Omschakelautomaat: werkingsprincipe en ontwerp

Tuimelschakelaars zijn met de hand bediende apparaten die met één beweging meerdere commutaties maken. Ze worden gebruikt in distributiesystemen om een ​​elektrisch circuit te sluiten en te openen. De tuimelschakelaar is ontworpen voor stroomsterkte 100-1000 A en spanning tot 400 V, geschikt voor residentiële en industriële gebouwen.

Wat is tuimelschakelaar?

Het doel van de tuimelschakelaar is om spanning tussen twee lijnen over te dragen of meerdere netwerken met elkaar te verbinden. Met behulp van een stroomonderbreker kunt u stroomlekkage bij ongevallen elimineren en snel overschakelen naar de hele lijn. Het schakelen van het apparaat gebeurt met behulp van een hendel op het voorpaneel, die is ingesteld op 1-2 standen.

De apparatuur wordt geïnstalleerd in de controlekamer of in de buurt van het invoerpaneel.

Specificiteit van het apparaat

De tuimelschakelaar is qua werking vergelijkbaar met de tweestandenschakelaar, maar verschilt in verhoogd vermogen en soepele mesaandrijving. Het tweede verschil is het schakelproces met een onderbreking in de lijn en werken in drie standen:

• appartement / thuisnetwerk;
• afsluiten;
• voeding van de generator.

Om het werkingsprincipe van de tuimelschakelaar te begrijpen, moet u het ontwerp begrijpen. Het middelste contact is een strook in het midden met V-vormige messen. De bovenste en onderste terminals worden gebruikt als laterale. Het middelste contact sluit alleen aan op de bovenkant of alleen op de onderkant. De messen hebben geen versnellers of veren, dus de overdracht van het hoofd- naar het back-upnetwerk gebeurt handmatig.

Voor- en nadelen van het gebruik van stroomonderbrekers

Een stroomonderbreker is het eenvoudigste apparaat met voor- en nadelen. De voordelen van bediening zijn onder meer:

• Zichtbaarheid. Het apparaat kan visueel worden gecontroleerd op schade. De positie van de messen is duidelijk zichtbaar.
• Simpel constructief. Een klein aantal componenten vereenvoudigt het onderhoud en de reparatie van het apparaat.
• Hoge schakelstroom. De schakelaar schakelt een stroom van 500, 630 of 1000 Ampère.
• Goedkoop. U kunt een schakelaar kopen voor installatie in een privéwoning of appartement.

Ondanks de positieve eigenschappen heeft de machine verschillende nadelen:

• Open type constructie. Alle elementen zijn duidelijk zichtbaar, bij onvoorzichtige aanraking bestaat het risico op een elektrische schok.
• Onregelmatige schakelsnelheid. Als de messen langzaam worden bewogen, wordt een hoge temperatuurboog gevormd, die de interne delen van het apparaat verbrandt.
• Mogelijkheid tot kortsluiting in het geval van een boog met hoge temperatuur.
• Het optreden van inschakelstromen tijdens het schakelen voordat de belasting wordt uitgeschakeld.

Om de blootgestelde delen te beschermen, is het tuimelrelais verborgen in een speciale doos.

Type schakelaars

Apparaten aansluiten volgens verschillende schema's en verschillen in bedrijfsparameters impliceren de verdeling van schakelaars in typen.

Enkelpolige stroomonderbrekers

De apparaten hebben één module en koperen geleiders. Verschilt in lage, ongeveer 200 V, uitgangsspanning. De hoofdtoepassing van de wisselstroomonderbreker is voor het onderhoud van een generator met een werkfrequentie tot 20 Hz.

Het modulaire apparaat wordt niet geïnstalleerd in een woongebouw dat veel energie verbruikt. De maximale belasting van het apparaat mag niet hoger zijn dan 200 A.

Tweepolige versies

Het doel van de omschakelaars in twee richtingen is het onderhoud van hoogbouw, apparatuur aangesloten op een tweefasig of eenfasig netwerk. Het apparaat heeft een gemiddelde negatieve weerstand van 60 ohm. Het type uitgangsspanning is afhankelijk van de wijziging van de schakelaar.

De switch is geschikt voor aansluiting op een tweefasig netwerk. Uitgerust met blokkers, heeft een hoge gevoeligheidslimiet. Verkrijgbaar met twee of drie modules. Modellen met een spanning van 350 V, ontworpen voor een belasting van 30 A zijn geschikt voor generatoren.De installatie wordt uitgevoerd in combinatie met een voeding voor 200-300 A met een belastingslimiet van 3 A.

Populaire tweepolige netwerken - PP20 met condensatoren van het open type, waarvoor een voeding met een spanning van 300 V moet worden aangesloten.

Dubbele condensatorschakelaars

De tuimelschakelaar is alleen ontworpen voor enkelfasig circuit. De apparaten worden geproduceerd met twee condensatoren en twee modules, werken in combinatie met voedingen van 300 V. De gemiddelde spanning is 30 A.

