Пакетные выключатели и переключатели являются компактными и удобными в эксплуатации аппаратами ручного действия. Их применяют вместо рубильников и переключателей для нечастых включений и переключений электрических цепей постоянного тока до 220 в и переменного тока до 380 в. На судах их используют иногда для пуска короткозамкнутых асинхронных электродвигателей не большой мощности и в распределительных устройствах.
Пакетный выключатель (рис. 8) содержит комплект изоляционных дисков (пакетов) 1 с выточками, между которыми располагаются неподвижные контакты 2, а также квадратный валик 5, приводящий в действие подвижные контакты 3, и пружинный механизм для фиксации и мгновенного переключения контактов и рукоятки.
При повороте рукоятки пакетного выключателя поворачивается и квадратный валик с подвижными контактами, которые, приходя и соприкосновение с неподвижными, замыкают цепь. При дальнейшем повороте рукоятки на некоторый угол контакты размыкаются.
Гашение дуги в пакетном выключателе происходит вследствие соприкосновения ее с пластинами из фибры 4, расположенными между пакетами. Под воздействием дуги фибровые пластины выделяют газ, который повышает давление внутри пакета, что и способствует быстрому гашению дуги.
Пакетные выключатели выполняются одно-, двух и трехполюсными. Они отличаются друг от друга количеством контактов и изоляционных дисков.
Пакетные переключатели устроены так же, как и пакетные выключатели, но отличаются только количеством и местом расположения подвижных и неподвижных контактов. Замыкание и размыкание контактов пакетных переключателей происходит согласно схемам, одна из которых изображена на рис. 9. Схемы дают наглядное представление о замыкании контактов в том или ином положении рукоятки переключателя.
На судах применяются пакетные выключатели и переключатели серий ПВ и ПП, например: ПВМ2-10, ПВМ2-25, ПВМ2-60, ПВМ2-100, ППМ2-25/Н2, ППМ2-60/Н2, ППМ2-100/Н2 и др. Буквы ПВ означают пакетный выключатель, М — морское исполнение, цифра за буквами — число полюсов, цифра после дефиса — значение номинального тока, цифра за косой линией — число направлений переключателя. Например, ПВМ2-25 — пакетный выключатель морской двухполюсный на 25 а; ППМЗ-100/Н2 — пакетный переключатель морской трехполюсный на 100 а, на два направления, с одним нулевым положением.
Пакетные выключатели и переключатели имеют следующие преимущества перед рубильниками:
- а) отличаются компактностью установки благодаря небольшим габаритам;
- б) не имеют доступа к токоведущим частям, что обеспечивает безопасность обслуживания;
- в) обладают моментным отключением, вследствие чего возникает небольшая дуга при размыкании контактов;
- г) допускают управление несколькими электрическими цепями.
К недостаткам пакетных выключателей и переключателей относятся:
- а) сложность устройства и меньшая надежность по сравнению с рубильниками;
- б) малый срок службы из-за быстрого износа контактной системы;
- в) небольшое (до 20) число включений в час.
В качестве примера практического применения пакетных переключателей рассмотрим схему пуска короткозамкнутого асинхронного электродвигателя переключением обмотки статора со звезды на треугольник (рис. 10).
В нулевом положении рукоятки переключателя статорная обмотка отключена от сети.
При повороте рукоятки по часовой стрелке на 120° катушки статорной обмотки присоединяются к сети звездой, т. е. концы К1, К2 и К3 катушек статорной обмотки замыкаются накоротко, а начала Н1, Н2 и Н3 присоединяются к линиям Л1,Л2 и Л3. По мере разгона ротора поворачивают рукоятку по часовой стрелке еще на 120° и образуется электрическая цепь: Л1-Н1-К1-Н2-К2-Н3-К3; зажимы же Н2 соединяются с линией Л2, а Н3 — с Л3, в результате чего катушки статорной обмотки оказываются соединенными треугольником.
