История автоматического выключателя

Эволюция защитного прибора со времен Эдисона и до наших дней

Автоматический выключатель так привычен для нас, а собственно, что же в нем необычного? Но перед тем, как выключатель обрел свой нынешний вид и поселился в каждом жилище, кабинетах, школах, торговых центрах и на предприятиях, он прошел длительную эволюцию.

1836 - 1899 гг.

1-ый автомат защиты линии придумал Чарльз Графтон Пейдж. В 1838 г. он сделал прерыватель – по сущности, ртутный резервуар с контактным стержнем. При повышении тока возникало электромагнитное поле, заставляющее стержень взлетать из ртути. Цепь размыкалась, а когда магнитное поле исчезало, все составляющие возвращались на прежние места.

Изобретение Чарльза Графтона Пейджа

Позже были замечены прототипы плавких предохранителей. Их прибор в 1880 г. запатентовал Томас Эдисон: плавкая вставка из фольги или же проволоки помещалась в стеклянную пробирку. Наружно предохранитель напоминал обычную нам лампочку, но при кажущейся примитивности обеспечивал разрыв сети при перегрузке: вставка сгорала – цепь размыкалась.

В конце XIX века были замечены рубильники с самодействующей защитой от короткого замыкания. Первую модель сделал российский изобретатель Миша Осипович Доливо-Добровольский. Это был установка на пружинных контактах, которые во включенном состоянии удерживались защелкой. Под воздействием электромагнита она раскрывалась и приводила в воздействие отключающую пружину. Данный принцип оказался так действенным, собственно что применяется в промышленных автоматических выключателях до сих пор.

1900 - 1910 гг.

В начале ХХ века в Европе стартовал аутентичный бум автоматических выключателей. На Глобальной выставке в Париже «Электрическое акционерное разговор б. Шуккертъ в Нюрберге» предположило трехфазный генератор с свежим автоматическим выключателем.

Журнальчик «Электричество» в 1902 г. докладывал: «Вторичное подключение выключателя, впоследствии такого как он выпал из цепи, вполне вероятно лишь только за это время, когда первопричина, произведшая краткое замыкание или же другое повреждение, вправду устранена. Устройство довольно чувствителен. Он действует всякий раз при одном и что же токе. При помощи особенного винта устройство имеет возможность быть поставлен на каждое численность ампер до 2000».

В 1910 г. был замечен выключатель с 2-мя реле. Установка отключал сеть быстро только при большущих перегрузках. В случае если же мощность в сети повышалась не слишком заметно, выключатель срабатывал с регулируемой задержкой.

В данный же этап изобретатели думают о том, как решить делему электронной дуги, которая появляется при размыкании контактов и ломает составляющие автоматического выключателя. И Миша Доливо-Добровольский придумывает дугогасительное прибор: железная решетка из изоляционного материала с узенькими щелями тушит электронную дугу за счет дробления на маленькие части.

Автоматические выключатели в начале XX века

1911 - 1920гг.

В 1911 г. на выставке в Турине был представлен 1-ый масляный Автоматический выключатель. Французы показали незамедлительно 2 варианта: трехфазный на 25 кВ и однофазовый на 45 кВ мощностью 10 кВА. Вводы, контактная и дугогасительная системы в этом выключателе помещались в заземленный резервуар с маслом, которое пребывало под давлением. Вместимость с маслом работала не лишь только для гашения дуги, но и для изоляции токоведущих частей.

Обычные, достоверные и дешевые, эти автоматические выключатели имели и ряд значительных дефектов: имели возможность подорваться, были пожароопасными и владели очень впечатляющими объемами.

В 1914 г. все что же Доливо-Добровольский придумывает деионную решетку со особыми электромагнитами для втягивания электронной дуги в щель дугогасительной видеокамеры. Разработка может помочь тушить дугу очень максимально действенно. Принцип, использованный 105 лет обратно, применяется в автоматических выключателях до сих пор.

1921 - 1945 гг.

Германские инженеры Хуго Штоц и Генрих Шахтнер осуществили революцию: они совместили термический и магнитный расцепители в единственный блок неоднократного применения. В результате аппараты стали отстаивать не лишь только от перегрузок (как это проделывали их предшественники с одним термическим расцепителем), но и от кратких замыканий. Ныне вставку не надобно было заменять впоследствии всякого срабатывания – довольно было надавить кнопку и перезапустить выключатель.

Автоматический выключатель Хуго Штоца

Патент на открытие немцы возымели в 1924 г., а сквозь 4 года на рынке был замечен 1-ый в мире модульный Автоматический выключатель, который без конструктивных перемен выпускался затем на протяжении практически 30 лет.

Реклама автоматических выключателей Хуго Штоца в 20-х - 30-х годах XX века

В 1930-е годы еще были замечены дугогасительные видеокамеры для гашения искр, которые появляются при срабатывании прибора, и контактные накладки из серебросодержащих материалов.

Как беседует Денис Никитин, инженер-эксперт IEK GROUP – 1-го из основных изготовителей и поставщиков электротехники и светотехники, в наше время незапятнанное серебро при производстве автоматических выключателей не используется по причине невысокой температуры плавления и скорого разрушения при горении дуги.

