Автоматический воздушный выключатель получил свое названия из за того, что электрическая дуга, возникающая при размыкании контактов гасится непосредственно в воздухе.
Отсутствие специальной среды, например масла, для гашения дуги упрощает конструкцию автомата, а значит – удешевляет изделие.
Для эффективного гашения дугового разряда в автоматических выключателях данного типа применяются различные технические решения, например:
В первом случае выключатель имеет основные контакты, выполненные из материала с низким сопротивлением для обеспечения минимальных электрических потерь. Дополнительные контакты имеют высокотемпературные напайки, которые принимают на себя дуговую нагрузку.
Дугогасительные камеры имеют различные рассекатели (решетки) за счет чего рассеивают энергию дуги внутри себя и не допускают выхода высокотемпературной плазмы за пределы корпуса.
Для обеспечения компактности электрических распределительных щитов выключатель, естественно, сам должен иметь небольшие габариты. В условиях их плотного размещения определяющим фактором является низкое тепловыделение.
Если говорить про электрические характеристики, то, в зависимости от назначения автомата, учитываются, в первую очередь, времятоковые характеристики, а также рабочие токи и напряжения.
По большому счету (как это не тривиально звучит) автоматический выключатель должен обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации.
Кстати, в квартирах и частных домах используются именно воздушные выключатели.
Помимо контактной группы и дугогасительной камеры обязательным компонентом автомата являются расцепители – устройства приводящие в действие подвижную группу контактов и обеспечивающие, тем самым, размыкание электрической цепи при определенных условиях.
Обязательными для автоматического выключателя являются два типа расцепителей:
Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя.
Предназначен для защиты от токов короткого замыкания (КЗ) или сверхтоков. Конструктивно представляет собой катушку, через которую протекает ток, коммутируемый автоматом.
При превышении его значения в несколько раз от номинала магнитное поле, создаваемое катушкой, увеличивается и вызывает перемещение сердечника, связанного с механическим приводом, размыкающим контакты.
Кстати, расцепители для защиты от токов КЗ могут быть электронными.
Тепловой расцепитель автомата.
Предназначен для отключения цепи при длительном превышении значения тока (перегрузки) не достигающем значения, вызывающего сработку электромагнитного расцепителя.
Представляет собой биметаллическую пластину, изгибающуюся при нагреве (за счет превышения номинального тока) и приводящую в действие механизм размыкающий контактную группу.
Принцип действия его является инерционным, то есть моментального отключения он не обеспечивает.
Любой такой выключатель имеет возможность ручного отключения, однако, использовать его для постоянного включения выключения цепи не рекомендуется, все- таки назначение его – защитное.