ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И РУБИЛЬНИКИ

Поворотный выключатель (рис. 156) служит для включения и выключения при­емников электрической энергии напряже­нием до 220 в.

Простейшим выключателем низкого напряжения, рассчитанным на малую мощность, является кнопочный выключатель (рис. 157). Он состоит из подвижной и неподвижной частей.

Подвижная часть (вверху) имеет две кнопки 1, трехплечий рычаг 3, закреплен­ный на оси 2, и замыкатель 4 с латунной контактной пластиной 5. В корпусе замы­кателя помещаются спиральная пружи­на 6 и стальной шарик 7.

Неподвижная часть (внизу) состоит из Двух контактов с контактными пружинами 8, к которым присоединяются при помощи винтов 10 провода 9 от электрической сети.

При нажиме кнопки 1, расположенной слева, опускается трехплечий рычаг 3.1 Его правое плечо вместе со второй кноп­кой поднимается вверх. Одновременно среднее третье плечо рычага действует через шарик 7 и спиральную пружину в на замыкатель 4, перемещая его вправо. Последний своей пластиной 5 соединяет контактные пружины 8 неподвижной части выключателя и таким образом замы­кает цепь проводов 9.

При нажиме кнопки, расположенной справа, замыкатель перемещается влево и размыкает цепь.

Для включения, выключения и пере­ключения электрических цепей постоян­ного напряжения до 220 в и переменного напряжения до 380 в широко использу­ются пакетные выключатели и переклю­чатели. Пакетные выключатели и пере­ключатели делятся на однополюсные, двухполюсные и трехполюсные, изготов­ляются для цепей постоянного тока до 400 а и переменного тока до 250 а, в зависимости от величины предельного тока имеют различные размеры.

Они обозначаются несколькими буквами и цифрами, например ПВ2—25: П — пакетный, В — выключатель, 2 — двухполюсный, 25— сила тока; ППЗ—10/Н2: П —пакетный, П — переключатель, 3 — трехполюсный, 10 — сила тока, Н2 — на два направления.

Пакетный выключатель и переключатель состоят из пере­ключающего механизма и кон­тактной системы.

Контактная система выпол­няется из отдельных контакт­ных секций, которые собирают­ся в пакет. Каждая секция (рис. 158, а), образующая один полюс контактной системы, со­стоит из изолятора /, в пазах которого находятся неподвиж­ные контакты 2 с зажимами 3 для подключения проводов, подвижных пружинящих кон­тактов 4 с квадратными отверстиями 5 и фибровых шайб 6.

В квадратные отверстия подвижных контактов помещается изолированный переключающий валик 7. При повороте рукоятки 8 этого валика происходит коммутация электрических цепей, в которые включен пакетный выключатель или переключатель (рис. 158, б).

Для включения и выключения электрических установок с напря­жением до 500 в при токах, превышающих 6 а, применяют рубиль­ники.

Существуют однополюсные, двухполюсные и трехполюсные ру­бильники, которые монтируются на щитах.

Основными частями трехполюсного рубильника (рис. 159, а) являются медные ножи 1, которые могут поворачиваться на осях 5, Укрепленных в неподвижных контактах 4.

К болтам контактов при помощи гаек присоединяются провода от приемника электрической энергии. При замыкании цепи медные ножи 1 входят в промежутки между пружинящими контактами 3, к зажимам которых подключены провода 2 от электрической сети.

Наряду с обычными рубильниками применяют рубильники-пере­ключатели, которые называются также перекидными (рис. 159, б).

Переключатели, кроме верхних пружинящих контактов, имеют такое же количество нижних контактов. Ножи перекидного рубильника можно соединять как с верхними, так и с нижними контактами.

По правилам техники безопасности рубильники и переключатели закрываются защитными кожухами.

АВТОМАТЫ

Для автоматического выключения и защиты электрических цепей при нарушении нормальных рабочих условий применяют выклю­чатели-автоматы. Они бывают двух видов: максимальные и минимальные.

Автомат, отключающий цепь, когда ток в ней достигает величины, большей допустимой, называется максимальным. Ос­новными частями такого ав­томата (рис. 160, а) являются: электромагнит, якорь-защелкаи выключатель.

Когда ток в цепи автомата превышает допустимую вели­чину, электромагнит 1 притягивает якорь-защелку 2. Нож вы­ключателя 3 освобождается и под действием пружины 4 авто­матически размыкает цепь, в которую включен автомат.

Повторное включение авто­мата производится вручную.

Автомат, отключающий цепь, когда напряжение в ней становит­ся меньше допустимого, называется минимальным (рис. 160, б).

