Тема 4. Аппаратура управления и защиты

 

Для включения и выключения электрических машин, приборов: и сетей, а также для управления работой различных электротехнических установок и защиты их отдельных элементов при нарушении нормальных режимов работы используют вспомогательную электрическую аппаратуру, выключатели низкого и высокого напряжения, рубильники, переключатели, минимальные и максимальные автоматы, реостаты, контакторы, контроллеры, реле и магнитные пускатели.

Аппаратура управления, регулирования и защиты делится по способу управления на ручную и дистанционную, а также по напряжению сети, в которую они включаются.

Электрическая аппаратура является одним из важных звеньев современного производства. При ее помощи осуществляются все процессы управления электрическим оборудованием.

Выключатели и рубильники. Поворотный выключатель на рис. 1 служит для включения и выключения приемников электрической энергии напряжением до 220 в.

 

 

Рис 1. Поворотный выключатель.

1-основание, 2 и 4-неподвижные пружинящие контакты, 3- барабан, 5- контакты для присоединения проводов, 6-зажимной винт, 7-контактная пластина

 

Простейшим выключателем низкого напряжения, рассчитанным на малую мощность, является кнопочный выключатель на рис 2.

 

Рис. 2. Кнопочный выключатель:

а - подвижная часть, б - неподвижная часть.

 

Он состоит из подвижной и неподвижной частей.

Подвижная часть (вверху) имеет две кнопки 1, трехплечий рычаг 3, закрепленный на оси 2, и замыкатель 4 с латунной контактной пластиной 5. В корпусе замыкателя помещаются спиральная пружина 6 и стальной шарик 7.

Неподвижная часть (внизу) состоит из Двух контактов с контактными пружинами 8, к которым присоединяются при помощи винтов 10 провода 9 от электрической сети.

При нажиме кнопки 1, расположенной слева, опускается трехплечий рычаг 3.1. Его правое плечо вместе со второй кнопкой поднимается вверх. Одновременно среднее третье плечо рычага действует через шарик 7 и спиральную пружину в на замыкатель 4, перемещая его вправо. Последний своей пластиной 5 соединяет контактные пружины 8 неподвижной части выключателя и таким образом замыкает цепь проводов 9.

При нажиме кнопки, расположенной справа, замыкатель перемещается влево и размыкает цепь.

.

Для включения, выключения и переключения электрических цепей постоянного напряжения до 220 в и переменного напряжения до 380 в широко используются пакетные выключатели и переключатели. Пакетные выключатели и переключатели делятся на однополюсные, двухполюсные и трехполюсные, изготовляются для цепей постоянного тока до 400 а и переменного тока до 250 а, в зависимости от величины предельного тока имеют различные размеры.

Они обозначаются несколькими буквами и цифрами, например ПВ2—25: П — пакетный, В — выключатель, 2 — двухполюсный, 25— сила тока; ППЗ—10/Н2: П —пакетный, П — переключатель, 3 — трехполюсный, 10 — сила тока, Н2 — на два направления.

Пакетный выключатель и переключатель состоят из переключающего механизма и контактной системы.

Контактная система выполняется из отдельных контактных секций, которые собираются в пакет. Каждая секция (рис. 3, а), образующая один полюс контактной системы, состоит из изолятора, в пазах которого находятся неподвижные контакты 2 с зажимами 3 для подключения проводов, подвижных пружинящих контактов 4 с квадратными отверстиями 5 и фибровых шайб 6.

 

 

Рис. 3. Пакетный выключатель

а - устройство, б - схема

 В квадратные отверстия подвижных контактов помещается изолированный переключающий валик 7. При повороте рукоятки 8 этого валика происходит коммутация электрических цепей, в которые включен пакетный выключатель или переключатель (рис.3, б).

 

Для включения и выключения электрических установок с напряжением до 500 в  при токах, превышающих 6 а, применяют рубильники.                                                       

Существуют однополюсные, двухполюсные и трехполюсные рубильники, которые монтируются на щитах.

Основными частями трехполюсного рубильника (рис. 4, а) являются медные ножи 1, которые могут поворачиваться на осях 5, Укрепленных в неподвижных контактах 4.

К болтам контактов при помощи гаек присоединяются провода от приемника электрической энергии. При замыкании цепи медные ножи 1 входят в промежутки между пружинящими контактами 3, к зажимам которых подключены провода 2 от электрической сети.

Наряду с обычными рубильниками применяют рубильники-переключатели, которые называются также перекидными (рис. 4, б).

Переключатели, кроме верхних пружинящих контактов, имеют такое же количество нижних контактов.

Ножи перекидного рубильника можно соединять как с верхними, так и с нижними контактами. 

По правилам техники безопасности рубильники и переключатели закрываются защитными кожухами.

Рис. 4. Рубильники:

а - трехполюсный, б -перекидной.