Interruptors: finalitat, tipus, dispositiu, principi de funcionament
Els interruptors de ganivet són els dispositius de control manual més senzills que s'utilitzen en circuits de corrent altern a tensions de fins a 660 V i corrent continu a tensions de fins a 440 V.
Els interruptors de ganivet i els interruptors per a corrents de 100 a 1000 A s'utilitzen en els aparells de commutació d'instal·lacions elèctriques i s'utilitzen per al tancament i obertura no automàtic de circuits elèctrics.
A més dels interruptors, els dispositius de commutació manual inclouen paquets interruptors i interruptors, claus universals, controladors. Aquests dispositius s'utilitzen per encendre i apagar i els interruptors s'utilitzen per canviar circuits elèctrics de CA i CC a càrrega nominal.
Capacitat de càrrega
Tots els interruptors i interruptors permeten un funcionament continu a una temperatura ambient no superior a 40
OS i carregueu el seu corrent nominal de CA o CC.
Classificació
Les claus i els interruptors de ganivet es classifiquen segons els criteris següents:
1) pel valor del corrent nominal - 100; 200; 400; 600; 1000 A;
2) pel nombre de pols: unipols, dos pols, tres pols:
3) per la presència de contactes trencats: amb contactes trencats, sense contactes trencats.
Independentment de la presència de contactes de ruptura, els mateixos interruptors i interruptors són adequats per al funcionament de corrent continu i altern. Però a causa de les pitjors condicions per extingir l'arc de corrent continu, els interruptors de ganivet i els interruptors sense trencar els contactes a les xarxes de corrent continu només s'utilitzen com a seccionadors;
4) per mètode de control: amb control directe per a la instal·lació a la part frontal de l'aparell, amb comandament a distància per a la instal·lació a la part posterior de l'aparell;
5) pel mètode de connexió dels cables: amb la connexió frontal dels cables, amb la connexió posterior dels cables.
Segons el nombre de pols, els interruptors automàtics es divideixen en un, dos i tres pols, segons el tipus de corrent de control que provenen de la nansa central i lateral, segons el mètode de connexió: des de la part davantera i posterior. del dispositiu.
Les claus i els interruptors de ganivet es fabriquen en versions simple, doble i tripolar amb accionament central o de palanca per al cablejat davanter o posterior. Els interruptors amb mànec central serveixen de seccionador, és a dir, desconnecten circuits elèctrics prèviament desconnectats, i amb mànec lateral i accionaments de palanca, desconnecten circuits sota càrrega.
El principi de funcionament de l'interruptor
Un interruptor (interruptor) és un dispositiu elèctric accionat manualment dissenyat per canviar circuits elèctrics.
Actualment, els interruptors de ganivet i els interruptors de tipus tap més comuns per a corrents de 100 A i més es realitzen segons el principi de contacte lineal d'un contacte mòbil (ganivet) amb un rail de contacte fix. El contacte lineal proporciona baixa resistència de contacte, trencant grans corrents i fiabilitat en el funcionament.
A la fig. 1 mostra el principi de contacte lineal. El pal de contacte fix 1 està en línia amb el ganivet de contacte mòbil 2, format per dues tires amb sortints cilíndriques 3, que proporcionen contacte amb el pal al llarg de la línia. Els extrems de les tires de ganivets estan coberts amb una molla plana 4.
Arròs. 1. Contacte de línia
A la fig. 2.
Arròs. 2. Interruptor de doble pol
Cada pol de l'interruptor està format per un carril de contacte 1 amb dues mordasses, entre les quals hi ha una fulla de contacte 2, que gira sobre un eix 3, fixada a les mordasses inferiors 4. Les fulles de contacte estan fermament connectades a una creua aïllant 5, a la qual es fixa una nansa aïllada 6.
Processos que es produeixen quan s'obre l'interruptor
L'obertura del circuit amb un interruptor provoca un canvi de corrent, formant un camp elèctric entre els contactes fixos i mòbils. La força d'aquest camp és proporcional a la tensió de línia i inversament proporcional a la distància entre els contactes.
En el primer moment quan s'apaga l'interruptor, quan la distància entre els contactes és petita, la intensitat del camp elèctric pot arribar a un valor de l'ordre de diversos milers o fins i tot desenes de milers de volts per centímetre, la qual cosa provoca naturalment la ionització d'un Espai d'aire.
