Διακόπτες - σκοπός, τύποι, συσκευή, αρχή λειτουργίας

Οι διακόπτες μαχαιριού είναι οι απλούστερες συσκευές χειροκίνητου ελέγχου που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος σε τάσεις έως 660 V και συνεχούς ρεύματος σε τάσεις έως 440 V.

Οι διακόπτες μαχαιριού και οι διακόπτες για ρεύματα από 100 έως 1000 A χρησιμοποιούνται στους διακόπτες διανομής ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και χρησιμοποιούνται για μη αυτόματο κλείσιμο και άνοιγμα ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Εκτός από τους διακόπτες, οι συσκευές χειροκίνητης μεταγωγής περιλαμβάνουν πακέτα διακόπτες και διακόπτες, κλειδιά γενικής χρήσης, ελεγκτές. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση και οι διακόπτες χρησιμοποιούνται για την εναλλαγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων AC και DC σε ονομαστικό φορτίο.

Ικανότητα φόρτωσης

Όλοι οι διακόπτες και οι διακόπτες επιτρέπουν τη συνεχή λειτουργία σε θερμοκρασία περιβάλλοντος όχι μεγαλύτερη από 40°C

OS και φορτίστε το ονομαστικό AC ή DC ρεύμα τους.

Ταξινόμηση

Τα κλειδιά και οι διακόπτες μαχαιριών ταξινομούνται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

1) με την τιμή του ονομαστικού ρεύματος - 100. 200; 400; 600; 1000 Α;

2) με τον αριθμό των πόλων - μονοπολικός, διπολικός, τριπολικός:

3) από την παρουσία σπασμένων επαφών — με σπασμένες επαφές, χωρίς διακοπή επαφών.

Ανεξάρτητα από την παρουσία επαφών διακοπής, οι ίδιοι διακόπτες κυκλώματος και διακόπτες είναι κατάλληλοι για λειτουργία συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος. Αλλά λόγω των χειρότερων συνθηκών για την κατάσβεση του τόξου συνεχούς ρεύματος, οι διακόπτες μαχαιριού και οι διακόπτες χωρίς διακοπή των επαφών σε δίκτυα συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται μόνο ως αποζεύκτες.

4) με μέθοδο ελέγχου — με άμεσο έλεγχο για εγκατάσταση στην μπροστινή πλευρά του πίνακα διανομής, με τηλεχειριστήριο για εγκατάσταση στην πίσω πλευρά του πίνακα διανομής.

5) με τη μέθοδο σύνδεσης των συρμάτων — με την μπροστινή σύνδεση των καλωδίων, με την πίσω σύνδεση των καλωδίων.

Σύμφωνα με τον αριθμό των πόλων, οι διακόπτες κυκλώματος χωρίζονται σε μονοπολικούς, διπολικούς και τριπολικούς, ανάλογα με τον τύπο του ρεύματος ελέγχου που προέρχονται από την κεντρική και την πλευρική λαβή, σύμφωνα με τη μέθοδο σύνδεσης - από μπροστά και πίσω της συσκευής.

Τα κλειδιά και οι διακόπτες μαχαιριών κατασκευάζονται σε εκδόσεις μονής, διπλής και τριπολικής με κεντρικό ή μοχλό ενεργοποίησης για μπροστινή ή πίσω καλωδίωση. Οι διακόπτες με κεντρική λαβή χρησιμεύουν ως αποζεύκτες, δηλαδή αποσυνδέουν τα ηλεκτρικά κυκλώματα που είχαν αποσυνδεθεί προηγουμένως και με πλευρικές λαβές και μηχανισμούς κίνησης μοχλού, αποσυνδέουν κυκλώματα υπό φορτίο.

