Переключатели и ключи управления применяются для управления коммутационными аппаратами и переключения различных цепей. При подаче команд переключатель переводится из одного положения в другое поворотом рукоятки на некоторый угол. Некоторые переключатели выполняются таким образом, чтобы операции могли производиться в два приема, что в известной степени предотвращает ошибки при операциях переключения.
Переключатели серии ПМО, ключи серии МК и универсальные переключатели серия УП снабжаются оперативными контактами, замыкающимися на время подачи команд и выполняемыми с возвратом; сигнальными контактами с двумя фиксированными положениями (замкнуто — разомкнуто); аварийным контактом в цепи звукового сигнала аварийного отключения, размыкающегося на время подачи команды на включение, что предотвращает ложный сигнал на отключение в момент, когда ключ поставлен в положение «Включить», а выключатель не закончил операцию включения.
Переключатели серии ПМО выпускаются на напряжении переменного тока до 380 В, 50 или 400 Гц и постоянного тока 320 В; номинальный ток 6 А (рис. 6.1),
Переключатели состоят из лицевого фланца с рукояткой и контактного устройства из наборных пакетов и различаются по характеру фиксации рукоятки, по формам фланца и рукоятки (рис. 6.2) и по конструкции подвижных контактов.
Переключатели выполняются шестипакетными и имеют следующие исполнения:
ПМОФ45 — с фиксированными положениями подвижной контактной системы через каждые 45°;
ПМОФ90 — с фиксированными положениями через каждые 90°;
ПМОФэ — то же, как предыдущие, но со съемной рукояткой в вертикальном положении и с замком;
ПМОВ — с фиксированным вертикальным положением и с самовозвратом из одного или двух оперативных положений в начальное фиксированное;
ПМОВФ — с двумя фиксированными положениями (вертикальным и горизонтальным) и самовозвратом из двух оперативных положений в начальные фиксированные.
У переключателей число фиксированных положений с углами между ними 90 или 45 может быть уменьшено при помощи стопора.
Рис. 6.1. Общий вид переключателя ПМОВ 60
Контактное устройство переключателя набирается из пакетов с четырьмя неподвижными и одним подвижным контактами. Подвижные контакты пакетов насажены на общий валик; они выполняются двух основных типов; контакты, жестко следуйте за поворачивающимся валиком, и контакты, имеющие на валике свободный ход на разные углы (45, 90 и 135′); контакты второго типа могут сохранять одно и то же положение при разных положениях рукоятки.
Подвижные контакты различаются также по форме и могут насаживаться на валик под разными углами по отношению к рукоятке и друг к другу. Некоторые типы подвижных контактов и схематическое их изображение показаны на рис. 6.3. Сочетанием разных типов подвижных контактов в пакетах и положений их на валике с характером движения и фиксации рукоятки с валиком осуществляется необходимая последовательность замыканий между неподвижными контакта» ключа применительно к заданной схеме.
Рис. 6.2. Формы и типы рукояток переключателей ПМО
Главное преимущество переключателей ПМО (со съемной рукояткой) — монтаж проводов в торце ключа, что позволяет ближе располагать переключатели на пультах, сокращая их площадь.
Рис. 6.3. Типы, схематическое изображение и формы подвижных контактов переключателей ПМО (для контактов дан вид спереди)
Рис. 6.4. Общий вид ключа МКСВФ
Рис. 6.5. Типы рукояток ключей МК
Типовые обозначения переключателей расшифровываются следующим образом;
ПМО — переключатель малогабаритный общепромышленного назначения;
В — возврат рукоятки;
Фа — фиксация ключа в замке;
Ф — фиксация рукоятки;
45, 90 и 135 — поворот рукоятки на данный угол в фиксированное положение со стопором, ограничивающим число фиксированных положений;
шесть порядковых цифр — типы подвижных контактов в пакете и порядок положения пакетов в переключателе, считая от рукоятки;
I и II — способ установки переключателя на панели (с монтажной или фасадной стороны);
А или Б — тип замка с ключом А или Б;
Д с числом — номер паспорта в сводной таблице типовых обозначений по каталогу.
