Рубильник

Рубильник: назначение, устройство и принцип действия

Рубильник ­ наглядный пример наиболее простого устройства коммутации.

Это электрический коммутационный аппарат, имеющий ручное управление, функция которого ­ отлючение/включение или переключение электроцепей: переменного тока ­ с напряжением до 660 Вольт, постоянного тока ­ до 440 Вольт.

Причем, наличие дугогасительной камеры допускает совершать данные операции не только при отсутствии тока в цепи, но и под нагрузкой.

Кроме нечастых неавтоматических коммутаций силовых электроцепей, рубильники (имеющие предохранители­ плавкие вставки) могут довольно эффективно использоваться как защита электрических сетей от перегрузок и возникающих в них сверхтоков — токов коротких замыканий.

Назначение рубильников

Область применения рубильников довольно широка. Они могут быть установлены в различных РУ (распределительных устройствах), шкафах, электрощитах, для силовых цепей и для цепей управления. Определенные модели рубильников предназначены для их установки в шкафах (трансформаторных подстанций).

Любые рубильники, независимо от их модели могут в целях гарантированной безопасности их эксплуатации могут быть установлены, как написано выше в строго определенных для этого местах щитах и шкафах закрытых помещений, при отсутствии в окружающей среде агрессивных веществ, пыли.

Устройство и принцип действия рубильника

Основа конструкции рубильника ­- панель, выполненная из изоляционного материала, на которой закреплены стойки с
губками ­ неподвижными контактами рубильника.

Подвижные­же контакты ­- ножи, жестко закрепленны на одном вале. При включении они «входят» неподвижные губки рубильника, создавая одновременное замыкание всех полюсов. Во многом конструкция рубильника определяется способом привода в движение ножей ­- подвижных его контактов.

Существуют рубильники с рычажным приводом (ножи приводятся в движение вращением боковой, чаще всего, съемной рукояткой через систему рычагов) и рубильники с центральной рукояткой (в них движение ножей начинается при вращении рукоятки, напрямую связанной с валом, на котором и расположены контактные ножи).

Рубильники второго типа могут быть использованы для отключения электрических цепей, не находящихся под током нагрузки. Это связано с возможностью воздействия электрической дуги на руку отключающего.

Отключение цепей под «нагрузкой» возможно рубильниками первого типа­ с боковой рукояткой, оснащенными специальными дугогасителями на каждом полюсе, нейтрализующими дугу ее разделением на короткие отдельные дуги.

Во многих современных рубильниках реализована такая дополнительная мера электробезопасности, как блокировка дверок во включенном положении. Т.е., пока рубильник включен, открыть его дверку не получиться. Помимо невозможности открытия дверки включенного рубильника, механизм также заблокирует привод рубильника при открытой дверке рубильника и включить его получиться лишь закрыв ее.

Источник: http://elektro-tovars.ru/novosti/rubilnik-naznachenie-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya.html

Перекидной рубильник на два направления ЯРП: как это работает

На сегодняшний день для коммутации электрических цепей существуют самые разнообразные устройства — отключающие, подключающие и переключающие, причем как ручные, так и автоматические. Сложно представить себе прибор, не имеющий в своем составе этого узла.

Сегодня речь пойдет о перекидных рубильниках и переключателях — уникальных по своим свойствам приборах, позволяющих производить сразу несколько коммутаций одним движением. Принцип работы этого электрического узла стоит начать с рассмотрения принципа работы его младшего брата — обычного переключателя.

Что такое переключатель

В отличие от обычного выключателя, висящего у вас на стене, переключатель позволяет не просто включить или выключить какой-либо потребитель (ту же лампочку), а сделать переключение с одной нагрузки на другую или с одного источника сигнала (тока) на другой. Взгляните на схему:

Электрическая схема двухпозиционного переключателя

Перед вами классический переключатель на два положения, имеющий три контакта. Благодаря специальной конструкции средний контакт такого переключателя может передвигаться от одного бокового контакта к другому, никогда не замыкая их между собой — «или-или». Такие приборы получили название двухпозиционных. Как можно использовать эти устройства на практике?

На рисунке выше в зависимости от положения переключателя (точнее, его среднего контакта) будет светиться либо лампа 1, либо лампа 2, а схема ниже подключает лампу Л1 к любому из источников, но не замыкает эти источники между собой.

От переключателя до рубильника

По сути, перекидной рубильник — тот же двухпозиционный переключатель, но, как правило, большой мощности и с ручным плавным приводом ножей:

Рубильник перекидной на два направления

На фото отлично виден принцип работы этого устройства. Здесь средним контактом служит средняя планка, имеющая V-образные ножи, а боковыми — клеммы, расположенные сверху и снизу.

