Автоматические выключатели серии ак, ас

Устройство

АП-50 выпускаются в разборных пластмассовых корпусах, их крышка соединяется с основанием с помощью двух винтов с головкой под шлицевую отвертку. Передняя часть современных АП-50 фигурная с углублением в левой нижней части.

Автоматы советского производства похожи, но передняя часть плоская, рельефом отделен только блок с кнопками включения и выключения.

Чтобы взвести автомат нужно нажать на верхнюю кнопку, обычно она белого цвета, до характерного щелчка, а чтобы вывести из зацепления механизм и отключить автомат нужно нажать на нижнюю красную кнопку.

Для начала рассмотрим внутреннее устройство по схематическому рисунку, а затем по фотографиям.

В АП-50 механизм управления, обеспечивает мгновенное размыкание контактов, когда автомат отключен неподвижные и подвижные контакты слегка подпружинивают против движения друг к другу, так что случайное «падение» контактов и их замыкание исключено.

Автоматическое отключение при перегрузке или КЗ происходит независимо от того нажата зажата и удерживается ли кнопка включения. Если в выключателе есть блок-контакты, то они представляют собой самостоятельный узел, кинематически связанный с траверсой силовых подвижных контактов.

Историческая справка

Когда же все-таки появились автоматические выключатели АП-50? На просторах сети четкой даты и времени найти мне так и не удалось, однако небольшая историческая справка всё же нашлась.

Первые упоминания об устройстве и принципе действии этих автоматических выключателей появились в учебниках 1960-х годов, а именно Л. А. Родштейна «Электрические аппараты низкого напряжения» 1964 года издания (изд. ЭНЕРГИЯ), где были упомянуты двухполюсные и трёхполюсные АП-шки номиналами только 25А и 50А.

И в такой книге, как «Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре» Г. А. Карвовского и С. П. Окорокова 1962 года (изд. Госэнергоиздат М-Л) АП-50 также подробно описан, а также приведен полный ряд номиналов, соответствующий стандартному, вплоть до 50А (1,6 А; 2,5 А; 4 А; 6,4 А; 10 А; 16 А; 25 А; 40 А; 50 А). Кстати, отсюда и пошло название «АП-50», по максимальному возможному, на тот момент времени значению номинального тока. Напомню, что в настоящее время АП-50 производятся и до 63 ампер.

Учебники и книги пишутся не один день, а в советское время после написания они еще и проходили долгий процесс вычитки, правок и утверждения. Всё это говорит нам о том, что автоматический выключатель АП-50 увидел свет еще в 50-х годах.

О том же сказано в истории компании КЭАЗ (часть текста о том, что происходило с предприятием в 1950-х):

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.

Класс токоограничения (быстродействие отсечки)

Время-токовые характеристики автоматических выключателей АП-50

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.

Автоматические выключатели серии А3700

Автоматические выключатели серии А3700 предназначены для работы в электрических силовых установках переменного тока напряжением до 660 В и постоянного тока напряжением до 440 В.

Таблица 7.1. Технические характеристики

Таблица 7.2. Технические характеристики

Примечания:

* Для постоянного тока — 2400; 3800 А.

** Для постоянного тока 2; 4; 6 х Ip.

*** Для постоянного тока 0,1; 0,25 с.

**** Без кабельного наконечника.

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

Проверка электромагнитного расщепителя АП-50

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.

Заключение

За всю свою долгую жизнь АП-50 практически не претерпели изменений, главное изменение – изменилась форма лицевой панели. Эти автоматические выключатели и сегодня служат на производствах и не только, отлично справляясь с возложенными на них задачами.

От себя хочу отметить то, что это надежные аппараты, которые с успехом выдерживают периодические включения и выключения, могут использоваться для оперативных переключений и питания цепями управления и мощной нагрузкой. Его устройство удобно и наглядно для изучения конструкции автоматических выключателей в учебных заведениях будущими электриками. Кроме того, конструкция старых АП позволяла произвести ремонт и замену основных частей и механизмов. В современных моделях этой возможности нет — механизмы не разборные, а вместо винтов используются заклёпки.