Kytkimet - tarkoitus, tyypit, laite, toimintaperiaate

Veitsikytkimet ovat yksinkertaisimpia manuaalisia ohjauslaitteita, joita käytetään vaihtovirtapiireissä jopa 660 V jännitteillä ja tasavirralla 440 V:iin asti.

Veitsikytkimiä ja 100-1000 A virtojen kytkimiä käytetään sähköasennusten kojeistoissa ja niitä käytetään sähköpiirien ei-automaattiseen sulkemiseen ja avaamiseen.

Manuaaliset kytkentälaitteet sisältävät kytkimien lisäksi paketteja kytkimet ja kytkimet, yleisavaimet, ohjaimet. Näitä laitteita käytetään kytkemään päälle ja pois päältä, ja kytkimiä käytetään vaihto- ja tasavirtapiirien kytkemiseen nimelliskuormalla.

Kantavuus

Kaikki kytkimet ja kytkimet mahdollistavat jatkuvan käytön ympäristön lämpötilassa, joka ei ole korkeampi kuin 40 °C

OS ja lataa niiden nimellinen vaihto- tai tasavirta.

Luokittelu

Avaimet ja veitsikytkimet luokitellaan seuraavien kriteerien mukaan:

1) nimellisvirran arvolla - 100; 200; 400; 600; 1000 A;

2) napojen lukumäärän mukaan - yksinapainen, kaksinapainen, kolminapainen:

3) katkeavien koskettimien läsnäolosta - katkenneilla koskettimilla, rikkomatta koskettimia.

Katkaisukoskettimien olemassaolosta riippumatta samat katkaisijat ja kytkimet soveltuvat tasa- ja vaihtovirtakäyttöön. Mutta heikompien tasavirran kaaren sammutusolosuhteiden vuoksi tasavirtaverkoissa käytetään veitsikytkimiä ja koskettimia rikkomatta kosketinta vain erottimina;

4) ohjausmenetelmällä — suoralla ohjauksella kojeiston etupuolelle asennettavaksi, kauko-ohjauksella kojeiston takapuolelle asennettavaksi;

5) johtojen kytkentätavalla — johtojen etuliitännällä, johtojen takaliitännällä.

Napojen lukumäärän mukaan katkaisijat jaetaan yksi-, kaksinapaisiin ja kolminapaisiin, ohjausvirran tyypin mukaan ne ovat keski- ja sivukahvasta, kytkentätavan mukaan - edestä ja takaa laitteesta.

Avaimet ja veitsikytkimet valmistetaan yksi-, kaksi- ja kolminapaisina versioina, joissa on keskus- tai vipukäyttö etu- tai takajohdotusta varten. Keskikahvalla varustetut kytkimet toimivat erottimena, eli ne katkaisevat aiemmin irrotetut sähköpiirit ja sivukahva- ja vipukäytöillä kuormitetut piirit.

Katkaisijan toimintaperiaate

Kytkin (kytkin) on käsikäyttöinen sähkölaite, joka on suunniteltu kytkemään sähkövirtapiirejä.

Tällä hetkellä yleisimmät veitsikytkimet ja hanan tyyppiset kytkimet virroille 100 A ja enemmän suoritetaan liikkuvan koskettimen (veitsen) lineaarisen kosketuksen periaatteen mukaisesti kiinteän kosketinkiskon kanssa. Lineaarinen kosketin tarjoaa alhaisen kosketusvastuksen, katkaisee suuret virrat ja luo luotettavaa toimintaa.

Kuvassa 1 esittää lineaarisen kosketuksen periaatetta. Kiinteä kosketinnapa 1 on linjassa liikkuvan kosketusveitsen 2 kanssa, joka koostuu kahdesta kaistaleesta, joissa on sylinterimäiset ulkonemat 3, jotka muodostavat kosketuksen napaan pitkin linjaa. Veitsiliuskojen päät on peitetty litteällä jousella 4.

Riisi. 1. Linjakosketin

Yleiskuva kaksinapaisesta kytkimestä on esitetty kuvassa. 2.

Riisi. 2. Kaksinapainen kytkin

Katkaisijan jokainen napa koostuu kahdella leualla varustetusta kosketinkiskosta 1, joiden välissä on akselilla 3 pyörivä kosketinlevy 2, joka on kiinnitetty alaleuoihin 4. Koskettimen lavat on liitetty tiukasti eristävään ristipäähän 5, johon on kiinnitetty eristetty kahva 6.

Prosessit, jotka tapahtuvat katkaisijan avautuessa

Piirin avaaminen kytkimellä aiheuttaa muutoksen virrassa, jolloin kiinteän ja liikkuvan koskettimen väliin muodostuu sähkökenttä. Tämän kentän voimakkuus on verrannollinen verkkojännitteeseen ja kääntäen verrannollinen koskettimien väliseen etäisyyteen.