Arròs. 3. Forces que actuen sobre l'arc quan s'activa l'interruptor
Amb un grau suficient d'ionització, es produirà una ruptura de l'entrefer i es forma un arc elèctric… Amb corrent continu, el temps de l'arc que amb corrent altern, per tant, existirà durant més temps, com en aquest últim cas, quan el corrent passa per un valor zero en cada mig cicle, l'arc s'extingeix en un període de temps molt curt.
A més, es va trobar que l'arc s'extingia més ràpidament com més gran era el corrent d'interrupció i més curtes són les fulles de l'interruptor. Físicament, això s'explica pel fet que a grans corrents que s'han d'apagar, les forces d'interacció entre el corrent que flueix a les parts de l'interruptor que transporten corrent i el camp magnètic de l'arc acceleren el seu moviment a l'aire i la desionització. .
L'arc experimentarà la força de tracció més gran, més curtes són les fulles de ganivet, perquè en aquest cas augmenta la força del camp magnètic que actua sobre l'arc.
Quan es desactiven corrents de 75 A o menys, les forces que actuen sobre l'arc són insignificants i, per tant, l'extensió de l'arc més ràpida possible és primordial. Aquests corrents (75 A i menys) s'interrompen per interruptors (interruptors) de 100 a 400 A, per tant, aquests últims, a més dels ganivets principals, també tenen un trencament (ganivets de parell) que proporcionen la velocitat suficient per apagar l'interruptor , independentment de la velocitat de la mà de l'operador, i protecció dels principals contactes de l'acció destructiva de l'arc.
Els ganivets de torsió estan fets amb un disseny lleuger, ja que es carreguen durant un temps curt, només durant el procés d'apagada. Els interruptors de ganivet i els interruptors per a corrents de 600 A i superiors es fabriquen sense ganivets de torsió.
Desxifrar les designacions dels interruptors de ganivet
Designacions de lletres dels interruptors: P — interruptor; P — interruptor; la segona lletra - P - connexió frontal de cables; B — amb un mànec lateral; Ts — amb connexió central. Els números indiquen: el primer (1, 2 i 3) és el nombre de pols, el segon és el corrent nominal (1 — 100 A, 2 — 250 A, 4 — 400 A i 6 — 600 A).
El ganivet i el mànec lateral i les claus de palanca es fabriquen amb i sense canals d'arc. Les claus de ganivet de mànec central es fabriquen sense cambres d'arc amb contactes para-espurnes. L'estanquitat de les superfícies de contacte del ganivet i les mordasses s'assegura gràcies a les propietats de molla del material de les mordasses (per a interruptors de fins a 100 A) i a causa de les molles d'acer (per a interruptors per sobre de 200 A).
Per protegir les fulles de la fusió de l'arc durant l'activació, s'utilitzen interruptors automàtics d'alta intensitat amb contactes d'extinció d'espurnes o arcs. Els contactes d'extinció d'espurnes amb què estan equipats els ganivets, quan estan apagats, s'allunyen de les mordasses sota l'acció de les seves molles, independentment de la velocitat del mànec i de l'accionament de l'interruptor.
Els contactes d'arc dels interruptors automàtics es troben a l'exterior o dins de les cambres d'arc. Serveixen per assegurar l'extinció ràpida de l'arc elèctric i per evitar-ne la transferència a estructures de distribució conductores o posades a terra adjacents Els interruptors de clau tenen el mateix disseny que els interruptors i s'utilitzen per commutar circuits elèctrics.
En alguns dissenys, els interruptors de circuit es combinen amb fusibles o els fusibles s'utilitzen com a ganivets. Aquest disseny, que permet el rendiment de les funcions de commutació i protecció, s'anomena fusible (FBB).
Per a la seguretat del personal operatiu, els interruptors estan tancats en una carcassa de protecció metàl·lica
Interruptors-seccionadors BP
Els interruptors automàtics (interruptors de ganivet) VR32-31, VR32-35, VR32-37, VR32-39 estan dissenyats per encendre, encendre i desconnectar corrent altern amb una tensió nominal de fins a 660 V, una freqüència nominal de 50 i 60 Hz i un corrent continu amb una tensió nominal de fins a 440V en dispositius de distribució d'energia elèctrica.