Из конструкции рубильника видно, что средний контакт может соединяться либо с верхними, либо с нижними клеммами, но никогда и с теми, и с другими одновременно. Это главное свойство подобных устройств, позволяющее им выполнять достаточно специфичные задачи.

Второе отличие — ручной перевод ножей безо всяких ускорителей и пружин, но об этом позже.

Пока же стоит выяснить, почему у рубильника, изображенного на фото выше, три ножа. Все очень просто — это сразу три переключателя, имеющих общую ручку.

Если, к примеру, вам нужно переключить сразу несколько линий, то при помощи такой конструкции это можно сделать одним движением руки. Такие рубильники или переключатели называются многосекционными или многополюсными.

В данном конкретном случае рубильник трехполюсный. А точнее — перекидной двухпозиционный трехполюсный.

Преимущества и недостатки

Такой прибор, как и все остальные, имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам можно отнести:

1. Наглядность. Для того чтобы убедиться в исправности устройства, достаточно одного взгляда. Так же визуально можно узнать, в каком положении он находится — ножи великолепно видно.
2. Исключительно простая конструкция. Благодаря минимуму деталей и простой конструкции ремонтировать и обслуживать такой агрегат легко, а сам ремонт обойдется недорого.
3. Высокие токи коммутации при относительно низкой стоимости. Это, пожалуй, основное достоинство приборов такого типа. Они в состоянии коммутировать исключительно большие токи (500а, 630а и более), но при этом имеют относительно невысокую стоимость.

Недостатки:

1. Открытая конструкция. То, что считалось достоинством, является и недостатком. Все токопроводящие элементы у этого прибора на виду в буквальном смысле. Одно неосторожное движение, и человек может оказаться под опасным для жизни напряжением*.
2. Ненормированное время переключения. Надежность переключения обратно пропорциональна скорости разъединения и соединения контактов переключателя. Скорость переключения же таких конструкций напрямую зависит от оператора. При медленном переводе ножей под напряжением возникает высокотемпературная дуга, способная выжечь «внутренности» рубильника в секунду, да еще и устроить короткое замыкание.

* Частично этот вопрос решается использованием специального ящика, в который и помещается опасное для жизни оборудование, включая и сам рубильник. ЯРП 100А ИЭК, к примеру, «прячет» обычный (не перекидной) рубильник 100а и набор предохранителей, а ЯРПП 250А — не только перекидной рубильник 250а, но и предохранители на тот же рабочий ток.

Такой рубильник имеет выносную ручку, а значит, его можно поместить в шкаф или закрытый ящик

Пару слов по поводу маркировки электрических щитов (ящиков с рубильником).

К сожалению, далеко не все производители придерживаются единого стандарта, поэтому купленный вами, к примеру, ЯРП 400а / 380в может оказаться ящиком с обычным трехполюсным рубильником/выключателем на 400 А, но зато с набором предохранителей, или наоборот — перекидной без предохранителей. Поэтому, приобретая подобное оборудование, не поленитесь заглянуть внутрь.

И снова от рубильника к переключателю

Итак, вы выяснили главный недостаток ручных рубильников — переключать их надо умеючи, на «и… раз!». Именно поэтому рубильники рекомендуется переключать после отключения нагрузки, чтобы не было бросков тока. Нет тока — нет дуги. Но что делать, когда переключение нужно произвести под нагрузкой?

Для этого служат переключатели, в том числе и перекидные. В своей конструкции они имеют специальные ускоряющие устройства, которые при переводе рукоятки сначала запасают энергию руки, а потом щелчком переводят ножи устройства в другое положение.

Вы постоянно сталкиваетесь с такими приборами, даже не обращая на эту особенность внимания. Обычно это выключатели, коммутирующие высокие напряжения и ток. Нажмите, к примеру, на кнопку питания телевизора.

Мягкое нажатие, потом щелчок — устройство сделало переключение с максимальной скоростью независимо от скорости нажатия на кнопку. Точно так же работают и переключатели.

Особый интерес представляют так называемые трехпозиционные конструкции, имеющие промежуточное положение среднего контакта, когда он не соединен ни с правым, ни с левым:

В этом положении ни одна лампа не горит, поскольку переключатель находится в позиции «отключен».

Как и рубильники, переключатели могут быть многополюсные и в состоянии коммутировать достаточно большие токи.

Трехпозиционные трехполюсные перекидные переключатели на номинальный ток в 25а (слева) и 200а.

Как видно из фото, они имеют закрытую конструкцию. К недостаткам таких устройств можно отнести относительно высокую стоимость и сложность конструкции, но это окупается высокой надежностью и простотой работы с ними.