Пакетно-кулачковые выключатели и переключатели предназначены для коммутации электрических цепей судовых установок в любых климатических условиях. Они рассчитаны для работы в электрических цепях постоянного тока напряжением до 220 вив цепях переменного тока напряжением до 380 в, частотой 50 и 400 гц соответственно.
Пакетно-кулачковые выключатели и переключатели представляют собой сборную конструкцию, состоящую из узла фиксации и однотипных пластмассовых корпусов с контактными системами.
Подвижные контакты приводятся в действие кулачками, насаженными на общий металлический валик квадратного сечения. Поворотом рукоятки приводятся в действие вал и кулачки коммутирующих устройств, обеспечивающих замыкание и размыкание контактов.
Особенностью конструкции пакетно-кулачковых переключателей является выполнение неподвижных контактов в виде петли, что способствует улучшению процесса дугогашения.
Для судостроения выпускаются пакетнокулачковые выключатели и переключатели следующих типов: ПКВ-10 и ПКП-10; ПКВ-25 и ПКП-25; ПКВ-40 и ПКП-40; ПКВ-63 и ПКП-63; ПКВ-100 и ПКП-100; ПКВ-160 и ПКП-160, где цифры обозначают номинальный ток аппарата.
Универсальные переключатели и ключи
Универсальные переключатели и ключи представляют собой коммутационные аппараты, применяемые для нечастых ручных переключений в цепях управления постоянного и переменного тока. Они нашли широкое применение в цепях управления и переключения измерительных приборов, в схемах магнитных станций и в схемах дистанционного управления различными аппаратами.
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ. Примером универсальных переключателей являются переключатели серии УП, которые используются в цепях постоянного тока напряжением до 400 вив цепях переменного тока напряжением до 500 в, частотой 50 гц. Допустимый ток нагрузки в длительном режиме переключателей серии УП не должен превышать 20 а, а в кратковременном режиме — 150 а.
Универсальные переключатели серии УП состоят из кулачковых и контактных элементов, выполненных в виде отдельных секций, изолированных друг от друга пластмассовыми перегородками.
Кулачковые шайбы обеспечивают замыкание и размыкание контактов и располагаются на стальном квадратном валике, проходящем через все секции. Неподвижные контакты крепятся на общей планке из изоляционного материала, а подвижные — на специальных скобах. Фиксация положений обеспечивается звездочкой и роликом, укрепленными на рычаге с пружиной. Фиксация рукоятки бывает в трех, четырех или шести положениях. Рукоятки универсальных переключателей изготовляются револьверного или овального типа. По числу секций они бывают двух-, четырех-, шести- и восьмисекционные.
Различная форма профилей кулачковых шайб, количество и взаимное расположение их дает возможность набирать многочисленные схемы включения контактов.
Универсальные переключатели снабжаются монтажной схемой . (рис. 11) и таблицей замыкания контактов (рис. 12).
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПАКЕТНЫЕ КЛЮЧИ. Универсальные ключи типов КФ, ПМФ и ПМВФ предназначены для использования в цепях постоянного тока напряжением до 220 в и переменного тока до 380 в при токе нагрузки не более 0,1 а.
По своему устройству универсальные пакетные ключи (рис. 13) похожи на пакетные выключатели, но рассчитаны на меньшие токи. Они набираются из отдельных пластмассовых дисков (контактодержателей) 6, в выточки которых помещаются подвижные контакты 5, смонтированные на общем квадратном валике. Неподвижные контакты 4 располагаются между пластмассовыми дисками в специальных вырезах. Фиксация рукоятки 1 в определенных положениях и быстрое перемещение подвижных контактов обеспечиваются специальным пружинным механизмом. Замыкание контактов универсальных ключей, как и универсальных переключателей, производится согласно таблице замыканий контактов.
Ключи широко используются как амперметровые и вольтметровые переключатели, а также в схемах возбуждения и гашения поля синхронных генераторов.
Литература
Судовая электрическая аппаратура - Бляхман И.А. и др. [1973]
