Описание

Автоматический выключатель (автомат) АП 50 предназначен для защиты электрических установок, в том числе асинхронных электродвигателей, от перегрузок и коротких замыканий, а также для нечастых (до 6 в час) включений и отключений электрических цепей или пусков и остановок электродвигателей.

Автоматический выключатель (автомат) АП 50 рассчитан для работы в следующих условиях:

• при температуре окружающей среды от -40° (без выпадения росы и инея) до +40°;

• при относительной влажности окружающего воздуха не более 90% (температура 20°) и не более 30% (температура +40°);

• при высоте над уровнем моря до 1000 м;

• при вибрации мест крепления автомата частотой до 25 Гц при ускорении не более 0,7.

Автоматы этой серии не рассчитаны для работы в следующих условиях: во взрывоопасной среде, в среде, содержащей активные газы и пары, разрушающие металл и изоляцию, в среде, насыщенной токопроводящей пылью и в местах, не защищенных от брызг воды, солнечных лучен и лучистой энергии отопительных приборов.

Автоматические выключатели АП-50 изготавливают:

• двухполюсные на поминальное напряжение переменного тока до 500 В при частоте 50 и 60 Гц и постоянного тока до 220 В и трехполюсные — на номинальное напряжение переменного тока до 500 В;

• на номинальные токи фазных расцепителей максимального тока: 1,6; 2,5; 4; 6.4; 10; 16; 25; 40; 50 А; 63А.

• по наличию фазных расцепителей максимального тока: с тепловыми и электромагнитными расцепителями, только с тепловыми расцепителями, только с электромагнитными расцепителями, без расцепителей — неавтоматические выключатели на номинальный ток 50 А;

• с токами отсечки электромагнитных расцепителей- 3,5 Iн, 8 Iн, 11 Iн.

• по наличию расцепителя максимального тока в нулевом проводе: без расцепителя — к нулевом проводе, с расцепителем в нулевом проводе. Автоматы с расцепителем максимального тока в нулевом проводе изготавливают, начиная с поминального тока фазных расцепителей 16 А. Ток продолжительного режима расцепителя в нулевом проводе не должен превышать 60% от номинального тока фазы;

• по наличию расцепителей минимального напряжения 110; 127; 220; 380; 400и 415 В переменного тока при частоте 50 Гц с возможностью включения катушки расцепителя для питания от постороннего источника;

• без расцепителя минимального напряжения, с расцепителем минимального напряжения;

• по наличию и роду блок-контактов: без блок-контактов, с одним переключающим, с двумя переключающими; открытого исполнения в пластмассовом корпусе и пыленепроницаемого исполнения в дополнительной металлической оболочке.

Структура условного обозначения АП50 — 3МТХХХХ:

АП50 — серия выключателя; 3 — количество максимальных расцепителей тока: 3;

МТ — максимальные расцепители тока: МТ — электромагнитные и тепловые; X — дополнительные расцепители: Н — минимальный расцепитель напряжения; Д — независимый расцепитель напряжения; О — максимальный расцепитель тока в нулевом проводе;

ХХ — климатическое исполнение и категория размещения: выключателей в пластмассовой оболочке — УЗ, ТЗ, ХЛ5; выключателей в металлической оболочке со степенью защиты IP54 по ГОСТ-У2, Т2, ХЛ5;

Х — номинальный ток максимальных расцепителей тока: 1 — 1,6; 2,5; 4,0А; 2 — 6,3; 10,0; 16,0А; 3 — 25,0; 40,0; 50,0; 63,0А.

Устройство автоматического выключателя серии АП-50

Автоматический выключатель (автомат) АП 50 состоит из следующих основных узлов: механизма управления. Контактной системы, дугогасительного устройства, расцепителей максимального тока.

Автоматический выключатель АП — 50: а — общий вид; б — продольный разрез 1 — основание; 2 — пластмассовый корпус; 3 — неподвижный контакт; 4 — подвижный контакт; 5 — пластины дугогасительные; 6 — электромагнитный расцепитель; 7 — тепловой расцепитель

Узлы автоматического выключателя размещены на пластмассовом цоколе. Сверху цоколь закрыт крышкой, снизу — дном. Механизм управления, построенный на принципе свободного расцепления, обеспечивает мгновенное размыкание контактов.

