Вимикачі та запобіжники
Для подачі напруги та комутації струмів в електричних схемах керування і регулювання електроприводом служать різні автоматичні та неавтоматичні вимикачі, рубильники, тумблери, кнопкові пускачі.
Рубильник (рис. 9.1) – найбільш простій з названих апаратів. Він складається з нерухомих і рухомих контактів, останні виконуються у виді ножів з міді або латуні. При вмиканні рубильника його ножі щільно входять у нерухомі пружні контакти (губки). Рубильники виготовляються одно-, дво- та триполюсними. У якості рубильників можуть використовуватися перемикачі на два робочих і одне нейтральне положення. За допомогою рубильників можна здійснювати пуск двигунів малої потужності з невеликою кількістю вмикань за годину.
Пакетний вимикач або перемикач — зачинений комутаційний апарат, у якому розриву контактів не видно. Вимикач складається з набору кілець-пакетів, виконаних з ізолюючого матеріалу, всередині порожнин яких розташований окремий для кожного полюса контактний пристрій.
Рубильники та неавтоматичні вимикачі не мають пристроїв для захисту електричної мережі від коротких замикань у ній або в двигунах, тому послідовно з ними встановлюються запобіжники.
Плавкий запобіжник — апарат, який автоматично відключає електричне коло при короткому замиканні. Коло відключається при розплавленні плавкої вставки, яка нагрівається безпосередньо струмом кола, що захищається.
Автоматичний повітряний вимикач (автомат) – апарат, який служить для замикання і розмикання електричного кола, що знаходиться під навантаженням, і для відключення його при ненормальних і аварійних режимах – перевантаженнях, коротких замиканнях, надмірному зниженні напруги живлення. Автоматичний вимикач може вмикатися вручну або дистанційно за допомогою електромеханічного приводу.
Основними параметрами автоматичних вимикачів є номінальний тривалий струм, номінальна напруга, граничний струм відключення, уставки спрацьовування за напругою та струму.
Автоматичні вимикачі займають проміжне положення між апаратами ручного та автоматичного керування. Сучасні автоматичні вимикачі поєднують функції комутаційного та захисного характеру і застосовуються в шафах панелях або щитах керування двигунами (замінюють рубильники і плавкі запобіжники). У залежності від призначення автоматичні вимикачі виготовляють одно-, дво- або триполюсними.
Розрізняють наступні різновиди автоматичних вимикачів, які отримали широке розповсюдження: 1) універсальні; 2) установочні; 3) швидкодіючі.
Універсальні автоматичні вимикачі виготовляються на значні струми (100 — 1000 А) і мають комбіновані уставки захисту — максимально-струмову і мінімальної напруги.
Принципова кінематична схема універсального автоматичного вимикача на струм більше 200 А наведена на рис. 9.2. Струмопровідне коло має основні 3 і дугогасні контакти 1, які утримуються або повертаються у вихідне положення пружиною 13. Вмикання і вимикання автоматичного вимикача може виконуватися вручну (рукояткою 8) або електромагнітами 11 і 7. Ланки 10, 12 і упор 9 представляють собою механізм вільного спрацювання, положення важелів якого при автоматичному відключенні показано штриховою лінією. При струмах короткого замикання автоматичний вимикач відключається струмовим елементом 5, при зниженні напруги – елементом 6, а при струмах перевантаження - нагрівальним біметалічним елементом 4. Для гасіння дуги, яка виникає при комутації служить дугогасна камера 2.
Автоматичні вимикачі загального призначення призначені для більш частої комутації невеликих потужностей, мають ізоляційні кожухи і зачинені виводи. Такі автоматичні вимикачі називаються установочними. У них передбачаються теплові, максимально-струмові розчіплювачі або їх комбінація (комбіновані розчіплювачі).