Комутаційні апарати. Види комутаційних електричних апаратів

Комутаційні апарати. Види комутаційних електричних апаратів

В електриці всі процеси замикання і розмикання мережі прийнято називати комутацією. Ці функції виконує спеціальне обладнання. Воно встановлюється в самих різних ланцюгах і забезпечує нормальне функціонування системи.

Комутаційні апарати являють собою пристрої, які покликані подавати або припиняти надходження електричного струму в мережу.

Сьогодні застосовується безліч різновидів представлених агрегатів. Вони відрізняються конструкцією і специфікою дії. Щоб правильно вибрати агрегат, необхідно розглянути існуючі види та їх особливості.

Загальна характеристика

Призначення комутаційних апаратів зводиться до процесу пропускання електроенергії завдяки замиканню і розмиканню ланцюга. Сьогодні всі існуючі агрегати цього типу можна розділити на дві категорії. До першої групи належать контактні (механічні) прилади, а до другої - безконтактні (напівпровідникові або газорозрядні) різновиди.

Найбільш часто зустрічаними приладами комутаційного типу є вимикачі, рубильники, контактори, реле, запобіжники. Вони мають певні особливості, які необхідно враховувати при виборі. Купувати комутаційний прилад необхідно відповідно до умов експлуатації.

Представлені агрегати можуть мати у своїй конструкції кілька полюсів. Їх кількість може становити від одного до чотирьох. Відповідно до цього показника прилади також поділяють на групи. Найчастіше у продажу представлені двополюсні вироби. Вони мають два положення - "вимкнено" або "увімкнено".

Рубильник

Керування комутаційними апаратами може проводитися вручну або за допомогою безконтактного реагування на зміни в навколишньому середовищі. Найпростішим варіантом механічного типу є рубильник. Його управління виконується вручну.

Прилад застосовується для комутації в електричних ланцюгах з напругою, яка не перевищує 660В. У продажу представлені одно-, дво- і триполюсні різновиди агрегатів. За допомогою рубильника роз 'єднується ланцюг під напругою або без нього. Відомим виробником в нашій країні представленої техніки є Курський електроапаратний завод.

Рубильники можуть бути побутовими або промисловими. Перша категорія розрахована для застосування в низьковольтній мережі, а друга - у високовольтній. Це затребуване обладнання, яке застосовується практично повсюдно.

Різновиди рубильників

Комутаційні апарати, які належать до типу рубильників, у свою чергу, діляться на підгрупи. Виділяють роз 'єднувач, перемикач і короткозамикач. У першому випадку прилад перериває подачу електрики в ланцюг, який має незначну силу струму. Цей тип приладів застосовується для здійснення огляду або ремонту системи. Роз 'єднувач має відстань між контактами для ізоляції.

Перемикачі переводять електричний струм з одного ланцюга в інший. Короткозамикач не виробляється і не застосовується в сучасній апаратурі. Він створює коротке замикання.

У продажу представлені апарати, що поєднують представлені функції. Наприклад, це може бути роз 'єднувач-вимикач. Це рубильник з камерою для гасіння дуги. Він може працювати як на один, так і на два напрямки. Якщо ж у такому рубильнику немає камери для гасіння дуги, цей прилад відноситься до групи роз 'єднувачів.

Вимикач

Автоматичний вимикач загального призначення є комутаційним апаратом до 1000 В (змінний струм) і до 440 В (постійний струм). Цей агрегат відноситься до приладів механічного типу. Він може вмикати, пропускати або відключати подачу електричного струму. Він сприяє захисту електричних мереж від перевантажень, критичного зниження напруги або короткого замикання. Класичною в цьому випадку є схема УЗГ (представлена далі).

I - УЗО.

II - Електричний споживач (вимірювальний прилад).

Автоматичний вимикач може керувати мережею. Для цього в їх конструкції передбачається наявність різних приводів.

Існує безліч різних модифікацій представлених пристроїв. Це дозволяє застосовувати їх практично у всіх областях енергетики. Найчастіше в побутових і промислових мережах використовують саме пакетні типи вимикачів.

Основні різновиди вимикачів

Представлені прилади комутації мають безліч варіантів. До автоматичних різновидів належать пристрої захисного відключення і диференційні вимикачі. У першому випадку схема УЗО здатна захистити людину від ураження електричним струмом при виникненні аварійної ситуації. Диференційні вимикачі - це особливий тип вимикача. У його конструкції УЗО з 'єднується з вимикачем. Це забезпечує комплексний захист від ураження струмом.

Пакетні перемикачі застосовуються для ланцюгів з напругою 110-380 В. Їх встановлюють з метою управління асинхронними двигунами, комплектними приладами. Такі комутаційні прилади збираються на поверхні квадратного валу. До складу системи в цьому випадку входить певна кількість подібних агрегатів. Тут є рукоятка і механізм її фіксації. При її повороті вал приводиться в рух. Комутуючі кулачки приладу розмикають ланцюг.

Автоматичні вимикачі загального призначення - це комутаційні апарати до 1000 В. Вони можуть працювати як при змінному, так і постійному струмі. Мають у своєму складі привід, розчепителі.

Привід і розчепителі

Привід комутаційного апарату приводиться в рух ручним або безконтактним способом. Бувають системи з суміщеною системою управління. Вимикання проводиться за допомогою пружин. Вони приводяться в рух після роз 'єднання розчіпителя. Ця деталь виключає можливість утримання контактів у включеному положенні при виникненні аварійної ситуації.

Розчепитель являє собою систему з зв 'язкових шарнірних важелів. Вони з 'єднують привід з рухомими контактами, які, своєю чергою, примикають до вимикаючої пружини.

Саме розчепителі відповідають за підтримку необхідних параметрів ланцюга, який вони захищають. Якщо в системі спостерігаються відхилення від нормального значення, ці елементи вимикають живлення.

Методи автоматичного розчеплення

Захисно-комутаційні апарати мають у своїй конструкції реле. Вони входять до складу розчіпителів. Реле можуть бути електромеханічними або статистичними. Контролюють і зіставляють задані параметри напівпровідникові матеріали. Цей принцип закладено у ввідних автоматах.

Електромеханічні різновиди можуть бути виконані на базі електротеплових, електромагнітних або комбінованих елементів. Вступний комутаційний апарат представленого типу встановлюється в квартирах, будинках, на промислових об 'єктах тощо.

Розчепителі можуть не мати встановленого інтервалу часу при виконанні спрацювання. Також у продажу присутні прилади з незалежною витримкою або спрацьовуванням зі зворотною залежністю від струму.

Інші різновиди

Комутаційні апарати також включають в себе запобіжники, контактори і реле. У першому випадку переривання проводиться за допомогою руйнування спеціальних елементів. Вони проводять струм.

Контактори застосовуються для операцій включення, відключення живлення. До цієї категорії пристроїв належать пускателі, реостати пускового і пускорегулюючого типу. Електричне реле може бути окремим приладом. Він служить для розмикання мережі при заданих параметрах.

Розглянувши комутаційні апарати, що застосовуються в сучасній електриці, можна прийняти правильне рішення при виборі представленого обладнання.