Когда в цепи автомата проходит ток меньше допустимого, сер­дечник электромагнита 1 не в состоянии удержать вертикально пле­чо якоря-защелки. В результате этого пружина 5 оттягивает якорь от сердечника электромагнита, и защелка 2, поднимаясь вверх, освобождает нож выключателя 3, который под действием пружи­ны 4 размыкает цепь, защищаемую автоматом.

Автоматы можно отрегулировать на определенную силу тока при которой происходит отключение. Большим достоинством авто­матов является точность их установки на определенную силу тока, значительно большую, чем при защите цепей плавкими предохра­нителями.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

При коротком замыкании, а также при перегрузке сети элек­трический ток, протекающий по проводам, электрическим машинам и приборам, включенным в цепь, увеличивается и превышает допу­стимое значение. Провода цепи перегреваются, и их изоляция может загореться, а электрические машины и приборы могут выйти из строя.

Для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания длительных перегрузок последовательно с приемниками электри­ческой энергии включают плавкие предохранители. Их работа осно­вана на использовании теплового действия тока.

Когда через предохранитель протекает ток, превышающий допу­стимую величину, то плавкая вставка предохранителя плавится и размыкает цепь, в которую включен предохранитель, раньше, чем перегреются провода и аппаратура. Каждый предохранитель дол­жен неограниченное время выдерживать указанную на нем силу тока. При перемещении этой силы тока плавкая вставка плавится тем быстрее, чем больше перегрузка.

Если в электрической цепи при равномерной нагрузке (без изме­нений силы тока) рабочая сила тока I=10 а, то нельзя в такую цепь включать предохранитель, рассчитанный на меньшую силу

тока.

При выборе предохранителя для электрической цепи, в которую будут включать электродвигатели, следует учитывать кратковре­менную силу пускового тока, превышающую рабочую силу тока примерно в 5—7 раз. По этой причине, чтобы предохранитель не прерывал цепь при каждом пуске двигателя, нужно устанавливать предохранитель на номинальную силу тока, составляющую пример­но 40% от пускового тока двигателя. Следует иметь в виду, что выбранный таким путем предохранитель защищает двигатель только от токов короткого замыкания, но не защищает его от длительной перегрузки. Для такой защиты двигателя служат автоматические выключатели и реле.

На рис. 161 показаны предохранители различных конструкция

РЕОСТАТЫ

Реостаты представляют собой регулируемые резисторы; они служат для пуска, остановки и регулирования скорости электрических двигателей, а также для управления самыми различными электрическими устройствами.

По конструкции реостаты делятся на металлические и жидкост­ные, а по роду охлаждения — на воздушные и масляные.

Проволочный реостат (рис. 162, а) имеет фарфоровое основа­ние 1, укрепленное между двумя вертикальными стойками 4. На основание намотана проволока 3, обладающая высоким удельным сопротивлением. Ее концы присоединяются к зажимам 2.

Над проволокой расположен стержень 5, на который надет ползунок 6 с контактными роликами 7, касающимися проволоки. Перемещение движка по проволоке позволяет плавно изменять сопротивление реостата.

Если движок реостата передвинуть влево или вправо, то в цепь будет включена большая или соответственно меньшая часть проволоки реостата и сопротивление изменится.

На каждом реостате обычно указывается его сопротивление и ток, на который он рассчитан.

На рис. 162, б показан внешний вид устройства рычажного реостата. Концы проволочных спиралей — сопротивлений 8 присое­динены к медным контактам 9, расположенным на панели 10. По контактам передвигается рычаг 11. При перемещении рычага по контактам реостата его сопротивление изменяется ступенями (скач­ками) .

КОНТРОЛЛЕРЫ

Для нескольких переключений, производимых одновременно в электрических цепях при пуске электрических машин, регулирова­нии скорости, изменении направления вращения электродвигателей, применяют контроллеры.

Контроллер (рис. 163) состоит из медных сегментов 1 (отрезков колец), укрепленных на валу 2 из изолирующего материала. Сегменты, являющиеся подвижными контактами, перемещаются при повороте рукоятки 3 вместе с валом.

Кроме подвижных контактов, контроллер имеет неподвижные пружинящие контакты 4, изолированные между собой.

Число сегментов контроллера равно числу его пружинящих контактов, к которым присое­диняются провода, идущие от электрических машин, реостатов и других аппаратов, управ­ляемых контроллером.

При повороте вала одни сегменты контрол­лера замыкаются с неподвижными контактами, а другие размыкаются. Таким путем осуществ­ляются сложные переключения в электриче­ских цепях.