Η αρχή λειτουργίας του διακόπτη κυκλώματος

Ένας διακόπτης (διακόπτης) είναι μια χειροκίνητη ηλεκτρική συσκευή που έχει σχεδιαστεί για την εναλλαγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Επί του παρόντος, οι πιο συνηθισμένοι διακόπτες μαχαιριού και διακόπτες τύπου βρύσης για ρεύματα 100 A και άνω εκτελούνται σύμφωνα με την αρχή της γραμμικής επαφής μιας κινητής επαφής (μαχαιριού) με μια σταθερή ράγα επαφής. Η γραμμική επαφή παρέχει χαμηλή αντίσταση επαφής, σπάζοντας μεγάλα ρεύματα και αξιοπιστία στη λειτουργία.

Στο σχ. 1 δείχνει την αρχή της γραμμικής επαφής. Ο σταθερός πόλος επαφής 1 ευθυγραμμίζεται με το κινητό μαχαίρι επαφής 2, που αποτελείται από δύο λωρίδες με κυλινδρικές προεξοχές 3, οι οποίες παρέχουν επαφή με τον πόλο κατά μήκος της γραμμής. Τα άκρα των λωρίδων μαχαιριού καλύπτονται με ένα επίπεδο ελατήριο 4.

Ρύζι. 1. Γραμμή επαφής

Μια γενική άποψη ενός διπολικού διακόπτη φαίνεται στο σχ. 2.

Ρύζι. 2. Διπολικός διακόπτης

Κάθε πόλος του διακόπτη κυκλώματος αποτελείται από μια ράγα επαφής 1 με δύο σιαγόνες, μεταξύ των οποίων υπάρχει μια λεπίδα επαφής 2, που περιστρέφεται στον άξονα 3, στερεωμένη στις κάτω σιαγόνες 4. Τα πτερύγια επαφής συνδέονται σταθερά με ένα μονωτικό σταυρό 5, στην οποία είναι στερεωμένη μια μονωμένη λαβή 6.

Διεργασίες που συμβαίνουν όταν ανοίγει ο διακόπτης κυκλώματος

Το άνοιγμα του κυκλώματος με διακόπτη προκαλεί αλλαγή στο ρεύμα, σχηματίζοντας ένα ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των σταθερών και κινούμενων επαφών. Η ισχύς αυτού του πεδίου είναι ανάλογη με την τάση γραμμής και αντιστρόφως ανάλογη με την απόσταση μεταξύ των επαφών.

Την πρώτη στιγμή που απενεργοποιείται ο διακόπτης, όταν η απόσταση μεταξύ των επαφών είναι μικρή, η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μπορεί να φτάσει μια τιμή της τάξης πολλών χιλιάδων ή και δεκάδων χιλιάδων βολτ ανά εκατοστό, γεγονός που προκαλεί φυσικά ιονισμό ενός κενό αέρος.

Ρύζι. 3. Δυνάμεις που επενεργούν στο τόξο όταν ενεργοποιείται ο διακόπτης κυκλώματος

Με επαρκή βαθμό ιονισμού, θα συμβεί διάσπαση του διακένου αέρα και σχηματίζεται ένα ηλεκτρικό τόξο… Με συνεχές ρεύμα, ο χρόνος του τόξου παρά με εναλλασσόμενο ρεύμα, άρα θα υπάρχει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, όπως στην τελευταία περίπτωση, όταν το ρεύμα διέρχεται από μηδενική τιμή σε κάθε μισό κύκλο, το τόξο σβήνει σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι το τόξο σβήνει πιο γρήγορα όσο υψηλότερο ήταν το ρεύμα διακοπής και τόσο μικρότερες ήταν οι λεπίδες του διακόπτη. Φυσικά, αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι σε μεγάλα ρεύματα που πρέπει να απενεργοποιηθούν, οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ του ρεύματος που ρέει στα μέρη που μεταφέρουν ρεύμα του διακόπτη και του μαγνητικού πεδίου του τόξου επιταχύνουν την κίνησή του στον αέρα και τον απιονισμό .

