Umschalter: Funktionsprinzip und Aufbau

Wippschalter sind handbetätigte Geräte, die mit einer Bewegung mehrere Kommutierungen durchführen. Sie werden in Verteilersystemen verwendet, um einen Stromkreis zu schließen und zu öffnen. Der Wippschalter ist für Stromstärken 100-1000 A und Spannungen bis 400 V ausgelegt, geeignet für Wohn- und Industrieräume.

Was ist ein Wippschalter?

Der Kippschalter dient dazu, Spannung zwischen zwei Leitungen zu übertragen oder mehrere Netze zu verbinden. Mit einem Schutzschalter können Sie bei Unfällen Leckströme beseitigen und schnell auf die gesamte Leitung umschalten. Das Umschalten des Gerätes erfolgt über einen Hebel an der Frontplatte, der auf 1-2 Positionen eingestellt ist.

Das Gerät wird im Kontrollraum oder in der Nähe des Eingabefelds installiert.

Besonderheit des Geräts

Der Wippschalter ähnelt im Funktionsprinzip dem Zweistellungsschalter, unterscheidet sich jedoch durch erhöhte Leistung und sanften Messerantrieb. Der zweite Unterschied ist der Schaltvorgang mit Leitungsunterbrechung und Arbeiten in drei Positionen:

• Wohnung / Heimnetzwerk;
• schließen;
• Stromversorgung vom Generator.

Um das Funktionsprinzip des Wippschalters zu verstehen, müssen Sie das Design verstehen. Der mittlere Kontakt ist ein Streifen in der Mitte mit V-förmigen Messern. Die oberen und unteren Anschlüsse werden als seitliche verwendet. Der mittlere Kontakt verbindet nur oben oder nur unten. Die Messer haben keine Beschleuniger oder Federn, so dass die Übertragung vom Haupt- zum Backup-Netzwerk manuell erfolgt.

Vor- und Nachteile der Verwendung von Leistungsschaltern

Ein elektrischer Unterbrecher ist das einfachste Gerät mit Vor- und Nachteilen. Zu den Vorteilen des Betriebs zählen:

• Sichtweite. Das Gerät kann visuell auf Beschädigungen überprüft werden. Die Position der Messer ist gut sichtbar.
• Einfach konstruktiv. Eine geringe Anzahl von Komponenten vereinfacht die Wartung und Reparatur des Gerätes.
• Hoher Schaltstrom. Der Schalter schaltet einen Strom von 500, 630 oder 1000 Ampere.
• Kostengünstig. Sie können einen Schalter für den Einbau in ein Privathaus oder eine Wohnung kaufen.

Trotz der positiven Eigenschaften hat die Maschine mehrere Nachteile:

• Offene Bauweise. Alle Elemente sind gut sichtbar, bei unachtsamer Berührung besteht die Gefahr eines Stromschlags.
• Unregelmäßige Schaltgeschwindigkeit. Werden die Messer langsam bewegt, entsteht ein Hochtemperaturlichtbogen, der die Innenteile des Gerätes durchbrennt.
• Kurzschlussmöglichkeit bei Hochtemperaturlichtbogen.
• Das Auftreten von Einschaltströmen beim Schalten vor dem Abschalten der Last.

Zum Schutz der exponierten Teile ist das Kipprelais in einer speziellen Box versteckt.

Schaltertypen

Das Anschließen von Geräten nach verschiedenen Schemata und Unterschieden in den Betriebsparametern impliziert die Aufteilung der Schalter in Typen.

Einpolige Leistungsschalter

Die Geräte haben ein Modul und Kupferleiter. Unterscheidet sich in der niedrigen Ausgangsspannung von etwa 200 V. Die Hauptanwendung des Umschalters ist die Wartung eines Generators mit einer Betriebsfrequenz von bis zu 20 Hz.

Das modulare Gerät wird nicht in einem Wohngebäude installiert, das viel Energie verbraucht. Die maximale Belastung des Gerätes sollte 200 A nicht überschreiten.

