master_klass. Как устроен автомат
Устройство и принцип работы автоматических выключателей в различных ситуациях
Для обеспечения защиты электрических сетей используют автоматические выключатели. Подобное оборудование успело завоевать популярность благодаря легкому монтажу и ремонту, а также компактным габаритам.
Внешне данное устройство выглядит как короб из пластика, который обладает сопротивлением высоким температурам. Передняя панель оснащается рукояткой для включения и отключения оборудования. Задняя панель оснащена специальным фиксатором для закрепления выключателя, а верхние и нижние крышки оснащаются клеммами особой формы. В этой статье мы рассмотрим типы данных устройств, их конструкцию, а также принцип работы дифференциального автоматического выключателя.
Вернуться к содержанию
Виды автоматических выключателей
Подобные устройства делятся на несколько типов:
- установочные автоматы – оснащаются пластиковым коробом, благодаря чему данные устройства можно монтировать в жилых помещениях без риска получения повреждений током;
- универсальные автоматы – не оснащаются защитным корпусом, а потому их можно монтировать только в специальном распределительном оборудовании;
- быстродействующие автоматы – особенность заключается в том, что время реагирования составляет менее 5 миллисекунд;
- автоматы замедленного действия – в таких моделях время срабатывания колеблется в диапазоне от 10 до 100 миллисекунд;
- селективные – подобное оборудование можно настроить на определенное время выключения в области тока короткого замыкания;
- электрооборудование обратного тока – техника срабатывает исключительно при смене направления тока в определенном участке;
- поляризованные устройства – обесточивают участок цепи при условии значительного скачка силы тока;
- неполяризованные – работают так же, как и предыдущие только во всех направлениях тока.
Разные виды автоматических выключателей
Скорость отключения напрямую зависит от принципа действия устройства. Также скорость отключения зависит от наличия условий для моментального обесточивания определенного участка цепи. Данные условия созданы в электрооборудовании, которые работают по методу токоограничения.
Вернуться к содержанию
Конструкция автоматического выключателя
Методы работы, а также конструктивные особенности подобных устройств зависят от области применения и задачами, возложенными на устройство. Запуск и выключение оборудования может происходить в ручном режиме или посредством электромагнитного и электродвигательного привода.
Ручная схема отключения присутствует в защитных устройствах, которые рассчитаны на силу тока, не превышающую 1000 ампер. Главной особенностью подобной техники является предельная коммутационная способность, которая не связана со скоростью движения рукояти. Это значит, что операция должна быть проведена до конца, чтобы изменения возымели эффект.
В некоторых случаях возникает необходимость самостоятельного ремонта выключателей, рекомендуем прочитать данную статью с пошаговой инструкцией. О том, как правильно обустроить заземление в доме можно узнать, перейдя по ссылке http://vse-postroim-sami.ru/engineering-systems/electrician/433_kak-sdelat-zazemlenie-v-dome/ Для разведения проводки придется провести такую операцию, как штробление стен.
Электродвигательный или электромагнитные элементы запитаны от электрического тока. Такие схемы должны быть оснащены защитой от произвольного повторного запуска. Также процесс включения устройства должен останавливаться при условии повышения или понижения напряжения в защищаемом участке цепи от 85 до 110 % от нормального.
Во время перегрузки сети или короткого замыкания прекращение работы автомата происходит в независимости от положения рукояти, отвечающей за запуск/отключение оборудования.
Конструкция автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем
Одним из самых важных компонентов автоматических выключателей можно считать расцепитель. Данная деталь контролирует определенную характеристику участка сети и во время аварийной ситуации воздействует на специальный элемент, который выключает оборудование. Помимо этого, расцепитель необходим для удаленного выключения автомата. Самыми распространенными на современном рынке являются нижеперечисленные виды:
- электромагнитные – осуществляют защиту проводки от коротких замыканий;
- термические – нужны для осуществления защиты от скачков силы тока;
- смешанные;
- полупроводниковые – данный тип отличается легкостью регулировки и значительной стабильностью настроек отключения.
