Коммутационные аппараты до 1000 вольт

Принцип работы пускателя прост: при подаче напряжения на катушку якорь притягивается к сердечнику, нормально-открытые контакты замыкаются, нормально-закрытые размыкаются. При отключении пускателя происходит обратная картина: под действием возвратных пружин подвижные части возвращаются в исходное положение, при этом главные контакты и нормально-открытые блокконтакты размыкаются, нормально-закрытые блокконтакты замыкаются.

Реверсивные магнитные пускатели представляют собой два обычных пускателя, укрепленных на общем основании (панели) и имеющем электрические соединения, обеспечивающие электрическую блокировку через нормально-замкнутые блокировочные контакты обоих пускателей, которая предотвращает включение одного магнитного пускателя при включенном другом.

 

 

5. Электрические реле

 Электрическое реле – аппарат для размыкания электрической сети при запланированных параметрах.

Рис.6. Устройство реле: 1 – электромагнит (обмотка с ферромагнитным сердечником), 2 – подвижный якорь, 3 – контактная система (переключатель)

Принцип работы реле - малым током (например сигналом кнопки) включать цепи с большим током. Например, если при заведении двигателя не использовать реле, тогда кнопка не выдержит большого тока и расплавится, так же, как и не предназначенная для больших токов проводка. Поэтому, между кнопкой и стартером устанавливают реле, которое по импульсу малого тока кнопки внутри себя замыкает мощные контакты, тем самым включая стартер. При пропускании электрического тока через обмотку катушки возникающее магнитное поле притягивает якорь к сердечнику катушки, который через толкатель смещает и тем самым переключает контакты.

Рис.7. Внутренности простейшего реле.

6. Автоматические выключатели

Автоматический выключатель – выключатель механического типа, предназначенный для защиты оборудования от короткого замыкания, перегрузки, критических снижений напряжений. Для этого в аппарате встроено электромагнитное реле, с помощью которого, при повышении напряжения выбивается защелка отключающей пружины.

Приводы коммутационных аппаратов служат для их включения, удержания во включенном состоянии и отключения. По способу управления приводы можно разделить на ручные и автоматические. Первые управляются только вручную, а вторые позволяют обеспечить дистанционное и автоматическое управление коммутационными аппаратами. Для создания необходимого усилия, особенно для включения выключателей, используют энергию поднятого груза (в грузовых приводах), энергию заведенных пружин (в пружинных приводах), электромагниты (в электромагнитных приводах), электродвигатели (в моторных приводах), энергию сжатого воздуха (в пневматических приводах).

 

Типы коммутационных аппаратов:

Механические

Механические

Механические ключи служат для непосредственного управления цепью, так как диэлектрический рычаг механического ключа обычно напрямую связан с токоведущими частями ключа. Применяются обычно в случае, когда не требуется отделять управляемую цепь.

• Выключатели освещения

• Пакетные выключатели

• Тумблеры

• Переключатели различных конструкций: галетные, клавишные, движковые и др.

• Кнопки

Электромагнитные

• Реле

• Шаговые искатели

• Контакторы, магнитные пускатели

Электромагнитные ключи служат для дистанционного управления, гальванической развязки между устройством управления и нагрузками, синхронного управления несколькими цепями от одного сигнала.

Для защиты управляющей цепи от импульса самоиндукции, возникающей при снятии напряжения с обмотки, параллельно ей включают диод в направлении, обратном полярности управляющего напряжения. Данный способ неприменим при использовании обмотки, питаемой переменным током.

Электронные

Электронные ключи основаны на работе биполярных транзисторов. Когда на базе транзистора «0» относительно эмиттера, транзистор «закрыт», ток через него не идёт, на коллекторе транзистора всё напряжение питания (сигнал высокого уровня — «1»). Когда на базе транзистора «1», он «открыт», возникает ток коллектор-эмиттер и падение напряжения на сопротивлении коллектора, напряжение на коллекторе, а с ним и напряжение на выходе, уменьшается до низкого уровня «0».

Также возможно использование полевых транзисторов. Принцип их работы схож с принципом работы электронных ключей на биполярных транзисторах. Цифровые ключи на полевых транзисторах потребляют меньший ток управления, однако быстродействие их ниже по сравнению с биполярными.

Неуправляемые

• Диод

Управляемые

• Электронная лампа

• Тиристор

• Симистор

• Транзистор

Транзисторный ключ — токовый ключ, выполненный на одном или нескольких транзисторах, работающих в ключевом режиме. Как и реле, он применяется для коммутации цепи с помощью управляющего сигнала, пропуская ток либо не пропуская его. Изменение электропроводности транзистора, обусловливающее переключение тока в нагрузке, обеспечивается подачей на его базу управляющего напряжения (сигнала) определённой полярности и уровня. Нагрузка, подключённая к транзисторному ключу, оказывается зашунтированной большим или малым сопротивлением транзистора. В ключевом режиме могут работать как обычные (полевые и биполярные) транзисторы, так и транзисторы, специально разработанные для работы в ключевом режиме.

 

Список литературы

1. ГОСТ 17703-73. Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения
2. Ключ (электротехника) [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki//Ключ_(электротехника), свободный.
3. Розанов Ю.К. – Электрические и электронные аппараты. – ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1998, 752 с.
4. Коммутационные аппараты ручного управления. Рубильники. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://electricalschool.info/spravochnik/apparaty/177-kommutacionnye-apparaty-ruchnogo.html, свободный.
5. Повный А.В., журнал «Я электрик!» // «Все, что каждый квалифицированный электрик должен знать про электромагнитные реле, пускатели и контакторы»