Пример расшифровки типового обозначения ПМО:
ПМОФа90-111111/1Б-Д106 — переключатель типа ПМОФз (замок с ключом типа Б) с фиксацией ключа через 90°, со стопорами, ограничивающими поворот в необходимом диапазоне, с подвижными контактами в пакетах типов 1, 1, 1, 1, 1, 1, устанавливаемый с монтажной стороны панели I, номер паспорта Д106.
Малогабаритные ключи серии МК (рис. 6.41 рассчитаны на номинальное напряжение 220 В переменного и постоянного тока; длительно допустимый ток составляет 3 А.
Эти ключи по своей работе аналогичны переключателям ПМО, но имеют значительно меньше разновидностей пакетов и схем. Все ключи изготовляются с двумя, четырьмя и шестью пакетами, у ключей типа МКСВФ первый пакет занят контактами встроенной в рукоятку сигнальной лампы, поэтому ключ имеет 1, 3 или 5 контактных пакетов.
Лицевые фланцы ключей МК имеют квадратную форму размерами 40X40 мм, что является существенным для сокращения размеров пультов.
Ключи в зависимости от типа, формы и характера работы рукоятки имеют следующие исполнения.
типа МКСВФ с рукояткой типа MI со встроенной в нее сигнальной лампой типа КМ с фиксацией рукоятки в двух сигнальных взаимно перпендикулярных положениях и самовозвратом рукоятки из двух оперативных положений в фиксированные;
типа МКВФ с рукояткой типа MVI; назначение такое же, как и ключа типа МКСВФ, а его рукоятка подобна рукоятке типа Ml, но сигнальные лампы монтируются отдельно, рядом с ключом; последний может применяться также с рукояткой типа МХ1;
типа МКФ с рукояткой типа MX1I с фиксацией рукоятки в нескольких определенных положениях; может применяться также с рукояткой типа MXI;
типа МКВ с самовозвратом рукоятки в нейтральное положение из правого и левого оперативных положений, отстоящих на угол 45° от нейтрального; применяется преимущественно с рычажной рукояткой типа MVI, но может применяться и с рукояткой типов МХ1 и МХ;
типа МКФз со съемной рукояткой типа MVII в виде ключа, который может выниматься в нескольких определенных положениях. Рукоятка состоит из двух частей: рукоятки-замка, помещенной в корпусе ключа, с помощью которого производится вращение рукоятки — замка; ключ может выниматься из замка в вертикальном (нулевом) или горизонтальном положении (±90°).
Рис. 6.6. Типы, схематическое изображение и формы подвижных контактов ключей МК
Типы рукояток ключей показаны на рис. 6.5; типы, схематическое изображение и формы подвижных контактов ключей типа МК — на рис. 6.6.
Каждый ключ имеет свое типовое обозначение, которое составляется из приведенных ниже букв и цифр: малогабаритный — М; ключ — К; светящийся — С; возврат рукоятки — В; фиксация рукоятки — Ф; фиксация замка-рукоятки со съемной рукояткой-ключом — Ф3; подвижные контакты сигнальной лампы — Л; тип подвижного контакта в пакете и цифры — количество и порядок пакетов в ключе; типы рукояток — буква М и римская цифра после косой черты, отделяющей ее от числа; наличие ограничивающего стопора с четырьмя фиксированными положениями и поворотом рукоятки на 90° — 4 с; то же с восемью фиксированными положениями и поворотом рукоятки на 45° — 8с.
Примеры расшифровки;
МКСВФ-Л 14466а/М1 — типа МКСВФ шестипакетный с подвижными контактами сигнальной лампы в первом пакете, с подвижными контактами типов 3, 4, 4, 6 и 6а в остальных пакетах, с рукояткой типа MI со встроенной сигнальной лампой;
МКФ-4455/МХП-8с — переключатель типа МКФ четырехпакетный с подвижными контактами в пакетах типов 4, 4, 5 и 5, с рукояткой типа MXII с фиксацией ее в положениях при повороте на 45°, со стопором, ограничивающим поворот в необходимом диапазоне.
