Призначення. Основні поняття
Комутаційні елементи призначені для включення, відключення і перемикання електричних ланцюгів. Під комутацією зазвичай розуміють виконання цих трьох операцій. Розрізняють комутаційні елементи ручного та автоматичного керування. Комутаційні елементи ручного управління спрацьовують при безпосередньому механічному впливі на їх органи управління. Автоматичні комутаційні елементи спрацьовують під впливом електромагнітних сил на їх приводні органи. Основною частиною таких елементів зазвичай є електромагніт, вхідним сигналом для них служить електричний струм або напруга. Автоматичні комутаційні елементи використовуються в системах автоматики і при дистанційному управлінні різними механізмами і пристроями. Вони розглядаються в наступних розділах даного розділу.
У цьому розділі розглянуто комутаційні елементи з механічним приводом. Використовуються вони, як правило, для місцевого управління і для подачі сигналів про досягнення будь-яких проміжних і кінцевих положень. За своїм призначенням комутаційні елементи поділяють на два види: для комутації силових ланцюгів (обмоток електродвигунів, потужних електромагнітів, трансформаторів, нагрівачів і інших споживачів) і для комутації ланцюгів управління (обмоток релейно-контактної апаратури, пристроїв контролю, регулювання та сигналізації). Такий поділ обумовлено різними значеннями струмів і напруг в комутованих ланцюгах, що, в свою чергу, впливає на конструктивне виконання і габаритні розміри. Вивчення комутаційних елементів для силових ланцюгів не входить в нашу задачу. Відзначимо тільки, що найбільшого поширення для цих цілей отримали рубильники і перемикачі рубає типу, що забезпечують швидке розмикання і мають спеціальні пристрої для гасіння електричної дуги.
Всі комутаційні елементи, які використовуються в ланцюгах управління, обов'язково мають такі вузли: нерухомі контакти, рухливі контакти і орган управління. Крім того, вони можуть мати елементи фіксації, монтажу і налаштування, дугогашенія і т. П. Необхідні комутаційні елементи вибирають по допустимих значень струму і напруги. Але найбільш важливою для практики характеристикою комутаційних елементів є їх надійність, т. Е. Збереження працездатності при великій кількості спрацьовувань.
Комутаційні елементи розрізняють за кількістю комутованих ланцюгів (одноланцюгові і багатоланцюгові) і по числу фіксованих положень, причому є комутаційні елементи з самоповерненням в початкове положення, т. Е. Без фіксації зміни положення, що може бути необхідно для ряду схем управління.
До комутаційним елементів з механічним приводом відносяться кнопки управління, мікроперемикачі, тумблери, клавішні, поворотні, важільні і кулачкові перемикачі, а також кінцеві і шляхові вимикачі.
Кнопки управління і тумблери
Кнопки управління це апарати, рухомі контакти яких переміщуються і спрацьовують при натисканні на штовхач кнопки. Комплект кнопок, змонтованих на загальній панелі, являє собою кнопкову станцію. Використовувані в схемах автоматики кнопки управління розрізняють за кількістю та типом контактів (від 1 до 4 замикаючих і спорогенезів), формі штовхача (циліндричний, прямокутний і грибоподібний), способу захисту від впливу навколишнього середовища (відкриті, закриті, герметичні, вибухобезпечні і т. Д .).
Незалежно від конструкції і габаритних розмірів кнопок (рис.1, а, б) всі вони мають нерухомі контакти 1 і рухливі контакти 6, переміщувані за допомогою штовхача 3. Зовнішня ланцюг під'єднується до кнопки за допомогою гвинтових затискачів 7. Корпус 2 кнопки фіксується на панелі управління гайками 4 і 5.
Мал. 1. Конструкції кнопок управління
Електричні параметри основні елементи приведені в табл.1. Кнопки управління загальнопромислового застосування серій КУ і КЕ мають різні виконання і форми штовхачів.
Таблиця 1.Електріческіе параметри кнопок управління різних типів
Найменування параметровТіпи кнопок
КУ ОКУ1, КУ2КЕВК 14-21К 20, К 03Номінальное напруга, В: змінного струму
220Мінімальное напруга, В24242412-Номінальний струм, А2,556105Разриваемий змінний струм, А2,5129,6166
Для комутації ланцюгів електроніки випускаються спеціальні кнопки (наприклад, типу ВК14-1). Малогабаритні кнопки управління виконують на основі мікровимикача типу МП, який використовують в якості виконавчого контактного елемента в тумблерах типу MT1 і МТП. Довговічність і надійність кнопок управління оцінюють комутаційної зносостійкості, яку висловлюють в гарантованому чи.