В отдельных случаях, когда требуется осуществить соединения цепи без электрического тока, могут использовать защитное электрооборудование, не оснащенные расцепителями.
В современном мире производится огромное количество защитного электрооборудования, которое можно использовать в разных климатических условиях и размещать в разных помещениях. Также разные серии устройств рассчитаны на установку в сложных условиях и характеризуются различной степенью сопротивления агрессивным воздействиям внешних факторов.
Вся необходимая информация, с которой следует ознакомиться до покупки подобного оборудования, находится в нормативно-технической документации. В большинстве случаев она представлена ТУ производителя. В редких случаях для обобщения товаров, которые имеют используются в различных сферах и изготавливаются одновременно большим числом компаний, уровень документации может быть повышен, причем, в некоторых случаях до Госстандарта.
Разные фиды расцепителей
Конструкция данного оборудования включает в себя следующие компоненты:
- система автоматического расцепления;
- система контроля;
- система контактов;
- решетка гашения дуги;
- расцепители.
Контактная система представлена некоторым количеством статичных контактов, которые установлены в корпусе, а также несколькими динамичными контактами. Последние закрепляются на полуоси рукояти управления при помощи шарниров. Система предназначена для одинарного разрыва участка электрической сети.
Механизм погашения дуги монтируется в обоих полюсах автомата и необходим для захвата дуги в и ее охлаждение до полного исчезновения. Механизм, по сути, является камерой для гашения дуги, в которой установлена деионная решетка из металлических пластинок. Иногда механизм может оснащаться специальными искрогасителями в виде фибровых пластинок.
Система автоматического расцепления является шарнирным устройством на три или четыре звена. Данная система используется для мгновенного расцепления и выключения системы контактов. Может использоваться и в ручных устройствах, и в автоматических.
Электромагнитный расцепитель является обычным электромагнитом с крюком. Обрудование предназначено для выключения всей системы в автоматическом режиме при коротком замыкании. Некоторые расцепители дополнительно оснащаются системой гидравлического замедления.
Тепловой расцепитель в автоматах представлен специальной металлической пластинкой. При значительном повышении напряжения данная пластинка деформируется, после чего осуществляется автоматическое выключение. Время выдержки сокращается по мере повышения напряжения.
Схема автоматического выключателя с тепловой защитой
Полупроводниковый элемент представлен измерительным устройством, магнитом и блоком реле. Магнит оказывает воздействие на систему автоматического расцепления автоматического выключателя.
Измерительный элемент в данном случае представлен трансформатором электричества или магнитным усилителем. Первый используется для переменного тока, а второй для постоянного.
В большинстве защитного электрооборудования используются совмещенные расцепители, которые используют термоэлементы для защиты от повышения силы тока и магнитные катушки для защиты от коротких замыканий.
В конструкции защитного устройства присутствуют некоторые компоненты, которые монтируются внутрь или снаружи автомата. Данные элементы могут быть различного рода расцепителями, дополнительными контактами, приводами для удаленного контроля, сигнализацией автоматического выключения.
Вернуться к содержанию
Принцип работы автоматического выключателя
В обычном рабочем режиме через автоматический выключатель проходит ток, сила которого должна быть меньшей и равной нормальному значению. Электричество, которое используется для запитки устройства, подается на клемму в верхней части устройства, которая соединена со статичным контактом. С этого контакта ток идет на динамичный контакт, после чего проходит через металлический проводник и попадает на катушку соленоида.
После прохождения через катушку электричество идет по термическому расцепителю, и только после этого ток приходит на клемму в нижней части защитного электрооборудования.
Во время значительного повышения напряжения или риска короткого замыкания защитное электрооборудование отключает сеть. Это происходит с помощью системы автоматического расцепления, которая запускается посредством термического или электромагнитного расцепителя.
