สวิตช์ - วัตถุประสงค์, ประเภท, อุปกรณ์, หลักการทำงาน

สวิตช์มีดเป็นอุปกรณ์ควบคุมด้วยตนเองที่ง่ายที่สุดที่ใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 660 V และไฟฟ้ากระแสตรงที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 440 V

สวิตช์มีดและสวิตช์สำหรับกระแสตั้งแต่ 100 ถึง 1,000 A ใช้ในสวิตช์ของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและใช้สำหรับการปิดและเปิดวงจรไฟฟ้าแบบไม่อัตโนมัติ

นอกจากสวิตช์แล้ว อุปกรณ์สวิตช์ด้วยตนเองยังรวมถึงแพ็คเกจด้วย สวิตช์และสวิตช์, กุญแจสากล , ตัวควบคุม อุปกรณ์เหล่านี้ใช้เปิดและปิดและสวิตช์ใช้สำหรับสลับวงจรไฟฟ้า AC และ DC ที่โหลดที่กำหนด

กำลังโหลด

สวิตช์และสวิตช์ทั้งหมดอนุญาตให้ทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิแวดล้อมไม่เกิน 40

OS และชาร์จกระแสไฟ AC หรือ DC ที่กำหนด

การจัดหมวดหมู่

สวิตช์กุญแจและมีดจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1) โดยค่าของกระแสเล็กน้อย — 100; 200; 400; 600; 1,000 ก;

2) ตามจำนวนขั้ว - ขั้วเดียว, สองขั้ว, สามขั้ว:

3) จากการปรากฏตัวของผู้ติดต่อที่ขาด — ด้วยผู้ติดต่อที่ขาด, โดยไม่ทำลายผู้ติดต่อ.

เบรกเกอร์วงจรและสวิตช์แบบเดียวกันนี้เหมาะสำหรับการใช้งานไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับโดยไม่คำนึงถึงหน้าสัมผัสที่แตกหัก แต่เนื่องจากสภาวะที่แย่กว่านั้นสำหรับการดับส่วนโค้งของกระแสตรง สวิตช์มีดและสวิตช์ที่ไม่มีหน้าสัมผัสขาดในเครือข่ายกระแสตรงจึงถูกใช้เป็นตัวตัดการเชื่อมต่อเท่านั้น

4) โดยวิธีการควบคุม - ด้วยการควบคุมโดยตรงสำหรับการติดตั้งที่ด้านหน้าของสวิตช์เกียร์พร้อมรีโมทคอนโทรลสำหรับการติดตั้งที่ด้านหลังของสวิตช์

5) โดยวิธีการต่อสายไฟ — ด้วยการเชื่อมต่อด้านหน้าของสายไฟ, ด้วยการเชื่อมต่อสายไฟด้านหลัง

ตามจำนวนขั้ว เบรกเกอร์วงจรแบ่งออกเป็นหนึ่งขั้ว สองขั้ว และสามขั้ว ตามประเภทของกระแสควบคุมที่มาจากที่จับกลางและด้านข้าง ตามวิธีการเชื่อมต่อ - จากด้านหน้าและด้านหลัง ของอุปกรณ์

สวิตช์กุญแจและมีดผลิตขึ้นในรุ่นขั้วเดียว สองขั้ว และสามขั้ว พร้อมการสั่งงานจากส่วนกลางหรือก้านโยกสำหรับสายไฟด้านหน้าหรือด้านหลัง สวิตช์ที่มีที่จับตรงกลางทำหน้าที่เป็นตัวตัดการเชื่อมต่อ กล่าวคือ จะตัดการเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าที่ตัดการเชื่อมต่อก่อนหน้านี้ และด้วยที่จับด้านข้างและคันโยกไดรฟ์ จะตัดการเชื่อมต่อวงจรภายใต้โหลด

หลักการทำงานของเบรกเกอร์วงจร

สวิตช์ (สวิตช์) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยมือซึ่งออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนวงจรไฟฟ้า

ปัจจุบันสวิตช์มีดทั่วไปและสวิตช์ชนิดแตะสำหรับกระแส 100 A ขึ้นไปนั้นดำเนินการตามหลักการสัมผัสเชิงเส้นของหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้ (มีด) ด้วยรางสัมผัสคงที่ หน้าสัมผัสเชิงเส้นมีความต้านทานหน้าสัมผัสต่ำ ทำลายกระแสขนาดใหญ่และความน่าเชื่อถือในการทำงาน

ในรูป 1 แสดงหลักการของการสัมผัสเชิงเส้น ขั้วสัมผัสคงที่ 1 อยู่ในแนวเดียวกันกับมีดสัมผัสเคลื่อนที่ได้ 2 ซึ่งประกอบด้วยแถบสองแถบที่มีส่วนยื่นออกมาทรงกระบอก 3 ซึ่งให้สัมผัสกับขั้วตลอดแนว ปลายแถบมีดหุ้มด้วยสปริงแบน 4.

