Що таке мініатюрний автоматичний вимикач?
Визначення МАВ
МАВ — це автоматичний вимикач, який захищає низьковольтні електричні мережі від надмірного струму через перенавантаження або коротке замикання.
Переваги МАВ над плиною
Сьогодні мініатюрні автоматичні вимикачі (МАВ) значно частіше використовуються в низьковольтних електричних мережах, ніж плині. МАВ має багато переваг порівняно з плиною:
Він автоматично вимикає електричну схему при аномальних умовах мережі (як при перенавантаженні, так і при аварійних станах). МАВ набагато надійніший у виявленні таких станів, оскільки він чутливіший до зміни струму.
Оскільки ручка управління приходить у положення "вимкнено" під час відключення, зону аварії в електричній схемі можна легко визначити. Але в разі плини, її провідник повинен бути перевірений шляхом відкриття плинозахопу або вилучення з плинобази, для підтвердження спалювання плинового провідника. Тому значно легше визначити, що МАВ був активований, порівняно з плиною.
Швидке відновлення поставок неможливо в разі плини, оскільки плини потрібно перезаводити або замінювати для відновлення поставок. Але в разі МАВ, швидке відновлення можливе просто переведенням ручки.
Обслуговування МАВ є більш електрично безпечним, ніж обслуговування плини.
МАВ можна керувати віддалено, тоді як плини не можуть.
З цих багатьох причин МАВ має багато переваг над плинами, в сучасних низьковольтних електричних мережах мініатюрні автоматичні вимикачі практично завжди використовуються замість плинів. Єдиним недоліком МАВ є те, що система дорожча, ніж система з плинами.
Принцип роботи мініатюрного автоматичного вимикача
МАВ працює двома способами: через тепловий ефект надмірного струму та електромагнітний ефект надмірного струму. При тепловому режимі роботи, біметалева стрічка нагрівається і гнеться, коли через МАВ протікає постійний надмірний струм.
Це викривлення біметалевої стрічки відкриває механічний затис. Оскільки цей механічний затис прикріплений до механізму управління, він відкриває контакти мініатюрного автоматичного вимикача.
При коротких замиканнях, швидкий зростання струму призводить до переміщення плунжера в катушці відключення. Це переміщення ударяє тригер, негайно відкриваючи механізм затису та відкриваючи контакти вимикача. Це пояснює принцип роботи МАВ.
Конструкція мініатюрного автоматичного вимикача
Конструкція мініатюрного автоматичного вимикача дуже проста, міцна та не потребує обслуговування. Зазвичай МАВ не ремонтується або обслуговується, його просто замінюють новим, коли це необхідно. Мініатюрний автоматичний вимикач зазвичай має три основні конструктивні частини. Це:
Рама мініатюрного автоматичного вимикача
Рама мініатюрного автоматичного вимикача — це формований корпус. Це жорстка, міцна, ізольована оболонка, в якій монтується інші компоненти.
Механізм управління мініатюрного автоматичного вимикача
Механізм управління мініатюрного автоматичного вимикача забезпечує можливість ручного відкриття та закриття мініатюрного автоматичного вимикача. Він має три положення: "Увімкнено", "Вимкнено" та "Тріповано". Зовнішній переключальний затис може бути у положенні "Тріповано", якщо МАВ тріпує через надмірний струм.
Коли МАВ вимикається вручну, переключальний затис буде у положенні "Вимкнено". У закритому стані МАВ, переключач знаходиться у положенні "Увімкнено". Спостерігаючи за положеннями переключального затису, можна визначити стан МАВ: чи він закритий, тріпований або вимкнений вручну.
Трип-блок мініатюрного автоматичного вимикача
Трип-блок — це основна частина, відповідальна за правильну роботу мініатюрного автоматичного вимикача. Два основні типи трип-механізмів встановлюються в МАВ. Біметал захищає від надмірного струму, а електромагніт — від короткого замикання.
Функціонування мініатюрного автоматичного вимикача
У одному мініатюрному автоматичному вимикачу передбачено три механізми для його відключення. Якщо ми уважно подивимось на картинку, ми побачимо, що там є одна біметалева стрічка, одна катушка відключення та один ручний переключач "увімкнено-вимкнено".
Електричний шлях, що проходить через мініатюрний автоматичний вимикач, показаний на картинці, такий: спочатку лівий контакт живлення — потім біметалева стрічка — потім катушка відключення — потім рухомий контакт — потім фіксований контакт — і, нарешті, правий контакт живлення. Всі вони розташовані послідовно.
Якщо схема перенавантажена довгий час, біметалева стрічка перегрівається і деформується. Ця деформація біметалевої стрічки призводить до переміщення точки затису. Рухомий контакт МАВ так розташований за допомогою пружинного тиску, що навіть невелике переміщення точки затису призводить до відпускання пружини і відкривання МАВ.
Катушка відключення розташована таким чином, що під час короткого замикання магнітна сила цієї катушки призводить до удару плунжера по тій же точці затису, що призводить до її переміщення. Тому МАВ відкривається таким же чином.
Знову ж таки, коли ручка управління мініатюрного автоматичного вимикача операційно використовується вручну, тобто коли ми вимикаємо МАВ вручну, та сама точка затису переміщується, що призводить до відокремлення рухомого контакту від фіксованого контакту таким же чином.
Незалежно від механізму управління — наприклад, через деформацію біметалевої стрічки, або через збільшення магнітної сили катушки відключення, або через ручне управління — та сама точка затису переміщується, і та сама деформована пружина відпускається. Це в кінцевому підсумку відповідає за переміщення рухомого контакту. Коли рухомий контакт відокремлюється від фіксованого контакту, є велика ймовірність появи дуги.
Ця дуга піднімається через дуговий канал і входить у дугові розщеплювачі, де вона в кінцевому підсумку гаситься. Коли ми увімкнемо МАВ, ми фактично повертаємо переміщений оперативний затис у його попереднє положення "увімкнено" і готуємо МАВ до наступного відключення або трипу.