Основные сведения
Различают два вида электрических аппаратов распределительных устройств:
1. коммутационные;
2. коммутационно-защитные.
Коммутационными называются аппараты ручного действия, предназначены только для коммутации электрических цепей, т.е. их включения, выключения и переключения. Защитные функции, например, защиту цепей от токов короткого замыкания, токов пере-
грузки, эти аппараты не выполняют.
К коммутационным аппаратам относятся рубильники, выключатели ( неавтоматиче
ские ) и переключатели.
Коммутационно-защитными называются аппараты ручного или дистанционного действия, предназначены как для коммутации электрических цепей, так и для их защиты. К ним относятся автоматические выключатели ( см. ниже ).
Рубильники, выключатели и переключатели
Основные сведения
Рубильники, пакетные выключатели и переключатели – это коммутационные аппа
раты ручного действия, предназначенные для включения, отключения и переключения электрических цепей под нагрузкой ( под током ).
Эти аппараты лишь коммутируют электрические цепи, но не защищают их, напри-
мер, от токов короткого замыкания, токов перегрузки и т.п.
Совмещают в себе функции коммутации и защиты т.н. коммутационно-защитные аппараты ( см. ниже ).
Рубильники
Рубильником называется электрический аппарат с ручным приводом, предназначен
ный для замыкания и размыкания электрических цепей под током.
Устройство рубильника показано на рис. 4.5.
Рис. 4.5. Рубильник:
1 – зажимные пружины; 2 – неподвижный контакт; 3 – рукоятка; 4 – главный контакт; 5 – отрывная пружина; 6 – дугогасительный контакт
Рубильник имеет два медных подвижных контакта: главный 4 и дугогасительный 6, а также один неподвижный - 2. Неподвижный контакт имеет щелевидную форму и снаб
жен нажимными пружинами 1. Контакты 4 и 6 приводятся в движение рукояткой 3 из изоляционного материала.
Для включения рубильника рукоятку поворачивают в напрпавлении протв часовой стрелки. Первым в щель контакта 2 войдет контакт 6, а при дальнейшем движении рукоят
ки до упора – контакт 4. Плотное обжатие контакта 4 внутри контакта 2 обеспечивают нажимные пружины.
При выключении порядок размыкания контактов обратный – сначала из щели вый
дет главный контакт 4, и ток будет протекать через дугогасительный контакт 6. При дальнейшем повороте рукоятки по часовой стрелке пружина 5 будет растягиваться до тех
пор, пока зажимные пружины способны удержать контакт 6 в щели контакта 2.
В конце поворота рукоятки контакт 6 под действием пружины выйдет из щели, при
чем размыкание контактов 2 и 6 происходит практически мгновенно. Тем самым резко ускоряется гашение дуги в воздухе.
Из сказанного следует, что в процессе размыкания контактов обгорает именно дуго
гасительный контакт, а поверхность главного контакта сохраняется целой.
При обгорании дугогасительный контакт легко заменяется.
При токах 600 А и выше вместо медных дугогасительных контактов применяют медно-графитные.
К рубильникам относят рубящие переключатели и разъединители.
Устройство переключателей и разъединители во многом схоже с устройством ру-
бильников.
Рубящий переключатель предназначен для замыкания, размыкания и переключе-
ния электрических цепей под током.
Разъединитель предназначен для замыкания и размыкания электрических цепей без тока.
Разъединители применяют на судах в качестве секционных выключателей на ГРЩ. При помощи этих выключателей шины ГРЩ делятся на несколько участков, которые при нормальной работе электрически через разъединители соединены между собой, образуя единую систему шин.
Если же надо обесточить какой-либо участок ГРЩ, например, для выполнения про
филактических работ, соответствующий разъединитель выключают, предварительно сняв нагрузку с отключаемого участка ( обычно путем отключения автоматов приемников элек
троэнергии ).
Рубящие переключатели применяют в мощных понижающих трансформаторах для плавного регулирования напряжения. С помощью этих переключателей изменяют число витков первичной обмотки трансформатора, в результате изменяется напряжение на вто-
ричной обмотке.
Выключатели и переключатели
Основные сведения
Судовые выключатели и переключатели – это коммутационные аппараты ручного управления, состоящие из собранных в пакеты секций с контактами. Поэтому они получи-
ли название «пакетные».
Пакетные выключатели предназначены для включения и выключения цепей посто
янного и переменного тока.
Пакетные переключатели предназначены для переключения упомянутых цепей.Не-которые типы переключателей, кроме переключения, позволяют включать и выключать питание переключаемых цепей.
Пакетные выключатели и переключатели делятся по таким признакам:
1. по числу полюсов – на одно-, двух- и трехполюсные;
2. по способу исполнения корпуса – открытые, защищенные и герметические.
Переключатели выполняются на два или три направления.
Пакетные выключатели и переключатели изготовляются на номинальные токи от
10 А до 400 А
Пакетные выключатели
Пакетный двухполюсный выключатель изображен на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Пакетный двухполюсный выключатель:
а – общий вид; б – пакет выключателя; в – схема; 1 – крышка; 2 – рукоятка; 3 – изоляторы; 4 – неподвижные контакты; 5 - фибровые шайбы; 6 – подвижные контакты
Выключатель имеет два пакета ( рис. 4.6, а ), каждый из которых ( рис. 4.6, б ) вклю
чает в себя подвижный латунный контакт 6 в виде лепестка, два неподвижных контакта 4 и корпус 3 из изоляционного материала.
В исходном положении ось подвижного контакта 6 расположена горизонтально, поэтому этот контакт соединяет через себя левый и правый неподвижные контакты 4. Та-
му состоянию контактов соответствует схема на рис. 4.6, в ( нижняя ).