Ensimmäisellä hetkellä, kun kytkin kytketään pois päältä, kun koskettimien välinen etäisyys on pieni, sähkökentän voimakkuus voi saavuttaa useita tuhansia tai jopa kymmeniä tuhansia voltteja senttimetriä kohti, mikä luonnollisesti aiheuttaa ionisaatiota. ilmarako.

Riisi. 3. Kaareen vaikuttavat voimat, kun katkaisija on lauennut

Riittävällä ionisaatioasteella ilmaraon hajoaminen tapahtuu ja muodostuu sähkökaari… Tasavirralla kaaren aika kuin vaihtovirralla, joten se on olemassa pidempään, koska jälkimmäisessä tapauksessa, kun virta kulkee nolla-arvon läpi joka puolijaksolla, kaari sammuu hyvin lyhyt aika.

Lisäksi havaittiin, että kaari sammui sitä nopeammin mitä suurempi katkaisuvirta ja mitä lyhyemmät katkaisijat olivat. Fyysisesti tämä selittyy sillä, että suurilla virroilla, jotka on kytkettävä pois päältä, kytkimen virtaa kuljettavissa osissa virtaavan virran ja kaaren magneettikentän väliset vuorovaikutusvoimat kiihdyttävät sen liikettä ilmassa ja deionisaatiota. .

Valokaari kokee suuremman vetovoiman, sitä lyhyemmät veitsen terät, koska tällöin kaariin vaikuttavan magneettikentän voimakkuus kasvaa.

Kun 75 A tai sitä pienemmät virrat kytketään pois päältä, valokaareen vaikuttavat voimat ovat mitättömiä ja siksi valokaaren nopein pidentyminen on ensiarvoisen tärkeää. Nämä virrat (75 A ja vähemmän) katkaistaan ​​kytkimillä (kytkimet) 100 - 400 A, joten jälkimmäisissä on pääterien lisäksi myös tauko (momenttiveitset), jotka tarjoavat riittävän nopeuden kytkimen sammuttamiseen, käyttäjän käden nopeudesta riippumatta ja pääkoskettimien suojaaminen kaaren tuhoisilta vaikutuksilta.

Momenttiveitset on valmistettu kevyesti, koska niitä ladataan lyhyen ajan - vain sammutusprosessin aikana. Veitsikytkimet ja kytkimet virroille 600 A ja sitä suuremmille valmistetaan ilman momenttiveitsiä.

Veitsikytkimien nimitysten salaus

Katkaisijoiden kirjainmerkit: P — kytkin; P - kytkin; toinen kirjain - P - johtojen etuliitäntä; B - sivukahvalla; Ts — keskusliitännällä. Numerot osoittavat: ensimmäinen (1, 2 ja 3) on napojen lukumäärä, toinen on nimellisvirta (1 - 100 A, 2 - 250 A, 4 - 400 A ja 6 - 600 A).

Veitsi- ja sivukahva- ja vipukäyttöiset jakoavaimet valmistetaan kaarikourulla ja ilman. Keskikahvaiset veitsiavaimet valmistetaan ilman kipinänsammutinkoskettimilla varustettuja kaarikammioita. Veitsen ja leukojen kosketuspintojen tiiviys varmistetaan leukojen materiaalin jousiominaisuuksien (kytkimet 100 A asti) ja teräsjousien (yli 200 A kytkimien) ansiosta.

Terien suojaamiseksi kaaren sulamiselta laukaisun aikana käytetään suurvirtakatkaisijoita, joissa on kipinäsammutus- tai valokaarikoskettimet. Kipinänsammutuskoskettimet, joilla veitset on varustettu sammutettuina, siirtyvät pois leuoista jousiensa vaikutuksesta riippumatta kahvan nopeudesta ja kytkimen käytöstä.

Katkaisijoiden valokaarikoskettimet sijaitsevat ulkona tai valokaarikammioiden sisällä. Ne varmistavat valokaaren nopean sammumisen ja estävät sen siirtymisen viereisiin johtaviin tai maadoitettuihin jakelurakenteisiin.Avainkytkimet ovat rakenteeltaan samanlaisia ​​kuin kytkimet ja niitä käytetään sähköpiirien kytkemiseen.

Joissakin malleissa katkaisijat yhdistetään sulakkeisiin tai sulakkeita käytetään veitsinä. Tällaista rakennetta, joka mahdollistaa kytkentä- ja suojaustoimintojen suorittamisen, kutsutaan sulakkeeksi (FBB).

Käyttöhenkilöstön turvallisuuden vuoksi kytkimet on suljettu metalliseen suojakoteloon

Katkaisijat-erottimet BP

Katkaisijat (veitsikytkimet) VR32-31, VR32-35, VR32-37, VR32-39 on suunniteltu kytkemään päälle, kytkemään ja katkaisemaan vaihtovirta, jonka nimellisjännite on enintään 660 V, nimellistaajuus 50 ja 60 Hz ja tasavirta, jonka nimellisjännite on enintään 440 V sähkönjakelulaitteissa.