Отключение автомата при токах перегрузки и токах короткого замыкания происходит автоматически и не зависит от того, удерживается или не удерживается кнопка во включенном положении.

Блок-контакты являются самостоятельным узлом, кинематически связанным с траверсой подвижных главных контактов.

Тепловой расцепитель обеспечивает обратно зависимую от тока выдержку времени срабатывания в зоне перегрузок, а электромагнитный расцепитель — мгновенное срабатывание (отсечку) в зоне токов короткого замыкания.

Автоматический выключатель (автомат) АП 50: характеристики

Тепловые расцепители автоматического выключателя АП-50 при температуре окружающего воздуха 25° с холодного состояния при прохождении переменного однофазного тока частоты 50 Гц одновременно во всех полюсах допускают, не отключаясь в течение 1 ч, работу автомата при токе 1,1 Iн и отключают автомат при токе 1,35 Iн в течение не более 30 мин, а при токе 6Iн — за время от 1,5 до 10 с.

Автоматический выключатель (автомат) АП 50 обеспечивает повторное включение через 2 мин после отключения его тепловым расцепителем.

Электромагнитные расцепители при токе отсечки отключают автомат практически мгновенно.

Допускаемое отклонение нормальной уставки тока мгновенного срабатывания (отсечка) электромагнитных расцепителей:

• для номинальной уставки 3,5 Iн — отклонение ±15%;

• для номинальной уставки 8Iн — отклонение ±20%;

• для номинальной уставки 11Iн — +15% — -30%.

Предельная коммутационная способность (ПКС) и износостойкость автоматических выключателей АП-50

* – при номинальном токе и напряжении 380 В переменного тока или 220 В постоянного тока

Время-токовые характеристики автоматических выключателей АП-50 приведены на рисунках.

Защитные характеристики автоматических выключателей АП-50: а — 50А, б — 40А, в — 25А, г — 16А, д — 10А, е — 6,4 А

Расцепитель максимального тока в нулевом проводе обеспечивает отклонение автомата при токе, равном 100% от поминального тока фазных расцепителей. Допускаемое отклонение по току +40 и -20%.

Расцепители автомата калибруют заводы-изготовители при температуре окружающей среды +35°.

Расцепитель минимального напряжения не препятствует включению автомата при снижении напряжения до 80% от номинального и отключает автомат при снижении напряжения до 35% от поминального и менее.

Блок-контакты автоматического выключателя АП-50 допускают продолжительную нагрузку 1А, предельный ток включения — 10 А.

Механическая износоустойчивость автоматов — 50 000 включений и отключений.

Монтаж автоматических выключателей серии АП-50

При монтаже конструкцию, на которой крепят автомат, выравнивают так, чтобы во время затяжки винтов пластмассовый корпус автомата не подвергался напряжениям изгиба.

Автоматический выключатель (автомат) АП 50 устанавливают в вертикальном положении надписью «Вкл.» вверх и крепят к конструкции двумя винтами. Винты, крепящие автомат, затягивают до отказа. При этом пользуются отверткой соответствующего размера, чтобы не произошло сколов в пластмассовых деталях и срыва шлицев у винтов.

Зажимы главных контактов автомата предусматривают присоединение к ним как медных, так и алюминиевых проводов сечением от 6 до 10 мм2, а в случае применения специального наконечника — до 25 мм2.

При присоединении внешних проводников проявляют осторожность, по допуская, чтобы внешними проводниками создавались усилия, стремящиеся отогнуть выводные зажимы. Провод изолируют на длину 150 мм от автомата.

Все присоединяемые наконечники плотно прижимают к выводным зажимам. Места соединении зачищают и удаляют заусенцы.

Зажимы винтовые блок-контактов допускают присоединение к ним внешних проводов сечением до 1,5 мм2.

Перед постановкой крышки на автомат проверяют наличие дугогасительных камер в отсеках крышки и уже затем, надев крышку, притягивают ее к цоколю двумя винтами.