ข้าว. 1.ติดต่อทางไลน์

มุมมองทั่วไปของสวิตช์สองขั้วแสดงในรูปที่ 2.

ข้าว. 2. สวิตช์สองขั้ว

แต่ละขั้วของเบรกเกอร์ประกอบด้วยรางสัมผัส 1 ที่มีขากรรไกรสองอัน ระหว่างนั้นมีใบมีดสัมผัส 2 หมุนบนแกน 3 ยึดที่ขากรรไกรล่าง 4 ใบมีดเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับครอสเฮดฉนวน 5 ที่จับยึดฉนวน 6.

กระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่อเบรกเกอร์เปิด

การเปิดวงจรด้วยสวิตช์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแส เกิดเป็นสนามไฟฟ้าระหว่างหน้าสัมผัสคงที่และเคลื่อนที่ ความแรงของฟิลด์นี้เป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าของสายและแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างหน้าสัมผัส

ในช่วงแรกที่ปิดสวิตช์ เมื่อระยะห่างระหว่างหน้าสัมผัสมีขนาดเล็ก ความแรงของสนามไฟฟ้าอาจถึงค่าหลายพันหรือหลายหมื่นโวลต์ต่อเซนติเมตร ซึ่งตามธรรมชาติทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของ ช่องว่างอากาศ

ข้าว. 3. แรงที่กระทำต่อส่วนโค้งเมื่อเบรกเกอร์ตัดวงจร

ด้วยระดับไอออไนซ์ที่เพียงพอ การแตกตัวของช่องว่างอากาศจะเกิดขึ้นและ เกิดอาร์คไฟฟ้าขึ้น… ด้วยไฟฟ้ากระแสตรง เวลาของอาร์กจะมากกว่าไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นจะมีอยู่นานกว่า เช่นในกรณีหลัง เมื่อกระแสผ่านค่าศูนย์ในแต่ละครึ่งรอบ ส่วนโค้งจะดับลงใน ระยะเวลาสั้นมาก

นอกจากนี้ ยังพบว่าส่วนโค้งดับเร็วขึ้น กระแสไฟตัดขวางสูงขึ้นและเบรกเกอร์เบลดสั้นลง ทางกายภาพ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าที่กระแสขนาดใหญ่ที่ต้องปิด แรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระแสที่ไหลในส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของสวิตช์และสนามแม่เหล็กของส่วนโค้งจะเร่งการเคลื่อนที่ในอากาศและการกำจัดไอออน .

ส่วนโค้งจะสัมผัสกับแรงดึงที่มากขึ้น ใบมีดยิ่งสั้น เพราะในกรณีนี้ ความแรงของสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อส่วนโค้งจะเพิ่มขึ้น

เมื่อกระแส 75 A หรือน้อยกว่าถูกปิด แรงที่กระทำต่อส่วนโค้งจะเล็กน้อย ดังนั้น ส่วนขยายส่วนโค้งที่เร็วที่สุดที่เป็นไปได้จึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง กระแสเหล่านี้ (75 A และน้อยกว่า) ถูกขัดจังหวะโดยสวิตช์ (สวิตช์) ที่ 100 — 400 A ดังนั้นหลังนอกเหนือจากมีดหลักแล้วยังมีตัวแบ่ง (มีดแรงบิด) ที่ให้ความเร็วเพียงพอในการปิดสวิตช์ , โดยไม่คำนึงถึงความเร็วของมือของผู้ปฏิบัติงาน และการป้องกันหน้าสัมผัสหลักจากการทำลายล้างของส่วนโค้ง

มีดทอร์คได้รับการออกแบบให้มีน้ำหนักเบา เนื่องจากมีการชาร์จในช่วงเวลาสั้น ๆ - เฉพาะระหว่างกระบวนการปิดเครื่องเท่านั้น สวิตช์มีดและสวิตช์สำหรับกระแส 600 A ขึ้นไปผลิตขึ้นโดยไม่มีมีดแรงบิด

