Bộ ngắt mạch thay đổi: nguyên lý hoạt động và thiết kế

Công tắc kiểu Rocker là thiết bị được vận hành thủ công tạo ra một số chuyển đổi với một chuyển động. Chúng được sử dụng trong các hệ thống phân phối để đóng và mở một mạch điện. Công tắc rocker được thiết kế cho cường độ dòng điện 100-1000 A và điện áp lên đến 400 V, thích hợp cho các khu dân cư và công nghiệp.

Rocker Switch là gì

Mục đích của công tắc bật tắt là chuyển điện áp giữa hai đường dây hoặc kết nối một số mạng. Sử dụng bộ ngắt mạch, bạn có thể loại bỏ hiện tượng rò rỉ dòng điện trong trường hợp tai nạn và nhanh chóng chuyển sang toàn bộ đường dây. Chuyển đổi thiết bị được thực hiện bằng cách sử dụng một đòn bẩy trên bảng điều khiển phía trước, được đặt ở vị trí 1-2.

Thiết bị được lắp đặt trong phòng điều khiển hoặc gần bảng điều khiển đầu vào.

Tính cụ thể của thiết bị

Công tắc điều khiển tương tự như công tắc hai vị trí về nguyên lý hoạt động, nhưng khác ở chỗ tăng công suất và chuyển động chạy dao êm ái. Sự khác biệt thứ hai là quá trình chuyển đổi có ngắt dòng và làm việc ở ba vị trí:

• căn hộ / mạng gia đình;
• tắt;
• nguồn điện từ máy phát điện.

Để hiểu được nguyên lý hoạt động của công tắc rocker, bạn cần hiểu rõ về thiết kế. Phần tiếp xúc giữa là một dải ở giữa có các dao hình chữ V. Các thiết bị đầu cuối trên và dưới được sử dụng như các thiết bị bên. Tiếp điểm giữa chỉ kết nối với phần trên hoặc chỉ kết nối với phần dưới cùng. Các dao không có bộ gia tốc hoặc lò xo nên việc chuyển từ mạng chính sang mạng dự phòng được thực hiện thủ công.

Ưu và nhược điểm của việc sử dụng bộ ngắt mạch

Cầu dao điện là thiết bị đơn giản nhất với những ưu nhược điểm. Những lợi thế của hoạt động bao gồm:

• Hiển thị. Thiết bị có thể được kiểm tra trực quan để tìm hư hỏng. Vị trí của các con dao có thể nhìn thấy rõ ràng.
• Xây dựng đơn giản. Số lượng linh kiện ít giúp đơn giản hóa việc bảo trì và sửa chữa thiết bị.
• Dòng chuyển mạch cao. Công tắc chuyển đổi dòng điện 500, 630 hoặc 1000 Ampe.
• Giá thấp. Bạn có thể mua một công tắc để lắp đặt trong nhà riêng hoặc căn hộ.

Mặc dù có những đặc điểm tích cực, máy có một số nhược điểm:

• Loại công trình mở. Tất cả các yếu tố trong tầm nhìn rõ ràng, nếu không cẩn thận chạm vào sẽ có nguy cơ bị điện giật.
• Tốc độ chuyển mạch không đều. Nếu dao di chuyển chậm, hồ quang nhiệt độ cao sẽ hình thành, làm cháy các bộ phận bên trong của thiết bị.
• Khả năng đoản mạch trong trường hợp có hồ quang nhiệt độ cao.
• Sự xuất hiện của dòng khởi động trong quá trình đóng cắt trước khi phụ tải được đóng cắt.

Để bảo vệ các phần tiếp xúc, rơ le bật tắt được giấu trong một hộp đặc biệt.

Chuyển đổi các loại

Kết nối các thiết bị theo các sơ đồ khác nhau và sự khác biệt về các thông số hoạt động ngụ ý việc phân chia công tắc thành các loại.

Bộ ngắt mạch đơn cực

Các thiết bị có một mô-đun và dây dẫn bằng đồng. Khác nhau ở mức thấp, khoảng 200 V, điện áp đầu ra. Ứng dụng chính của bộ ngắt mạch chuyển đổi là phục vụ máy phát điện có tần số hoạt động lên đến 20 Hz.