Zweipolige Versionen

Der Zweck der Umschalter in zwei Richtungen ist die Wartung von Hochhäusern, Geräten, die an ein zweiphasiges oder einphasiges Netz angeschlossen sind. Das Gerät hat einen durchschnittlichen negativen Widerstandswert von 60 Ohm. Die Art der Ausgangsspannung hängt von der Modifikation des Schalters ab.

Der Schalter ist für den Anschluss an ein Zweiphasennetz geeignet. Ausgestattet mit Blockern, hat eine hohe Empfindlichkeitsgrenze. Erhältlich mit zwei oder drei Modulen. Geeignet für Generatoren sind Modelle mit einer Spannung von 350 V, ausgelegt für eine Belastung von 30 A. Die Installation erfolgt in Verbindung mit einem Netzteil für 200-300 A mit einer Belastungsgrenze von 3 A.

Beliebte zweipolige Netzwerke - PP20 mit offenen Kondensatoren, die den Anschluss einer Stromversorgung mit einer Spannung von 300 V erfordern.

Doppelkondensatorschalter

Der Kippschalter ist nur für einphasige Schaltung ausgelegt. Die Geräte werden mit zwei Kondensatoren und zwei Modulen hergestellt, arbeiten in Verbindung mit 300 V Netzteilen. Die durchschnittliche Spannung beträgt 30 A.

Die Geräte werden mit zwei Kupferbrücken installiert. Modelle mit zwei Kondensatoren sind nur mit Erweiterungsschaltern kompatibel.

Geräte können mit Zählern kombiniert werden.

Umschalter

Der elektrische Unterbrecher sorgt für die Trennung des Netzes von einer Energiequelle und den Anschluss an eine andere. Das Vorhandensein des Mittelpunkts erklärt den Namen „Crossover“. Die Geräte sind mit Lichtbogenableitern ausgestattet, die beim Anlegen der Spannung schalten. Modelle ohne Lichtbogenmechanismen werden beim Abschalten der Last geschaltet. Der Leistungsschalter funktioniert nur im manuellen Modus - die Umschaltung erfolgt über einen isolierten Steuerhebel.

Das Design des Geräts wird vorgestellt:

• abgedichteter Körper;
• bewegliche Messerkontakte mit zwei Arbeitsstellungen und einer Zwischenstellung;
• eine Lichtbogenkammer, aber es gibt auch Leistungsschalter ohne sie;
• Terminals für den Anschluss an das Netzwerk.

Der Anschluss an eine Lastleitung erfolgt nach dem Prinzip:

1. Die Hauptstromversorgung wird an Kontakt Nr. 1 angeschlossen.
2. An Kontakt Nr. 2 ist ein Diesel- oder Elektrogenerator angeschlossen.

Wenn Sie ein Gebäude mit dreiphasiger Spannung betreten müssen, wird ein dreiphasiger Schalter mit 4 Polen verwendet. Das Gerät wird wie folgt angeschlossen:

1. Sie müssen das Netz über 4 Klemmen eingeben.
2. Der Generator wird auf 4 Klemmen geworfen.
3. Die Last wird an 4 Klemmen angeschlossen.

Null ist mit einem von vier Anschlüssen verbunden, Phase ist mit drei verbunden.

Einsatzgebiete

Der Hauptzweck der Geräte besteht darin, die Last zwischen zwei oder mehr Quellen zu übertragen. Sie sind gewöhnt an:

• Schalten der Notstromversorgung;
• Übertragung der Last von der Hauptausrüstung auf das Backup;
• Umschalten von einer Quelle zur zweiten, ohne dass eine Last vorhanden ist.

Die Schaltgeschwindigkeit des Leistungsschalters sollte nicht vom Bediener abhängen - dies verhindert ein Durchbrennen der Kontakte.

Merkmale der Dreistellungsschalteranwendung

Für den Anschluss einer Notstromversorgung an die Hausleitung eignet sich ein dreipoliger Isolator. Es wird nur nach dem Trennen der Last verwendet. Der Generator muss aktiviert und in Arbeitsposition gebracht werden. Dann müssen Sie das Hausnetzwerk daran anschließen. Bei Reparaturarbeiten wird der Schalter als Trennschalter verwendet.

