Расцепитель — это ключевой элемент любого автоматического выключателя, выполняющий защитную функцию. По сути, это спусковой механизм, который может быть встроен в корпус автомата или подключен к нему отдельно. Его задача — в нужный момент освободить защелку, удерживающую контакты во включенном положении. Это приводит к автоматическому отключению выключателя и полному обесточиванию защищаемой электрической цепи.
Условия срабатывания электромагнитного и теплового расцепителей
Электромагнитный расцепитель, встроенный в автомат, срабатывает практически мгновенно в аварийных ситуациях, связанных с резким скачком тока:
- При возникновении короткого замыкания (КЗ), которое вызывает появление сверхтоков.
- При значительном и внезапном превышении номинального тока нагрузки.
- В случае резких колебаний напряжения в сети.
- При внутренней неисправности самого автомата, нарушающей его работу.
Кроме того, автоматика может отключать цепь при обнаружении утечки тока на корпус оборудования или на землю.
Тепловой расцепитель работает иначе, по принципу теплового расширения. Его основой является биметаллическая пластина, состоящая из двух слоев металлов с разным коэффициентом расширения. При длительной перегрузке, когда ток превышает номинал, пластина нагревается, изгибается и, в конце концов, воздействует на механизм расцепления. Таким образом, он защищает цепь от перегрузок, срабатывая с небольшой выдержкой времени.
Конструктивные особенности
Конструкция автоматического выключателя
Конструкция напрямую зависит от типа расцепителя. Тепловой элемент — это та самая биметаллическая пластина, которая деформируется от нагрева и механически приводит в действие механизм свободного расцепления.
Электромагнитный расцепитель устроен как катушка соленоида (электромагнит) с подвижным сердечником. В нормальном режиме пружина удерживает сердечник. Когда ток короткого замыкания достигает уставки, магнитное поле катушки становится достаточно сильным, чтобы преодолеть сопротивление пружины, сердечник втягивается и мгновенно отключает автомат. Этот тип защиты в первую очередь предназначен для борьбы с короткими замыканиями.
Основные разновидности расцепителей
Все расцепители можно разделить на две большие группы по способу управления: независимые (для дистанционного отключения) и максимального тока (реагирующие на превышение тока).
Расцепители максимального тока, являющиеся частью автомата, в свою очередь делятся на:
- Тепловые (защита от перегрузки).
- Электромагнитные (защита от КЗ).
- Комбинированные (тепломагнитные) — сочетание первых двух в одном устройстве. Это самый распространенный тип в бытовых автоматах.
- Электронные (полупроводниковые) — более современные и точные, с регулируемыми характеристиками.
Комбинированные расцепители широко используются в сетях 380 В для защиты линий и электродвигателей. При запуске двигателя, если ток повышен, но находится в допустимых пределах, может сработать тепловая защита без полного отключения. Если же возникает аварийный ток КЗ, мгновенно вступает в работу электромагнитный элемент, гарантированно разрывая цепь.
Электронные аналоги используют полупроводниковые ключи и микропроцессорные схемы для анализа тока. Они более точны, имеют широкий диапазон настроек и могут передавать данные о состоянии сети.
Правила установки и подключения
Автоматический выключатель со встроенным расцепителем монтируется в цепь как единое целое. Обычно его устанавливают на DIN-рейку в распределительном щите после счетчика. Фазный провод подключается на вход автомата, а с выхода идет к нагрузке (розеткам, освещению). Нулевой провод, как правило, проходит мимо автомата, так как для работы основных расцепителей он не нужен.
Подключение независимого расцепителя
Независимый расцепитель, который монтируется отдельно, требует дополнительной проводки для подачи управляющего сигнала (например, от датчика дыма или кнопки аварийного отключения). Сам же автоматический выключатель при этом подключается в силовую цепь стандартным образом: можно использовать несколько однополюсных автоматов, один трехполюсный (для трех фаз без нуля) или четырехполюсный (три фазы и ноль).
Как проверить исправность
Мегаомметр ЭС0202/2Г
Проверка начинается с внешнего осмотра автомата на предмет повреждений корпуса. Затем обязательному контролю подлежит сопротивление изоляции, требования к которому регламентированы ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Для измерений используют мегаомметры, например, М4100/5 или современный MIC-2500.
Автомат при этом должен быть отключен и закреплен на заземленном основании. Измеряется сопротивление между каждым полюсом и «землей». Согласно нормам, оно не должно быть меньше 1 МОм (по ПУЭ) или 0.5 МОм (по ПТЭЭП — Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей).
Несмотря на разнообразие конструкций и принципов действия, все расцепители преследуют одну цель — вовремя и надежно отключить автоматический выключатель при возникновении опасной ситуации в сети, защитив тем самым проводку и оборудование.