Thiết bị mô-đun không được lắp đặt trong một tòa nhà dân cư tiêu tốn nhiều năng lượng. Tải trọng tối đa của thiết bị không được vượt quá 200 A.

Phiên bản hai cực

Mục đích của các công tắc chuyển đổi theo hai hướng là bảo trì các tòa nhà cao tầng, các thiết bị kết nối với mạng hai pha hoặc một pha. Thiết bị có mức điện trở âm trung bình là 60 ohms. Loại điện áp đầu ra phụ thuộc vào sự thay đổi của công tắc.

Công tắc phù hợp để kết nối với mạng hai pha. Được trang bị bộ chặn, có giới hạn độ nhạy cao. Có sẵn với hai hoặc ba mô-đun. Các mô hình có điện áp 350 V, được thiết kế cho tải 30 A phù hợp với máy phát điện. Việc lắp đặt được thực hiện cùng với nguồn điện 200-300 A với giới hạn tải là 3 A.

Mạng hai cực phổ biến là PP20 với tụ điện kiểu hở, yêu cầu nguồn điện 300 V.

Công tắc tụ điện đôi

Công tắc bật tắt chỉ được thiết kế cho mạch một pha. Các thiết bị được sản xuất gồm hai tụ điện và hai môđun, hoạt động cùng với nguồn điện có công suất 300 V. Hiệu điện thế trung bình là 30 A.

Các thiết bị được cài đặt với hai jumper bằng đồng. Các mô hình hai tụ điện chỉ tương thích với các công tắc mở rộng.

Các thiết bị có thể được kết hợp với bộ đếm.

Công tắc chuyển đổi

Bộ ngắt điện giúp ngắt kết nối mạng khỏi nguồn năng lượng này và kết nối với nguồn năng lượng khác. Sự hiện diện của điểm giữa giải thích tên "giao nhau". Các thiết bị được sản xuất với bộ chống hồ quang cung cấp chuyển mạch khi điện áp được kết nối. Các mô hình không có cơ chế phóng điện hồ quang được chuyển mạch khi tắt tải. Bộ ngắt mạch chỉ hoạt động ở chế độ bằng tay - việc chuyển mạch được thực hiện bằng cần điều khiển cách ly.

Thiết kế của thiết bị được trình bày:

• thân kín;
• tiếp điểm dao động với hai vị trí làm việc và một vị trí trung gian;
• một máng hồ quang, nhưng có cầu dao mà không có nó;
• thiết bị đầu cuối để kết nối với mạng.

Kết nối với một đường dây tải được thực hiện theo nguyên tắc:

1. Nguồn điện chính được kết nối với tiếp điểm số 1.
2. Máy phát điện hoặc động cơ diesel được kết nối với tiếp điểm số 2.

Nếu bạn cần vào một tòa nhà với điện áp ba pha, một công tắc ba pha với 4 cực được sử dụng. Thiết bị được kết nối như thế này:

1. Bạn cần phải nhập điện lưới qua 4 thiết bị đầu cuối.
2. Máy phát điện được ném trên 4 thiết bị đầu cuối.
3. Tải được kết nối với 4 thiết bị đầu cuối.

Số không được kết nối với một đầu cuối trong số bốn, pha được kết nối với ba.

Các lĩnh vực sử dụng

Mục đích chính của các thiết bị là chuyển tải giữa hai hoặc nhiều nguồn. Họ đã quen với:

• chuyển đổi nguồn cung cấp điện dự phòng;
• chuyển tải từ thiết bị chính sang thiết bị dự phòng;
• chuyển từ nguồn này sang nguồn thứ hai mà không có tải.

Tốc độ chuyển mạch của cầu dao không nên phụ thuộc vào người vận hành - điều này sẽ ngăn chặn việc đốt cháy các số liên lạc.

Các tính năng của ứng dụng chuyển đổi ba vị trí

Bộ cách ly ba cực thích hợp để kết nối nguồn điện dự phòng với đường dây gia đình. Nó chỉ được sử dụng sau khi ngắt tải. Máy phát điện sẽ cần được kích hoạt và đưa vào vị trí làm việc. Sau đó, bạn cần kết nối mạng nội bộ với nó. Khi tiến hành công việc sửa chữa, công tắc sẽ được sử dụng như một thiết bị ngắt kết nối.

