Превключватели — предназначение, видове, устройство, принцип на действие

Превключватели за ножове са най -простите устройства за ръчно управление, които се използват в схеми на променлив ток при напрежение до 660 V и постоянен ток при напрежение до 440 V.

Ножовите превключватели и превключватели за сила на тока от 100 до 1000 A се използват в разпределителните устройства на електрически инсталации и се използват за неавтоматично затваряне и отваряне на електрически вериги.

В допълнение към превключвателите, устройствата за ръчно превключване включват пакети превключватели и превключватели, универсални ключове, контролери. Тези устройства се използват за включване и изключване, а превключвателите се използват за превключване на електрически вериги AC и DC при номинално натоварване.

Товароносимост

Всички прекъсвачи и превключватели позволяват продължителна работа при температура на околната среда не по-висока от 40

ОС и заредете номиналния им променлив или постоянен ток.

Класификация

Ключовете и превключвателите за ножове се класифицират според следните критерии:

1) по стойността на номиналния ток — 100; 200; 400; 600; 1000 А;

2) по броя на полюсите-еднополюсни, двуполюсни, триполюсни:

3) от наличието на разкъсващи контакти — с прекъснати контакти, без разкъсващи контакти.

Независимо от наличието на прекъсващи контакти, същите прекъсвачи и превключватели са подходящи за работа на постоянен и променлив ток. Но поради по -лошите условия за гасене на дъгата на постоянен ток, ножовите превключватели и превключватели без прекъсване на контактите в мрежи с постоянен ток се използват само като разединители;

4) по метод на управление — с директно управление за монтаж от предната страна на разпределителното устройство, с дистанционно управление за монтаж от задната страна на разпределителното устройство;

5) по метода на свързване на проводниците — с предната връзка на проводниците, със задната връзка на проводниците.

По броя на полюсите прекъсвачите се разделят на едно-, двуполюсни и триполюсни, по вида на управляващия ток те са от централната и страничната дръжка, по начина на свързване-от предната и задната страна на апарата.

Ключовете и превключвателите за ножове се произвеждат в едно-, дву- и триполюсни версии с централно или лостово задвижване за предно или задно свързване на проводници. Превключвателите с централна ръкохватка служат за разединител, тоест те изключват преди това изключените електрически вериги, а със странична дръжка и лостови задвижвания, те изключват веригите под товар.

Принципът на работа на прекъсвача

Превключвател (превключвател) е електрическо устройство с ръчно задвижване, предназначено за превключване на електрически вериги.

Понастоящем най-често срещаните ножови превключватели и превключватели от тип нарязване за сила на тока от 100 А и повече се изпълняват съгласно принципа на линейния контакт на подвижен контакт (нож) с фиксирана контактна рейка. Линейният контакт осигурява ниско съпротивление на контакта, прекъсване на големи токове и надеждност при работа.

На фиг. 1 показва принципа на линеен контакт. Неподвижният контактен стълб 1 е в съответствие с подвижния нож за контакт 2, състоящ се от две ленти с цилиндрични издатини 3, които осигуряват контакт със стълба по линията. Краищата на лентите на ножа са покрити с плоска пружина 4.

Ориз. 1. Линеен контакт

Общ изглед на двуполюсен превключвател е показан на фиг. 2.

Ориз. 2.Двуполюсен превключвател

Всеки полюс на прекъсвача се състои от контактна рейка 1 с две челюсти, между които има контактно ножче 2, въртящо се по ос 3, фиксирано в долните челюсти 4. Контактните ножове са здраво свързани с изолираща напречна глава 5, върху която е фиксирана изолирана дръжка 6.

Процеси, които възникват при отваряне на прекъсвача

Отварянето на веригата с превключвател предизвиква промяна в тока, образуване на електрическо поле между неподвижните и подвижните контакти. Силата на това поле е пропорционална на мрежовото напрежение и е обратно пропорционална на разстоянието между контактите.

В първия момент, когато превключвателят е изключен, когато разстоянието между контактите е малко, силата на електрическото поле може да достигне стойност от порядъка на няколко хиляди или дори десетки хиляди волта на сантиметър, което естествено причинява йонизация на въздушна междина.

