Материал: Исследование автоматического воздушного выключателя. Исследование плавких предохранителей (90

1.3 Описание установки

Исследуемый автоматический выключатель серии АЕ 2040 с комбинированным расцепителем, кроме главных контактов SF1, SF2, SF3, имеет размыкающий блок-контакт SF4.

Схема испытания автоматического выключателя приведена на рисунке 8.

220 В

1

Рисунок 8 – Схема испытания автоматического выключателя

Переменное напряжение 220 В выключателем SA1 подается на стенд. При этом загорается сигнальная лампочка HL.

В главную цепь с помощью переключателя SA2 подается напряжение от силового трансформатора TV. Главная цепь включает в себя автоматической выключатель SF, амперметр РА для измерения тока.

Измерение собственного времени срабатывания автоматического выключателя SF осуществляется электросекундомером РТ, который включается последовательно с главным контактом SF1 переключателем SN3 (положение II).

Определение времени движения подвижной контактной системы при отключении автоматического выключателя SF производится также электросекундомером РТ при включенном выключателе SN2 и переключателе SN3 в положении I.

12

1.4 Техника безопасности

Настройку схемы на нужный режим работы автоматического выключателя необходимо производить при отключенном выключателе SA1 и рукоятки автотрансформатора ATV в «нулевом» положении. Исследуемый автоматический выключатель должен быть при этом выключен. После окончания работы рукоятку автотрансформатора необходимо вывести в «нулевое» положение.

1.5Задание

1.5.1Изучить устройство автоматических выключателей АП 50, А 3100,

А 3700 и АЕ 2000.

1.5.2Составить кинематическую схему приводного механизма и механизма свободного расцепления в положениях: «Взведено», «Включено», «Отключено».

1.5.3Экспериментально определить время движения подвижной контактной системы при отключении автоматического выключателя.

1.5.4Экспериментально определить собственное время срабатывания автоматического выключателя.

1.6Методические указания

1 .6.1 К пункту 1.5.3. Поставить переключатели SA2 в положение 2, SN3 – в положение I, рукоятку выключателя SN2 – в вертикальное положение. Включить выключатель SA1, а затем исследуемый автоматический выключатель SF. Записать показания электросекундомера РТ.

1.6.2 К пункту 1.5.4. При выключенном выключателе SA1 поставить переключатель SA2 в положение 3, SN3 – в положение II, SN1 – на измерение тока до 50 А, рукоятку выключателя SN2 – в горизонтальное положение. Включить выключатель SA1 и поворотом рукоятки автотрансформатора ATV по часовой стрелке установить по амперметру РА заданное преподавателем значение тока отключения. Перевести рукоятку переключателя SA2 в положение 1 и включить автоматический выключатель SF. После срабатывания автоматического выключателя записать показания электросекундомера РТ. Вывести рукоятку автотрансформатора в «нулевое» положение и отключить выключатель

SA1.

13

1.7Контрольные вопросы

1.7.1Для каких целей применяются автоматические воздушные выключа-

тели?

1.7.2Для чего в выключатель встраивают расцепители?

1.7.3Какие бывают расцепители в автоматических выключателях?

1.7.4Каково назначение расцепляющего устройства?

1.7.5Как осуществляется отключение выключателя при токах перегрузки и токах короткого замыкания?

1.7.6Каким образом включается выключатель после автоматического от-

ключения?

1.7.7Чем отличается время движения контактной системы и собственное время срабатывания автоматического выключателя?

14

2 Лабораторная работа № 8 Исследование плавких предохранителей

2.1 Цель работы

Получение опытным путем защитных характеристик tcp = f (I ) для двух

типов предохранителей – предохранителя с открытой плавкой вставкой и предохранителя закрытого трубчатого. Исследование влияния конфигурации плавкой вставки и конструкции предохранителя на величину плавящего тока. Сравнение экспериментальных и расчетных характеристик.

2.2 Предмет исследования

Плавкий предохранитель – электрический аппарат, предназначенный для защиты установки от перегрузок и токов короткого замыкания. Основной элемент предохранителя – металлическая плавкая вставка, сгорающая при повышенном токе. Процесс срабатывания предохранителя делится на несколько стадий: нагревание вставки до температуры плавления, плавление и испарение вставки, возникновение и гашение электрической дуги с восстановлением изоляционных свойств образующегося изоляционного промежутка.

Наиболее распространенные материалы плавких вставок – медь, цинк, алюминий, свинец и серебро. Вставки из цинка и свинца имеют низкую температуру плавления (419 оС и 327 оС), поэтому температура нагрева всего предохранителя при длительном прохождении номинального тока также не может быть большой. При плавлении на внешней поверхности цинк образует прочные пленки окисла, внутри которых может находиться жидкий металл. В этих условиях после плавления вставки цепь тока не прерывается и значение пограничного тока может оказаться неопределенным. Цинк имеет относительно высокий потенциал ионизации (9,4 электрон-вольт), что способствует гашению дуги. Цинк устойчив против коррозии, поэтому сечение плавких вставок из цинка в эксплуатации не изменяется и их защитные характеристики остаются стабильными. Так как цинк и свинец имеют сравнительно высокое удельное электрическое сопротивление, поперечное сечение вставок из этих металлов оказывается значительным.

Медные вставки подвержены окислению, их сечение со временем уменьшается, токи и время срабатывания изменяются и перестают соответствовать заданным значениям. Покрытие медных вставок слоем олова (лужение) позволяет сохранить стабильность их сечения и характеристик. Серебряные вставки не окисляются и их характеристики наиболее стабильны. Но серебро дорого, поэтому его применяют лишь в особо ответственных случаях.

15