При повороте рукоятки выключателя на 90º по часовой стрелке подвижный кон-
такт устанавливается вертикально, поэтому цепь через контакты 6 и 4 обрывается. Такому
му состоянию контактов соответствует схема на рис. 4.6, в ( верхняя ).
При помощи пружины в верхней части выключателя ( не показана ) контакты раз-
каются мгновенно при подходе рукоятки к положению, близкому к 90º. Такое мгновенное размыкание контактов способствует уменьшению их обгорания.
Пакетные переключатели
Устройство и принцип действия пакетных переключателей те же, что и пакетных выключателей. Отличие состоит в форме подвижных контактов ( рис. 4.7 ).
Как видно из рис.4.7, двухполюсный переключатель на три направления имеет че-
тыре контакта, расположенных в направлении сверху вниз. Каждый контакт выполнен в виде цельного лепестка, состоящего из двух частей в виде линий с поперечными черточ-
ками.
При этом угол раствора линий верхнего и третьего сверху контактов составляет 135º, второго и четвертого - 90º.
Схема на рис. 4.7. позволяет поочередно подключить к выходным проводам С 
, С 
одну из трех питающих сетей с выводами соответственно 1Л 
, 1Л 
, 2Л , 2Л и 3Л .
В положении контактов, изображенном на рис. 4.7, провод 1Л соединен с прово-
дом С через первый сверху подвижный контакт, провод 1Л с проводом С - через тре-
тий сверху контакт. Иначе говоря нагрузка, подключенная к выводам С , С , подключена к первой сети с выводами 1Л , 1Л . Это положение на корпусе переключателя обозначе-
но как «I».
Рис. 4.7. Принципиальная электрическая схема двухполюсного переключателя на три направления: ):
0, I, II, III – положения рукоятки переключателя; 1Л , 1Л - провода первой питаю-
щей сети; 2Л , 2Л - провода второй питающей сети; 3Л , 3Л - провода третьей питаю-
щей сети; С , С - провода нагрузки
При повороте рукоятки на 90º по часовой стрелке все четыре подвижных контакта также повернутся на этот угол. В результате через второй и четвертый сверху подвижные контакты с выводами С , С соединятся выводы 2Л , 2Л ( положение «II» ).
При повороте рукоятки еще на 90º по часовой стрелке через второй и четвертый сверху подвижные контакты с выводами С , С соединятся выводы 3Л , 3Л ( положе-
ние «III» ).
При установке рукоятки в положение «0» все четыре подвижных контакта размы-
каются.
Пакетные выключатели и переключатели имеют такие свойства:
1. малые габариты;
2. удобство в монтаже;
3. высокая вибро- и ударостойкость;
4. отсутствует выброс наружу газов и пламени ( т.к. дуга в них гасится в замкну
том пространстве);
5. быстрый износ контактной системы и приводного механизма.
Например, допустимое число операций «включено-выключено» при токах от 100
до 400 А и напряжении 220 В – не более 10 000.
Универсальные переключатели
Универсальные переключатели – это облегченные командоконтроллеры, предна-
значенные для нечастого переключения контактов в цепях управления и электроизмери -
тельных приборов. Частота переключений – не более 100 вкл / мин.
Рис. 4.8. Универсальный переключатель серии УП:
1- рукоятка управления; 2 – секции ( 6 шт. )
Переключатели собираются из отдельных контактных секций, изолированных друг
от друга пластмассовыми перегородками ( рис. 4.8 ) .
Контактная секция ( рис. 4.9 ) состоит из двух подвижных контактов 5, одного не-
подвижного контакта 4 и комплекта кулачковых шайб 9 из изоляционного материала.
Рис. 4.9. Секция переключателя серии УП:
1- пластмассовая перегородка; 2 – контактная планка; 3 – винт; 4 – неподвижный контакт; 5 – подвижные контакты ( 2 шт. ); 6 – серебряные напайки; 7 – скобы; 8 – зажи-
мы; 9 – кулачковые шайбы; 10 – главный валик
Неподвижные контакты закрепляются на общей пластмассовой планке 2, а подвиж
ные крепятся к скобам 7. Кулачковые шайбы жестко насажены на главный валик 10, про
ходящий через секции.
При повороте валика кулачки шайб поворачивают скобы 7 с подвижными контак-
тами, в результате чего последние могут замыкаться или размыкаться. Количество секций в переключателе, формы профилей шайб и их взаимное расположение определяются про-
граммой переключений в схеме управления.
В зависимости от схемы соединений контакты переключателей УП имеют одно-,
двух- или четырехкратный разрыв тока.
Рис. 4.10. Монтажная схема универсального переключателя ( а ) и таблица замыканий его контактов ( б )
На рис. 4.10 показана монтажная схема шестисекционного переключателя ( верх-
ний рисунок ) и таблица замыканий его контактов в шести положениях ( нижний рисунок ): при нулевом положении рукоятки ( 0º ), повороте на - 45º, -90º ( против часовой стрелки ), при повороте на +45º, +90º и +135º ( по часовой стрелке ).
Например, контакты №1 и №12 замкнуты только при повороте рукоятки переклю-
чателя на +90º, контакты №2 и №11 замкнуты при повороте рукоятки на -90º, и т.д.
Максимальное число секций в одном переключателе не более 16. Фиксация положе
ния обеспечивается с помощью звёздочки и ролика, укреплённого на рычаге с пружиной.
Переключатели УП изготавливаются с фиксацией рукоятки в каждом положении или с пружинным самовозвратом ее в нулевое положение . Рукоятки имеют либо оваль-
ную, либо револьверную ( рис. 4.8 ) форму.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 650.
