Аппараты ручного управления

Аппараты ручного управления служат для включения в сеть и отключения от сети приемников электроэнергии, а также для регулирования режимов их работы. Принцип действия аппаратов включения основан на замыкании или размыкании электрической цепи с помощью подвижных и неподвижных контактов. При замыкании подвижных контактов с неподвижными происходит подача электрического тока от источника к приемнику, а при размыкании этих контактов приемник обесточивается. Перемещение подвижных контактов производится механическим воздействием, поэтому большая их часть находится на самом оборудовании. К аппаратам ручного управления относятся: рубильники, кулачковые теплостойкие переключатели для кухонных плит, штепсельные разъемы, пакетные выключатели и переключатели, кнопочные пускатели.

Корпуса аппаратов ручного управления выполняются из диэлектрика и имеют маркировку, где указаны номинальные сила тока и напряжение. Провода от электросети подключаются к клеммам неподвижных контактов, а от клемм подвижных контактов — к приемнику энергии.

Рубильники служат для включения и отключения различных приемников электроэнергии. Выпускаются различных видов: на силу тока 60, 100, 200 А и на напряжение 220 и 380 В в одно-, двух- и трехполюсном исполнении. Однополюсные рубильники в торговом оборудовании не применяются.

Двухполюсные рубильники используются для включения однофазных электрических приемников. Они имеют два неподвижных и два подвижных контакта (ножа), одновременно перемещаемых вручную. При воздействии на рукоятку подвижные контакты поворачиваются вокруг оси. Приемник электроэнергии подключают к клеммам подвижных контактов (ножей), а провода сети — к клеммам неподвижных контактов. Контакты рубильника укрепляют на изоляционной плите (текстолитовой или мраморной).

Трехполюсные рубильники служат для включения приемников трехфазного тока. Такой рубильник (рис. 2.1) имеет три неподвижных 3 и три подвижных 4 контакта; контакты укреплены на изоляционной плите 1. К клеммам 2 подсоединяют провода сети, а к клеммам б — трехфазный электрический приемник. Рукоятка 5 перемещения подвижных контактов (ножей) рубильника расположена сбоку. Это дает возможность легко закрывать рубильник кожухом 7, обеспечивая безопасность обслуживающего персонала.

Рис. 2.1.Трехполюсный рубильник

При повороте рукоятки усилие через пружины предается подвижным контактам (ножам). Размыкание контактов начинается только при определенном усилии. Пружины в это время находятся в растянутом состоянии и в процессе размыкания обеспечивают быстрое движение подвижных контактов (ножей) независимо от дальнейшего увеличения нажима на рукоятку. Такое размыкание контактов позволяет быстро гасить дугу, обеспечивая их малый износ.

Кулачковый теплостойкий переключатель ТПКП для кухонных плит. В однофазных электротепловых аппаратах нагревательный элемент состоит из двух секций, различные способы включения которых изменяют его мощность. Включение секции — последовательное и параллельное; включение одной из секций осуществляют переключателем.

Кулачковый переключатель ТПКП (рис. 2.2) состоит из шпинделя 2 с кулачками механизма быстрого переключателя 3, корпуса 4 и контактной группы 7 с клеммами 5 неподвижных контактов. Контактная группа закреплена на корпусе с помощью винтов б.

На данном рисунке изображена схема кулачкового переключателя для положения рукоятки 1 "О".

Механизм быстрого переключения 3 крепится винтами 8. Он состоит из фигурной шайбы, к впадинам которой пружинами прижимаются шарики. При повороте рукоятки на 45° пружины сжимаются и шарики начинают соприкасаться с выступами шайбы. При дальнейшем повороте рукоятки потенциальная энергия сжатых пружин увеличивает скорость вращения шпинделя с кулачками. При быстром повороте кулачков увеличивается скорость размыкания контактов, поэтому искра (дуга) между ними легче гасится.

Рис. 2.2. Кулачковый переключатель ТПКП

При повороте рукоятки на 90° по часовой стрелке (положение рукоятки "1") все нагревательные элементы оказываются включенными в электросеть последовательно, а нагрев будет слабым. При установлении рукоятки в положение "2" одна часть нагревательных элементов будет обесточена, а другая включена, что приведет к снятию половины мощности (средний нагрев). При переводе рукоятки в положение "3" все нагревательные элементы будут включены параллельно, что дает максимальный нагрев. Таким образом, соотношение мощностей приемника будет 4:2:1.

Штепсельные разъемы. Служат для включения переносных, передвижных приемников однофазного и трехфазного тока.

Как правило, приемники однофазного тока снабжены штепсельным разъемом с заземляющим контактом (рис. 2.3,6). К клеммам гнезд б розетки 1 подсоединяют провода электрической сети, к клеммам гнезда 8 — провод заземления. К контактам 4 вилки подсоединяют выводы электрического приемника, к контактам 5 — провод от его корпуса. При подключении электроприемника к сети штепсельной вилкой контакты 5 входят в соприкосновение (замыкаются) с контактами 8 раньше, чем токоподводящие контакты 6 с кон тактами 4. Шнур 9 электрического приемника укрепляется на вилке 2 скобкой или специальным зажимным устройством.

Рис. 2.3. Штепсельные разъемы:

а — штепсельный разъем приемников трехфазного тока;

б — штепсельный разъем приемников однофазного тока

На рис. 2.3, а представлен четырехполюсный штепсельный разъем приемников трехфазного тока. Он состоит из розетки 1 и вилки 2. К трем клеммам гнезд 6 подводят линейные провода, а клеммы гнезда 8 соединяют с заземленной шиной или нулевым проводом. К трем контактам 4 вилки присоединяют обмотки электродвигателя или спирали электротеплового аппарата. К более длинному контакту 5 подсоединяют корпус машины.

При замыкании контактов штепсельной вилки с контактами розетки прежде всего замыкаются контакты 5 и 8. Благодаря этому корпус заземляется раньше, чем напряжение попадет на рабочие клеммы электроприемника. Вилку можно вставить в розетку, только совместив впадины 3 с выступами 7. Таким образом, если в приемнике испортится электроизоляция, опасности поражения электрическим током в момент подключения его к сети не возникнет. Не будет ее и во время работы электроприемника.

Пакетные выключатели. Выпускаются различных видов: на силу тока 10 и 25 А и на напряжение 220 В в одно-, двух- и трехполюсном исполнении. Пакетный выключатель состоит из механизма переключения, рукоятки и контактной группы. Клеммы неподвижных контактов выступают за пределы корпуса, а подвижные контакты находятся внутри корпуса на стержне квадратного сечения. Поворачивают их рукояткой. В пакетном переключателе одно положение рукоятки соответствует отключенному состоянию приемника, а три остальных — включенному по различным схемам.

Кнопочные пускатели (выключатели) (рис. 2.4). Наибольшее распространение получили трехполюсные выключатели типа ПНВ и ПНВС, снабженные кнопками "пуск" и "стоп". При нажатии на кнопку "пуск" подвижные контакты замыкаются с неподвижными и фиксируются в этом положении с помощью защелки. При нажатии на кнопку "стоп" защелка отводится и под действием пружины подвижные контакты возвращаются в исходное положение. Выключатели ПНВ служат для включения двигателей трехфазного тока малой мощности, а выключатели ПНВС — двигателей однофазного тока с пусковой обмоткой. Пусковая обмотка подключается к сети на короткое время до набора рабочего режима, после чего она автоматически отключается.

Рис. 2.4. Кнопочный пускатель