Spínače - účel, typy, zařízení, princip činnosti

Nožové spínače jsou nejjednodušší ruční ovládací zařízení, která se používají v obvodech střídavého proudu do napětí 660 V a stejnosměrného proudu do napětí 440 V.

Nožové spínače a spínače pro proudy od 100 do 1000 A se používají v rozvaděčích elektroinstalací a používají se pro neautomatické zavírání a otevírání elektrických obvodů.

Kromě spínačů obsahují ruční spínací zařízení balíčky spínače a spínače, univerzální klíče, ovladače. Tato zařízení se používají k zapínání a vypínání a spínače se používají ke spínání střídavých a stejnosměrných elektrických obvodů při jmenovité zátěži.

Nosnost

Všechny spínače a spínače umožňují nepřetržitý provoz při okolní teplotě nepřesahující 40 °C

OS a nabijte jejich jmenovitý střídavý nebo stejnosměrný proud.

Klasifikace

Klíče a nožové spínače jsou klasifikovány podle následujících kritérií:

1) o hodnotu jmenovitého proudu — 100; 200; 400; 600; 1000 A;

2) podle počtu pólů - jednopólové, dvoupólové, třípólové:

3) z přítomnosti vypínacích kontaktů — s přerušenými kontakty, bez vypínacích kontaktů.

Bez ohledu na přítomnost vypínacích kontaktů jsou stejné jističe a spínače vhodné pro provoz na stejnosměrný a střídavý proud. Ale kvůli horším podmínkám pro zhášení oblouku stejnosměrného proudu se nožové spínače a spínače bez přerušení kontaktů ve stejnosměrných sítích používají pouze jako odpojovače;

4) způsobem ovládání — s přímým ovládáním pro instalaci na přední straně rozváděče, s dálkovým ovládáním pro instalaci na zadní straně rozváděče;

5) způsobem připojení vodičů — s předním připojením vodičů, se zadním připojením vodičů.

Podle počtu pólů se jističe dělí na jedno-, dvoupólové a třípólové, podle druhu ovládacího proudu jsou od středové a boční rukojeti, podle způsobu zapojení - zepředu a zezadu zařízení.

Klíčové a nožové spínače se vyrábí v jedno, dvou a třípólovém provedení s centrálním nebo pákovým ovládáním pro přední nebo zadní kabeláž. Spínače s centrální rukojetí slouží jako odpojovač, to znamená, že odpojují dříve odpojené elektrické obvody a s bočními rukojeťovými a pákovými pohony rozpojují obvody pod zátěží.

Princip činnosti jističe

Vypínač (vypínač) je ručně ovládané elektrické zařízení určené ke spínání elektrických obvodů.

V současné době jsou nejběžnější nožové spínače a výčepní spínače pro proudy 100 A a více prováděny podle principu lineárního kontaktu pohyblivého kontaktu (nože) s pevnou kontaktní lištou. Lineární kontakt poskytuje nízký přechodový odpor, přerušení velkých proudů a provozní spolehlivost.

Na Obr. 1 ukazuje princip lineárního kontaktu. Pevný kontaktní pól 1 je v linii s pohyblivým kontaktním nožem 2, sestávajícím ze dvou pásků s válcovými výstupky 3, které zajišťují kontakt s pólem podél linie. Konce nožových pásků jsou pokryty plochou pružinou 4.

Rýže. 1. Linkový kontakt

Celkový pohled na bipolární spínač je znázorněn na Obr. 2.

Rýže. 2. Dvoupólový spínač

Každý pól jističe se skládá z kontaktní lišty 1 se dvěma čelistmi, mezi nimiž je ve spodních čelistech 4 upevněna kontaktní lopatka 2, otočná na ose 3. Kontaktní lopatky jsou pevně spojeny s izolačním křížem 5, na které je upevněna izolovaná rukojeť 6.

Procesy, ke kterým dochází při rozepnutí jističe

Otevření obvodu spínačem způsobí změnu proudu a vytvoří elektrické pole mezi pevnými a pohyblivými kontakty. Síla tohoto pole je úměrná síťovému napětí a nepřímo úměrná vzdálenosti mezi kontakty.

