного действия. В схемах управления широко используются двух- и трехполюсные автоматы серии АП50 на 50 А, 380 В переменного и 220· В постоянного напряжения, имеющие тепловые и электромагнитные расцепители. Невысокая коммутационная способность автоматов АП50 привела к разработке и внедрению в серийное производство автоматов АК63 с расцепителями максимального тока на номинальные токи 0,63—63 А.
В настоящее время разработана Единая серия автоматов А3700, которая призвана заменить все ранее разработанные конструкции в диапазоне токов 160—630 А.
Внедряется также новая серия автоматов Э — «Электрон» на номинальное переменное напряжение 660 В и постоянное 440 В и токи расцепителей максимального тока 250—4000 А.