Installation von Geräten

In der Schalttafel ist eine elektrische Umschalteinrichtung installiert. Für die Innenaufstellung eignen sich Modelle mit Kunststoffgehäuse, für die Außenaufstellung ein Metallgehäuse.Im Inneren der Kästen befindet sich eine spezielle DIN-Schiene für Leistungsschalter. Die Installation der Geräte erfolgt wie folgt:

1. Lastabschaltmodelle werden vertikal eingebaut.
2. Die Art der Reifen und Drähte wird ausgewählt. Ihr Querschnitt muss der Strombelastbarkeit der Schalter entsprechen.
3. Sammelschienen und Drähte werden mit festen Kontakten verbunden.
4. Die Elemente sind mit Klemmen fest geklemmt, um zuverlässige Kontakte zu gewährleisten und eine Überhitzung auszuschließen.
   
5. Die Gewinde der Nüsse sind mit Vaseline bedeckt.
6. Kontaktmuttern leichtgängig anziehen. Nach der ersten Umdrehung des Schlüssels wird die Mutter gelöst und dann vorsichtig angezogen.
7. Auf die Oberfläche der Kontaktmesser wird Rizinusöl aufgetragen, um ein Verklemmen in den Zahnstangen zu verhindern.
8. Die Erdung von metallischen nicht stromführenden Elementen erfolgt am äußeren Teil der Box.

Damit der Switch unterbrechungsfrei funktioniert, erfolgt die Installation im Innenbereich. Das Gerät ist vor Feuchtigkeit zu schützen und anschließend den festen Sitz auf der Hutschiene zu prüfen.

Aufnahmereihenfolge

Dreistellungs- oder Kompaktgeräte werden ohne Trennschalter hergestellt. Sie verbinden sich wie folgt:

1. Anhalten der Einführungsmaschine.
2. Montage des Griffs des Geräts an der Generatorleitung.
3. Abschalten des Lasttrennschalters.
4. Schließen Sie das Schalterkabel an den Generatorausgang an.
5. Starten des Generators, Warten auf Aufwärmen (2 Minuten).
6. Stromversorgung des Schalters.
7. Automaten einschalten.

An jedem der Eingänge sind Automaten platziert.

Grundlegende Anschlusspläne

Das Schaltbild des Kippschalters wird durch die Art der Stromversorgung bestimmt.

Einphasennetz

An diese Leitung werden nur zweipolige Ausführungen mit Netzteilen mit einer Betriebsspannung von 300 V angeschlossen, der Anschluss erfolgt mit einem negativen Widerstand von 50 Ohm. Die Geräte werden auf Kupferbrücken platziert. Die Installation in einem Wohngebäude erfolgt in Schaltschränken des Typs KK220.

Wendegeräte für ein Einphasennetz sind nicht geeignet.

Zweiphasenleitung

Für ein zweiphasiges Netz sind nur Erweiterungsschalter geeignet. Zu ihnen müssen Sie einen Verbindungsknoten hinzufügen - Netzteile für 220 V. Die maximale Spannung modularer Geräte beträgt 300 V, aber das Vorhandensein von zwei Modulen ermöglicht eine Spannungsbegrenzung am Ausgang von 350 V.

Der Prozess des Verbindens von Switches hat mehrere Nuancen:

• der Blocker wird zusammen mit der Thyristoreinheit in der Schalttafel installiert;
• negativer Widerstandswert beträgt 40 Ohm;
• Kontaktsysteme werden nur in geschlossenen Leistungsschaltern verwendet;
• Wenn Sie zwei Reversiereinheiten unterschiedlicher Hersteller haben, benötigen Sie eine Steuerung.

Der Regler wird verwendet, um harmonische Netzverzerrungen zu verhindern.

