Каждый автоматический выключатель оснащают одним или несколькими расцепителями, которые предназначены для осуществления:
-
автоматического размыкания главных контактов в случае появления сверхтока в главной цепи автоматического выключателя;
-
автоматического размыкания автоматического выключателя при снижении напряжения или изменении других характеристик подключенных к нему электрических цепей и электрооборудования;
-
дистанционного отключения автоматического выключателя и др. Расцепитель автоматического выключателя. В Международном электротехническом словаре (МЭС) (в стандарте МЭК 60050-441 [2, 3]) термин «расцепитель (механического коммутационного устройства)» определён так: устройство, механически присоединённое к механическому коммутационному устройству, которое освобождает удерживающее приспособление и даёт возможность размыкания или замыкания коммутационного устройства. Процитированное определение применяется в действующем стандарте МЭК 60947-1 2007 г. [4], а также было использовано в предыдущей его редакции (1999 г.) – и дополнено примечанием, где, что расцепитель может иметь мгновенное оперирование, с временной задержкой и др.
В ГОСТ Р 50030.1 [5] (он разработан на основе стандарта МЭК 60947-1 1999 г.) использован термин «расцепитель (контактного коммутационного аппарата)», определённый следующим образом: «Устройство, механически связанное с контактным коммутационным аппаратом, которое освобождает удерживающие приспособления и тем самым допускает размыкание или замыкание коммутационного аппарата». В примечании к определению сказано, что «Возможны расцепители мгновенного действия, с задержкой времени и т. п.».
Автоматический выключатель может иметь несколько расцепителей, каждый из которых оперирует в соответствии с установленными условиями. Расцепитель может быть собран из механических, электромагнитных или электронных частей.
В стандарте МЭК 60077-4 [11] термин «расцепитель» определён следующим образом: устройство, которое освобождает удерживающее приспособление и даёт возможность размыкания или замыкания автоматического выключателя. Примечания к определению этого термина уточняют, что автоматический выключатель может быть приведён в действие несколькими расцепителями, каждый из которых оперирует в соответствии с установленными условиями. Эти расцепители могут быть механически или электрически присоединены к коммутационному устройству.
В стандарте МЭК 60898-1 2003 г. [12] термин «расцепитель» определён так: устройство, механически присоединённое к автоматическому выключателю (или встроенное в него), которое освобождает удерживающее приспособление и даёт возможность автоматического размыкания автоматического выключателя.
В ГОСТ Р 50345 (разработан на основе стандарта МЭК 60898 1995 г.) этот термин имеет такое же наименование – «расцепитель» и похожее определение: «Устройство, механически связанное с автоматическим выключателем (или встроенное в него), которое освобождает удерживающее устройство в механизме автоматического выключателя и вызывает автоматическое срабатывание выключателя».
Для осуществления автоматического размыкания главных контактов в случае появления сверхтока в электрических цепях, защищаемых автоматическим выключателем, отключения электрических цепей при понижении напряжения в какой-либо их точке, дистанционного управления автоматическим выключателем, а также осуществления иных действий каждый автоматический выключатель оснащают одним или несколькими расцепителями. Расцепитель представляет собой устройство, механически связанное с автоматическим выключателем или встроенное в него, которое воздействует на удерживающее приспособление в механизме автоматического выключателя и инициирует его автоматическое размыкание. Размыкание автоматического выключателя под воздействием расцепителя называют расцеплением.
Любой автоматический выключатель оснащают расцепителями сверхтока, инициирующими его размыкание (с выдержкой времени или без неё) в тех случаях, когда электрический ток в главной цепи автоматического выключателя превышает заданное значение. Расцепитель сверхтока может иметь обратно-зависимую выдержку времени, при которой время его срабатывания находится в обратной зависимости от значения сверхтока, протекающего в главной цепи автоматического выключателя. При высоких значениях сверхтока время срабатывания такого расцепителя минимально. Указанный расцепитель называют расцепителем сверхтока с обратно-зависимой выдержкой времени.
Расцепители сверхтока автоматических выключателей ориентированы на защиту от токов перегрузки (расцепитель перегрузки) и токов короткого замыкания (расцепитель короткого замыкания). Расцепитель перегрузки обычно имеет обратно-зависимую выдержку времени. Расцепитель короткого замыкания вызывает расцепление автоматического выключателя без выдержки времени.
Расцепители сверхтока автоматических выключателей бытового назначения, как правило, представляют собой расцепители прямого действия, которые срабатывают непосредственно от того электрического тока, который протекает в главной цепи автоматического выключателя через эти расцепители.