Interruptor unidireccional de tres pols BP-32 amb mànec lateral
Interruptor bidireccional de tres pols amb mànec lateral BP-32
Classificació dels interruptors-seccionadors BP:
Segons el grau de protecció del mànec: IP00, IP32.
Per la presència de contactes auxiliars: sense contactes auxiliars; amb contactes auxiliars.
Pel tipus de mànec accionament manual: sense mànec; mànec lateral; mànec desplaçat davanter; mànec desplaçat lateral.
Segons la ubicació del pla de connexió de les pinces externes dels cables de contacte: 1 - paral·lel al pla d'instal·lació; 2 — perpendicular al pla de muntatge; 3 — combinat: entrada paral·lel, sortida perpendicular al pla de muntatge; 4 — combinat: entrada perpendicular, sortida paral·lela al pla de muntatge.
Per nombre de pols i nombre de direccions: interruptor-seccionador unipolar, un senyal de trànsit; interruptor-seccionador de doble pol per a una direcció; interruptor-seccionador unidireccional de tres pols; interruptor-seccionador unipolar per a dues direccions; interruptor-seccionador de doble pol per a dues direccions; Interruptor-seccionador de tres pols per a dues direccions.
Característiques tècniques principals dels interruptors automàtics VR-32:
tensió nominal de funcionament del circuit principal:
corrent altern:
380, 660V.
corrent continu:
220, 440 V
Corrent de calor d'aire lliure convencional (Jth)
100, 250, 400 i 630 A
Corrent de coberta tèrmica convencional (Jth)
80, 200, 315 i 500 A.
Freqüència nominal de CA
50 i 60 Hz
Durabilitat mecànica
per a corrents de 100 i 250 A:
25.000 cicles «VO»
per a corrents de 400 i 630 A:
16000 cicles «IN»
Potència consumida pel dispositiu per pol
BP32-31
3 watts
BP32-35
15 watts
BP32-37
35 watts
BP32-39
60 watts
Blocs de fusibles - disjuntor
Per tal de reduir les dimensions generals de l'aparell de commutació, es produeixen blocs de fusibles (BPV), que proporcionen la desconnexió dels corrents nominals i la protecció dels circuits de sobrecàrregues i curtcircuits de corrent. A BVP, quan es gira el mànec, la travessa amb el fusible col·locat es mou i els contactes de l'aparell s'obren.
La presència de dues interrupcions per pol assegura la desconnexió de corrents nominals fins a 350 A amb U altern fins a 550 V. Per desconnectar un corrent nominal continu de 350 A a U fins a 440 V, les interrupcions s'alimenten amb xarxes d'arc.
L'extracció d'un cartutx amb una inserció cremada només és possible a la posició apagada del BPV després d'alliberar un pestell especial. Durabilitat elèctrica del dispositiu 2500, mecànica 500 cicles.
Informació d'instal·lació
Els interruptors de càrrega s'han d'instal·lar en posició vertical. Les barres i cables s'han de connectar als contactes fixos de l'interruptor, és a dir, de manera que quan l'interruptor estigui apagat, les seves fulles mòbils no estiguin energitzades.
Les barres i cables connectats als interruptors automàtics han de tenir una secció corresponent a la intensitat nominal de l'interruptor i estar reforçats de manera que les càrregues mecàniques d'aquests no es transmetin als terminals.Les barres i els cables s'han de tensar fermament als borns dels interruptors automàtics per garantir un contacte fiable i evitar el sobreescalfament d'aquests últims.
Quan connecteu les barres i els cables, les femelles de contacte dels interruptors i els interruptors de fulla s'han d'estrènyer suaument sense treure-les. En aquest cas, després del primer estrènyer, la femella s'hauria d'afluixar i tornar-la a estrènyer suaument fins al fracàs.
Les femelles s'han de cargolar sense encallar; es recomana lubricar els seus fils amb vaselina tècnica.
La superfície de les fulles de contacte dels interruptors de fulles s'ha de lubricar amb una petita capa d'oli de ricí per evitar que s'enganxin als bastidors de contacte. Quan es neteja, el greix espessit dels interruptors i interruptors de ganivet s'elimina amb gasolina neta.
Les parts metàl·liques no conductores dels interruptors de palanca muntats a la part frontal de l'escut s'han de posar a terra.