Сферы применения

Основное назначение рубильников и переключателей этого типа — переключение нагрузки между несколькими (обычно двумя) источниками. Такие устройства, к примеру, широко используются для коммутации резервных источников питания:

Здесь при помощи двухполюсного двухпозиционного перекидного переключателя производится переход от питания нагрузки с основного источника на резервный.

Если предполагается переключение между источниками без нагрузки (потребители временно отключены или оба напряжения в момент переключения отсутствуют), то можно использовать обычный рубильник.

Если же вы собираетесь производить коммутацию под нагрузкой, то лучше использовать переключатели, скорость переключения которых, как говорилось выше, не зависит от оператора — это исключит выжигание контактов дугой при неумелом (медленном) переключении.

Пример использования трехпозиционного коммутатора ОТ25F3С для переключения нагрузки между однофазными источниками

Здесь стоит отметить, что во многих случаях использование трехпозиционного прибора вместо двухпозиционного — не прихоть, а необходимость. Предположим, вы используете коммутатор для подключения резервного генератора к домовой сети. В этом случае вам нужно не просто перекинуть рубильник, а произвести следующие действия:

1. Отключить нагрузку (квартиру или дом) от основной сети.
2. Запустить генератор и вывести его на рабочий режим.
3. Подключить домовую сеть к резервной сети (генератору).

При помощи трехпозиционного перекидного переключателя сделать это легко и просто, а двухпозиционным перекидным — невозможно. Также вы можете использовать такой рубильник как размыкатель, если понадобится временно обесточить домовую сеть для ремонта или техобслуживания.

Как сделать своими руками

Если в вашем распоряжении не окажется перекидного рубильника или переключателя, его можно собрать своими силами из подходящих по мощности обычных автоматов (их в продаже, слава Богу, достаточно). Прежде всего, определитесь с количеством переключающихся цепей и выберите автоматы с нужным количеством полюсов.

Для двухфазной цепи, к примеру, понадобится два двухполюсных автомата (или четыре однополюсных). Устанавливаете на щите один автомат обычным образом, а второй рядом, предварительно перевернув «вверх ногами».

Осталось произвести необходимую коммутацию проводом подходящего сечения и, самое главное, вставить фиксирующую стальную планку в толкатели, которая обеспечит одновременное переключение сразу всех автоматов.

Отверстия для этой планки обычно предусмотрены конструкцией любого автомата.

Автоматические выключатели, включенные в режиме двухпозиционного перекидного рубильника

Теперь достаточно одного щелчка, чтобы потребитель был переключен с одного источника питания на другой. Обратите внимание, что переключатель получился двухпозиционный. Трехпозиционной конструкции таким образом, увы, не сделать.

Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/perekidnoj-rubilnik-na-dva-napravleniya-yarp-kak-eto-rabotaet.html

Рубильники и разъединители

Конструкция рубильника зависит от его типа. Например, приборы, с центральной рукояткой только отключают электрические цепи.

Обычно рубильник состоит из:

• ножей контактного типа;
• вставок плавного типа;
• стоек совмещенного и контактного типа;
• выводов, через которые осуществляется подключение рубильника.

Основной частью рубильника выступает панель, которую изготавливают исключительно из диэлектрических материалов. На панели устанавливаются несколько стоек и губок. Ножи рубильника это электрический подвижной контакт, который жестко закреплен на устройстве вала.

Во время включения прибора, ножи токопроводящего типа устанавливаются в губки, которые являются неподвижными частями рубильника. Все рабочие полюса соединяются и происходит их контакт между собой.

Конструкция рубильника зависит от способа включения устройства. Выделяют рубильники рычажного привода, в которых ножи начинают движение при помощи поворота рычага. Второй тип рубильников – это устройства с наличием центральной рукоятки. Они используются исключительно для выключения электрической цепи, находящейся под напряжением.

Во многих современных рубильниках предусмотрена защита отходящих линий (потребителей) от перегрузок, от токов короткого замыкания. Защита выполнена при помощи плавких предохранителей ПН (попросту вставки).

Применение рубильника

• Использование рубильников связано со включением и выключением электрической нагрузки, в сети, где присутствует большое количество тока.
• Рубильники открытого типа используют для того, чтобы замкнуть или разомкнуть цепь без нагрузки.
• Рубильники с наличием рукоятки, наоборот, применяются в электрических цепях с большой нагрузкой.
• При условии, что рубильник содержит центральный кожух, он используется, как пусковой аппарат электрического двигателя.
• Рубильники центрального бокового или рычажного типа применяются для работы на центральном распределительном щите.
• Рубильники используют для нечастого автоматического включения или отключения электроцепи.
• Рубильники с боковой, центральной рукояткой используются в электросети, мощность которой не превышает 500 Вт.
• Рубильники используют для установки на распределительном устройстве, электрошкафе или электрощитке, в качестве управления электроцепью или силовой цепью.
• Установка некоторых моделей производится непосредственно на трансформаторную электростанцию.

