5.1. Рубильники, пакетні вимикачі та перемикачі

 

Рубильник – це силовий комутаційний апарат, призначений для ручного вмикання і вимикання стуму в колах з напругою до 220 В при постійному струмі і до 380 В при змінному. При більших напругах він комутує кола тільки при відсутності струму.

Гасіння дуги постійного струму до 75 А відбувається за рахунок механічного подовження дуги рухомим ножем. Чим більша довжина ножа, тим більша швидкість розтягування дуги і менше час її горіння. При вимиканні значних струмів вирішальним фактором є електродинамічна сила, яка пропорційна довжині ножа. Тому довжина ножа повинна бути малою і вибирається такою, щоб забезпечити гасіння дуги при струмах до 75 А.

Гасіння дуги буде ефективним, коли розтягування дуги за рахунок конвекції повітря співпадає з напрямком електродинамічних сил. Рубильник установлюється так, щоб кривизна дуги була повернена вверх.

Рубильники розподіляються:

- за конструктивним виконанням – одно-, дво- і триполюсні;

- за способом приєднання з’єднувальних дротів – з переднього, або заднього боку розподільчого щита;

- за видом керування – з центральною рукояткою або важільним приводом.

Контактна система рубильника складається із одного або декількох рухомих контактів, які закріплені за допомогою шарнірів і заклинюються між нерухомими пружними стояками шляхом їх обертання у вертикальній площині (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Контактна система рубильника

 

Рубильники з важільним приводом (рис. 5.2) мають контактну систему, яка змонтована на ізоляційній основі для установлення на металевому каркасі за панеллю розподільчого щита і застосовуються в колах з напругою 220 В та 380 В.

Рис. 5.2. Рубильник з важільним приводом

Рубильники, які призначені для вимикання кіл під навантаженням, забезпечують дугогасними контактами (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Рубильник з дугогасними контактами

 

Рубильники використовують для вмикання кіл при пуску двигунів малої потужності з певною кількістю вмикань за 1 год, а також для зняття напруги з кіл схем автоматичного керування після зупинки двигуна.

Промисловість випускають рубильники таких серій:

– РБ

 

– РПС

– ВР

– Р, РС

Для неавтоматичного вмикання і вимикання кіл постійного та змінного струмів при напрузі 220 та 380 В і тривалому струмі від 10 до 400 А застосовують пакетні вимикачі (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Ескіз пакетного вимикача

 

Пакетний вимикач – це малогабаритний електричний апарат, який складається із комплекту ізоляційних дисків 3, установлених на валу 4 один над другім. На дисках монтуються рухомі наскрізні пружинні щоки 1. Нерухомі ножі 2 установлюються на корпусі вимикача. Долаючи тертя контактних поверхонь, вал здійснює швидке переміщення рухомих контактів по колу. Точна зупинка пакетного вимикача досягається за допомогою фіксатора.

Пакетні вимикачі мають переваги перед рубильниками, а саме:

– малі габарити і зручність в монтажі;

– гасіння дуги в замкненому об’ємі без викидів полум’я і газів;

– одночасне керування значною кількістю кіл;

– висока вібро- та ударостійкість.

Недоліком є швидкий знос контактної системи і приводного механізму.

Промисловість випускає пакетні вимикачі типу ПВМ, ППМ, ПУ, УП, ОКП, ПВП 11, призначені для комутації кіл постійного струму напругою до 220 В і струмами до 400 А, та змінного струму до 250 А при напрузі до 380 В.

Рис. 5.4(а). Пакетний вимикач: а – зовнішній вигляд (1 – ручка керування; 2 – механізм фіксації; 3 – пакет контактних блоків); б, в – будова контактних блоків

 (4 – привідний вал; 5 – кулачок; 6 – контактний елемент; 7 – контактна пружина; 8 – фіксатор; 9 – штовхач контактного елементу)