Автоматический выключатель АП-50 используется для предохранения электрических двигателей и других электроустановок от избыточной нагрузки и инцидентов коротких замыканий. Также их используют для запуска и выключения двигателей и электроцепей.
Устройство автомата АП-50
Продукты данной серии выпускаются с двумя и тремя полюсами. Аппараты из первой группы рассчитаны на постоянный электроток с номинальным показателем напряжения до 220 В и переменный – до 500 В (50-60 Гц). Модели с тремя полюсами работают только с переменным током (параметры такие же, как для двухполюсных приборов). Электрическая начинка автомата помещена в пластмассовый корпус, включающий в себя съемную переднюю панель, дно и основную часть.
Выключатель имеет 4 технологических узла:
- управляющий механизм, основанный на свободном расцеплении, с моментально срабатывающими кнопками включения и выключения;
- камеры, гасящие электрическую дугу (расположены в нижней части устройства);
- расцепители сверхвысоких токов – тепловой (покрыт сверху защитной пластинкой из текстолита) и электромагнитный;
- система контактов, включающая в себя стационарные и подвижные элементы.
Магнитный расцепитель отвечает за сверхбыструю осечку в области токов короткого замыкания, а тепловой включается в перегрузочной зоне, при этом чем больше ток, тем меньше время реагирования. Заводская калибровка расцепителей производится при температуре воздуха 35 °С. Также у устройства есть входы и выходы для монтажа кабелей. Устанавливается оно на вертикальное или горизонтальное основание с помощью пары винтов. Внутри корпуса достаточно места, что позволяет установить дополнительные элементы – например, расцепитель сверхнизкого напряжения (хотя выпускаются модели, в которые он вмонтирован на заводе) или блочные контакты. Под кнопками механизма управления вмонтирован рычаг, регулирующий восприимчивость расцепителей.
Среди моделей АП-50 есть не оснащенные блок-контактами вообще, имеющие один контакт или два. В приборы, не оснащенные такой комплектующей, можно поставить ее самостоятельно.
Технические характеристики
В исправном состоянии автомат способен переносить механические воздействия в соответствии с категорией М7, указанной в ГОСТ 17516.1. Защита от влаги у аппарата полностью отсутствует, поэтому при эксплуатации надо тщательно следить за тем, чтобы не допускать ее проникновения на корпус или рабочие узлы. Не стоит ставить прибор в помещении с высокой влажностью воздуха, в очень жарком месте (40 °С и выше), там, где выпадает роса или оседает иней, а также в местах, куда проникают лучи солнца или лучистая энергия приборов отопления.
При комнатной температуре (15-25 °С) характеристики работы теплового расцепителя имеют такой вид:
- с током 1,05 In на протяжении часа срабатывания не возникает;
- контакты открываются за полчаса при токе 1,35 In;
- если на один из полюсов послать нагрузку 6 In, перегрузочный расцепитель проявит активность в течение 2-15 секунд;
- после расцепления включить прибор следующий раз можно по прошествии 2 минут (за это время механизм остывает).
Автоматы заточены под ограниченное число включений и выключений (50 000). Максимальная способность к коммутации для токов до токов до 10 А равна 50000, для 16-25 А – 25000, для больших значений – 20000. Предельный ток, при котором включается аппарат, составляет 10 А.
Время от времени нужно чистить устройство от пыли и загрязнений, проверять положение контактов (не должно быть перекоса). Нужно регулярно обеспыливать и пространство вокруг прибора. Пыль имеет выраженные токопроводящие свойства и легко может привести к неисправности выключателя.
Класс токоограничения (быстродействие отсечки)
В технической документации, поставляемой в комплекте с прибором, данные о скорости срабатывания отсечки не приводятся. Но этот параметр можно определить при практических испытаниях в пусконаладочных организациях. Правильно функционирующий выключатель генерирует отсечку за 0,01-0,015 с. Если время превышает 0,2 с, аппарат считается неисправным. Учитывая значительный ход сердечника, класс токоограничения для этой группы приборов находится в районе единицы. В ситуациях, когда данный параметр играет значительную роль, лучше приобрести автомат другой марки с большим быстродействием.
Характеристика срабатывания
Время-токовые характеристики серии аппаратов АП-50 варьируются в зависимости от показателя силы тока. Для In в 1,6,2,5 и 4 А время срабатывания при небольших цифрах кратности тока (2-4) меньше, чем для больших значений In, а при больших перегрузках – наоборот, несколько дольше. Тепловые расцепители при любых значениях тока срабатывают при перегрузке в 1,5-3 раза, а время реакции варьируется в пределах 70-300 с. Магнитные расцепители на 3,5 In включаются медленнее (до 60 с), а на 10 In – активизируются при восьмикратной и более перегрузке в течение однозначного числа секунд.
Принцип действия
Когда в фазе возникает ток короткого замыкания либо перегрузка, в дело вступает один из расцепителей, посылая сигнал на рейку, выключающую ток и размыкающую контакты (она может работать с любой из трех фаз). Гашение электрической дуги основано на ее разделении на части и деионизации установленными в камерах пластинками. Значения максимального тока можно регулировать с помощью специального болта. Для доступа к нему аппарат выключают из сети, откручивают болты, придерживающие крышку, и снимают ее.
Производители автоматических выключателей АП-50
Изготавливают автоматы на российских и украинских предприятиях. Из первых наиболее крупными производителями являются Курский электроаппаратный завод (его продукты маркируются как АП50Б) и «Электроконтактор» из Челябинска, вносящий в конструкцию некоторые модификации: квадратные кнопки вместо круглых, контакты для подсоединения к сети расположены на поверхности кожуха. В Украине выключатели изготавливает УПП УТОС, расположенное в Житомирской области в городе Коростень.
Испытания автомата АП50
Данная процедура включает в себя проверку функционирования двух основных расцепителей. В процессе применяется ток с разными показателями перегрузки.
Проверка теплового расцепителя АП50
В качестве тестируемого аппарата можно использовать, например, РЕТОМ-21. Его подсоединяют к крайним полюсам выключателя после последовательного соединения полюсов. Тестирование проводят тремя типами тока:
- 1,05 * In или 1,1 * In (где In – номинальное значение) – при подаче такого тока прибор не должен выключаться на протяжении часа;
- 1,35 * In – ток, при котором расцепление должно происходить в течение получаса;
- 6 * In – при подаче такой перегрузки отключение происходит в течение 2-15 секунд.
Процедура позволяет проверить исправность автомата при реагировании на различные степени перегрузки.
Проверка электромагнитного расцепителя АП50
Этот расцепитель срабатывает при поступлении десятикратной перегрузки (10 * In, то есть 500 А). Выключение должно происходить за 0,1-0,2 с, при более продолжительном реагировании аппарат считается бракованным.
Приборы серии АП-50 хорошо подходят для защиты сетей от избыточной нагрузки и предотвращения инцидентов короткого замыкания. Однако в случае большой важности класса токоограничения лучше выбрать более быстродействующий автомат. Также важно соблюдать условия эксплуатации – не допускать излишней влажности воздуха и попадания воды на корпус или внутрь выключателя