ถอดรหัสการกำหนดสวิตช์มีด

การกำหนดตัวอักษรของเบรกเกอร์วงจร: P - สวิตช์; พี — สวิตช์; ตัวอักษรตัวที่สอง - P - การเชื่อมต่อสายไฟด้านหน้า B — มีที่จับด้านข้าง Ts — ด้วยการเชื่อมต่อส่วนกลาง ตัวเลขบ่งชี้: ตัวแรก (1, 2 และ 3) คือจำนวนขั้ว ตัวที่สองคือกระแสไฟฟ้าที่กำหนด (1 — 100 A, 2 — 250 A, 4 — 400 A และ 6 — 600 A)

มีดและที่จับด้านข้างและประแจแบบคันโยกผลิตขึ้นโดยมีและไม่มีรางโค้ง ประแจมีดด้ามกลางผลิตขึ้นโดยไม่มีช่องโค้งที่มีหน้าสัมผัสตัวดักประกายไฟ พื้นผิวสัมผัสของมีดและขากรรไกรมีความแน่นเนื่องจากคุณสมบัติสปริงของวัสดุของขากรรไกร (สำหรับสวิตช์สูงถึง 100 A) และเนื่องจากสปริงเหล็ก (สำหรับสวิตช์สูงกว่า 200 A)

เพื่อป้องกันใบมีดจากการหลอมละลายของอาร์กระหว่างการสะดุด เบรกเกอร์กระแสไฟฟ้าสูงที่มีหน้าสัมผัสดับประกายไฟหรือเกิดประกายไฟจึงถูกนำมาใช้ เมื่อปิดหน้าสัมผัสดับประกายไฟที่ติดตั้งมีดไว้ จะเคลื่อนออกจากขากรรไกรภายใต้การทำงานของสปริง โดยไม่คำนึงถึงความเร็วของด้ามจับและการสั่งงานของสวิตช์

หน้าสัมผัสอาร์คของเซอร์กิตเบรกเกอร์ตั้งอยู่ภายนอกหรือภายในห้องอาร์ค ทำหน้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าอาร์กไฟฟ้าจะดับอย่างรวดเร็วและป้องกันการถ่ายเทไปยังโครงสร้างตัวนำหรือสายดินที่อยู่ติดกัน สวิตช์กุญแจ มีการออกแบบเหมือนกับสวิตช์และใช้เพื่อสลับวงจรไฟฟ้า

ในการออกแบบบางอย่าง เบรกเกอร์วงจรรวมกับฟิวส์หรือฟิวส์ใช้เป็นมีด การออกแบบดังกล่าวซึ่งช่วยให้การทำงานของสวิตช์และการป้องกันมีประสิทธิภาพเรียกว่าฟิวส์ (FBB)

เพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน สวิตช์จะถูกปิดไว้ในกล่องป้องกันที่เป็นโลหะ

เบรกเกอร์-ดิสคอนเนคเตอร์ BP

เซอร์กิตเบรกเกอร์ (สวิตช์มีด) VR32-31, VR32-35, VR32-37, VR32-39 ได้รับการออกแบบมาสำหรับการเปิด การสลับ และการตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ระบุถึง 660 V ความถี่ที่กำหนดที่ 50 และ 60 Hz และกระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 440V ในอุปกรณ์จ่ายพลังงานไฟฟ้า

BP-32 สวิตช์สามขั้วทางเดียวพร้อมที่จับด้านข้าง

BP-32 เบรกเกอร์สามขั้วสองทางที่จับด้านข้าง

การจำแนกประเภทของตัวตัดการเชื่อมต่อสวิตช์ BP:

ตามระดับการป้องกันของด้ามจับ: IP00, IP32

โดยการปรากฏตัวของหน้าสัมผัสเสริม: ไม่มีหน้าสัมผัสช่วย; พร้อมหน้าสัมผัสเสริม

ตามประเภทของด้ามจับ ไดรฟ์ด้วยตนเอง: ไม่มีที่จับ; ที่จับด้านข้าง ที่จับชดเชยด้านหน้า ที่จับชดเชยด้านข้าง

ตามตำแหน่งของระนาบการเชื่อมต่อของที่หนีบภายนอกของสายสัมผัส: 1 — ขนานกับระนาบการติดตั้ง; 2 — ตั้งฉากกับระนาบการติดตั้ง 3 — รวม: อินพุตขนาน, เอาต์พุตตั้งฉากกับระนาบการติดตั้ง; 4 — รวม: อินพุตตั้งฉาก, เอาต์พุตขนานกับระนาบการติดตั้ง

ตามจำนวนเสาและจำนวนทิศทาง: สวิตช์ขั้วเดียว, หนึ่งป้ายถนน; ขั้วต่อสวิตช์สองขั้วสำหรับทิศทางเดียว สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อทิศทางเดียวสามขั้ว ขั้วต่อสวิตช์ขั้วเดียวสำหรับสองทิศทาง ขั้วต่อสวิตช์สองขั้วสำหรับสองทิศทาง สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อสามขั้วสำหรับสองทิศทาง

ลักษณะทางเทคนิคหลักของเบรกเกอร์วงจร VR-32:

พิกัดแรงดันไฟฟ้าสำหรับวงจรหลัก:

กระแสสลับ:

380, 660V.

