Автоматические выключатели серии А3700 предназначены для защиты электроустановок от к. з., перегрузок и недопустимых снижений напряжения, а также нечастых, до шести в час, оперативных включений и отключений электрических цепей. Выключатели этой серии имеют много различных исполнений. Они выпускаются двух- и трехполюсными, постоянного и переменного тока, токоограничивающими и без токоограничивания, селективными и неселективными, с расцепителями и без расцепителей, в стационарном и выдвижном исполнениях. Автоматы могут различаться также по номинальному напряжению главной цепи, номинальному току расцепителей, типам используемых расцепителей, наличию дополнительных узлов: вспомогательных контактов, независимого расцепителя, расцепителя минимального напряжения, дистанционного привода.
Обозначение выключателя несет следующую информацию: А — условное обозначение автоматического выключателя, 37 — порядковый номер разработки, четвертый знак обозначает величину выключателя (1, 2, 3, 4), пятый — цифры от 1 до 8 — число полюсов и исполнение максимальной токовой защиты, шестой — обобщенное исполнение по виду защиты (Б — токоограничивающее, С — селективное, Н — неавтоматическое), наконец, седьмой и остальные знаки — климатическое исполнение и категорию размещения. Первая величина выключателя соответствует номинальному току главной цепи — 160 А, вторая — 250, третья — 400, четвертая — 630 А.
Если на месте пятого знака в обозначении выключателя стоит цифра 1, то это значит, что исполнение его двухполюсное, токоограничивающее с электромагнитными расцепителями; 2 — трехполюсное, токоограничивающее с электромагнитными расцепителями; 3 — двухполюсное, токоограничивающее с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями или селективное с полупроводниковыми расцепителями максимального тока; 4 — трехполюсное, токоограничивающее с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями или селективное с полупроводниковыми расцепителями; 5 — двухполюсное с электромагнитными и тепловыми термобиметаллическими расцепителями; 6 — трехполюсное с электромагнитными и тепловыми расцепителями; 7 — двухполюсное без расцепителей, неавтоматическое; 8 — трехполюсное, неавтоматическое.
Например, обозначение А 3714БУЗ свидетельствует о том, что данный выключатель серии А 3700, первой величины, трехполюсный, с электромагнитными и полупроводниковыми расцепителями максимального тока, токоограничивающий, для умеренного климата, категории размещения 3.
На рисунке 2.10 показана конструкция автоматического выключателя исполнения А3714БУЗ. Корпус 1 и крышка 6 выключателя выполнены из прочной пластмассы. С внешней электрической цепью автомат соединяется через зажимы 2, закрываемые блоком пламегасителя 4 и полупроводниковым расцепителем 20. Контактная система состоит из контактов 8, связанных с механизмом свободного расцепления, и контактов 7 токоограничивающего устройства. Для повышения термической стойкости контактов к ним приварены металлокерамические пластины 9. При больших токах к. з., порядка нескольких килоампер, контакты 7 под действием электродинамических сил размыкаются раньше, чем успеет сработать электромагнитный расцепитель максимального тока. Так как при этом время отключения обычно не превосходит 10... 15 мкс, то ток к. з. не успевает достигнуть своего максимального Значения. При кратностях токов к. з., меньших 20...40 по отношению к номинальному току выключателя, что чаще всего бывает в сельских сетях, отключение происходит так же, как и у обычных автоматов, то есть без эффекта токоограничения, от воздействия соответствующих расцепителей.
Гашение дуги при срабатывании обеспечивается за счет дробления и деионизации ее в дугогасящей камере, представляющей собой набор стальных пластин 5, укрепленных в изоляционной оправе. Пластина 3 защищает верхние зажимы 2 от раскаленных газов. Через отверстия в пластине 3 газы направляются для охлаждения в решетку пламегасителя 4.
