18 Контроллеры. Командоаппараты. Рубильники. Переключатели

Контроллеры и командоконтроллеры

В схемах электрооборудования различных механизмов широ­ко используются контроллеры и командоконтроллеры. В первую очередь это относится к крановым механизмам, на которых дви­гатели малой и средней мощности обычно управляются кон­троллерами, а двигатели большой мощности — командоконтроллерами.

Контроллер представляет собой аппарат, с помощью ко­торого осуществляются необходимые переключения в цепях дви­гателей переменного и постоянного тока. Переключения осуще­ствляются вручную поворотом маховика.

Командоконтроллер по принципу действия не отлича­ется от контроллера, но имеет более легкую контактную систему, предназначенную для переключений в цепях управления.

Наиболее распространенными являются контроллеры кулач­кового типа. Их контактная система выполняется примерно такой же, как и у контакторов. Замыкание пары контактов происходит с перекатыванием и притира­нием одного контакта к дру­гому.

Кулачковый контроллер (рис. 2.3) состоит из кулачко­вого барабана 7 с укрепленны­ми на нем пластмассовыми фа­сонными шайбами 2. Барабан вращается в шариковых под­шипниках маховичком 3. На неподвижных стойках с двух сторон барабана крепятся ку­лачковые элементы с силовы­ми контактами 5 или блок-кон­тактами 4, предназначенные соответственно для коммута­ции главных цепей или цепей управления. На кулачковых элементах главных цепей уста­навливаются дугогасительные устройства, состоящие из ка­тушки электромагнитного га­шения дуги, магнитопровода и дугогасителъной камеры. Ког­да рычаг кулачкового элемен­та находится против части фасонной шайбы малого диа­метра, контактные элементы замкнуты.

Основные технические па­раметры, по которым выби­рают контроллеры, — допусти­мый ток главной цепи при за­данной продолжительности включения и допустимое число включений в час.

Неавтоматические выключатели предназначены для отсоединения отдельных обесточенных частей от напряжения или для ручного включения и отключе­ния электрической цепи в нор­мальных режимах при токах, не превышающих 0,2 – 1 номиналь­ного тока выключателя. К ним относятся неавтоматические вык­лючатели рубящего типа (ру­бильники), пакетные выключа­тели и переключатели.

Переключатель – это кон­тактный коммутационный аппа­рат, предназначенный для пере­ключения электрических цепей.

В распределительных устрой­ствах до 1 кВ и в слаботочных цепях автоматики широкое при­менение получили пакетные пе­реключатели и выключатели, заменившие старую конструк­цию рубильников. На рис. 4.14 показан пакетный кулачковый выключатель. На основании выключателя укреплены два па­кета I, II, внутри которых рас­положены по три полюса контактных систем. При повороте руко­ятки 9 поворачивается вал 2 и кулачок 3. Если шток 5 попадает в выемку кулачка 3, то контакты 7, 8 замыкаются под действием пружины 6. Если шток 5 попадает на выступ кулачка, то контакты размыкаются. Возникшая дуга гасится в закрытом объеме герме­тизированного корпуса 4 из изоляционного материала. Внешняя сеть подключается к выводам 1.

Пакетные выключатели и переключатели серий ПВ и ПМ вы­пускаются одно-, двух- и трехполюсными на номинальные токи 20 — 400 А постоянного тока при напряжении 220 В и 63 — 250 А переменного тока при напряжении 380 В. Наибольшая частота отключений в час — 300.

Пакетные переключатели имеют малые габаритные размеры, удобны в монтаже; при переключении исключается выброс пла­мени и газов. Контактная система позволяет управлять одновре­менно большим количеством цепей. Такими переключателями разрешается отключать номинальные токи.

Пакетные выключатели не обеспечивают видимого разрыва цепи, поэтому в некоторых цепях устанавливают рубильники.

Рубильник предназначен для ручного включения и отключения цепей постоянного и переменного тока напряжением не выше 1 кВ. По кон­струкции различают одно-, двух- и трехполюсные рубильники.

На рис. 4.15 показан рубильник с рычажным приводом. Под­вижный контакт-нож 3 вращается в шарнирной стойке 4, созда­вая разрыв с неподвижным контактом 1. Дугогасительная каме­ра 2 обеспечивает гашение дуги. Ножи всех полюсов объединены изоляционным валиком, движение которому передается тягой 5. Рукоятка монтируется на передней стороне шкафа, а контактная часть — внутри шкафа; таким образом, операции с рубильником безопасны для персонала. Таким рубильником можно отключать номинальный ток в установках 380 В и 50 % номинального тока в установках 500 В.

Важнейшей частью рубильника являются контакты. Обычно применяются линейные контакты рубящего типа, нажатие в ко­торых обеспечивается специальными стальными пружинами.

Гашение дуги постоянного тока (до 75 А) происходит за счет ее механического растягивания. При больших токах гашение дуги осуществляется за счет ее перемещения электродинамическими силами взаимодействия, причем чем короче нож, тем больше силы взаимодействия между дугой и деталями рубильника, что повы­шает отключающую способность рубильника.

Гашение дуги переменного тока осуществляется за счет около­катодной электрической прочности (150 — 250 В), имеющей мес­то при переходе тока через нуль. Длина ножа в рубильниках пере­менного тока выбирается по механическим условиям.

Применение дугогасительных камер обеспечивает гашение дуги при отключении номинальных токов рубильниками постоянного тока 220 В и переменного тока 380 В. При напряжении 440 и 500 В отключаемые токи составляют . Дугогасительные камеры предотвращают выброс ионизированных газов, поэтому перекры­тий на корпус или между токоведущими частями не происходит. Рубильники и переключатели без устройств для гашения дуги выпускают на токи до 5000А и не предназначены для отключения тока нагрузки.