Автоматические выключатели иногда оснащают независимыми расцепителями, с помощью которых выполняют их дистанционное управление (отключение). Они могут быть также укомплектованы расцепителями минимального напряжения, отключающими их при снижении напряжения в заданных точках электроустановки здания ниже определённых значений. Удерживающее приспособление. В процитированных выше определениях термина «расцепитель», приведённых в МЭС и в стандартах МЭК 600774, МЭК 608981 и МЭК 610091, упомянуто так называемое «удерживающее приспособление», которое препятствует срабатыванию коммутационного устройства, а при его освобождении позволяет ему сработать. Национальные стандарты ГОСТ Р 50345, ГОСТ Р 51327.1, разработанные на основе стандартов МЭК, и ГОСТ 17703 называют это приспособление удерживающим устройством и удерживающим механизмом.
В ГОСТ 17703 определен термин «удерживающее устройство контактного аппарата» – «устройство, предназначенное препятствовать перемещению подвижных частей контактного аппарата из одного положения в другое».
Для национальной нормативной документации рассматриваемый термин целесообразно поименовать удерживающим приспособлением, поскольку оно является частью механизма коммутационного устройства. Определить этот термин можно следующим образом: удерживающее приспособление – приспособление, препятствующее перемещению главных контактов автоматического выключателя из замкнутого положения в разомкнутое.
При срабатывании расцепитель сверхтока воздействует на удерживающее приспособление автоматического выключателя, которое препятствует перемещению подвижных частей замкнутых главных контактов, т. е. препятствует размыканию главных контактов. Удерживающее приспособление освобождает главные контакты, которые начинают размыкаться под действием энергии, накопленной в растянутых (сжатых) пружинах механизма автоматического выключателя при выполнении его замыкания. На удерживающее приспособление воздействуют также другие расцепители – независимый расцепитель и расцепитель минимального напряжения, срабатывание которых инициирует размыкание автоматического выключателя.
Расцепитель мгновенного действия. В МЭС (стандарт МЭК 60050441) термин «мгновенный расцепитель» определён так: расцепитель, который оперирует без какой бы то ни было преднамеренной временной задержки.
В стандарте МЭК 62271100 термин «мгновенный расцепитель» определён так же, как определен этот термин в МЭС.
В ГОСТ Р 50030.1 использован термин «реле или расцепитель мгновенного действия», определённый как «Реле или расцепитель, срабатывающие без заданной выдержки времени».
В стандарте МЭК 619921 термин «мгновенное реле или мгновенный расцепитель» определён следующим образом: реле или расцепитель, который оперирует без преднамеренной задержки.
В стандарте МЭК 600774 термин » (мгновенный) расцепитель сверхтока» определён так: устройство, которое вызывает расцепляющее оперирование без какой бы то ни было преднамеренной временной задержки в тех случаях, когда ток достигает определённого значения.
Представленные определения термина «мгновенный расцепитель» из стандартов МЭК характеризуют такой расцепитель, который оперирует без какой бы то ни было преднамеренно установленной выдержки времени.
Любой расцепитель мгновенного действия побуждает автоматический выключатель срабатывать мгновенно – без заранее установленной выдержки времени. Если расцепитель мгновенного действия представляет собой расцепитель сверхтока, то он инициирует мгновенное размыкание автоматического выключателя в тех случаях, когда сверхток в его главной цепи превышает определённое значение. Автоматический выключатель бытового назначения оснащён расцепителями сверхтока, которые включают в себя электромагнитные расцепители короткого замыкания, срабатывающие без какой бы то ни было выдержки времени, т. е. их оперирование полностью соответствует функционированию расцепителя мгновенного действия.
В ГОСТ Р 50030.1 рассматриваемому термину даны наименование «независимый расцепитель» и следующее определение: «Расцепитель, управляемый источником напряжения». В примечании к определению сказано, что «Источник напряжения может быть независимым от напряжения в главной цепи».
Независимый расцепитель применяют в цепи управления автоматического выключателя. Он предназначен для дистанционного управления автоматическим выключателем, его используют в тех случаях, когда необходимо дистанционно отключать какие-то электрические цепи с помощью автоматического выключателя.
После подачи напряжения на цепь управления независимого расцепителя его электромагнитный механизм воздействует на удерживающее приспособление автоматического выключателя, инициируя размыкание контактов его главной цепи. Управляющий сигнал для независимого расцепителя может быть сформирован вручную, например, с помощью кнопочного выключателя с замыкающим контактом, или сгенерирован каким-либо коммутационным или электронным устройством, выполняющим роль датчика, по выполнению каких-то предопределённых условий, например, таймером при наступлении определённого часа.
Включение автоматического выключателя бытового назначения после осуществления его дистанционного отключения с помощью независимого расцепителя производят вручную.
