Как работают и из чего состоят автоматические выключатели ?

Как работают автоматические выключатели ?
Чтобы узнать как работают выключатели, для этого нам необходимо понять, как работает электричество.
Электричество определяется тремя основными характеристиками:
• Напряжение
• Ток
• Сопротивление
Напряжение - это «давление», которое приводит к движению электрический заряд. Ток - это «поток» зарядов - скорость, с которой заряды перемещаются через проводник, измеренная в любой конкретной точке. Проводник обладает определенным сопротивлением этому потоку, который изменяется в зависимости от состава и размера проводника.
Напряжение, ток и сопротивление взаимосвязаны - вы не можете изменить один, не меняя другого. Ток равен напряжению, деленному на сопротивление (обычно записывается как I=V/R). Это имеет интуитивный смысл: если вы увеличиваете давление или уменьшаете сопротивление, больше зарядов будет течь. Если вы уменьшаете давление или повышаете сопротивление, меньше зарядов будет течь.
Конструкция автоматического выключателя

Простейшим устройством защиты цепи является предохранитель. Предохранитель представляет собой тонкий провод, заключенный в корпус, который подключается к цепи. Когда цепь закрыта, весь заряд протекает через провод предохранителя - плавкий предохранитель испытывает тот же ток, что и любая другая точка вдоль цепи. Предохранитель предназначен для распада, когда он нагревается выше определенного уровня - если ток поднимается слишком высоко, он сжигает провод. Разрушение предохранителя открывает цепь, прежде чем избыточный ток может повредить проводку здания.
Проблема с предохранителями заключается в том, что они работают только один раз. Каждый раз, когда срабатывает предохранитель, вы должны заменить его на новый. Автоматический выключатель делает то же самое, что и предохранитель - он открывает цепь, как только ток поднимается на небезопасные уровни, но вы можете использовать ее снова и снова.
Основной выключатель состоит из простого переключателя, соединенного либо с биметаллической пластиной, либо с электромагнитом. На приведенной ниже картинке показана типичная конструкция электромагнита.
Фазный провод в цепи соединяется с двумя концами переключателя. Когда переключатель перевернут в положение «включено», электричество может течь от нижней клеммы, через электромагнит, вплоть до движущегося контакта, до неподвижного контакта и до верхней клеммы.
Электричество намагничивает электромагнит. Увеличение тока увеличивает магнитную силу электромагнита, а уменьшение тока снижает магнетизм. Когда ток переходит на небезопасные уровни, электромагнит достаточно прочен, чтобы вытащить металлический рычаг, подключенный к рычагу переключения. Все сцепление сдвигается, отклоняя подвижный контакт от неподвижного контакта, чтобы разрушить контур. Электричество отключается.

Взрывной выключатель.
Конструкция биметаллической полосы работает по тому же принципу, за исключением того, что вместо включения электромагнита большой ток изгибает тонкую полосу для перемещения рычага. Некоторые выключатели используют взрывной заряд, чтобы отключить переключатель. Когда ток поднимается выше определенного уровня, он поджигает взрывной материал, который приводит в движение поршень, чтобы открыть переключатель.
Дизайн выключателя: расширенный
Более продвинутые автоматические выключатели используют электронные компоненты (полупроводниковые приборы) для контроля уровня тока, а не простых электрических устройств. Эти элементы намного точнее, и они быстрее отключают цепь, но они также намного дороже. По этой причине в большинстве случаев по-прежнему используются обычные электрические выключатели.
Одним из новых устройств автоматического выключателя является прерыватель цепи замыкания на землю или УЗО. Эти сложные выключатели предназначены для защиты людей от поражения электрическим током, а не для предотвращения повреждения проводки здания. УЗО постоянно контролирует ток в нейтральном проводе цепи и фазном проводе. Когда все работает правильно, ток в обоих проводах должен быть точно таким же. Как только фазный провод подключается непосредственно к земле (например, если кто-то случайно касается фазного провода), сила тока повышается в фазном проводе, но не в нейтральном проводе. УЗО разрывает цепь, как только это происходит, предотвращая электрошоу. Поскольку ему не нужно ждать, пока ток достигнет небезопасного уровня, УЗО реагирует гораздо быстрее, чем обычный прерыватель.

Цена на автоматический выключатель CHINT