Коммутационная аппаратура

Аппаратура управления, осуществляющая включение, выключение и переключение электрических цепей называется коммутационной аппаратурой.

Коммутационная аппаратура должна быть надежной в работе и выдерживать нормированное число коммутационных операций, надежно выполнять функции в ожидаемых анормальных режимах работы, быть безопасной в работе, иметь простое устройство, быть удобной в монтаже и обслуживании, иметь малые расходы материалов и энергии. Контакты аппаратов выполняют из алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов, серебра, из металлокомпозитов, получаемых спеканием порошков двух или более металлов (металлокерамика). Чтобы медные контакты не окислялись, их лудят. Окись серебра является хорошим проводником, поэтому серебряные контакты наиболее надежны. В изготовлении композиционных материалов используют также вольфрам, молибден, кадмий, никель, цинк и другие металлы. Изоляция аппаратов в процессе эксплуатации должна выдерживать воздействие температуры, электрической дуги и влаги. При размыкании электрических цепей с током нагрузки или короткого замыкания на контактах возникает электрическая дуга, вызывающая разрушение контактов, а иногда и всего аппарата. Поэтому аппараты, предназначенные для отключения цепей под током, оборудуют дугогасителями.

Рубильник – простейший аппарат ручного управления, предназначенный для нечастого включения электрических цепей без нагрузки и электроприемников небольшой мощности.

Рубильники рассчитаны на номинальный ток 100...600А и более.

В практике используются рубильники одно-, двух- и трехполюсные с центральной или боковой рукояткой, с управляющей штангой и со смешанным приводом.

Рубильники и переключатели некоторых типов оборудованы дуго-гасительными камерами или разрывными контактами с пружинами для ускорения размыкания.

Рис. 3. Рубильник РПЦ с рычажным центральным приводом.

Пакетные выключатели и переключатели, как и рубильники, предназначены для нечастых включений в том числе под нагрузкой в сетях переменного тока до 380 В. Они состоят из нескольких пакетов с ножами, мгновенно замыкающими (размыкающими) электрическую цепь при повороте рукоятки на 90. Быстродействие при включении и выключении достигается благодаря особой конструкции выключателя и применению пружин.

Пакетные выключатели компактны, надежно работают при тряске, поэтому они удобны для применения на передвижных установках.

Рис. 4. Пакетный выключатель.

Магнитный пускатель предназначен для дистанционного управления электроустановками. Магнитный пускатель состоит из основания, корпуса, магнитной катушки, сердечника, траверсы, подвижных и неподвижных контактов, возвратных и нажимных пружин. При подаче тока в катушку магнитное поле катушки притягивает сердечник. Вместе с сердечником перемещается траверса и подвижные контакты, которые при этом замыкают неподвижные контакты силовой цепи. Параллельно дополнительные пары контактов срабатывают на размыкание.

Рис. 5. Магнитный пускатель.

1 –корпус; 2 – неподвижные контакты; 3 – нажимные пружины;

4 – подвижные главные контакты; 5 – траверса; 6 – магнитная катушка;

7 – якорь; 8 – сердечник

Ручной пускатель применяется для управления электроустановками небольшой мощности. Он состоит из корпуса, контактов, кнопок включения и выключения, возвратных пружин и фиксирующего механизма. При нажатии на кнопку включения контакты замыкаются и фиксируются в этом положении, а при нажатии на кнопку выключения механизм снимается со стопора и пружины возвращают контакты в разомкнутое положение.

Тиристор применяется для коммутации тока в силовых цепях электропривода. Он представляет собой четырехслойный полупроводниковый прибор (см. тему 18), пропускающий электрический ток в одном направлении. Тиристор открывается, когда на его управляющий электрод подан небольшой положительный потенциал (4…8 В) по отношению к катоду. Тиристорные пускатели имеют ряд преимуществ перед электромагнитными: отсутствие искрообразования, механическая прочность, продолжительный срок службы, малое время включения и выключения, бесшумность в работе.

По конструктивному исполнению аппараты делят на защищенные, закрытые и герметические.

Дисциплина Электротехника и электроника

Тема Электропривод

Закрепляющий материал

Вопрос	Ответ
1. Продолжить фразу	Электропривод объединяет электродвигатель, аппаратуру управления и ___________________
2. К какому типу электропривода вы бы отнесли привод кран-балки? (Групповой, одиночный, многодвигательный)	________________________
3. К какому режиму работы следует отнести режим работы токарного станка?	_______________________
4. Каким образом установка амперметра в электроприводе может привести к экономии электроэнергии?	_________________________________
5.Изложите последовательно факторы, учитываемые при выборе электродвигателя	1. мощность 2. __________________________ 3. __________________________ 4. __________________________ 5. __________________________ 6. __________________________ 7. __________________________
6. Попытайтесь построить график изменения температуры электродвигателя при его кратковременном режиме работы	υ t
7.Перечислите основные части магнитного пускателя	1. корпус 2. __________________________ 3. __________________________ 4. __________________________ 5. __________________________ 6. __________________________ 7. __________________________
8.Назовите аппарат, не предназначенный для управления электроустановками	_____________________________
9. Перечислите аппараты, применяемые для управления электроустановками	1. __________________________ 2. __________________________ 3. __________________________ 4. __________________________
10.Назовите коммутационный аппарат, отличающийся наибольшей механической прочностью и надежностью	____________________________