Независимые расцепители, выпускаемые для автоматических выключателей бытового назначения, могут имеет цепь управления переменного тока напряжением 12–415 В и постоянного тока напряжением 12–220 В. Для защиты цепи управления независимого расцепителя от короткого замыкания следует применять плавкие предохранители или автоматические выключатели с номинальным током, величина которого указана производителем.
Ширина независимого расцепителя (рис. 1) обычно равна ширине однополюсного автоматического выключателя с номинальным током до 63 А (один модуль – 17,5 или 18 мм). Остальные размеры независимого расцепителя соответствуют размерам автоматического выключателя. Независимый расцепитель крепят к автоматическому выключателю с правой или левой стороны с помощью пружинных скобок или винтов. Конструкция независимого расцепителя может позволять крепление на нём одного или нескольких блок-контактов (рис. 2).
В ГОСТ Р 50030.1 термину даны наименование «минимальное реле или минимальный расцепитель напряжения» и следующее определение: «Реле или расцепитель, допускающие размыкание или замыкание контактного коммутационного аппарата с выдержкой времени или без неё, когда напряжение на выводах реле или расцепителя падает ниже заданной величины».
В стандарте МЭК 61992?1 термин «реле понижения напряжения или расцепитель понижения напряжения» определён так: реле или расцепитель, который вызывает размыкание коммутационного устройства в тех случаях, когда напряжение, появляющееся на выводах коммутационного устройства, снижается ниже выбранного значения.
В ГОСТ 17703 определён термин «минимальный расцепитель» – «расцепитель, вызывающий срабатывание аппарата при значениях воздействующей величины, меньших определённого значения» (в примечании уточненно, что «в зависимости от вида воздействующей величины применяют термины «минимальный расцепитель напряжения», «минимальный расцепитель тока» и др.»).
Представленные определения термина «расцепитель понижения напряжения» из стандартов МЭК характеризуют такой расцепитель, который даёт возможность коммутационному устройству размыкаться или замыкаться в тех случаях, когда напряжение на выводах расцепителя снижается ниже предопределённого значения. Наименование «минимальный расцепитель напряжения», используемое в национальной нормативной документации, имеет логическую ошибку. Рассматриваемый расцепитель должен реагировать на снижение напряжения ниже заданного значения. Поэтому его целесообразно назвать расцепителем минимального напряжения и определить следующим образом: расцепитель минимального напряжения – расцепитель, инициирующий размыкание автоматического выключателя с выдержкой времени или без неё, когда напряжение на его выводах снижается ниже предопределённого значения.
Расцепитель минимального напряжения применяют в цепи управления автоматического выключателя. Основным его назначением является побуждение автоматического выключателя к отключению электрических цепей при снижении напряжения в них, недопустимом для электрооборудования. Расцепитель минимального напряжения может инициировать размыкание автоматического выключателя при снижении напряжения в своей цепи управления до 70 % от его номинального значения (например, равного 230 В переменного тока) и менее, а также допускает замыкание автоматического выключателя, если напряжение в этой цепи не менее 85 % от номинального.
Расцепители минимального напряжения, обычно выпускаемые для автоматических выключателей бытового назначения, имеют цепь управления переменого тока напряжением 230–400 В и постоянного тока напряжением 24–220 В. Его ширина как и расцепителя независимого (см. рис. 1), обычно равна ширине одного полюса автоматического выключателя с номинальным током до 63 А. Остальные размеры расцепителя минимального напряжения соответствуют размерам автоматического выключателя. Расцепитель минимального напряжения крепят к автоматическому выключателю с правой или левой стороны при помощи пружинных скобок или винтов. На расцепитель минимального напряжения могут быть установлены один или несколько блок-контактов (см. рис. 2).
Расцепитель минимального напряжения можно также использовать в качестве независимого расцепителя, если последовательно в цепь его управления включить нажимную кнопку с размыкающим контактом. При кратковременном размыкании этого контакта расцепитель минимального напряжения отключит автоматический выключатель.
Включение автоматического выключателя бытового назначения после осуществления его отключения с помощью расцепителя минимального напряжения обычно также производят вручную.
Рис. 1. Независимый расцепитель или расцепитель минимального напряжения
Рис. 2. Установка дополнительных устройств на автоматических выключателях: 1 – независимого расцепителя или расцепителя минимального напряжения на однополюсном автоматическом выключателе; 2 – независимого расцепителя или расцепителя минимального напряжения на трёхполюсном автоматическом выключателе; 3 – независимого расцепителя или расцепителя минимального напряжения и двух блок-контактов на четырёхполюсном автоматическом выключателе