Универсальные переключатели серии УП5300 рассчитаны на номинальное напряжение переменного тока до 500 В, 50 Гц и постоянного тока 440 В. Они допускают длительную нагрузку до 20 А, кратковременную (не более 10 с) — до 75 А и кратковременную (не более 3 с) — до 250 А.
Переключатель УП, как и ПМО, состоит из наборных пакетов (секций), насаживаемых на общий валик. Каждая секция состоит из изолирующей перегородки, неподвижного контакта, двух подвижных контактов, правого и левого кулачковых шайб, при помощи которых при повороте рукоятки производится замыкание или размыкание контактов.
Переключатели выполняются с самовозвратом в среднее положение и фиксацией в каждом положении. Некоторые переключатели наряду с фиксацией имеют самовозврат из некоторых положений в фиксированное положение. Число фиксированных положений может быть 2—3 с углами между ними 90 или 45°.
Переключатели имеют следующие семь типов исполнений, отличающиеся друг от друга количеством секций, диаграммой замыкания контактов, числом фиксированных положений, углом поворота и формой рукоятки, а также возможностью ее съема (в несъемном положении рукоятка удерживается замком): УП5311—2 секции; УП5312 — 4 секции; УП5313 — 6 секций; УП5314— 8 секций; УП5315—10 секций; УП5316—12 секций; УП5317—16-секций.
Необходимая диаграмма работы контактов переключателя обеспечивается за счет применения секций с различными профилями кулачковых шайб. Специальные шайбы позволяют получить контакты, которые сохраняют положение после самовозврата рукоятки таким, каким оно было в одном из крайних положений, и изменяют свое положение после поворота рукоятки в другое крайнее положение.
Переключатели до 6 секций включительно и все аппараты с круговым вращением поставляются с овальной рукояткой; переключатели с количеством секций от 8 до 16 и все переключатели с самовозвратом рукоятки — с револьверной рукояткой.
Пакетные выключатели и переключатели серий ПВМ и ППМ (аппараты) рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха от —40 до +50°С и относительной влажности не более 90 % при 20 °С и не более 50 % при 40 °С. Они применяются в качестве коммутационных аппаратов с ручным приводом в цепях постоянного и переменного токов до 400 А, напряжением 220 Вив цепях переменного тока до 250 А, напряжением 380 В, частотой 50—60 Гц.
Аппараты выпускаются открытого, защищенного и герметичного исполнения. Контактная система аппаратов состоит из отдельных секций — изоляторов, в пазах которых находятся неподвижные контакты с винтами для подключения проводов сети (рис. 6.7). Секции собираются в пакет (рис. 6.8).
Рис. 6.7. Секция контактной системы пакетного выключателя и переключателя:
а — для переднего присоединения; б — для заднего присоединения; 1— изолятор; 2 — неподвижные контакты находящиеся в пазах изолятора; 3 — пружинящие контакты; 4 — фибровые искрогасительные шайбы
Рис. 6.8. Пакетные выключатели и переключатели открытого исполнения:
1 — нижняя скоба для отдельных секций; 2 — верхняя скоба для крепления пакетов; 3 — пакет: 4 — переключающий механизм; 5 — валик; 6 — рукоятка
Механизм мгновенного переключения расположен над контактной системой в крышке аппарата и состоит из валика с рукояткой, заводной пружины, пружинной шайбы (упора) и фиксирующих выступов, ограничивающих поворот пружинной шайбы и вместе с ней подвижных контактов при переключении. При этом скорость перемещения подвижных контактов не зависит от частоты вращения рукоятки.
Конструкция аппаратов обеспечивает возможность коммутировать значительные токи в аппаратах сравнительно небольших габаритов, что достигается гашением дуги в закрытой камере, применением фибровых искрогасительных шайб, использованием двойного разрыва дуги в каждом полюсе (фазы) и значительной скоростью размыкания контактов.
Выключатель кнопочный типа ВК16-19-22152 предназначен для коммутации электрических цепей управления и сигнализации в устройствах напряжением до 220 В переменного тока и до 24 В постоянного тока. Он рассчитан для работы при температуре воздуха от + 5 до + 40 °С и относительной влажности воздуха до 95% при температуре 20 °С. Выключатель имеет два замыкающих и два размыкающих контакта, толкатель с сигнальной лампой и электромагнитную фиксацию положения (самоудерживание).