BP-32 yksisuuntainen kolminapainen kytkin sivukahvalla

BP-32-sivukahvainen kaksisuuntainen kolminapainen katkaisija

BP-erottimen luokitus:

Kahvan suojaustason mukaan: IP00, IP32.

Apukoskettimien läsnäolon perusteella: ilman apukoskettimia; apukoskettimilla.

Kädensijan tyypin mukaan manuaalinen ajo: ilman kahvaa; sivukahva; edessä offset-kahva; sivusuuntainen kahva.

Ajojohtimien ulkoisten kiinnittimien liitäntätason sijainnin mukaan: 1 — yhdensuuntainen asennustason kanssa; 2 — kohtisuorassa asennustasoon nähden; 3 — yhdistetty: tulo yhdensuuntainen, lähtö kohtisuorassa asennustasoon nähden; 4 — yhdistetty: tulo kohtisuorassa, lähtö yhdensuuntainen asennustason kanssa.

Pylväiden lukumäärän ja suuntien mukaan: yksinapainen erotin, yksi liikennemerkki; kaksinapainen erotinkytkin yhteen suuntaan; kolminapainen yksisuuntainen kytkin-erotin; yksinapainen erotinkytkin kahteen suuntaan; kaksinapainen erotinkytkin kahteen suuntaan; kolminapainen erotinkytkin kahteen suuntaan.

VR-32 katkaisijoiden tärkeimmät tekniset ominaisuudet:

pääpiirin nimelliskäyttöjännite:

vaihtovirta:

380, 660V.

tasavirta:

220, 440V

tavanomainen vapaa ilmalämpövirta (Jth)

100, 250, 400 ja 630 A

tavanomainen lämpövaippavirta (Jth)

80, 200, 315 ja 500 A.

AC-nimellistaajuus

50 ja 60 Hz

Mekaaninen kestävyys

virroille 100 ja 250 A:

25000 sykliä «VO»

virroille 400 ja 630 A:

16000 sykliä «IN»

Laitteen käyttämä teho napaa kohden

BP32-31

3 wattia

BP32-35

15 wattia

BP32-37

35 wattia

BP32-39

60 wattia

Sulakelohkot - katkaisija

Kojeiston kokonaismittojen pienentämiseksi valmistetaan sulakelohkoja (BPV), jotka katkaisevat nimellisvirrat ja suojaavat piirejä virran ylikuormituksilta ja oikosuluilta. BVP:ssä, kun kahvaa käännetään, poikittaissuunta, johon on asetettu sulake, liikkuu ja laitteen koskettimet avautuvat.

Kahden katkaisun olemassaolo napaa kohden varmistaa nimellisvirtojen katkaisun 350 A asti vaihtojännitteellä U 550 V asti. 350 A:n nimellistasavirran katkaisemiseksi U:lla 440 V:iin asti katkokset syötetään kaariverkoilla.

Poltetulla sisäkkeellä varustetun patruunan poistaminen on mahdollista vain BPV:n off-asennossa erityissalvan vapauttamisen jälkeen. Laitteen sähköinen kestävyys 2500, mekaaninen 500 sykliä.

Asennustiedot

On-load-kytkimet on asennettava pystyasentoon. Kiskot ja johdot on kytkettävä kytkimen kiinteisiin koskettimiin, eli niin, että kytkimen ollessa pois päältä sen liikkuvat siivet eivät saa jännitteitä.

Katkaisimiin kytkettyjen kiskojen ja johtimien tulee olla poikkileikkaukseltaan katkaisijan nimellisvirtaa vastaavat ja ne on vahvistettava siten, että niistä ei välity mekaanisia kuormia liittimiin.Virtakiskot ja johdot on kiristettävä tiukasti katkaisijoiden navoissa luotettavan kosketuksen varmistamiseksi ja katkaisijoiden ylikuumenemisen estämiseksi.

Kytkettäessä virtakiskoja ja johtimia kytkinten ja siipikytkimien kosketusmutterit tulee kiristää tasaisesti ilman ulosvetoa. Tässä tapauksessa ensimmäisen kiristyksen jälkeen mutteri on löysättävä ja kiristettävä sitten tasaisesti uudelleen, kunnes se epäonnistuu.

Mutterit tulee ruuvata ilman jumiutumista; on suositeltavaa voidella niiden kierteet teknisellä vaseliinilla.

Teräkytkimien kosketinterien pinta on voideltava pienellä kerroksella risiiniöljyä, jotta ne eivät tartu kosketintelineisiin. Puhdistuksen yhteydessä veitsikytkimistä ja kytkimistä sakeutunut rasva poistetaan puhtaalla bensiinillä.

Suojuksen etupuolelle asennettujen vipukäyttöisten kytkinten metalliset johtamattomat osat on maadoitettava.