4-12. БЫТОВЫЕ АВТОМАТЫ
а) Автомат бытовой типа АБ-25
До последнего времени для защиты электропроводки в квартирах у нас устанавливались главным образом плавкие резьбовые предохранители («пробки»). Они перегорают при пусковых токах электродвигателей бытовых приборов или вследствие старения плавких вставок. Поэтому их обычно заменяют на некалиброванные вставки— «жучки» (проволоки большого сечения), вследствие чего практически ликвидируется защита от сверхтоков.
В настоящее время налажен массовый выпуск бытового автомата АБ-25 на напряжение 220 в переменного тока с тепловыми расцепителями максимального тока на номинальные токи 15, 20 и 25 а, рассчитанными на защиту проводов сечением соответственно 1,5; 2,5 и 1 мм2 медных и 2,5; 4 и 6 мм2 алюминиевых. При температуре 25° С автомат не срабатывает в течение часа при токе 1,1 номинального и срабатывает в течение :50 лит при токе 1,45 номинального. При токе, равном шестикратному номинального, срабатывание (с холодного состояния) происходит за 1,8 — 4 сек. Защитная характеристика такая же, как и у всех расцепителей с непосредственным нагревом термобиметалла. В критериальном виде (§ 1-4) она изображена на рис. П. 4-1 под номером 1. Для нее постоянная времени Т равна 60 сек. Включающая и разрывная способность равны 1 000 а (амплитуда) при коэффициенте мощности 0,9. Этот ток отключается за 30—80 мсек при нагреве с холодного состояния. Допустимое число операций включения— отключения равно 40 000, из них 18 000 при номинальных токе и напряжении.
Автомат (рис. 4-38) имеет свободное расцепление, хотя специального механизма свободного расцепления нет (рис. 5-17). Контакты выполнены из материала COM10 (серебро и 10% окиси меди), который получается окислением сплава серебро — 8,4% меди. Этот материал имеет хорошую стойкость против сваривания, стабильное переходное сопротивление при умеренной влажности и малый износ при отключении больших токов. Автоматы могут устанавливаться индивидуально и группой (набором в пакеты) с передним или задним креплением их. Предусмотрена также возможность установки непосредственно на сборных шинах. Вследствие простоты конструкции автомат очень дешев, его применение вместо предохранителей дает прямую экономию при установке и эксплуатации и обеспечивает надежную защиту жилых помещений от пожаров, которые могут возникнуть при неисправностях установки, защищаемой предохранителями с «жучками».
Рис. 4-38. Автомат типа АБ-25 на 25 а, 220 в переменного тока.
1 и 2 — винты для присоединения проводов (исполнения для переднего или заднего присоединения); 3 и 4 — неподвижный и подвижный контакты; 5 — термобиметаллическая пластинка; 6 — рукоятка; 7 — указатель автоматического срабатывания; 8 — Г-образная скоба; В—контактная пружина; 10 — пружина рукоятки; 11—съемная изоляционная пластинка; 12 — винт для крепления с задней стороны щитка; 13 — стальные пластины деионной решетки, заключенные в фибровую обойму; положения рукоятки: ВЗВ—взведено после автоматического отключения; ОВ —отключено вручную; ВКЛ— включено; OA —отключено автоматически (кинематику механизма см. рис. 5-17).
б) Разные конструкции бытовых автоматов
До внедрения автоматов АБ-25 в СССР выпускалась более сложная, но весьма оригинальная конструкция — ЭАБ4 {Л. 4-26]. Принципы, заложенные в ее основу, могут быть использованы.
Недостатком автомата АБ-25 является то, что для установки его в квартире, где раньше были смонтированы предохранители, требуется переоборудовать распределительный щиток. Ранее изготовлялся автомат, который можно было ввинтить вместо пробки в патрон с резьбой Е27 [Л. 2-4]. Из-за сложности конструкции он был снят с производства. Целесообразно разработать простой автомат с резьбовым патроном Е27 с использованием принципов, заложенных в конструкции АБ-25.
В настоящее время за рубежом имеется Тенденция к увеличению разрывной способности бытовых автоматов до 3 кА действующего значения симметричной составляющей (амплитуда 4,2 кА), так как в больших домах такие токи короткого замыкания были получены. Учитывается также тенденция с течением времени довести потребление энергии до 20—25 кет на одну квартиру, В связи с этим были проведены исследования конструкций с разными собственными временами размыкания и разными отношениями напряжения на дуге к напряжению сети, в результате чего было установлено, что оптимальная конструкция получается при собственном времени отключения 1 мсек и указанном отношении, равном 1. По сравнению со старой конструкцией, имевшей собственное время 4 мсек и отношение напряжения, равное 0,5, энергия дуги уменьшилась в 2,7 раза, а энергия, выделенная в расцепителе, в 7 раз [Л. 4-33]. Для получения столь быстрого отключения применен электромагнитный расцепитель с ударным якорем.
Рис. 4г39. Автомат на 2,5 а для защиты бытовых приборов — отключенное положение.
1 — ручной выключатель с блокировочной кулачковой шайбой; 2 — блокировочный штифт; 3 — изогнутая предварительно напряженная биметаллическая полоска; 4 — пластинка с контактом; 5 — нагреватель.
Простая конструкция автомата на ток 2,5 а для защиты бытовых электроприборов (например, стиральных машин) описана вШ. 4-341 (рис. 4-39). При перегрузке под влиянием нагрева от тепла, выделяемого в нагревателе и биметаллической полоске,, контакты раамыкаются скачкообразно. Для включения необходимо прежде всего перевести выключатель 1 в отключенное положение. Тогда штифт 2 вернет биметаллическую полоску в нормальное положение и контакты замкнутся, но цепь замкнется только после поворота выключателя 1 во включенное положение. Таким образом просто достигается свободное расцепление и не требуется специальной кнопки возврата.
