Основные типы и конструкции коммутационных приборов и аппаратов (рубильники; пакетные, кулачковые, универсальные выключатели и переключатели)

МЭ-32_НалЭО_3 пара_2-22_Тема 3.2.8.Наладка коммутационных приборов и аппаратов

ЗАДАНИЕ:

1.Составить конспект.

        ПРОЛОГ: Для хорошего электрика не существует такого короткого замыкания, которое он не смог бы удлинить.. (Знание теории лучший помощник практики)!!!

Основные типы и конструкции коммутационных приборов и аппаратов (рубильники; пакетные, кулачковые, универсальные выключатели и переключатели)

 К аппаратам ручного управления относятся командные маломощные устройства - кнопки и ключи управления, командоаппараты и силовые коммутационные аппараты (рубильники, пакетные выключатели и силовые контроллеры).

Кнопки управления предназначены для подачи оператором управляющего воздействия на ЭП. Они различаются по размерам, числу замыкающихся и размыкающихся контактов, форме толкателя. Две, три или более кнопок, смонтированных в одном корпусе, образуют кнопочную станцию (Рис.1,а).

Контакты на схемах изображаются в «нормальном» состоянии электрических аппаратов, т.е. когда на них не оказывается механического, электрического, магнитного или какого-либо другого воздействия. Особенностью кнопок управления является их способность возвращаться в исходное (нормальное) положение (самовозврат) после снятия воздействия.     Выпускаются кнопки серий КУ 120 и КЕ (КМЕ), предназначенные для работы в цепях переменного и постоянного тока. На базе кнопок КЕ выпускают посты управления серии ПКЕ с одной, двумя и тремя кнопками. Кнопки и кнопочные посты имеют степень защиты IP40,IP54 при различных климатических исполнениях и категориях размещения.

Рисунок 1 – Условно-графические и буквенные обозначения кнопок управления (а), ключей управления (б), автоматических выключателей (г)

Ключи управления (универсальные переключатели) предназначены для подачи управляющего воздействия на ЭП и имеют два или более фиксированных положений рукоятки и несколько замыкающих и размыкающих контактов (Рисунок 2.1,б). В среднем положении рукоятки (позиция 0) замкнут верхний контакт, что обозначается точкой на схеме, а два нижних контакты разомкнуты. В положении 1 рукоятки замыкается средний контакт а остальные размыкаются. Число контактов ключей и диаграмма их работы могут быть самыми различными.

Ключи управления серии ПЕ рассчитаны на те же напряжения и токи, что и кнопки управления КЕ. Универсальные переключатели серий УП 5300, УП 5400 и ПКУ3 используются для коммутации цепей катушек контакторов, масляных выключателей, управления многоскоростными АД. Они могут коммутировать до 32 цепей и иметь до восьми положений (позиций) рукоятки управления.

Командоконтролллеры (командоаппараты) служат для коммутации нескольких маломощных (ток нагрузки до 16 А) электрических цепей. Эти аппараты, имеющие ручное управление от рукоятки или педали с несколькими положениями, находят широкое применение в схемах управления ЭП крановых механизмов, металлургического оборудования, на транспорте.

Командоаппараты классифицируются по числу коммутируемых цепей, виду привода контактной системы, числу рабочих положений рукоятки (педали), диаграммам включения и выключения контактов. Их электрическая схема изображается аналогично схеме ключей управления и переключателей (Рисунок 2.1).

Командоаппараты общепромышленного назначения серий серий КА 410 А, КА 420 А, КА 4000, КА 4100, КА 4200, КА 4500, КА 4600, КА 11 предназначены для коммутации цепей постоянного тока напряжением до 440 В и переменного тока напряжением до 500 В. Командо-контроллеры серий ККП 1000 и ККП 423 используются для управления ЭП крановых механизмов и металлургического оборудования.

Рубильники - это простейшие силовые коммутационные аппараты, которые в основном предназначены для неавтоматического нечастого замыкания и размыкания силовых электрических цепей двигателей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В и током до 5000 А. Они различаются по силе коммутируемого тока, числу полюсов (коммутируемых цепей), виду привода рукоятки и числу ее положений (два или три). Рубильники серий Р и РА рассчитаны на токи 100...600 А, напряжения 220...660 В и имеют 1...3 полюса.

Пакетные выключатели - это разновидность рубильников. Их контактная система набирается из отдельных пакетов по числу полюсов (коммутируемых цепей). Пакет состоит из изолятора, в пазах которого находятся неподвижный контакт с винтовыми зажимами для подключения проводов и пружинный подвижный контакт с устройством искрогашения (основное преимущество перед рубильниками).

Выпускаемые пакетные выключатели имеют серии ПВ, ПП, ПГВ.

Контроллеры - это многопозиционные электрические аппараты с ручным или ножным приводом для непосредственной коммутации силовых цепей двигателей постоянного и переменного тока. В ЭП используются контроллеры двух видов - кулачковые и магнитные.

В кулачковых контроллерах размыкание и замыкание контактов обеспечивается смонтированными на барабане кулачками, поворот которых осуществляется с помощью рукоятки, маховичка или педали. За счет профилирования кулачков обеспечивается необходимая последовательность коммутации контактных элементов.

В крановых ЭП используются кулачковые контроллеры серии ККТ-60А для управления асинхронными двигателями, рассчитанный ми на напряжение до 380 В, и серии KB 100 для управления двигателями постоянного тока напряжением до 440 В. Такие контроллер имеют до 12 силовых контактов, рассчитанных на номинальные токи до 63 А, а также маломощные контакты для коммутации цепей управления.

Магнитные контроллеры представляют собой коммутационные устройства, в состав которых входят командоконтроллер и силовые электромагнитные аппараты - контакторы. Командоконтроллер с помощью своих контактов управляет катушками контакторов, которые в свою очередь осуществляют коммутацию силовых цепей двигателей. Применение такого контроллера вместо кулачкового позволяет повысить степень автоматизации ЭП, а следовательно, и производительность рабочей машины или механизма, улучшить условия труда оператора, так как управление ЭП с помощью командоконтроллера или кнопочной станции не потребует приложения больших усилий. Срок службы магнитных контроллеров при одних и тех же условиях также существенно выше чем кулачковых, что объясняется высокой коммутационной способностью и износостойкостью электромагнитных контакторов.

Автоматические выключатели (автоматы) – предназначены для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей (десятки коммутаций в час). Они могут иметь как комбинированный расцепитель, защищающий цепи от коротких замыканий и перегрузок, так и только электромагнитный расцепитель, служащий для защиты от коротких замыканий.

В сельском хозяйстве наибольшее распространение имеют трехполюсные автоматические выключатели серий АЕ-2000, АЕ-2000М, А3700 и наиболее современные ВА-51 с частотой коммутации до 30 включений в час.

Рубильники являются простейшими аппаратами ручного управления, которые используются в цепях переменного тока при напряжении до 660 В и постоянного тока при напряжении до 440 В.

Рубильники и переключатели на силу тока от 100 до 1000 А применяются в распределительных устройствах электротехнических установок и служат для неавтоматического замыкания и размыкания электрических цепей.

Кроме рубильников к коммутационным аппаратам ручного управления относят пакетные выключатели и переключатели, универсальные переключатели, контроллеры. Эти аппараты служат для включения и отключения, а переключатели — для переключения электрических цепей постоянного и переменного тока при номинальной нагрузке.