По окончании монтажа проверяют в обесточенном состоянии ручное включение и отключение автомата, при которых не должно быть заеданий кнопок, а также соприкосновения подвижных контактов с пластинами дугогасительных камер.

Автоматический выключатель (автомат) АП 50 рассчитан для работы без ремонта и смены каких либо частей. Шлифованные поверхности якоря и магнитопровода расцепителя минимального напряжения покрывают тонким слоем смазки для предохранения от коррозии. Износившийся автомат заменяют новым.

При нормальных условиях эксплуатации осмотр автоматического выключателя АП-50 производят раз в год и независимо от этого после каждого отключения от тока короткого замыкания.

Automatic Circuit Breaker (AP-50) — Purpose
The AP-50 automatic circuit breaker is designed to protect electrical installations, including asynchronous electric motors, from overloads and short circuits. It is also intended for infrequent switching (up to 6 times per hour) of electrical circuits or for starting and stopping electric motors.

Operating Conditions
The AP-50 circuit breaker is designed to operate under the following conditions:

• Ambient temperature: from −40 °C (without condensation or frost) to +40 °C;
• Relative humidity: not more than 90% at +20 °C and not more than 30% at +40 °C;
• Altitude above sea level: up to 1000 m;
• Vibration at the mounting points: frequency up to 25 Hz with acceleration not exceeding 0.7 g.

Circuit breakers of this series are not designed to operate in the following environments:

• Explosive atmospheres;
• Environments containing active gases or vapors that destroy metal and insulation;
• Environments saturated with conductive dust;
• Locations unprotected from water splashes, direct sunlight, or radiant heat from heating devices.

AP-50 Circuit Breaker — Types and Parameters

AP-50 circuit breakers are manufactured as follows:

• By number of poles and rated voltage:
  • Two-pole — for AC voltage up to 500 V at 50/60 Hz and DC voltage up to 220 V;
  • Three-pole — for AC voltage up to 500 V.
• By rated currents of phase overcurrent releases:
  1.6; 2.5; 4; 6.3; 10; 16; 25; 40; 50; 63 A.
• By type of phase overcurrent releases:
  • Thermal and electromagnetic releases;
  • Only thermal releases;
  • Only electromagnetic releases;
  • Without releases — non-automatic circuit breakers rated at 50 A.
• By electromagnetic release trip current settings:
  • 3.5 × In, 8 × In, 11 × In.
• By the presence of a neutral overcurrent release:
  • Without release in the neutral conductor;
  • With release in the neutral conductor (manufactured starting from rated phase release current of 16 A).
  • The continuous operating current of the neutral release must not exceed 60% of the phase rated current.
• By undervoltage release availability and ratings:
  • Without undervoltage release;
  • With undervoltage release for AC voltages 110, 127, 220, 380, 400, and 415 V at 50 Hz, with the possibility of coil supply from an independent source.
• By auxiliary contact configuration:
  • Without auxiliary contacts;
  • With one changeover contact;
  • With two changeover contacts.
• By enclosure type:
  • Open type in a plastic case;
  • Dustproof type in an additional metal enclosure.

AP-50 Circuit Breaker — Designation Structure

The conditional designation of the AP-50 circuit breaker has the following structure:

AP50 - 3MTXXX

• AP50 — circuit breaker series;
• 3 — number of overcurrent releases: 3;
• MT — type of overcurrent releases: MT = electromagnetic and thermal;
• X — additional releases:
  • H — undervoltage release;
  • D — shunt (independent) release;
  • O — overcurrent release in the neutral conductor;
• XX — climatic version and installation category:
  • In plastic enclosure: U3, T3, HL5;
  • In metal enclosure with IP54 protection rating according to GOST: U2, T2, HL5;
• X — rated current of overcurrent releases:
  • 1 = 1.6; 2.5; 4.0 A;
  • 2 = 6.3; 10.0; 16.0 A;
  • 3 = 25.0; 40.0; 50.0; 63.0 A.