De apparaten worden geïnstalleerd met twee koperen jumpers. Modellen met twee condensatoren zijn alleen compatibel met uitbreidingsschakelaars.

Apparaten kunnen worden gecombineerd met tellers.

Omschakelaars

De stroomonderbreker zorgt voor de ontkoppeling van het netwerk van de ene energiebron en de verbinding met de andere. De aanwezigheid van het middelpunt verklaart de naam “crossover”. De apparaten zijn vervaardigd met vonkafleiders die schakelen wanneer de spanning is aangesloten. Modellen zonder boogmechanisme worden geschakeld wanneer de belasting is uitgeschakeld. De stroomonderbreker werkt alleen in handmatige modus - het schakelen wordt uitgevoerd met behulp van een geïsoleerde bedieningshendel.

Het ontwerp van het apparaat wordt gepresenteerd:

• verzegeld lichaam;
• beweegbare mescontacten met twee werkposities en één tussenliggend;
• een booggoot, maar er zijn stroomonderbrekers zonder;
• terminals voor aansluiting op het netwerk.

Aansluiting op één laadlijn gebeurt volgens het principe:

1. De hoofdvoeding wordt aangesloten op contact nr. 1.
2. Op contact nr. 2 is een diesel- of elektrische generator aangesloten.

Als u een gebouw met driefasige spanning moet betreden, wordt een driefasige schakelaar met 4 polen gebruikt. Het apparaat is als volgt aangesloten:

1. U moet het lichtnet invoeren via 4 klemmen.
2. De generator wordt op 4 klemmen gegooid.
3. De belasting is aangesloten op 4 klemmen.

Nul is verbonden met één van de vier aansluitingen, fase is verbonden met drie.

Toepassingsgebieden

Het belangrijkste doel van de apparaten is om de belasting tussen twee of meer bronnen over te dragen. Ze zijn gewend om:

• het schakelen van de back-upvoeding;
• overdracht van de belasting van de hoofdapparatuur naar de back-up;
• schakelen van de ene bron naar de tweede zonder de aanwezigheid van een belasting.

De schakelsnelheid van de stroomonderbreker mag niet afhankelijk zijn van de operator - dit voorkomt doorbranden van de contacten.

Kenmerken van de toepassing met driestandenschakelaar

Een driepolige isolator is geschikt voor het aansluiten van een noodstroomvoorziening op de huislijn. Het wordt alleen gebruikt na het loskoppelen van de belasting. De generator moet worden geactiveerd en in de werkstand worden gezet. Dan moet je het huisnetwerk erop aansluiten. Bij reparatiewerkzaamheden wordt de schakelaar als scheidingsschakelaar gebruikt.

Installatie van apparaten

Omschakeling elektrische apparatuur is geïnstalleerd in het schakelbord. Voor installatie binnenshuis zijn modellen met een plastic behuizing geschikt, voor installatie buitenshuis - een metalen exemplaar.In de dozen bevindt zich een speciale DIN-rail voor stroomonderbrekers. Installatie van apparaten wordt als volgt uitgevoerd:

1. Modellen met uitschakeling van de belasting worden verticaal geïnstalleerd.
2. Het type banden en kabels wordt geselecteerd. Hun doorsnede moet overeenkomen met de stroomsterkte van de schakelaars.
3. Busbars en draden zijn verbonden met vaste contacten.
4. De elementen zijn stevig vastgeklemd met klemmen voor betrouwbare contacten en elimineren de mogelijkheid van oververhitting.
   
5. De draden van de moeren zijn bedekt met vaseline.
6. Contactmoeren draaien soepel vast. Na de eerste draai van de sleutel wordt de moer losgemaakt en vervolgens voorzichtig vastgedraaid.
7. Castorolie wordt aangebracht op het oppervlak van de contactmessen, waardoor ze niet vast komen te zitten in de rekken.
8. Aarding van metalen niet-stroomvoerende elementen is gemaakt op het buitenste deel van de doos.

Om de schakelaar ononderbroken te laten werken, wordt de installatie binnenshuis uitgevoerd. Het apparaat moet worden beschermd tegen vocht en controleer vervolgens de stevigheid van de pasvorm op de DIN-rail.

Opnamevolgorde

Apparaten met drie standen of verpakte apparaten worden geproduceerd zonder scheider. Ze sluiten als volgt aan:

1. De introductiemachine stoppen.
2. Het handvat van het apparaat op de generatorlijn installeren.
3. Uitschakelen van de lastonderbreker.
4. Sluit de schakelkabel aan op de generatoruitgang.
5. Starten van de generator, wachten op opwarmen (2 minuten).
6. Voeding naar de schakelaar.
7. Automatische machines inschakelen.

Op elk van de ingangen zijn automatische machines geplaatst.

Basis aansluitschema's

Het aansluitschema van de tuimelschakelaar wordt bepaald door het type voeding.

Enkelfasig netwerk

Op deze leiding zijn alleen tweepolige uitvoeringen aangesloten met voedingen met een bedrijfsspanning van 300 V. De aansluiting vindt plaats met een negatieve weerstand van 50 Ohm. Apparaten worden op koperen jumpers geplaatst. Installatie in een woongebouw wordt uitgevoerd in schakelborden van het type KK220.