В передовых устройствах применяется сплав серебра с тугоплавким веществом (металлическим или же неметаллическим) для увеличения стойкости контактной группы. К примеру, в выключателях серии ВА47-29 и ВА47-100 IEK® применяются напайки из серебросодержащего материала, который увеличивает износостойкость контактной группы и понижает переходное противодействие. В соответствии с этим, возрастает срок службы автоматического выключателя, увеличивается его надежность.

Патент, приобретенный Хуго Штоцем на самодействующий выключатель

Реклама выключателей Штоца на почтовых карточках

1946 - 1975 гг.

В РФ становление технологий шло по некоторое количество иному пути. В послевоенное время везде применялись выключатели АБ25. Расцепители в их стояли лишь только термические, значит, эти аппараты накрепко отстаивали только от перегрузок.

Краткие замыкания становились задачей: электронную сеть нужно разомкнуть быстро, но биметаллической пластинке термического расцепителя, дабы нагреться и включиться, надо время. Ток недлинного замыкания самодействующий выключатель с этим расцепителем, естественно, отключал, но пожар в проводке имел возможность начаться прежде.

Собственно что касается дугогасительных камер русских выключателей 1950–1960-х гг., то они содержали маленькое численность пластинок. Эффективность гашения дуги в этом случае невысока по причине мелкого дробления.

В дугогасительных видеокамерах передовых приборов пластинок важно более, при данном инженеры постараются отыскать подходящий баланс меж повышенным численностью пластинок для производительности дугогашения и компактностью автоматических выключателей.

Автоматические выключатели в 1 половине XX века

Самодействующий выключатель STOTZ-KONTAKT 1952 года выпуска

Самодействующий выключатель ABB

1976 - 1991 гг.

В направление надлежащих 20 лет вектор становления автоматических выключателей в мире сместился в сторону совершенствования данных, улучшения дугогасительных и контактных систем, возникновения приводов. Но в нашей стране данный этап ознаменован распространением выключателей АЕ1031.

Автоматический выключатель АЕ1031

Расцепитель у их был все еще лишь только термический, но было и принципное различие – недоступность дугогасительной видеокамеры.

При срабатывании прибора его контакты расползаются на бо̀льшее расстояние, чем у аппаратов предшествующего поколения, и дуга угасает. Похожие выключатели управляются со собственной задачей и до сих времен видятся в квартирных щитках жилых жилищ.

Выключатель АЕ1031 в разобранном облике

«Лучше поменять подобный выключатель на нынешний, оборудованный электрическим расцепителем и дугогасительной на камере. Нагрузки важно возрасли и возросли смысла токов недлинного замыкания, – объясняет Денис Никитин (IEK GROUP). – Дабы гарантировать защищенность электро сеток, от автоматических выключателей потребуются надежное срабатывание и быстродействие. Современные аппараты включаются при маленьком замыкании буквально быстро – за 0,1 секунды».

Повышенная дугогасительная камера автоматического выключателя ВА47-60 IEK

Из 1990-х в наши деньки

В 1990-е гг. Российская Федерация сделала колоссальный рывок в разработке и производстве автоматических выключателей, перенимая наилучший навык иностранных фирм и внедряя личные технологии, отвечающие на требования внутреннего рынка.

Основная масса передовых российских выключателей имеют и термический, и электрический расцепители, отстаивают сеть в одно и тоже время от перегрузок и кратких замыканий.

Для их изготовители отпускают вспомогательные модули, расширяющие активные способности автоматических выключателей.

К примеру, придуманы расцепители, которыми возможно рулить дистанционно. Они дают возможность размыкать цепь на расстоянии и неподменны во время пожара, когда потребуется выключить вентиляцию или же обнаружить электрический замок дверей, но доступа к щиту уже нет.

Нынешний ВА47-60М IEK®

Импульс от системы пожарной охраны поступает на самостоятельный расцепитель, и что отключает самодействующий выключатель. В качестве примера возможно привести расцепитель РН47 с безвинтовым креплением с спектром рабочего напряжения 161–253 В, который применяется для отключения одно-, двух-, трех- или же четырехполюсного автоматического выключателя серий ВА47-29 и ВА47-100 IEK®.

Механическая износостойкость передовых автоматических выключателей рассчитана не наименее, чем на 20 000 циклов, а электронная – не наименее, чем на 6000. Настолько впечатляющих характеристик основным изготовителям получилось добиться спасибо особой системы корпуса с усовершенствованной теплопотерей и его добавочной обороне от прогорания по причине дуги (отвод тепла исполняется за счет пластмассовой и железной пластин).

Длится и эволюция дугогасительных камер: в их возрастает численность пластинок, на выходе уточняются двойные искрогасящие решетки, которые увеличивают пожарную защищенность аппарата, препятствуя выбрасыванию товаров горения дуги наружу.

Порознь стоит заявить о вкладе российских изготовителей: в 2013 году русская фирма IEK возымела патент № 139886 на дугогасительную систему с повышенным сроком службы за счет увеличенной стойкости к токам недлинного замыкания. Патентованной технологией обустроены все автоматические выключатели серии ВА47-29 IEK®.

Патент № 139886 на дугогасительную систему с повышенным сроком службы
В современные аппараты все деятельнее внедряются системы автоматического регулировки данных (в зависимости от критерий работы), прогнозируется все больше обширное использование процессоров для моделирования дуги и возникновение трехфазных автоматов с периодом срабатывания 1 мс. Эволюция автоматического выключателя продолжается и по сей день.