Cài đặt thiết bị

Thiết bị điện chuyển đổi được lắp đặt trong tổng đài. Để lắp đặt trong nhà, các mô hình có vỏ bằng nhựa là phù hợp, để lắp đặt ngoài trời - bằng kim loại.Bên trong các hộp có một đường ray DIN đặc biệt cho bộ ngắt mạch. Việc lắp đặt các thiết bị được thực hiện như sau:

1. Các mô hình cắt tải được lắp đặt theo chiều dọc.
2. Loại lốp và dây được chọn. Mặt cắt của chúng phải tương ứng với định mức hiện tại của các thiết bị chuyển mạch.
3. Thanh cái và dây dẫn được kết nối với các tiếp điểm cố định.
4. Các phần tử được kẹp chặt với các thiết bị đầu cuối để có các tiếp điểm đáng tin cậy và loại trừ khả năng quá nhiệt.
   
5. Các sợi của các loại hạt được bao phủ bởi dầu hỏa.
6. Các đai ốc tiếp xúc siết chặt trơn tru. Sau lần vặn đầu tiên của cờ lê, đai ốc được nới lỏng và sau đó được siết chặt cẩn thận.
7. Dầu thầu dầu được bôi lên bề mặt của các dao tiếp xúc, điều này sẽ giúp chúng không bị kẹt trong giá đỡ.
8. Nối đất cho các phần tử không mang dòng điện bằng kim loại được thực hiện ở phần bên ngoài của hộp.

Để công tắc hoạt động mà không bị gián đoạn, việc lắp đặt được thực hiện trong nhà. Thiết bị cần được bảo vệ khỏi độ ẩm, sau đó kiểm tra độ chắc chắn của khớp nối trên thanh ray DIN.

Thứ tự bao gồm

Ba vị trí, hoặc các thiết bị đóng gói được sản xuất mà không có bộ ngắt kết nối. Họ kết nối như thế này:

1. Đang dừng máy giới thiệu.
2. Lắp đặt tay cầm của thiết bị trên đường dây máy phát điện.
3. Tắt bộ ngắt tải.
4. Kết nối cáp công tắc với ổ cắm máy phát điện.
5. Khởi động máy phát điện, chờ khởi động (2 phút).
6. Cấp nguồn cho công tắc.
7. Chuyển đổi trên máy tự động.

Máy tự động được đặt trên mỗi đầu vào.

Sơ đồ kết nối cơ bản

Sơ đồ kết nối công tắc bật tắt được xác định bởi loại nguồn điện.

Mạng một pha

Chỉ có phiên bản hai cực với nguồn điện có điện áp hoạt động 300 V mới được kết nối với đường dây này. Kết nối được thực hiện với điện trở âm 50 Ohm. Các thiết bị được đặt trên jumper bằng đồng. Việc lắp đặt trong một tòa nhà dân cư được thực hiện trong các tổng đài của loại KK220.

Các khối đảo chiều cho mạng một pha không phù hợp.

Dòng hai pha

Đối với mạng hai pha, chỉ có các công tắc mở rộng là phù hợp. Bạn sẽ cần thêm một nút kết nối với chúng - nguồn cung cấp điện cho 220 V. Điện áp tối đa của các thiết bị mô-đun là 300 V, nhưng sự hiện diện của hai mô-đun cho phép giới hạn điện áp ở đầu ra là 350 V.

Quá trình kết nối các thiết bị chuyển mạch có một số sắc thái:

• bộ chặn được lắp trong bảng điện cùng với bộ thyristor;
• đánh giá điện trở tiêu cực là 40 ohms;
• hệ thống tiếp điểm chỉ được sử dụng trong bộ ngắt mạch kín;
• nếu bạn có hai bộ đảo chiều từ các nhà sản xuất khác nhau, bạn sẽ cần một bộ điều khiển.

Bộ điều khiển được sử dụng để ngăn chặn sự biến dạng sóng hài của mạng.

