Характеристики, описание и принцип работы автомата ап-50

Введение

Многим приходилось видеть автоматический выключатель АП-50. Этот автомат присутствует в нашей жизни как фундаментальный атрибут нашего материального мира, как незримый спутник дающий свет и тепло. Многие помнят его с детства, могут не знать названия, но зрительный образ знаком почти всему населению России, да и не только. И никто никогда не задумывался: а сколько же этому чуду техники лет? Вот и мы в компании «МФК ТЕХЭНЕРГО» решили разобраться в этом вопросе, а заодно и поделиться найденной информацией с электротехнической аудиторией, с людьми, неравнодушными в своей профессии к историческим фактам.

Представленный нами материал имеет под собой строго научную основу и взят из проверенных источников. Если у вас есть любопытная информация по данной теме, пожалуйста, присылайте ее нам и мы дополним публикуемый материал. Это поможет более глубоко и всесторонне разобраться в вопросе, затерявшемся в глубине лет.

Эпилог

И как так получилось, что за столько десятилетий не было внесено никаких принципиальных изменений в конструкцию АП-50? Менялись требования, условия, технологические поколения, уже появились умные, набитые искусственным интеллектом аппараты, а «апэшка» осталась в первозданном виде и не сдаёт свои позиции. Возможно ли в здравом уме себе представить, что вместо современного мобильного телефона кто-то захочет продолжать использовать телеграф или коммутатор? Вон уже простую и безобидную, никому не мешающую лампу накаливания и ту заменили светодиодами! Подключайте свои сервера и компьютеры, томографы и андроиды через самое надёжное и безотказное семидесятилетнее устройство! Или же Веллер прав?

Устройство автомата АП-50

Автомат АП-50 является легендой советской инженерной мысли, вот уже более шестидесяти лет он выпускается промышленностью и не собирается уходить в историю. АП50 выпускаются в двух- и трехполюсном исполнениях. Их предшественниками были похожие автоматы АП-16 и АП-25. Для этого автомата не нужны какие-либо щитки, din-рейки и т.п — он сам себе щиток с одним автоматом. Он крепится двумя винтами на походящее основание, у него имеется защитный кожух и два кнопочных толкателя для включения и отключения. В автомате реализован классический набор, состоящий из электромагнитного и теплового расцепителей, установленных на каждом полюсе. Автомат АП-50 прост и гениален, как автомат Калашникова:

Если посмотреть снизу, то в крышке можно увидеть дугогасительные камеры, а на самом автомате под защитной текстолитовой пластиной есть доступ к пластинам тепловых расцепителей:

Здесь прекрасно всё. Электромагнит с обмоткой, которую при желании можно и перемотать, шток, который рекомендуют слегка смазывать для хорошего скольжения. Дугогасительные камеры можно вынуть, почистить и вставить на место. Практически любой элемент можно снять и заменить. Внутри куча свободного места, куда можно поставить блок-контакты, расцепитель минимального напряжения и т.д. Свобдный корпус обеспечивает хороший теплоотвод. Под кнопками имеется рычажок, изменяющий чувствительность расцепителей в диапазоне 0.7-1I_n.

Устройство, назначение, технические параметры, фотографии автоматического выключателя серии АП50Б, подробный разбор внутренних элементов автомата АП 50

Назначение автоматического выключателя АП50Б

При использовании в тексте названий АП50Б или АП 50 подразумевается один и тот же коммутационный аппарат.
 
Автоматический выключатель АП50Б предназначен для исполнения следующих функций:

• беспрепятственное пропускание электрического тока через токопроводящие элементы в обычных условиях эксплуатации;
• ручное управление снабжением электрической цепи при помощи кнопок на передней панели (до 30 коммутаций в час);
• протекция электрической сети от сверхтоков;
• запуск и остановка электрических двигателей.

Двухполюсный выключатель АП 50 2МТ применяют в сетях постоянного тока на напряжение до 200 V.Трёхполюсный выключатель АП 50 3МТ задействован в цепях переменного тока напряжением до 500 V с номинальной частотой 50 и 60 Hz.
 