Το τόξο θα βιώσει όσο μεγαλύτερη δύναμη εφελκυσμού, τόσο πιο κοντές είναι οι λεπίδες του μαχαιριού, γιατί σε αυτή την περίπτωση αυξάνεται η ισχύς του μαγνητικού πεδίου που ενεργεί στο τόξο.

Όταν τα ρεύματα 75 A ή λιγότερο είναι απενεργοποιημένα, οι δυνάμεις που ασκούνται στο τόξο είναι αμελητέες και επομένως η ταχύτερη δυνατή επέκταση τόξου είναι πρωταρχικής σημασίας. Αυτά τα ρεύματα (75 A και λιγότερα) διακόπτονται από διακόπτες (διακόπτες) για 100 — 400 A, επομένως οι τελευταίοι, εκτός από τα κύρια μαχαίρια, έχουν επίσης ένα σπάσιμο (μαχαίρια ροπής) που παρέχουν επαρκή ταχύτητα για να απενεργοποιήσετε τον διακόπτη. ανεξάρτητα από την ταχύτητα του χεριού του χειριστή, και προστασία των κύριων επαφών από την καταστροφική δράση του τόξου.

Τα μαχαίρια ροπής είναι κατασκευασμένα από ελαφρύ σχεδιασμό, καθώς φορτίζονται για μικρό χρονικό διάστημα - μόνο κατά τη διαδικασία απενεργοποίησης. Οι διακόπτες μαχαιριού και οι διακόπτες για ρεύματα 600 A και άνω κατασκευάζονται χωρίς μαχαίρια ροπής.

Αποκρυπτογράφηση ονομασιών διακόπτη μαχαιριών

Ονομασίες γραμμάτων των αυτόματων διακοπτών: P — διακόπτης; P — διακόπτης; το δεύτερο γράμμα — P — μπροστινή σύνδεση καλωδίων. Β — με πλευρική λαβή. Ts — με κεντρική σύνδεση. Οι αριθμοί δείχνουν: το πρώτο (1, 2 και 3) είναι ο αριθμός των πόλων, το δεύτερο είναι το ονομαστικό ρεύμα (1 — 100 A, 2 — 250 A, 4 — 400 A και 6 — 600 A).

Τα κλειδιά με μαχαίρι και πλευρική λαβή και μοχλός κατασκευάζονται με και χωρίς αγωγούς τόξου. Τα κλειδιά μαχαιριών με κεντρική λαβή κατασκευάζονται χωρίς θαλάμους τόξου με επαφές αναστολέα σπινθήρα. Η στεγανότητα των επιφανειών επαφής του μαχαιριού και των σιαγόνων εξασφαλίζεται λόγω των ιδιοτήτων ελατηρίου του υλικού των σιαγόνων (για διακόπτες έως 100 A) και λόγω των χαλύβδινων ελατηρίων (για διακόπτες άνω των 200 A).

Για την προστασία των λεπίδων από την τήξη του τόξου κατά την ενεργοποίηση, χρησιμοποιούνται διακόπτες κυκλώματος υψηλού ρεύματος με επαφές κατάσβεσης σπινθήρα ή δημιουργίας τόξου. Οι επαφές κατάσβεσης σπινθήρων με τις οποίες είναι εξοπλισμένα τα μαχαίρια, όταν είναι απενεργοποιημένα, απομακρύνονται από τις σιαγόνες υπό τη δράση των ελατηρίων τους, ανεξάρτητα από την ταχύτητα της λαβής και την ενεργοποίηση του διακόπτη.