Lưới điện ba pha

Công tắc được kết hợp với nguồn điện có điện áp hoạt động danh định là 400 V, các máy biến áp xung. Bạn có thể nhập thiết bị thông qua đầu ra đảo ngược. Các dòng điện đầu ra sẽ được cấp qua các tụ cấp nguồn.

Đối với mạng ba pha, cho phép sử dụng các thiết bị hai mô-đun và một mô-đun. Sau này phải có điện áp ngưỡng là 350 V và điện trở âm là 55 ôm.

Đối với ba pha, chỉ có một công tắc có bộ chặn là phù hợp.

Kết nối máy phát điện với công tắc chuyển đổi

Để tổ chức khớp nối, bạn sẽ cần hai tiếp điểm mô-đun hoặc một bộ chuyển đổi điện cho 7 tiếp điểm. Một cặp trong số chúng nên được đóng thường xuyên và một cặp nên thường mở. Kết nối được thực hiện như sau:

1. Bắt buộc phải nhập tiếp điểm cực của công tắc trên đường dây và đầu vào cáp của trạm.
2. Liên hệ giữa được kết nối với người tiêu dùng.
3. Công tắc được đưa vào vị trí ban đầu - kết nối với mạng chính.
4. Trong quá trình chuyển giao, nguồn điện được cung cấp từ máy phát điện.
5. Công tắc được cài đặt trong bảng điều khiển.
6. Để làm ấm hệ thống và cung cấp điện sau khi kích hoạt máy phát, một rơle thời gian được lắp đặt.
7. Công tắc tơ dự phòng được cấp nguồn qua bộ giao tiếp ống lót chính thông qua tiếp điểm thường đóng.

Quá trình chuyển đổi được thực hiện bởi người dùng. Anh ta đặt công tắc thành trung tính trong trường hợp điện áp giảm. Khi nó hoạt động trở lại, tiếp điểm đầu tiên được kích hoạt, mở mạch nguồn của đầu vào thứ hai.

Tự lắp công tắc bật tắt cho máy phát điện

Thực hiện chuyển đổi bằng tay của chính bạn được thực hiện từng bước:

1. Lựa chọn máy theo số lượng mạch chuyển đổi. Trên các mô hình hai pha, 2 hai cực hoặc 4 cực đơn được lắp đặt.
2. Lắp đặt máy tự động trong tấm chắn. Một chiếc được đặt ở vị trí chuẩn, chiếc thứ hai được lật úp.
3. Chuyển mạch các nút bằng dây.
4. Lắp bộ phận giữ bằng thép vào bộ đẩy (có những khoảng trống cho bộ phận này trong máy). Thanh sẽ cho phép bạn chuyển đổi tất cả các máy cùng một lúc.
5. Kiểm tra chất lượng của hệ thống - bạn sẽ nghe thấy tiếng tách.

Bạn không thể tự mình thực hiện chuyển đổi ba vị trí - bạn chỉ nhận được một thiết bị hai vị trí.

Khuyến nghị thực tế cho hoạt động

Việc sử dụng công tắc yêu cầu phải tuân theo các quy tắc sau:

1. Thiết bị được hoạt động ở nhiệt độ từ -40 đến +50 độ.
2. Công tắc đảo chiều chỉ được lắp trong vỏ có tấm lắp.
3. Nó được phép kích hoạt thủ công các cầu dao với các tiếp điểm phóng điện hồ quang và ngắt.
4. Dao tiếp xúc bị cháy được làm sạch bằng giũa hoặc giấy kiếng.
5. Vặn chặt các bu lông cố định để chân không bị lệch.
6. Tất cả các bộ phận hoạt động của thiết bị đều được cách ly.
7. Để chuyển pha bằng tay, công tắc chuyển tiếp hai chiều là phù hợp.
8. Bạn cần phải chọn một công tắc theo công suất của dòng điện truyền qua.

Nếu không có điện áp trong mạng chính, đầu tiên máy phát được khởi động, sau đó công tắc được chuyển sang vị trí vận hành.

Công tắc chuyển đổi phù hợp lắp đặt tại các khu chung cư, trong sản xuất có máy phát điện dự phòng. Thiết bị đơn giản hóa việc bảo trì nguồn điện, giám sát đường dây điện và bảo vệ thiết bị kết nối với nó.