Omkeerbare units voor een eenfasig netwerk zijn niet geschikt.

Tweefasige lijn

Voor een tweefasig netwerk zijn alleen uitbreidingsschakelaars geschikt. Aan hen moet u een verbindingsknooppunt toevoegen - voedingen voor 220 V. De maximale spanning van modulaire apparaten is 300 V, maar de aanwezigheid van twee modules maakt een spanningslimiet aan de uitgang van 350 V mogelijk.

Het proces van het aansluiten van schakelaars heeft verschillende nuances:

• de blocker wordt samen met de thyristoreenheid in het elektrische paneel geïnstalleerd;
• negatieve weerstandswaarde is 40 ohm;
• contactsystemen worden alleen gebruikt in gesloten stroomonderbrekers;
• als je twee achteruitrijdunits van verschillende fabrikanten hebt, heb je een controller nodig.

De controller wordt gebruikt om harmonische vervorming van het netwerk te voorkomen.

Driefasig elektriciteitsnet

De schakelaar is gecombineerd met een voeding met een nominale bedrijfsspanning van 400 V, pulstransformatoren. U kunt het apparaat betreden via de inverterende uitgang. De uitgangsstromen worden door de doorvoercondensatoren gevoerd.

Voor een driefasig netwerk is het toegestaan ​​om apparaten met twee modules en één module te gebruiken. Deze laatste moet een drempelspanning hebben van 350 V en een negatieve weerstand van 55 ohm.

Voor drie fasen is alleen een schakelaar met een blocker geschikt.

Een generator aansluiten op een omschakelaar

Om de koppeling te organiseren heeft u twee modulaire contacten of een elektrische omschakeling voor 7 contacten nodig. Een paar ervan moet normaal gesloten zijn en een paar moet normaal open zijn. De aansluiting wordt als volgt uitgevoerd:

1. Het is vereist om het uiterste contact van de schakelaar op de lijn en kabelinvoer van het station in te voeren.
2. Het middelste contact is verbonden met de verbruiker.
3. De schakelaar wordt in de oorspronkelijke positie geplaatst - verbinding maken met het hoofdnetwerk.
4. Tijdens de overdracht wordt stroom geleverd door de generator.
5. De schakelaar is geïnstalleerd in het bedieningspaneel.
6. Om het systeem op te warmen en stroom te leveren na het activeren van de generator, is een tijdrelais geïnstalleerd.
7. De back-upcontactor wordt gevoed via de hoofdbuscommunicator via een normaal gesloten contact.

Schakelprocessen worden door de gebruiker geïmplementeerd. Hij zet de schakelaar op neutraal in het geval van een spanningsval. Wanneer het hervat, wordt het eerste contact geactiveerd, waardoor het stroomcircuit van de tweede ingang wordt geopend.

Zelfmontage van een tuimelschakelaar voor een generator

Met uw eigen handen een schakelaar maken, gaat stap voor stap:

1. Selectie van machines op het aantal schakelcircuits. Op de tweefasen zijn 2 tweepolige of 4 enkelpolige modellen geïnstalleerd.
2. Installatie van automatische machines in het schild. Een wordt in een standaardpositie geplaatst, de tweede wordt omgedraaid.
3. Schakelknooppunten met draden.
4. Een stalen houder in de stamper installeren (er zijn gaten voor in de machine). Met de balk kunt u alle machines tegelijkertijd wisselen.
5. De kwaliteit van het systeem controleren - u zou een klik moeten horen.

Een driestandenschakelaar kun je niet alleen maken - je krijgt alleen een tweestandenschakelaar.

Praktische aanbevelingen voor bediening

Voor het gebruik van de schakelaar moeten de volgende regels worden gevolgd:

1. Het apparaat wordt gebruikt bij temperaturen van -40 tot +50 graden.
2. De omkeerschakelaar wordt alleen met de montageplaat in de behuizing gemonteerd.
3. Het is toegestaan ​​om stroomonderbrekers handmatig te activeren met vonk- en verbreekcontacten.
4. Het verbrande contactmes wordt schoongemaakt met een vijl of glaspapier.
5. Draai de bevestigingsbouten vast om te voorkomen dat de poten scheef gaan staan.
6. Alle actieve delen van het apparaat zijn geïsoleerd.
7. Voor handmatige fase-overdracht is een tweeweg-overgangsschakelaar geschikt.
8. U moet een schakelaar kiezen op basis van het vermogen van de verzonden stroom.

Als er geen spanning op het hoofdnet staat, wordt eerst de generator gestart en vervolgens wordt de schakelaar in de werkstand geschakeld.

Omschakelaars zijn geschikt voor installatie in appartementsgebouwen, in productie met back-upgeneratoren. Apparaten vereenvoudigen het onderhoud van voedingen, bewaken elektriciteitsleidingen en beschermen de aangesloten apparatuur.