 

Технические и эксплуатационные параметры автомата АП 50

Выключатель АП50Б выпускают на рабочие токи 1,6 А, 2,5 А, 4 А, 6,3 А, 10 А, 16 А, 25 А, 40 А, 50 А и 63 А.
Запрашиваемые исполнения автомата АП 50 – 2МТ и 3МТ, то есть двухполюсный и трёхполюсный аппарат с магнитным (М) и тепловым (Т) расцепителем.
Климатическое исполнение выключателя и категория размещения У3 (УЗ) – работоспособность в умеренном климате (У) в строениях с кровлей и вентиляцией естественным способом (категория 3) согласно ГОСТ 15150.
Степень защиты от климатических факторов и от прикосновений к токопроводящим элементам IP20 (отсутствует защита от воды) по ГОСТ 14254.
 
Настройка электромагнитного расцепителя в зоне КЗ (короткого замыкания) может быть 3,5 и 10·In. Первую заводскую регулировку (3,5·In) используют в сетях с низкими значениями замыканий накоротко (например, сети управления или сигнализации). Автоматы со второй уставкой (10·In) запрашивают наиболее часто и монтируют повсеместно.
Электромагнитный расцепитель в заводских условиях настроен на вызывание автоматического расцепления при токе КЗ 10·In (где In – значение номинального тока в амперах).
 
Тепловой расцепитель настроен при комнатной температуре t = +20 °С ± 5 °С таким образом:

• при протекание тока значением 1,05·In не срабатывает за один час;
• за время равное 30 минутам размыкает контакты при силе тока 1,35·In;
• при нагружение любого полюса отдельно током 6·In расцепитель перегрузки срабатывает за 1,5-15 секунд;
• последующее включение после расцепления возможно через 2 минуты (время для остывания).

Автоматический выключатель воспринимает (без поломки) внешние механические факторы (вибрации, удары) согласно группе механического исполнения М7 по ГОСТ 17516.1.
 
 

Устройство (принцип действия) автоматического выключателя АП50Б

Выключатель АП устроен следующим образом:

• съёмная крышка, основа и пластина (дно) выполненные из пластмассы;
• механизм с мгновенным срабатыванием с кнопками «Включить» и «Отключить»;
• три пары расцепителей в зоне сверхтоков (3 электромагнитных + 3 тепловых в каждом полюсе, если автомат трёхполюсный);
• подвижный (двигающийся) и неподвижный (стационарный) контакты в каждом полюсе;
• система для гашения электрической дуги;
• контактный ввод и вывод для монтажа кабелей и проводов с кабельными наконечниками и без них.

 
На крышке 1 автоматического выключателя укреплена дугогасительная система 12.
Механизм свободного расцепления гарантирует моментальное расхождение контактной системы (7 и 8), как при оперирование кнопкой 4, так и при автоматическом срабатывании. Расцепители 5 и 6 могут поворачивать отключающую рейку 11, что приводит к мгновенному срабатыванию.
Тепловой и электромагнитный расцепители (5 и 6) подключаются в сеть последовательно между подвижным контактом 7 и контактным выводом 10. Для обеспечения высокой стойкости к износу подвижный контакт подключается с помощью медного многопроволочного плетёного проводника.
 Скачать заводской каталог и руководство по эксплуатации, просмотреть цены, фото можно в этой рубрике.

Производители автоматических выключателей АП-50

Из производителей мне известны КЭАЗ (Россия, Курск) и Коростенское УПП УТОС (Украина, Коростень Житомирской обл.). КЭАЗ выпускает такие автоматы, маркируя их как АП50Б и очень ревностно следит, чтобы их исключительное право на производство данных автоматов было соблюдено. Не так давно у них были судебные терки с московским предприятием, и они этот спор выиграли, а конкуренты сняли АП 50 с производства. Есть еще челябинский завод «Электроконтактор», который выпускает автоматы АП50, которые я видел только на фото и только в закрытом виде. Что-то у них там тоже запатентовано, клавиши не круглые, а прямоугольные, контакты для подключения находятся снаружи основного кожуха. Может быть есть в комплекте какие-то дополнительные крышки, закрывающие эти контакты, не знаю. Коростенские автоматы похожи на КЭАЗовские. Говорят, их тоже подделывают.