Выключатель работает следующим образом (см. рис. 3.8, выключатель SB1): при нажатии на толкатель происходит прямое переключение контактов, включается электромагнит и фиксирует толкатель в нажатом положении. При отключении (разрыве цепи) электромагнита толкатель возвращается в начальное положение.
Выключатель применяется в схемах центральной сигнализации для съема звука в цепи сигнала о потере питания цепей центральной сигнализации. Последовательно с электромагнитом включается добавочный резистор для снижения напряжения на электромагните до 24 В.
Кнопки управления типа КЕ-011 (рис. 6.9) открытого исполнения предназначены для коммутации электрических цепей управления, сигнализации и защиты напряжением до 500 В переменного тока и до 220 В постоянного тока. Нормальная работа кнопок обеспечивается при температуре от —40 до + 40 °С и относительной влажности воздуха до 90 % при 20 °С и до 50 % при +40 °С.
Кнопки крепятся в любом положении на металлических или изоляционных панелях и изготавливаются с толкателями черного, красного, зеленого, голубого и белого цветов с оперативными надписями: «Быстро», «Вперед», «Назад», «Стоп», «Пуск», «Вниз», «Вправо», «Влево», «Вверх». Кнопки имеют цилиндрический толкатель и один кнопочный элемент с контактной системой в трех исполнениях: либо два замыкающих контакта, либо один замыкающий и один размыкающий контакты, либо два размыкающих контакта.
Посты кнопочные типа ПКЕ предназначены для ручного управления электромагнитными аппаратами в цепях переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока до 220 В и рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха от —40 до +40 °С и относительной влажности 80% при 20 °С и не более 50 % при 40 °С.
Рис. 6.9. Кнопка КЕ-01
Рис. 6.10. Вспомогательные контакты:
а — вспомогательный контакт типа СБК; 1 — ось подвижной контактной системы (в местах ее насадки — ось квадратного сечения): 2 — пластмассовые втулки с выступом с одной стороны в форме квадрата: 3 — подвижные контактные пластины с квадратным отверстием для надевания на втулку: 4 — неподвижные контактные пластины: 5 — фарфоровые колодки, в которых укреплены неподвижные контакты; 6 — спиральные пружины, прижимающие неподвижные контакты к подвижным; 7 — гайки, стягивающие подвижную контактную систему (втулки. подвижные контакты): б — вспомогательный контакт типа КСА: 1 — шестигранная ось; 2 — шайба, насаженная на ось; 3 — медное кольцо с двумя полукруглыми выступами, запрессованное в шайбу; 4 — латунные контакты; 5 — стальные пружины. прижимающие латунные контакты к выступам медного кольца; 6 — зажимы для подключения жил кабелей (проводов).
Кнопочные посты выпускаются с одним, двумя и тремя управляющими элементами, которые включают в себя толкатель и двухцепной кнопочный элемент с изолированными друг от друга контактными цепями. Толкатели могут быть грибовидной или цилиндрической формы и окрашены в разные цвета. На толкателях по заказу выполняются надписи: «Пуск», «Стоп», «Вперед», «Назад» и т. д. Контактные элементы могут выполняться в любой комбинации замыкающих и размыкающих контактов. Эластичный протектор защищает контакты кнопочного элемента от попадания пыли, воды и масла. Номинальный ток — 10 А. Ток, коммутируемый контактами в цепи постоянного тока 220 В с т=0,05 с,— 0,33 А.
Вспомогательные контакты типа СБК (сигнальноблокировочные) широко применяются в схемах управления и сигнализации воздушных выключателей и разъединителей и выпускаются в виде компактных выключателей на одну или несколько цепей.