AP-50 Circuit Breaker — Design and Construction

The AP-50 circuit breaker consists of the following main components:

• Control mechanism;
• Contact system;
• Arc-extinguishing device;
• Overcurrent releases.

General View of AP-50 Circuit Breaker

• 1 — Base;
• 2 — Plastic housing;
• 3 — Fixed contact;
• 4 — Moving contact;
• 5 — Arc-extinguishing plates;
• 6 — Electromagnetic release;
• 7 — Thermal release.

The components of the AP-50 circuit breaker are mounted on a plastic base. The base is closed with a cover on top and a bottom plate underneath.

The control mechanism, based on the principle of free release, ensures instant contact opening.

Disconnection of the breaker under overload and short-circuit currents occurs automatically and does not depend on whether the control button is held in the “ON” position.

Auxiliary contacts are independent units mechanically linked to the movable main contacts.

The thermal release provides an inverse time delay depending on the overload current, while the electromagnetic release provides instantaneous tripping (cutoff) under short-circuit currents.

AP-50 Circuit Breaker — Characteristics

• Thermal releases of the AP-50 circuit breaker at ambient temperature of +25 °C (from cold state) under single-phase AC 50 Hz across all poles allow:
  • Operation at current 1.1 × In for 1 hour without tripping;
  • Tripping at current 1.35 × In within 30 minutes;
  • Tripping at current 6 × In within 1.5 to 10 seconds.
• The AP-50 circuit breaker allows re-closing 2 minutes after disconnection by the thermal release.
• Electromagnetic releases trip the breaker almost instantaneously at the cutoff current.
• Permissible deviations of instantaneous tripping settings (cutoff):
  • At setting 3.5 × In — ±15%;
  • At setting 8 × In — ±20%;
  • At setting 11 × In — from +15% to −30%.

Breaking Capacity (BC) and Endurance of AP-50 Circuit Breakers

• Service life (operating cycles “ON–OFF”):
  • Total: 50,000 cycles
  • Switching at rated current and voltage: 50,000 / 25,000 / 20,000 cycles (depending on current rating)

Additional Characteristics

• Time-current characteristics are provided in diagrams (not included here).
• The neutral overcurrent release ensures tripping at 100% of the rated current of the phase releases. Permissible deviation: +40% / −20%.
• Releases are calibrated at +35 °C ambient temperature.
• The undervoltage release does not prevent breaker closing at 80% of rated voltage and trips the breaker at 35% of rated voltage or lower.
• Auxiliary contacts are rated for continuous load of 1 A, with maximum making current of 10 A.
• Mechanical endurance: 50,000 operations.

AP-50 Circuit Breaker — Installation

• During installation, the mounting surface for the breaker must be leveled so that tightening the screws does not cause bending stresses in the plastic housing.
• The AP-50 circuit breaker must be installed vertically with the “ON” label facing upward and fastened with two screws. Screws must be tightened fully using a screwdriver of the proper size to avoid chipping of plastic parts or stripping screw slots.
• Main contact terminals are designed for connection of both copper and aluminum conductors with cross-sections from 6 to 10 mm², and up to 25 mm² when using a special terminal lug.
• When connecting external conductors, care must be taken to avoid forces that may bend the output terminals. Conductors must be insulated up to a length of 150 mm from the breaker.
• All connected lugs must be tightly clamped to the terminals. Contact areas must be cleaned and burrs removed before connection.
• Screw terminals of auxiliary contacts allow connection of external conductors with cross-sections up to 1.5 mm².
• Before placing the cover on the breaker, make sure that arc-extinguishing chambers are present in the compartments. After that, place the cover and fasten it to the base with two screws.
• After installation is complete, check manual switching of the breaker in a de-energized state. The mechanism should operate smoothly without jamming, and movable contacts should not touch arc-extinguishing plates.
• The AP-50 circuit breaker is designed for operation without repair or replacement of parts. Polished surfaces of the armature and magnetic core of the undervoltage release must be covered with a thin layer of lubricant to prevent corrosion. Worn-out breakers must be replaced with new ones.
• Under normal operating conditions, the AP-50 circuit breaker must be inspected once per year, and additionally after each disconnection due to a short-circuit current.