Исторические факты

Согласно учебнику, Л. А. Родштейна «Электрические аппараты низкого напряжения», допущенного министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для электротехнических техникумов и выпущенного издательством «ЭНЕРГИЯ» в 1964 году тиражом 18500 экземпляров, автоматические выключатели серии АП выпускаются только на два номинальных тока 25 А и 50 А в двух и трехполюсном исполнении и называются АП-25 и АП-50. Л. А. Родштейн не за один день написал свой учебник — дело подготовки материалов для учебного издания сложное и долгое. А потом их еще нужно вычитать, согласовать, утвердить… Да и писался он не на пустом месте. К тому моменту автоматические выключатели широко использовались в стране.

В учебниках даётся информация по фундаментальным, необходимым и актуальным знаниям, а значит, АП-50 уже был известным аппаратом, если возникла потребность в его изучении при подготовке специалистов для народного хозяйства страны. Все это позволяет смело прибавить к возрасту автомата как минимум десяток лет. И, в итоге получается, что 1953 год — год окончательного восстановления промышленности после разрушительной войны и год возможного рождения легендарного АП-50.

Другой источник — «Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре» Г. А. Карвовского и С. П. Окорокова, выпущенный Государственным энергетическим издательством 1962 года (Госэнергоиздат М-Л), тиражом 25 000 экземпляров (сдано в набор в 1961 г.) дает подробное описание автоматического выключателя типа АП-50, разбирает его технические характеристики, предназначение, конструктивные исполнения; в табл.7-19 на стр.148 приводится полная и подробная информация по расцепителям коммутационной стойкости. Однако, в отличии от ученика Л. А. Родштейна, имеются сведения по выключателям на полную линейку номинальных токов ( 1,6 А; 2,5 А; 4 А; 6,4 А; 10 А; 16 А; 25 А; 40 А; 50 А), при этом коммутационная способность выключателя составляет от 0,3 кА до 1,5 кА.

Интересно, что в более раннем справочнике Г. А. Карвовского ничего не сказано об АП-25, речь идет только об АП-50. И уже дана полная шкала номинальных токов, на которые выпускались в те давние времена коммутационные аппараты АП-50, за исключением номинального тока на 63 А. Видно, что номинальные токи полностью соответствуют современным параметрам выключателей, кроме одного — на 63 А. Поэтому и называется данный аппарат АП-50 — ведь выпускался он когда-то только на максимальный номинальный ток 50 А. Номинал добавили, а название оставили.

Аналитические выводы

Таким образом, возраст аппарата подбирается уже к семидесяти годам, а возможно, и более. И теория о его «трофейном» происхождении выглядит все более правдоподобно. Из всех имеющихся упоминаний АП-50, следует, что в начале 50-х годов автомат успешно использовался в народном хозяйстве страны. Сомнительно, что за одну послевоенную пятилетку сумели и автоматический выключатель разработать, и производство наладить. А вот то, что все работы над полученными и вывезенными из Германии образцами выполнялись силами харьковских специалистов по созданию конструкторской документации для производства и эксплуатации оборудования, выглядит реалистично.

И вот уже этот без пяти минут ровесник «Лампочки Ильича» востребован во времена четвертой технологической революции. Голова идет кругом, а душа наполняется восхищением от гениальности изобретенного в прошлом веке выключателя и от таланта конструкторов. Где-то у М. Веллера написано, что все последующие поколения сильно заблуждаются, когда считают своих предшественников более отсталыми и менее развитыми по сравнению с собой. Мир развивается, а значит и мы автоматически с ним становимся умнее. Но вот АП-50 в очередной раз заставляет нас серьезно задуматься на эту тему. И не питать иллюзий! Если посмотреть на конструкцию аппарата по учебной литературе, по имеющимся изделиям того периода, или же по конструкторской документации, то очевидно, что за все последующие годы никаких изменений, кроме внешнего вида, автоматический выключатель не претерпел.

Рубильник отжал — промышленность поднял!