V prvním okamžiku vypnutí spínače, kdy je vzdálenost mezi kontakty malá, může síla elektrického pole dosáhnout hodnoty řádově několika tisíc nebo dokonce desítek tisíc voltů na centimetr, což přirozeně způsobí ionizaci vzduchová mezera.

Rýže. 3. Síly působící na oblouk při vypnutí jističe

Při dostatečném stupni ionizace dojde k průrazu vzduchové mezery a vzniká elektrický oblouk… U stejnosměrného proudu je doba oblouku než u střídavého proudu, takže bude existovat delší dobu, protože v druhém případě, když proud prochází nulovou hodnotou v každém půlcyklu, oblouk zhasne v velmi krátkou dobu.

Dále bylo zjištěno, že oblouk zhasíná rychleji, čím vyšší je přerušovací proud a čím kratší jsou čepele přerušovače. Fyzikálně se to vysvětluje tím, že při velkých proudech, které je nutné vypnout, síly vzájemného působení mezi proudem protékajícím proudem v částech vypínače a magnetickým polem oblouku urychlují jeho pohyb ve vzduchu a deionizaci. .

Oblouk bude vykazovat větší tahovou sílu, čím kratší jsou čepele nože, protože v tomto případě se zvyšuje síla magnetického pole působícího na oblouk.

Při vypnutí proudů 75 A nebo méně jsou síly působící na oblouk zanedbatelné, a proto je prvořadé co nejrychlejší prodloužení oblouku. Tyto proudy (75 A a méně) jsou přerušovány spínači (spínači) pro 100 — 400 A, proto mají tyto kromě hlavních nožů také brzdu (momentové nože), které poskytují dostatečnou rychlost k vypnutí spínače, bez ohledu na rychlost ruky operátora a ochranu hlavních kontaktů před destruktivním působením oblouku.

Momentové nože jsou vyrobeny v odlehčené konstrukci, protože se nabíjejí krátkou dobu – pouze během procesu vypínání. Nožové spínače a spínače pro proudy 600 A a vyšší jsou vyráběny bez momentových nožů.

Dešifrování označení nožových spínačů

Písmenné označení jističů: P — vypínač; P — spínač; druhé písmeno — P — přední připojení vodičů; B — s boční rukojetí; Ts — s centrálním připojením. Čísla udávají: první (1, 2 a 3) je počet pólů, druhý je jmenovitý proud (1 — 100 A, 2 — 250 A, 4 — 400 A a 6 — 600 A).

Nože a boční rukojeti a pákové klíče jsou vyráběny s a bez zhášecích komor. Nožové klíče se středovou rukojetí jsou vyráběny bez obloukových komor s kontakty lapače jisker. Těsnost styčných ploch nože a čelistí je zajištěna díky pružinovým vlastnostem materiálu čelistí (pro spínače do 100 A) a díky ocelovým pružinám (pro spínače nad 200 A).

K ochraně lopatek před roztavením oblouku při vypínání se používají silnoproudé jističe s kontakty pro zhášení jiskry nebo oblouku. Zhášecí kontakty, kterými jsou nože vybaveny, se ve vypnutém stavu působením svých pružin vzdalují od čelistí, bez ohledu na rychlost rukojeti a sepnutí spínače.

Zhášecí kontakty jističů jsou umístěny venku nebo uvnitř zhášecích komor. Slouží k zajištění rychlého uhašení elektrického oblouku a k zamezení jeho přenosu na sousední vodivé nebo uzemněné rozvodné konstrukce Klíčové spínače mají stejnou konstrukci jako spínače a slouží ke spínání elektrických obvodů.

V některých provedeních se jističe kombinují s pojistkami nebo se pojistky používají jako nože. Takové provedení, které umožňuje výkon spínacích a ochranných funkcí, se nazývá pojistka (FBB).

Pro bezpečnost obsluhy jsou spínače uzavřeny v kovovém ochranném pouzdře

Jističe-odpínače BP

Jističe (nožové spínače) VR32-31, VR32-35, VR32-37, VR32-39 jsou určeny pro zapínání, vypínání a vypínání střídavého proudu o jmenovitém napětí do 660 V, jmenovité frekvenci 50 a 60 Hz a stejnosměrný proud o jmenovitém napětí do 440V v elektrických rozvodných zařízeních.

