Для того, чтобы обеспечить надёжную защиту электрической цепи в современном доме применяются модульные конструкции автоматических выключателей. Они завоевали массовую популярность благодаря тому, что они обладают достаточно компактными размерами, очень легки в монтаже и, если потребуется, элементарно просто заменяются на новые.
Внешняя конструкция подобного автомата представляет выполненный из какого-либо вида термостойкой пластмассы прямоугольный корпус, с расположенной на его лицевой панели рукояткой. Она выполняет роль выключателя. Сзади пластмассового корпуса имеются специальные крепления для его установки.
Когда автоматический выключатель находится в режиме своей нормальной работы, через него происходит протекание электрического тока допустимого или немного заниженного значения. На его клемму, которая соединяется с неподвижным контактом конструкции, от внешней сети подаётся напряжение питания. Электрический ток с этого контакта передаётся на его подвижный аналог, а затем через гибкий проводник изготовленный из меди - на катушку. А уже после всей этой цепочки, электрический ток передаётся на нижнюю клемму автоматического выключателя, к которой и подключается вся нагрузка.
В том случае, если возникает какая-либо аварийная ситуация, то происходит отключение автоматическим выключателем электрической цепи, которую он призван защитить от нежелательных последствий. Тепловое расцепляющее устройство приводит в действие механизм, который размыкает эту цепь. Причины срабатывания автомата достаточно банальны - короткое замыкание или возникшая перегрузка в электрической сети.
В качестве теплового расцепляющего устройства в конструкции автоматического выключателя применяется самая простая биметаллическая пластина. Она представляет собой два слоя металлических сплавов, имеющих различные значения коэффициентов своего теплового расширения. Проходящий через пластину электрический ток нагревает её, что способствует прогибанию биметаллической пластины в сторону того из своих слоёв, который имеет меньшую величину своего коэффициента теплового расширения.
В тот момент, как только сила электрического тока достигнет величины достаточной для того, чтобы нагретая от этого биметаллическая пластина прогнулась до своего предельного состояния, происходит размыкание цепи и отключение всей нагрузки, которая защищается автоматическим выключателем.
Тепловая защита автоматического выключателя срабатывает не мгновенно в момент повышения величины протекающего через него электрического тока. Ведь для того, чтобы биметаллической пластине разогреться до определённого предела необходимо какое-то время. Причём интервал времени при этом может быть от всего нескольких секунд или минут, до одного часа.
Именно подобная задержка не позволяет сработать автоматическому выключателю от случайного и кратковременного повышения значения силы тока в электрической сети. По такому принципу работает автоматический выключатель в режиме возможной перегрузки в электросети.
В том случае, если вдруг возникнет короткое замыкание, то автоматический выключатель сработает несколько по иному принципу. Если в электрической сети возникает короткое замыкание, то величина протекающего по ней электрического тока значительно возрастает. Её будет достаточно для того, чтобы расплавить у электропроводки изоляцию.
В этом случае, во избежание возможных очень негативных последствий этого события, нужно в считанные мгновения разорвать электрическую цепь. Электромагнитное расцепляющее сеть устройство автоматического выключателя именно так и срабатывает. Это устройство выполнено из катушки со встроенным внутрь неё металлическим сердечником. Он при помощи пружины удерживается в неподвижном состоянии.
В момент короткого замыкания в электрической цепи происходит многократное и резкое увеличение значения силы тока в катушке. Это явление вызывает мгновенное увеличение магнитного потока катушки и втягивание в неё металлического сердечника, который преодолев сдерживающее воздействие на него со стороны пружины, приводит в действие механизм расцепления. Вследствие этого происходит размыкание силовых контактов автоматического выключателя и, соответственно, отключение питания в аварийном участке электрической цепи.
По таким принципам и осуществляется работа автоматического выключателя, призванного стать надёжной защитой домашнего электрооборудования от нештатных негативных ситуаций, возникающих в электрических сетях. Кстати, никогда не следует устанавливать подобное устройство, которое рассчитано на работу с большими величинами номинальных токов. Это способно привести к ещё более плачевным последствиям.
|