Drehstromnetz

Der Schalter ist mit einem Netzteil mit einer Bemessungsbetriebsspannung von 400 V, Impulsübertragern kombiniert. Sie können das Gerät über den invertierenden Ausgang eingeben. Die Ausgangsströme werden durch die Durchführungskondensatoren gespeist.

Für ein dreiphasiges Netz dürfen Geräte mit zwei Modulen und mit einem Modul verwendet werden. Letztere muss eine Schwellenspannung von 350 V und einen negativen Widerstand von 55 Ohm haben.

Für drei Phasen ist nur ein Schalter mit Blocker geeignet.

Generator an Umschalter anschließen

Um die Kopplung zu organisieren, benötigen Sie zwei modulare Kontakte oder eine elektrische Wechsler für 7 Kontakte. Ein Paar von ihnen sollte normalerweise geschlossen sein und ein Paar sollte normalerweise geöffnet sein. Der Anschluss erfolgt wie folgt:

1. Es ist erforderlich, den äußersten Kontakt des Schalters an der Leitungs- und Kabeleinführung der Station einzugeben.
2. Der mittlere Kontakt ist mit dem Verbraucher verbunden.
3. Der Schalter wird in seine ursprüngliche Position gebracht - Verbindung zum Hauptnetzwerk.
4. Während der Übertragung wird Strom vom Generator geliefert.
5. Der Schalter ist in der Schalttafel eingebaut.
6. Zum Aufwärmen des Systems und zur Stromversorgung nach dem Aktivieren des Generators ist ein Zeitrelais installiert.
7. Das Reserveschütz wird über den Hauptdurchführungskommunikator über einen normalerweise geschlossenen Kontakt mit Strom versorgt.

Schaltvorgänge werden vom Benutzer ausgeführt. Bei Spannungsabfall stellt er den Schalter auf Neutral. Bei Wiederaufnahme wird der erste Kontakt aktiviert und der Stromkreis des zweiten Eingangs geöffnet.

Selbstmontage eines Kippschalters für einen Generator

Das Schalten mit eigenen Händen erfolgt Schritt für Schritt:

1. Auswahl der Maschinen nach der Anzahl der Schaltkreise. Bei den zweiphasigen sind 2 zweipolige oder 4 einpolige Modelle installiert.
2. Installation von Automaten im Schild. Einer wird in eine Standardposition gebracht, der zweite wird umgedreht.
3. Knoten mit Drähten schalten.
4. Einbau eines Stahlhalters in den Drücker (in der Maschine sind dafür Lücken vorhanden). Mit der Leiste können Sie alle Maschinen gleichzeitig umschalten.
5. Überprüfen Sie die Qualität des Systems - Sie sollten ein Klicken hören.

Sie können keinen Drei-Positionen-Schalter selbst herstellen - Sie erhalten nur ein Zwei-Positionen-Gerät.

Praktische Empfehlungen für den Betrieb

Die Verwendung des Schalters erfordert die Einhaltung folgender Regeln:

1. Das Gerät wird bei Temperaturen von -40 bis +50 Grad betrieben.
2. Der Wendeschalter wird nur mit der Montageplatte in das Gehäuse eingebaut.
3. Es ist erlaubt, Leistungsschalter mit Lichtbogen und Öffnern manuell zu aktivieren.
4. Das verbrannte Kontaktmesser wird mit einer Feile oder Glaspapier gereinigt.
5. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben fest, um ein Verkanten der Beine zu verhindern.
6. Alle aktiven Teile des Gerätes sind isoliert.
7. Für die manuelle Phasenumschaltung ist ein Zweiwege-Übergangsschalter geeignet.
8. Sie müssen einen Schalter entsprechend der Leistung des übertragenen Stroms auswählen.

Liegt keine Spannung im Hauptnetz an, wird zuerst der Generator gestartet und dann der Schalter in die Betriebsstellung geschaltet.

Umschalter eignen sich für den Einbau in Mehrfamilienhäusern, in Produktion mit Backup-Generatoren. Geräte vereinfachen die Wartung von Netzteilen, überwachen Stromleitungen und schützen daran angeschlossene Geräte.