Jednosměrný třípólový spínač BP-32 s boční rukojetí

BP-32 Dvoucestný třípólový jistič s boční rukojetí

Klasifikace odpínačů BP:

Podle stupně krytí rukojeti: IP00, IP32.

Přítomností pomocných kontaktů: bez pomocných kontaktů; s pomocnými kontakty.

Podle typu rukojeti ruční pohon: bez rukojeti; boční rukojeť; přední odsazená rukojeť; boční odsazená rukojeť.

Podle umístění připojovací roviny vnějších svorek trolejových drátů: 1 — rovnoběžně s instalační rovinou; 2 — kolmo k montážní rovině; 3 — kombinovaný: vstup paralelní, výstup kolmý k montážní rovině; 4 — kombinovaný: vstup kolmý, výstup rovnoběžný s montážní rovinou.

Podle počtu pólů a počtu směrů: jednopólový odpínač, jedna dopravní značka; dvoupólový odpínač pro jeden směr; třípólový jednosměrný odpínač; jednopólový odpínač pro dva směry; dvoupólový odpínač pro dva směry; třípólový odpínač pro dva směry.

Hlavní technické vlastnosti jističů VR-32:

jmenovité provozní napětí pro hlavní obvod:

střídavý proud:

380, 660 V.

stejnosměrný proud:

220, 440 V

konvenční proud volného vzduchu (Jth)

100, 250, 400 a 630 A

konvenční proud tepelného pláště (Jth)

80, 200, 315 a 500 A.

AC jmenovitá frekvence

50 a 60 Hz

Mechanická odolnost

pro proudy 100 a 250 A:

25000 cyklů «VO»

pro proudy 400 a 630 A:

16000 cyklů "IN"

Výkon spotřebovaný zařízením na pól

BP32-31

3 watty

BP32-35

15 wattů

BP32-37

35 wattů

BP32-39

60 wattů

Pojistkové bloky - jistič

Pro zmenšení celkových rozměrů rozváděče se vyrábí pojistkové bloky (BPV), které zajišťují odpojení jmenovitých proudů a ochranu obvodů před proudovým přetížením a zkratem. U BVP se při otočení kliky posune traverza s na ní umístěnou pojistkou a rozpojí se kontakty zařízení.

Přítomnost dvou přerušení na pól zajišťuje odpojení jmenovitých proudů do 350 A se střídavým U do 550 V. Pro odpojení jmenovitého stejnosměrného proudu 350 A při U do 440 V jsou přerušení napájena obloukovými sítěmi.

Vytažení patrony s vypálenou vložkou je možné pouze ve vypnuté poloze BPV po uvolnění speciální západky. Elektrická životnost zařízení 2500, mechanická 500 cyklů.

Informace o instalaci

Spínače při zatížení musí být instalovány ve svislé poloze. Přípojnice a vodiče musí být připojeny k pevným kontaktům spínače, to znamená, že když je spínač vypnutý, jeho pohyblivé lopatky nejsou pod napětím.

Přípojnice a vodiče připojené k jističům musí mít průřez odpovídající jmenovitému proudu jističe a být zesíleny tak, aby se z nich nepřenášela mechanická zatížení na svorky.Přípojnice a vodiče musí být pevně utaženy ve svorkách jističů, aby byl zajištěn spolehlivý kontakt a zabránilo se přehřátí jističů.

Při připojování přípojnic a vodičů by měly být kontaktní matice spínačů a nožových spínačů utaženy hladce bez vytahování. V tomto případě by měla být matice po prvním utažení uvolněna a poté znovu hladce utažena až do selhání.

Matice musí být zašroubovány bez zadření; doporučuje se mazat jejich závity technickou vazelínou.

Povrch kontaktních břitů nožových spínačů by měl být namazán malou vrstvou ricinového oleje, aby se předešlo jejich přilepení v kontaktních lištách. Při čištění se zahuštěná mastnota z nožových spínačů a spínačů odstraní čistým benzínem.

Kovové nevodivé části pákových spínačů namontovaných na přední straně stínění musí být uzemněny.