Принцип работы автоматического выключателя
Вернуться к содержанию
Принцип работы автомата во время перегруза цепи
Главное назначение автоматических выключателей заключается в обеспечении защиты участка сети во время перегруза или короткого замыкания. Перегруз сети означает, что сила тока в определенном участке перевалила через максимальное значение для данного защитного электрооборудования. Слишком сильный ток проходит по тепловому расцепителю, вызывая его деформацию. В зависимости от разницы действующей силы тока и обычного значения деформация достигает определенного уровня, результатом которой может стать отключение автомата.
Тепловая защита автомата срабатывает не моментально, поскольку для деформации металлической пластинки необходимо достаточно нагреть ее. Время на отключение напрямую зависит от избыточной силы тока в защищаемом участке и может составлять как несколько секунд, так и час.
Подобная задержка необходима, чтобы автомат не срабатывал постоянно при небольших или непродолжительных скачках силы тока в определенном участке сети. В большинстве своем, такие скачки происходят во время включения электрооборудования с высокими стартовыми токами.
Сила тока, при которой срабатывает термический элемент в защитном электрооборудовании, выставляется посредством регулировочной детали еще на заводе-производителе. Как правило, данное значение должно превышать нормальное число в 1.1 – 1.5 раза.
Также следует знать, что в помещениях с высокой температурой автомат может работать некорректно, поскольку термический элемент может деформироваться быстрее, чем нужно. В свою очередь в помещениях с низкой температурой автомат сработает позже необходимого времени.
Принцип работы устройства во время перегруза цепи
Перегрузка электрической сети возникает в случае подключения большого количества приборов, общая мощность потребления которых, превышает нормальную мощность. Включение нескольких мощных электроприборов скорее всего вызовет срабатывание термического элемента.
Если такое произошло, следует до включения автомата определиться с тем, какие приборы следует отключить, произвести отключение и немного подождать. Это время необходимо, чтобы термический элемент в защитном электрооборудовании остыл и встал в начальное положение.
Вернуться к содержанию
Принцип работы автоматического выключателя во время короткого замыкания
Устройство автоматических выключателей позволяет защищать электрическую цепь не только от перегруза, но и от коротких замыканий. Во время таких аварийных ситуаций ток повышается настолько, что может расплавиться изоляция проводки. Для предотвращения такой неприятности следует моментально отключить сеть. Эта задача возложена на электромагнитный расцепитель.
Данный элемент состоит из катушки соленоида и стального сердечника, который фиксируется специальной пружиной. Моментальный скачок силы тока в обмотке катушки ведет к пропорциональному повышению магнитной индукции, вследствие чего сердечник плотнее прилегает к пружине. По мере нарастания магнитной индукции стальной сердечник преодолевает воздействие пружины и прижимает выключатель.
После этого моментально размыкаются контакты, и подача электричества в защищаемый участок прекращается. Электромагнитный элемент включается моментально и предотвращает воспламенение изоляции.
Во время отключения контактов при аварийной ситуации между ним возникает так называемая дуга, максимальная температура которой составляет 3000 градусов. Само собой разумеется, что элементы защитного электрооборудования следует защитить от настолько высоких температур. Для этих целей автоматы оснащаются специальными системами гашения дуги. Это устройство внешне похоже на коробку, которая состоит из нескольких пластинок из металла.
Разные дугогасительные камеры
Высокотемпературная дуга появляется в месте отключения контактов. После этого один край дуги движется по динамичному контакту, а другой проходит по статичному элементу, переходит на металлический проводник, а затем доходит до задней грани системы гашения дуги. Попадая на решетку из пластинок, дуга делится на части, теряет температуру и в итоге гаснет. Снизу автоматического выключателя находятся специальные отверстия для вывода образующихся в момент гашения дуги газов.
Если защитное электрооборудование сработало из-за короткого замыкания, то у вас не получится включить электричество, пока вы не обнаружите саму причину возникновения поломки. В большинстве случаев проблема кроется в выходе из строя какого-либо электрооборудования.
