Изпълнение на автоматичен предпазен бутон

Дефиниция на автоматичен предпазен ключ

Автоматичният предпазен ключ е устройство, което отваря и затваря електрически контакти, за да защити веригите от дефекти.

Поради това автоматичните предпазни ключове трябва да работят надеждно без никакво забавяне. За да се осигури тази надеждност, механизът за работа е по-сложен, отколкото изглежда на пръв поглед. Разстоянието и скоростта на движещите се контакти при отваряне и затваряне са важни параметри в конструкцията на автоматичните предпазни ключове.

Разстоянието между контактите, разстоянието на движението на движещите се контакти и техната скорост се определят от типа на средата за гасене на дъга, токовата и напрежението характеристика на автоматичния предпазен ключ. Типичната работа на автоматичния предпазен ключ е показана в графика на характеристична крива.

В тази графика, X-ос представлява времето в милисекунди, а Y-ос представлява разстоянието в милиметри.

Нека в момент T0 ток започне да протича през катушката за затваряне. След момент T1 движещият се контакт започва да се движи към фиксираната точка. В момент T2 движещият се контакт докосва фиксираната точка. В момент T3 движещият се контакт достига своята затворена позиция. T3 – T2 е период на преизтощаване на тези два контакта (движещият се и фиксираната точка). След момент T3 движещият се контакт малко подскочи назад, след което отново се връща в своята затворена позиция, след момент T4.

Сега стигаме до операцията за отключване. Нека в момент T5 ток започне да протича през катушката за отключване на автоматичния предпазен ключ. В момент T6 движещият се контакт започва да се движи назад, за да отвори контактите. След момент T7, движещият се контакт накрая се отделя от фиксираната точка. Времето (T7 – T6) е периода на наслаяване.

Сега в момент T8 движещият се контакт се връща в своята окончателна отворена позиция, но там няма да бъде в покойна позиция, тъй като ще има някакви механични колебания на движещия се контакт, преди да се върне в своята окончателна покойна позиция. В момент T9 движещият се контакт накрая достига своята покойна позиция. Това е вярно както за стандартни, така и за дистанционно управляеми автоматични предпазни ключове.

Изисквания за операцията на отваряне на автоматичния предпазен ключ

Автоматичният предпазен ключ трябва да се отваря бързо, за да ограничи ерозията на контактите и да прекъсне дефектния ток незабавно. Въпреки това, разстоянието на движението на движещия се контакт също се определя от необходимостта да се поддържа достатъчно разстояние между контактите, за да устои на нормалните диелектрични напрежения и на ударни напрежения при мълния, когато ключът е отворен.

Необходимостта да се провежда непрекъснат ток и да се издържа период на дъга в автоматичния предпазен ключ, прави необходимото да се използват две набора контакти паралелно - един основен контакт, който винаги е направен от материал с висока проводимост, като мед, и друг контакт за дъга, направен от материали с висока съпротивителност на дъга, като волфрам или молибден, които имат много по-ниска проводимост от основните контакти.

По време на операцията за отваряне на автоматичния предпазен ключ, основните контакти се отварят преди контактите за дъга. Въпреки това, поради разликата в електрическата съпротивителност и индуктивността на електрическите пътища на основните и контактите за дъга, е необходимо определено време, за да се постигне пълна комутация на тока, т.е. от основните или главните контакти към възела на контактите за дъга.

Така, когато движещият се контакт започне да се движи от затворена позиция към отворена позиция, разстоянието между контактите постепенно се увеличава и след известно време се достига критична позиция на контакта, която указва минималното проводимо разстояние, необходимо за предотвратяване на повторна дъга след следващата нулева точка на тока.

Останалата част от пътя е необходима само за поддържане на достатъчна диелектрична сила между контактите и за целите на замазване.

Изисквания за операцията на затваряне на автоматичния предпазен ключ

По време на операцията за затваряне на автоматичния предпазен ключ се изискват следните неща,

Движещият се контакт трябва да се движи към фиксираната точка с достатъчна скорост, за да предотврати явление на предварителна дъга. Като разстоянието между контактите намалява, дъгата може да започне, преди контактите да се затворят окончателно.

По време на затварянето на контактите, средата между контактите се замества, затова е необходимо да се достави достатъчна механична мощ, за да се компресира диелектричната среда в камерата за дъга.

След удара във фиксираната точка, движещият се контакт може да подскочи назад, поради отблъскващата сила, което изобщо не е желателно. Затова е необходимо да се достави достатъчна механична енергия, за да се преодолее отблъскващата сила, произтичаща от затварянето при дефект.

В механизът с пружина-пружина, обикновено пружината за отваряне се зарежда по време на операцията за затваряне. Затова е необходимо да се достави достатъчна механична енергия, за да се зареди пружината за отваряне.