Вспомогательный контакт СБК связан с контролируемым аппаратом при помощи переходной муфты или тяги: при переключении аппарата из одного положения в другое квадратная ось вспомогательного контакта поворачивается на 90° и соответственно поворачиваются его подвижные контакты (рис. 6.10,а), при этом контакт в положении А оказывается разомкнутым, а в положении Б — замкнутым. Такое положение контактов СБК в схемах управления и сигнализации принято как исходное.
Вспомогательные контакты типа КСА (рис. 6.10, б) применяются в схемах сигнализации масляных выключателей и разъединителей с ручными и пневматическими приводами. Конструкция этого вспомогательного контакта принципиально похожа на конструкцию вспомогательного контакта СБК. Благодаря шестигранному сечению оси, соединенной с приводом выключателя, латунные контакты располагаются под таким углом, при котором замыкание или размыкание цепи происходит при определенных положениях привода. Вспомогательный контакт в цепи отключающей катушки, замкнутый при включенном выключателе, должен разомкнуться после того, как выключатель начал отключаться, и замкнуться вновь в начале хода привода на включение.
Вспомогательный контакт включающей катушки или включающего контактора, замкнутый при отключенном выключателе, должен разомкнуться в конце хода привода на включение и замкнуться вновь в конце хода привода на отключение. Положение вспомогательных контактов в цепях сигнализации должно соответствовать положению выключателя после завершения операции.
Промежуточные двухпозиционные реле типов РП8 и РП12 постоянного тока и РП9 и РП12 переменного тока выполняются на номинальные напряжения 220, 110, 48 и 24 В постоянного тока и 220, 127 и 100 В переменного тока соответственно и могут работать при температуре окружающего воздуха от —20 до +40 °С.
Реле имеют две обмотки, включенные последовательно с блокирующими контактами. Благодаря этому напряжение может быть подано только на обмотку, подготовленную к действию. При подаче импульса на подготовленную обмотку якорь перекидывается и переключает контакты; контакт в цепи работающей обмотки размыкается и замыкается контакт в цепи другой обмотки, чем подготавливается возможность возврата реле в исходное положение.
Контактная система реле состоит из семи замыкающих и семи размыкающих контактов у реле РП8 и РП9 и одного размыкающего, одного замыкающего и двух переключающих контактов у реле РП11 и РП12, помимо контактов, занятых в цепях обмоток. Длительно допустимый ток контактов — 5 А.
Так как реле РП8 и РП11 выполнены на поляризованном принципе, при включении реле следует соблюдать полярность. Маркировка знака + дана у зажимов с задней стороны цоколя.
Двустабильное реле тока серий РТД11 и РТД12 (взамен реле импульсной сигнализации серии РИС) применяются в различных схемах аварийной и предупреждающей сигнализации в качестве аппарата, реагирующего на изменение тока в электрических цепях постоянного тока напряжением до 220 В или переменного тока напряжением до 220 В частотой 50 или 60 Гц.
Реле серии РТД11 предназначены для работы в цепях постоянного тока напряжением 48, 60, 110 и 220 В при температуре окружающего воздуха от —40 до + 55°С. Импульс тока срабатывания реле типа РТД11- 01—0,05 А; реле типа РТД11-04 —0,2 А. Количество принимаемых сигналов РТД11-01 — 30; РТД11-04 —20. Последнее рассчитано на работу при напряжении повышенной пульсации и применяется на подстанциях, работающих на выпрямленном оперативном токе.
Реле серии РТД12 рассчитаны для работы в цепях переменного тока напряжением 110, 127 и 220 В при температуре окружающего воздуха от —40 до +55°С. Импульс тока срабатывания реле типа РТД12-01 — 0,05 А; реле типа РТД12-02 — 0,12 А. Количество принимаемых сигналов реле серии РТД12 —10. Коммутационная способность при постоянном напряжении 220 В не менее 0,15 А при т=0,06 с; при переменном напряжении 220 В — не менее 0,2 А при cosq>=0,4.
Элементы реле: входной трансформатор тока, печатная плата с полупроводниковыми элементами, выходное реле, конденсаторы и резисторы — смонтированы на цоколе и защищены от внешних воздействий кожухом.