Для повторного запуска устройства следует отсоединить электрооборудование и попытаться запустить выключатель. Если сделать это получилось и оборудование не выбило в ближайшее время, значит, проблема заключается в поломке техники. Останется только опытным путем выяснить, какое именно устройство вышло из строя. Если автоматический выключатель срабатывает после отключения всех приборов, значит, проблема в нарушении изоляции проводки. Для устранения подобной неисправности придется вызывать специалистов, которые смогут обнаружить и устранить поломку.
Если вы столкнулись с такой проблемой, как постоянные отключения защитного электрооборудования, то не стоит устанавливать новое устройство с более высоким номинальным значением силы тока – эти действия проблему не разрешат. Данное оборудование монтируется с учетом площади поперечного сечения провода, а значит, слишком высокий ток попросту не сможет возникнуть в проводке. Выяснить причину неисправности и устранить ее помогут соответствующие специалисты, самостоятельные действия крайне рискованны.
Вернуться к содержанию
Видео
Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!
vse-postroim-sami.ru
Как сделать деревянный автомат своими руками
Решил порадовать сына одной моей хорошей знакомой и сделать ему деревянную игрушку. На мой вопрос: «что сделать?», знакомая ответила сразу: «может пестик какой-нибудь?». Неплохая идея, подумал я, и занялся оружейным производством. Правда решил не мелочиться и вместо «пестика» сделать сразу автомат! Все-таки как ни крути, а каждый пацан знает, что автомат круче пистолета! :))
За основу я решил взять легендарный «Калашников». Сразу хочу сказать для всех ценителей моделирования и точных макетов: задача стояла прежде всего сделать надежную и крепкую игрушку, поэтому я не пытался воссоздать автомат во всех деталях, а сделал условную копию!В качестве стройматериала была выбрана толстая сосновая доска пятидесятка. Я просто взял карандаш и от руки набросал контуры будущего автомата, ориентируясь по картинке из интернета.
Не люблю всякие гвоздики, скобочки, проволочки, поэтому курок решил сделать тоже из дерева. Так и надежнее и приятнее на ощупь! :)
Сразу прикинул и начертил систему крепления для магазина. Деталь вроде небольшая, но очень существенная, без которой автомат будет не автомат, а так... пукалка для малышей. Ведь если у автомата магазин несъемный, то грош цена такому оружию! :))) На фото ниже прототипы будущего магазина. :)
Затем выпилил заготовку при помощи электрического лобзика. Получилась вот такая болванка.
После этого из тонкой фанеры выпилил боковые «стенки» автомата, закрывающие место крепления магазина.
Еще раз прикинул по месту магазин. Для него использовал ту же доску, что и для основной заготовки.
Выпилил и подточил напильником углы, чтобы ничего не задевало и детали имели свободный ход.
Далее на фрезерном столе снял фаску с приклада и рукоятки, чтобы потом шлифмашинкой завершить начатое и окончательно скруглить углы.
Приклеил боковые стенки на клей ПВА.
Закрепил их струбцинами и оставил сохнуть.
Прошелся по углам фрезером и в итоге получилось нечто уже напоминающее тот самый Калашников! :) Затем отполировал все шлифмашинкой.
Теперь можно заняться стволом автомата. Для этого я использовал цилиндрическую заготовку, купленную заранее в строительном магазине. Заодно выпилил деталь ствола, мушку и просверлил все необходимые отверстия.
Для сверления использовал специальную стойку для дрели. Без нее сделать ровное и перпендикулярное отверстие - задача для тех, у кого руки не трясутся и глазомер алмазный. Я же решил облегчить себе жизнь и воспользовался этим удобным приспособлением.
Детали ствола готовы, осталось посадить их на клей ПВА.