Οι επαφές τόξου των διακοπτών κυκλώματος βρίσκονται σε εξωτερικούς χώρους ή μέσα στους θαλάμους τόξου. Χρησιμεύουν στη διασφάλιση της ταχείας κατάσβεσης του ηλεκτρικού τόξου και στην αποτροπή της μεταφοράς του σε παρακείμενες αγώγιμες ή γειωμένες κατασκευές διανομής.Οι διακόπτες κλειδιού έχουν τον ίδιο σχεδιασμό με τους διακόπτες και χρησιμοποιούνται για την εναλλαγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Σε ορισμένα σχέδια, οι διακόπτες κυκλώματος συνδυάζονται με ασφάλειες ή οι ασφάλειες χρησιμοποιούνται ως μαχαίρια. Ένας τέτοιος σχεδιασμός, ο οποίος επιτρέπει την εκτέλεση λειτουργιών μεταγωγής και προστασίας, ονομάζεται ασφάλεια (FBB).

Για την ασφάλεια του προσωπικού χειρισμού, οι διακόπτες είναι κλεισμένοι σε μεταλλικό προστατευτικό περίβλημα

Διακόπτες-αποζεύκτες BP

Οι διακόπτες κυκλώματος (διακόπτες μαχαιριών) VR32-31, VR32-35, VR32-37, VR32-39 είναι σχεδιασμένοι για ενεργοποίηση, ενεργοποίηση και αποσύνδεση εναλλασσόμενου ρεύματος με ονομαστική τάση έως 660 V, ονομαστική συχνότητα 50 και 60 Hz και συνεχές ρεύμα με ονομαστική τάση έως 440V σε συσκευές διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

BP-32 μονόδρομος τριπολικός διακόπτης με πλευρική λαβή

BP-32 Πλαϊνή λαβή Διπλής κατεύθυνσης τριπολικός διακόπτης κυκλώματος

Ταξινόμηση των αποζεύξεων διακόπτη BP:

Σύμφωνα με τον βαθμό προστασίας της λαβής: IP00, IP32.

Με την παρουσία βοηθητικών επαφών: χωρίς βοηθητικές επαφές. με βοηθητικές επαφές.

Από τον τύπο της λαβής χειροκίνητη μονάδα δίσκου: χωρίς λαβή; πλαϊνή λαβή? μπροστινή όφσετ λαβή? πλευρική όφσετ λαβή.

Ανάλογα με τη θέση του επιπέδου σύνδεσης των εξωτερικών σφιγκτήρων των συρμάτων επαφής: 1 — παράλληλα με το επίπεδο εγκατάστασης. 2 — κάθετα στο επίπεδο στερέωσης. 3 — συνδυασμένη: είσοδος παράλληλη, έξοδος κάθετη στο επίπεδο στερέωσης. 4 — συνδυασμένη: είσοδος κάθετη, έξοδος παράλληλη προς το επίπεδο στερέωσης.

Κατά αριθμό πόλων και αριθμό κατευθύνσεων: μονοπολικός διακόπτης-αποζεύκτης, ένα οδικό σήμα. Διπολικός διακόπτης-αποζεύκτης για μία κατεύθυνση. τριπολικός μονοκατευθυντικός διακόπτης-αποζεύκτης. μονοπολικός διακόπτης-αποζεύκτης για δύο κατευθύνσεις. Διπολικός διακόπτης-αποζεύκτης για δύο κατευθύνσεις. τριπολικός διακόπτης-αποζεύκτης για δύο κατευθύνσεις.

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά των αυτόματων διακοπτών VR-32:

ονομαστική τάση λειτουργίας για το κύριο κύκλωμα:

εναλλασσόμενο ρεύμα:

380, 660 V.

συνεχές ρεύμα:

220, 440V

συμβατικό ρεύμα θερμότητας ελεύθερου αέρα (Jth)

100, 250, 400 και 630 Α

συμβατικό ρεύμα θερμικής θήκης (Jth)

80, 200, 315 και 500 Α.