Ориз. 3. Сили, действащи върху дъгата приизключване на прекъсвача

При достатъчна степен на йонизация ще настъпи разбивка на въздушната междина и се образува електрическа дъга… При постоянен ток, времето на дъгата, отколкото при променлив, така че ще съществува по-дълго време, както в последния случай, когато токът преминава през нулева стойност през всеки полупериод, дъгата изгасва за много кратко период от време.

Освен това беше установено, че дъгата се гаси колкото по -бързо, толкова по -голям е прекъсващият ток и колкото по -къси са лопатките на прекъсвача. Физически това се обяснява с факта, че при големи токове, които трябва да бъдат изключени, силите на взаимодействие между тока, протичащ в тоководещите части на превключвателя, и магнитното поле на дъгата ускоряват движението му във въздуха и дейонизацията.

Дъгата ще изпита по -голямата сила на опън, по -късите остриета на ножа, тъй като в този случай силата на магнитното поле, действащо върху дъгата, се увеличава.

Когато токовете от 75 A или по -малко са изключени, силите, действащи върху дъгата, са незначителни и следователно най -бързото разтягане на дъгата е от първостепенно значение. Тези токове (75 A и по -малко) се прекъсват от ключове (превключватели) за 100 — 400 A, следователно последните, в допълнение към основните ножове, имат и счупване (ножове с въртящ момент), които осигуряват достатъчна скорост за изключване на превключвателя , независимо от скоростта на ръката на оператора, и защита на основните контакти от разрушителното действие на дъгата.

Ножовете с въртящ момент са изработени от олекотен дизайн, тъй като се зареждат за кратко — само по време на процеса на изключване. Ножовите превключватели и превключватели за токове 600 A и повече се произвеждат без ножове с въртящ момент.

Дешифриране на обозначенията на ножовите превключватели

Буквени обозначения на прекъсвачи: Р — превключвател; P — превключвател; втората буква — P — предна връзка на проводници; В — със странична дръжка; Ts — с централна връзка. Цифрите показват: първият (1, 2 и 3) е броят на полюсите, вторият е номиналният ток (1 — 100 A, 2 — 250 A, 4 — 400 A и 6 — 600 A).

Ключове за ножове и ключове със странична дръжка и с лостово задвижване се произвеждат както със, така и без дъгови улеи. Ключовете за ножове с централна дръжка се произвеждат без дъгови камери с контакти за гасене на искри. Плътността на контактните повърхности на ножа и челюстите се осигурява поради пружиниращите свойства на материала на челюстите (за превключватели до 100 A) и поради стоманените пружини (за превключватели над 200 A).

За да се предпазят ножовете от разтопяване на дъгата при изключване, се използват високотокови прекъсвачи с искрогасящи или дъгови контакти. Контактите за гасене на искри, с които са оборудвани ножовете, при изключване се отдалечават от челюстите под действието на техните пружини, независимо от скоростта на дръжката и задвижването на превключвателя.

Дъговите контакти на прекъсвачите са разположени открито или вътре в дъговите камери. Те служат за осигуряване на бързо гасене на електрическата дъга и за предотвратяване на нейното прехвърляне към съседни проводящи или заземени разпределителни конструкции.Клавишните превключватели имат същия дизайн като превключвателите и се използват за превключване на електрически вериги.

В някои дизайни прекъсвачите се комбинират с предпазители или предпазителите се използват като ножове. Такъв дизайн, който позволява изпълнението на функциите на превключване и защита, се нарича предпазител (FBB).

От съображения за безопасност на обслужващия персонал превключвателите са затворени в метален защитен корпус

Прекъсвачи-разединители BP

Прекъсвачите (ножови превключватели) VR32-31, VR32-35, VR32-37, VR32-39 са предназначени за включване, преминаване и изключване на променлив ток с номинално напрежение до 660 V, номинална честота 50 и 60 Hz и постоянен ток с номинално напрежение до 440V в устройства за разпределение на електрическа енергия.