กระแสตรง:

220, 440V

กระแสลมร้อนธรรมดา (Jth)

100, 250, 400 และ 630 ก

กระแสปลอกความร้อนธรรมดา (Jth)

80, 200, 315 และ 500 ก.

ความถี่ที่กำหนด AC

50 และ 60 เฮิร์ตซ์

ความทนทานทางกล

สำหรับกระแส 100 และ 250 A:

25,000 รอบ «VO»

สำหรับกระแส 400 และ 630 A:

16,000 รอบ «IN»

พลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์ต่อเสา

BP32-31

3 วัตต์

BP32-35

15 วัตต์

BP32-37

35 วัตต์

BP32-39

60 วัตต์

บล็อกฟิวส์ - เบรกเกอร์วงจร

เพื่อลดขนาดโดยรวมของสวิตช์จึงมีการผลิตบล็อกฟิวส์ (BPV) ซึ่งให้การตัดกระแสไฟฟ้าที่กำหนดและการป้องกันวงจรจากการโอเวอร์โหลดปัจจุบันและการลัดวงจร ใน BVP เมื่อหมุนที่จับ การเคลื่อนที่โดยวางฟิวส์ไว้จะเคลื่อนที่และหน้าสัมผัสของอุปกรณ์จะเปิดขึ้น

การมีอยู่ของการขัดจังหวะสองครั้งต่อขั้วช่วยให้มั่นใจได้ว่าการปลดกระแสไฟฟ้าที่กำหนดสูงถึง 350 A ด้วยการสลับ U สูงถึง 550 V ในการปลดกระแสไฟฟ้าตรงพิกัด 350 A ที่ U สูงถึง 440 V การขัดจังหวะจะถูกป้อนด้วยเครือข่ายอาร์ค

การถอดคาร์ทริดจ์ที่มีเม็ดมีดไหม้ทำได้เฉพาะในตำแหน่งปิดของ BPV หลังจากปลดสลักพิเศษ ความทนทานทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ 2,500 รอบ เครื่องกล 500 รอบ

ข้อมูลการติดตั้ง

ต้องติดตั้งสวิตช์ออนโหลดในแนวตั้ง ต้องเชื่อมต่อบัสบาร์และสายไฟเข้ากับหน้าสัมผัสคงที่ของสวิตช์ นั่นคือ เพื่อที่ว่าเมื่อปิดสวิตช์ ใบมีดที่กำลังเคลื่อนที่จะไม่ทำงาน

บัสบาร์และสายไฟที่เชื่อมต่อกับเบรกเกอร์วงจรจะต้องมีส่วนตัดขวางที่สอดคล้องกับกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของเบรกเกอร์วงจรและเสริมแรงเพื่อไม่ให้โหลดทางกลจากพวกมันไปยังเทอร์มินัลบัสบาร์และสายไฟต้องขันให้แน่นในขั้วของเบรกเกอร์วงจรเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่เชื่อถือได้และป้องกันความร้อนสูงเกินไปของเบรกเกอร์หลัง

เมื่อเชื่อมต่อบัสบาร์และสายไฟ ควรขันน็อตหน้าสัมผัสของสวิตช์และสวิตช์ใบมีดให้แน่นโดยไม่ต้องดึงออก ในกรณีนี้ หลังจากขันแน่นครั้งแรกแล้ว ควรคลายน็อตออกแล้วขันให้แน่นอีกครั้งจนกว่าจะขันไม่เข้า

ต้องขันน็อตโดยไม่ติดขัด ขอแนะนำให้หล่อลื่นเกลียวด้วยปิโตรเลียมเจลลี่ทางเทคนิค

พื้นผิวของหน้าสัมผัสใบมีดของสวิตช์ใบมีดควรหล่อลื่นด้วยน้ำมันละหุ่งชั้นเล็กๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ติดอยู่ในชั้นสัมผัส เมื่อทำความสะอาดจาระบีที่หนาขึ้นจากสวิตช์มีดและสวิตช์จะถูกลบออกด้วยน้ำมันเบนซินที่สะอาด

ชิ้นส่วนโลหะที่ไม่นำไฟฟ้าของสวิตช์แบบคันโยกซึ่งติดตั้งอยู่ที่ด้านหน้าของแผงป้องกันจะต้องต่อลงดิน