Ονομαστική συχνότητα AC

50 και 60 Hz

Μηχανική αντοχή

για ρεύματα 100 και 250 A:

25000 κύκλοι «VO»

για ρεύματα 400 και 630 A:

16000 κύκλοι «IN»

Ισχύς που καταναλώνεται από τη συσκευή ανά πόλο

ΒΡ32-31

3 watt

ΒΡ32-35

15 watt

ΒΡ32-37

35 watt

ΒΡ32-39

60 watt

Μπλοκ ασφαλειών - διακόπτης κυκλώματος

Προκειμένου να μειωθούν οι συνολικές διαστάσεις του εξοπλισμού διανομής, παράγονται μπλοκ ασφαλειών (BPV), τα οποία παρέχουν αποσύνδεση των ονομαστικών ρευμάτων και προστασία των κυκλωμάτων από υπερφόρτωση ρεύματος και βραχυκυκλώματα. Στο BVP όταν περιστρέφεται η λαβή κινείται η τραβέρσα με την ασφάλεια που έχει τοποθετηθεί και ανοίγουν οι επαφές της συσκευής.

Η παρουσία δύο διακοπών ανά πόλο εξασφαλίζει την αποσύνδεση ονομαστικών ρευμάτων έως 350 A με εναλλασσόμενο U έως 550 V. Για την αποσύνδεση ονομαστικού συνεχούς ρεύματος 350 A σε U έως 440 V, οι διακοπές τροφοδοτούνται με δίκτυα τόξου.

Η εξαγωγή ενός φυσιγγίου με καμένο ένθετο είναι δυνατή μόνο στη θέση off του BPV μετά την απελευθέρωση ενός ειδικού μάνταλου. Ηλεκτρική αντοχή της συσκευής 2500, μηχανική 500 κύκλοι.

Πληροφορίες εγκατάστασης

Οι διακόπτες φορτίου πρέπει να τοποθετούνται σε κάθετη θέση. Οι ζυγοί και τα καλώδια πρέπει να συνδέονται στις σταθερές επαφές του διακόπτη, έτσι ώστε όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος, οι κινούμενες λεπίδες του να μην ενεργοποιούνται.

Οι ζυγοί και τα καλώδια που συνδέονται με διακόπτες κυκλώματος πρέπει να έχουν διατομή που αντιστοιχεί στο ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη κυκλώματος και να είναι ενισχυμένα έτσι ώστε τα μηχανικά φορτία από αυτά να μην μεταδίδονται στους ακροδέκτες.Οι ζυγοί και τα καλώδια πρέπει να σφίγγονται καλά στους ακροδέκτες των αυτόματων διακοπτών για να διασφαλίζεται η αξιόπιστη επαφή και να αποφεύγεται η υπερθέρμανση των τελευταίων.

Κατά τη σύνδεση των ζυγών και των καλωδίων, τα παξιμάδια επαφής των διακοπτών και των λεπίδων θα πρέπει να σφίγγονται ομαλά χωρίς να τραβούν προς τα έξω. Σε αυτή την περίπτωση, μετά το πρώτο σφίξιμο, το παξιμάδι πρέπει να χαλαρώσει και στη συνέχεια να σφίξει ξανά ομαλά μέχρι να αστοχήσει.

Τα παξιμάδια πρέπει να βιδώνονται χωρίς να μπλοκάρουν. συνιστάται η λίπανση των νημάτων τους με τεχνική βαζελίνη.

Η επιφάνεια των λεπίδων επαφής των διακοπτών λεπίδων θα πρέπει να λιπαίνεται με ένα μικρό στρώμα καστορέλαιου για να αποφευχθεί η προσκόλληση στις σχάρες επαφής. Κατά τον καθαρισμό, το παχύρρευστο γράσο από τους διακόπτες και τους διακόπτες του μαχαιριού αφαιρείται με καθαρή βενζίνη.

Τα μεταλλικά μη αγώγιμα μέρη των διακοπτών που λειτουργούν με μοχλό που είναι τοποθετημένα στην μπροστινή πλευρά της θωράκισης πρέπει να είναι γειωμένα.