Аппаратура световой и звуковой сигнализации. Световая сигнализация положения коммутационных аппаратов выполняется с помощью сигнальной арматуры типа АС220, в которую встраиваются лампы накаливания типа Ц220-10 на напряжение 220 В, мощностью 10 Вт или C121 на напряжение 110 В, мощностью 8 Вт; или типа АСКМ с коммутаторными лампами типа КМ60 на напряжение 60 В, мощностью 5 Вт. Арматура снабжена линзами со светофильтрами зеленого и красного цвета.
Арматура АС220 с белой линзой устанавливается на панелях автоматики и защиты для сигнализации срабатывания указательных реле. Она является общей для всех указательных реле, установленных на данной панели, и указывает дежурному на наличие сработавшего и невозвращенного в исходное положение указательного реле на этой панели.
Световые сигналы предупреждающей сигнализации выполняются с помощью двухламповых световых табло типа ТСБ с лампами Ц220-10 или СЦ21 и типа ТСКЛ с коммутаторными лампами. При загорании табло высвечивается текст надписи, нанесенный на вкладыше, размещенном за застекленной рамкой табло.
На блочных щитах управления, где из-за большого количества технологических сигналов применяется схема сигнализации с прерывистым свечением вновь поступившего сигнала, устанавливаются табло типа ТСС со встроенным электромагнитным реле и резистором. В табло устанавливаются две лампы типа СЦ21 (110 В, 8 Вт).
Звуковая аварийная и предупреждающая сигнализация осуществляется с помощью электроакустических сигнальных приборов. Для аварийной сигнализации используются ревуны, для предупреждающей — звонки. Применяются следующие типы аппаратов: ревуны PB-I — 24Г с фильтром на напряжение —24 В, РВ-1-110 на напряжение —110 В, PB-I-220 на напряжение —220 В, PB-II-127 на напряжение —127 В, PB-II-220 на напряжение
220 В; звонки ЗВОФ24 с фильтром на напряжение 24 В и ЗВОФ220 на напряжение 220 В.
Указательное реле типа РУ1 применяется для указания срабатывания защит. Реле предназначено для работы в цепях постоянного тока напряжением 220, 110, 48, 24 и 12 В и переменного тока напряжением 110, 220 и 380 В, частотой 50 Гц при температуре окружающего воздуха от —50 до +55°С. Реле работает на электромагнитном принципе с поворотным якорем. Реле выпускается с катушками тока или напряжения.
Реле имеет следующие данные: номинальные токи 0,01; 0,016; 0,025; 0,05; 0,06; 0,08; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,5; 1,0; 2,5; 4,0 А — для постоянного тока; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,5; 1,0; 2,5 А — для переменного тока;
напряжение срабатывания не выше 70 % U ном постоянного тока и 80 % переменного тока; ток срабатывания не более номинального тока; время срабатывания не более 0,05 с; катушки реле длительно выдерживают напряжение 110 % Uном или трехкратный номинальный ток;
коммутационная способность контактов при токе до 2 А в цепи постоянного тока с индуктивной нагрузкой не менее 100 Вт, в цепи переменного тока (при cosф >0,5) — 900 В • А при токе до 4 А.
При подаче на обмотку реле питающего напряжения указатель срабатывания изменяет цвет окна индикации с серебристо-белого на красный, являющийся индикатором срабатывания реле. При этом замыкающие контакты реле замыкаются, а размыкающие — размыкаются. При снятии питания с обмотки реле указатель срабатывания и контакты остаются в том же положении. Возврат реле в исходное положение производится вручную — нажатием кнопки указателя срабатывания.
Устройство отбора сигналов типа УОС — преобразователь электрических сигналов в дискретную информацию для автоматизированных и автоматических систем управления — предназначено для использования в схемах релейной зашиты, автоматики, сигнализации с целью обеспечения возможности отображения фактической оперативной информации непосредственно в пунктах управления объектами. Оно исполняется в корпусе указательного реле с характеристиками обмоток, аналогичными указательным реле. В зависимости от исполнения обмоток устройства имеют модификации от УОС — 01 до УОС-26, снабжаются двумя замыкающими контактами, возвращающимися в исходное положение при размыкании цепи обмотки устройства.