Все детали и размеры - сплошная импровизация! Я просто смотрел на чертеж автомата и делал «примерно как на картинке». В итоге, получилось неплохо. Как там говорят? Сам себя не похвалишь... ))
Приладил магазин и о чудо, передо мною явился легендарный автомат, который вышел довольно схожим с оригиналом. Хотя наверняка найдутся критики и недовольные, но тут уж извиняйте, ребята, как смоглось, так смоглось! :))
Далее незамысловатый процесс покраски. Для этого я использовал безопасную краску на водной основе с оттенком «под дуб».
Знаю, что многие покрасили бы автомат так, как он должен быть в оригинале, видел, как некоторые используют черную нитрокраску, также дерево практически всегда покрывают толстенным слоем лака. Я в этом вопросе человек специфический. Замазывать фактуру дерева краской и забивать все тактильные ощущения, которые оно дарит, лаком - это для меня, как наклеить обои на прекрасную фреску! :)) Но ни в коем случае не претендую на истину в последней инстанции, каждый делает так, как считает нужным, по своему разумению и вкусу! :)
Остался маленький штрих, закрепить магазин. Для этого я использовал небольшие магниты. Так как под рукой не оказалось специально купленных, то я извлек их из старого детского конструктора, от которого мои дети оставили всего пару деталей. Остальное куда-то растерялось.
Магниты хоть и маленькие, да удаленькие! Но все равно решил не ограничиваться одной парой и вставил по два магнита в магазин и в корпус автомата.
Для этого аккуратно просверлил отверстия соответствующего диаметра и посадил магниты на супер клей.
Ну вот и все. В завершение, прошелся наждачной бумагой «нулевкой» по всем поверхностям и как следует отполировал все специальной насадкой на шлифмашинке. Автомат Калашникова для юного воина готов.
Надеюсь, что игрушка придется по душе и прослужит долгое время, радуя своего владельца! :)
На видео ниже можно посмотреть, как отсоединяется магазин автомата.
На этом пока все. В скором времени расскажу, как я делал своим друзьям кормушку для птиц и что из этого вышло... :)С уважением, Иван Круглов
master-klass.livejournal.com
Понятие об устройстве и работе автомата. 3. Автомат состоит из следующих основных частей и механизмов: - ствола со ствольной коробкой, с прицельным приспособлением и прикладом; - крышки ствольной коробки; - затворной рамы с газовым поршнем; - затвора; - возвратного механизма; - газовой трубки со ствольной накладкой; - ударно-спускового механизма; - цевья; - магазина; - штыка-ножа. В комплект автомата входят: принадлежность, ремень и сумка для магазинов; в комплект автомата АКМС, кроме того, входит чехол для автомата с карманом для магазина. 4. Автоматическое действие автомата основано на использовании энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола к газовому поршню затворной рамы. При выстреле часть пороховых газов, следующих за пулей, устремляется через отверстие в стенке ствола в газовую камеру, давит на переднюю стенку газового поршня и отбрасывает поршень и затворную раму с затвором в заднее положение. При отходе назад затвор открывает канал ствола, извлекает из патронника гильзу и выбрасывает ее наружу, а затворная рама сжимает возвратную пружину и взводит курок (ставит его на взвод автоспуска). В переднее положение затворная рама с затвором возвращается под действием возвратного механизма, затвор при этом досылает очередной патрон из магазина в патронник и закрывает канал ствола, а затворная рама выводит выступ (шептало) автоспуска из-под взвода автоспуска курка. Запирание затвора осуществляется его поворотом вправо и захождением боевых выступов затвора за боевые упоры ствольной коробки. Если переводчик установлен на автоматический огонь, то стрельба будет продолжаться до тех пор, пока нажат спусковой крючок и в магазине есть патроны. Если переводчик установлен на одиночный огонь, то при нажатии на спусковой крючок произойдет только один выстрел; для производства следующего выстрела необходимо отпустить спусковой крючок и снова нажать на него. |
soldat06.narod.ru