Рукоятка управления 12 механизмом включения и отключения может находиться в одном из четырех положений: «включено», «отключено автоматически», «отключено вручную», «взведено». Таким образом, по положению рукоятки можно определить, как был отключен выключатель: от защиты или вручную. Чтобы взвести механизм выключателя после автоматического отключения, необходимо переместить рукоятку 12 вниз. При этом рычаг 15 входит в зацепление с собачкой 13, которая другим концом зацепляется с полуосью отключающей рейки 19. После этого можно осуществить операцию включения, двигая рукоятку вверх.
Рис. 2. 10. Автоматический выключатель А 3700.
Рис. 2. 11. Защитные характеристики выключателей А3700 с полупроводниковыми расцепителями: 1 — при уставке срабатывания по времени 16с; 2 — при уставке срабатывания по времени 4с.
Для отключения выключателя вручную рукоятку из положения «включено» следует двигать вниз. Перемещения рукоятки 12, выполняемые для включения и отключения, через пружины 14 передаются ломающимся рычагам 10 и 11. Под воздействием пружин эти рычаги перебрасываются в одну или другую сторону от их мертвого положения, при этом замыкая или размыкая контакт 8 с контактом 7.
Автоматическое отключение происходит под действием расцепителей за счет энергии, запасенной в пружинах 14, или от воздействия электродинамических сил, создаваемых большими токами к. з.
Рассмотрим работу автоматического выключателя при первом виде автоматического отключения. Если ток в защищаемой цепи превысил уставку электромагнитного расцепителя, то якорь 24 этого расцепителя притягивается к сердечнику 25, ударяя при этом по кулачку отключающей рейки 19 и поворачивая ее. Аналогичное воздействие рейка может испытывать и при срабатывании полупроводникового расцепителя 20, получающего информацию о значении тока в контролируемой цепи от трансформаторов тока 23. При токах, недостаточных для срабатывания электромагнитного расцепителя, но превышающих уставку срабатывания полупроводникового расцепителя, последний срабатывает и передает отключающий сигнал независимому расцепителю 18, который через якорь 16 и боек 17 воздействует на отключающую рейку 19.
Полупроводниковые расцепители позволяют регулировать номинальный ток, уставку по току в зоне к. з. и время срабатывания, то есть имеется возможность изменять форму времятоковой характеристики (рис. 2.11). Регулировку осуществляют ручкой 21.
Рис. 2. 12. Защитные характеристики выключателей А3700 с тепловыми расцепителями:
а — для выключателей А3710Б; б — для выключателей А3720Б; 1 — с расцепителями на токи 10, 20, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 А; 2— на ток 25 А.
- Основные технические данные токоограничивающих трехполюсных выключателей с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями
Типоисполнение выключателя | Номинальное напряжение, В | Номинальный ток выключателя, А | Пределы регулирования номинального тока полупроводникового расцепителя, А | Пределы регулирования уставок полупроводникового расцепителя | Уставка по току электромагнитного расцепителя, А | Допускаемое отклонение тока уставки электромагнитных расцепителей, А | |
кратности тока к. з. к номинальному току | времени срабатывания, с | ||||||
А3714Б | 660 | 160 |
| 3...10 | 4...16 | 1600 | ±240 |
А3724Б | 660 | 250 | 160...250 | 3...10 | 4... 16 | 2500 | ±370 |
- Основные технические данные токоограничивающих трехполюсных выключателей с тепловыми и электромагнитными расцепителями на номинальное напряжение 380 В
* Для выключателей с тепловыми расцепителями на токи не ниже 32 А.
- Основные технические данные трехполюсных выключателей исполнения А3710ФУЗ, А3720ФУЗ и А3730ФУЗ, имеющих номинальное напряжение 380 В
Переключением штепсельных перемычек изменяют параметры срабатывания независимого расцепителя. Ручки для регулирования и штепсельные перемычки закрыты прозрачной крышкой 22.
Вместо полупроводниковых расцепителей в автоматических выключателях серии А3700 можно устанавливать тепловые расцепители, имеющие другую форму времятоковой характеристики (рис. 2.12). Основные технические данные тех типов · выключателей, которые могут использоваться в сельских сетях напряжением 380/220 В, приведены в таблицах 2.7, 2.8 и 2.9.