Воздушный автомат состоит из изолирующей плиты или корпуса, на которых монтируются детали автомата, дугогасительного устройства, рабочих контактов, блок-контактов различного назначения, элементов защиты (реле защиты), привода с механизмом свободного расцепления, соленоид включения и отключения, рукоятки (при ручном управлении). Воздушные автоматы, собранные в закрытых пластмассовых кожухах, называются установочными.
Малогабаритные автоматы. К этому виду автоматов относятся малогабаритные автоматы пробочного типа. Они выпускаются на номинальные токи до 25 а и номинальное напряжение до 250 е. Эти автоматы предназначены для нечастых включений и отключений электрических цепей в нормальном режиме при перегрузках и коротких замыканиях.
Управление автоматом осуществляется с помощью встроенных в него кнопок. Отключение при перегрузках достигается тепловой защитой в виде биметаллических элементов.
При коротких замыканиях отключение осуществляется электромагнитом, встроенным в автомат, который срабатывает мгновенно. Отключающая способность малогабаритных пробочных автоматов достигает 1000—1200 а. К малогабаритным автоматам следует отнести также автоматы типов ЭАБ-4, АП-25, АП-50 и АК-50.
Автоматы типа ЭАБ-4 выпускаются на номинальные токи до 25 а и напряжение до 250 в. Автоматы типа АП-25 выпускаются на номинальные токи до 25 а и напряжение 380 в и трехполюсными при переменном токе. На постоянный ток они изготовляются двухполюсными — тип АП-25-2 — на номинальный ток 25 а и напряжение 220 в.
Автоматы типа АП-50 имеют номинальный ток 50 а и номинальное напряжение 380 в.
Автоматы серии АК-50 имеют номинальный ток от 2 до 50 а и номинальное напряжение до 320 в постоянного тока и до 400 в переменного тока.
Воздушные автоматы серии АЗ 100. Они служат для включения и отключения электрических сетей и установок в нормальном режиме, а также для защиты этих цепей и установок при перегрузках и токах короткого замыкания. Они могут применяться в цепях переменного тока напряжением до 500 в и постоянного на напряжении 220 в. Автоматы строятся на номинальные токи от 50 до 600 а постоянного и переменного тока. Эти автоматы могут отключать ток короткого замыкания до 50 000 а. Разрез автомата представлен на рис. 6.15: 1 — неподвижные контакты, 2 — подвижные контакты, 3 — рукоятка, 4 — дугогасительная камера. В нормальном режиме автомат управляется рукояткой. Автоматы изготовляются двухполюсными, в габаритах трехполюсного и трехполюсными. Основные части автоматов, перечисленные выше, содержит и автомат серии АЗ 100.
Автоматы серии А15 и типов А2050, А2050Н и А2050Б. Автоматы серии А15 и типов А2050 и А2050Н предназначены для работы в силовых цепях и установках постоянного тока напряжением 440 в и переменного до 500 в, а автоматы типа А2050Б — в цепях и установках постоянного и переменного тока напряжением до 250 в. Они служат для нечастых включений и отключений цепей и установок в нормальном режиме, а также целям защиты их при перегрузках и коротких замыканиях.
Внешний вид автомата серии А15 представлен на рис. 6.16. Эти автоматы изготовляются на номинальные токи до 800 а, двух- и трехполюсными. Они отключают токи короткого замыкания до 40 000 а в цепях переменного тока и до 30 000 а — в цепях постоянного тока. Управляются либо рукояткой, либо с помощью соленоидов включения и отключения.
Внешний вид автоматов А2050 и А2050Н и А2050Б представлен на рис. 6.17 Они изготовляются на номинальные токи от 200 до 1500 а. Автоматы типов А2050 и А2050Н отключают токи короткого замыкания до 30 000 а на переменном и до 20 000 а на постоянном токе; автоматы типа А2050Б — до 45 000 а на постоянном и переменном токе. Эти автоматы изготовляются одно-, двух- и трехполюсными. Управляются рукояткой или с помощью соленоидов включения и отключения.
Быстродействующие воздушные автоматические выключатели. Известно, что небыстродействующие воздушные автоматы общепромышленного назначения имеют время срабатывания 0,1 — 0,3 сек. Практика потребовала разработки быстродействующихвоздушных автоматических выключателей, полное время отключения которых лежит в пределах до 0,02 сек. Эти автоматы изготовляются только на постоянном токе и применяются для защиты ртутных выпрямителей и питающих их силовых трансформаторов при обратных зажиганиях ртутных выпрямителей, для защиты мощных генераторов и двигателей постоянного тока.
Рис. 6.18
Особенно широкое распространение такие выключатели получили в электротяге на подстанциях с ртутными выпрямителями.
Быстродействующие автоматы постоянного тока по конструкции бывают электромагнитные, т. е. такие, которые удерживаются во включенном положении с помощью электромагнитов, и такие, которые во включенном положении удерживаются с помощью механического устройства. Первые более быстродействующие, проще, но для питания удерживающих электромагнитов требуют источника постоянного тока. Электромагнитные быстродействующие автоматы по способу отключения бывают с отключением при помощи мощных пружин и с электромагнитным отключением.
Первые во включенном положении удерживаются электромагнитами, а отключаются с помощью мощных пружин, обеспечивающих малое время отключения; применяются они на меньшие номинальные токи — до 1500 а; вторые удерживаются и отключаются с помощью электромагнитов и применяются на большие токи — до 6000 а.
Быстродействующие автоматы, кроме того, делятся на автоматы поляризованные и неполяризованные. Поляризованные действуют при токе одного определенного направления.
В электромагнитных быстродействующих автоматических воздушных выключателях важным элементом является электромагнит, принципиальная схема которого представлена на рис. 6.18. Здесь катушка 1 — отключающая, а 2 — удерживающая. Недостаток этой схемы в том, что обе катушки сидят на одном сердечнике и катушка 1 наводит в катушке 2 токи, которые замедляют отключение. Необходима мощная пружина для устранения этого недостатка, а это усложняет конструкцию.
Можно указать еще ряд схем электромагнитов воздушных автоматов со своими достоинствами и недостатками.
На рис. 6.19 изображен внешний вид быстродействующего автоматического воздушного выключателя типа ВАБ-20. Такие автоматы изготовляются на номинальные токи 1500—5000 а и на номинальные напряжения до 1500 в постоянного тока.
Рис. 6.19
Полное время отключения автомата около 0,022 сек.
Имеются и другие типы быстродействующих воздушных автоматических выключателей, выпускаемые отечественными заводами.
Комплектные аппараты представляют собой устройства, состоящие из нескольких различных или однотипных электрических аппаратов, связанных одной общей металлической или изоляционной конструкцией. Эти аппараты находят широкое применение в различных устройствах, например в КРУ (комплектное распределительное устройство), в КТП (комплектных трансформаторных подстанциях) в виде электроаппаратов управления для сложного механического и другого оборудования.
Комплектные устройства представляют собой единые конструкции, электрические аппараты которых объединены общей схемой, имеют определенное назначение и изготовляются серийно на аппаратных заводах. Аппараты, которыми комплектуются комплектные устройства, должны быть легкими, малогабаритными, надежными и дешевыми.