BP-32 еднопосочен триполюсен превключвател със странична дръжка

BP-32 двупосочен триполюсен прекъсвач със странична дръжка

Класификация на превключвателите-разединители BP:

Според степента на защита на дръжката: IР00, IР32.

По наличието на спомагателни контакти: без спомагателни контакти; с помощни контакти.

По вида на дръжката ръчно задвижване: без дръжка; странична дръжка; предна офсетова дръжка; странична отместена дръжка.

Според местоположението на равнината на свързване на външните скоби на контактните проводници: 1 — успоредно на монтажната равнина; 2 — перпендикулярно на монтажната равнина; 3 — комбиниран: вход паралелен, изход перпендикулярен на монтажната равнина; 4 — комбиниран: вход перпендикулярен, изход паралелен на монтажната равнина.

По брой полюси и брой посоки: еднополюсен превключвател-разединителедин пътепоказател; двуполюсен превключвател-разединител за една посока; триполюсен еднопосочен превключвател-разединител; еднополюсен превключвател-разединител за две посоки; двуполюсен превключвател-разединител за две посоки; триполюсен превключвател-разединител за две посоки.

Основни технически характеристики на прекъсвачите VR-32:

номинално работно напрежение за главната верига:

променлив ток:

380, 660 V.

постоянен ток:

220, 440 V

конвенционален свободен въздушен топлинен ток (Jth)

100, 250, 400 и 630 А

конвенционален термичен ток на обвивката (Jth)

80, 200, 315 и 500 А.

AC номинална честота

50 и 60 Hz

Механична издръжливост

за токове 100 и 250 A:

25000 цикъла «VO»

за токове 400 и 630 A:

16000 цикъла «IN»

Консумирана от устройството мощност на полюс

BP32-31

3 вата

BP32-35

15 вата

BP32-37

35 вата

BP32-39

60 вата

Блокове с предпазители — прекъсвач

За да се намалят общите размери на разпределителното устройство, се произвеждат блокове с предпазители (BPV), които осигуряват изключване на номиналните токове и защита на веригите от токови претоварвания и къси съединения. В BVP, когато дръжката се завърти, траверсът с поставения на нея предпазител се движи и контактите на устройството се отварят.

Наличието на два прекъсвания на полюс осигурява изключването на номинални токове до 350 A с променлив U до 550 V. За да изключите номинален постоянен ток от 350 A при U до 440 V, прекъсванията се захранват с дъгови мрежи .

Изваждането на патрон с изгоряла вложка е възможно само в изключено положение на BPV след освобождаване на специален фиксатор. Електрическа издръжливост на апарата 2500, механични 500 цикъла.

Информация за инсталиране

Прекъсвачите при натоварване трябва да бъдат монтирани във вертикално положение. Шините и проводниците трябва да бъдат свързани към неподвижните контакти на превключвателя, тоест така, че когато превключвателят е изключен, подвижните му ножове не се захранват.

Шините и проводниците, свързани към прекъсвачи, трябва да имат напречно сечение, съответстващо на номиналния ток на прекъсвача, и да бъдат подсилени, така че механичните натоварвания от тях да не се предават на клемите. Шините и проводниците трябва да бъдат здраво затегнати в клемите на прекъсвачите, за да се осигури надежден контакт и да се предотврати прегряване на последните.

Когато свързвате шините и проводниците, контактните гайки на превключвателите и превключвателите на ножовете трябва да се затягат плавно, без да се изтръгват. В този случай след първото затягане гайката трябва да се разхлаби и след това отново плавно да се затегне до повреда.

Гайките трябва да се завинтват, без да се заглушава; препоръчително е конците им да се смазват с технически вазелин.

Повърхността на контактните ножове на превключвателите на ножовете трябва да се смазва с малък слой рициново масло, за да се избегне засядането им в контактните стелажи. При почистване удебелената грес от ножовите превключватели и превключватели се отстранява с чист бензин.

Металните нетоководещи части на превключватели с лостово задвижване, монтирани от предната страна на щита, трябва да бъдат заземени.