В качестве пусковых аппаратов рубильники применяются для электродвигателей мощностью не более 10 кВт, причем номинальный ток рубильника без дугогасительных камер должен быть в 4-5 раз выше номинального тока двигателя.

Основные типы рубильников

Рубильники отличаются наличием специального обозначения:

• P – рубильник с наличием центральной рукоятки;
• Р Б – рубильник с наличием боковой рукоятки;
• Р П Ц – рубильник с наличием центрального привода;
• Р П Б – рубильник бокового рычажного привода.

В зависимости от основного теплового тока выделяют рубильники:от 100 А до 1000 А с шагом 100 А. Некоторые модели оснащены защитным кожухом, который позволяет им работать при номинальном токе, превышающем 1000 А.

В зависимости от количества полюсов рубильники разделяются на:

• однополюсные,
• двухполюсные,
• трехполюсные.

В соотношении с направлением и переключением тока:

• перекидного типа – самые простые и ранее выпускаемые устройства, они способны коммутировать большое количество электрических линий и в большинстве случаев предполагают наличие двух положений: включения и выключения;
• рубильники поворотного привода отличаются простотой установки и использования и являются самыми распространенными;
• рубильники разъединительного типа имеют защитный корпус, небольшой размер и короткую рукоятку.

В зависимости от наличия дугогасительной системы выделяют рубильники:

• с возможностью погашения такой системы, данные приборы способны самостоятельно отключить нагруженную сеть;
• с отсутствием такой функции, такие устройства отключают сеть только после того как нагрузка снимается.

В соотношении со степенью защиты рубильники разделяют на устройства:

• с открытым исполнением, которые располагаются в специальном ящике, а рычаг находится во внешней стороне;
• с закрытым исполнением.

В зависимости от климатического исполнения выделяют рубильники с наличием влагозащиты, термоустойчивые устройства и рубильники, предназначены для установки во внутренней части помещения.

В зависимости от того, как расположена плоскость присоединения зажимных устройств выделяют рубильники с параллельным и перпендикулярным расположением.

Условное обозначение рубильника на примере Р15-35361-00УЗ расшифровывается следующим образом:

• Р (или РП)—обозначение вида рубильника;
• 15 — обозначение вида рукоятки привода;
• 35 — условное обозначение номинального тока (30—80 А, 31 — 100 А, 34—200 А, 35—250 А, 36—320 А, 37—400 А, 38—500 А, 39— 630 А);
• 3 — число полюсов (1, 2 или 3);
• 6 — обозначение положения плоскости присоединительных зажимов в сочетании с дугогасительными камерами;
• 1 — обозначение наличия или отсутствия контактов вспомогательной цепи (0 — отсутствие, 1 — наличие);
• 00 — обозначение степени защиты (1Р00 —00, 1Р32 —32 и 1Р54 —54);
• УЗ — климатическое исполнение и категория размещения.

Рекомендации по эксплуатации и установке рубильника

• Производите установку прибора только в закрытом помещении.
• Обеспечьте защиту рубильника от влаги, неблагоприятных климатических условий и атмосферных осадков.
• Рекомендованная среда нахождения и эксплуатации рубильника составляет -40 +55 градусов.
• Нельзя устанавливать рубильник в условия пребывания факторов, которые выделяют опасные или загрязняющие вещества.
• При обгорании поверхности контактного ножа следует зачистить это место при помощи напильника или стеклянной бумаги.
• При неплотном вхождении ножей в губку, следует провести подгибание губок.
• Чтобы избежать перекоса ножек рубильника осмотрите болты, которые крепят рубильник к перекладине, и, при необходимости, затяните их.
• Обязательно проводите проверку рубильников на предмет изоляции отдельных его частей. Очистите или окрасьте отремонтированные детали.

Выключатель нагрузки

Это устройство, которое позволяет быстро произвести включение или отключение какой-либо цепи, находящейся под нагрузкой.

Выключатели нагрузки имеют усиленные контакты, срок службы которых намного превышает срок службы контактов простых автоматов. Это необходимо для возможности безопасного обесточивания линии, которая находится под нагрузкой.

Если отключать нагрузку обычным автоматическим выключателем, то дуга, которая образуется при разрыве цепи, со временем может спровоцировать слипание контактов. Поэтому обычные автоматы нельзя использовать для включения-отключения нагрузки.

Они нужны для защиты электропроводки при возникновении не штатной ситуации в защищаемой ими цепи электропитания.

Также некоторые модели выключателей нагрузки имеют двойной разрыв контакта, что позволяет гарантировать полное обесточивание отключаемой линии.

Для того чтобы можно было убедиться визуально, что контакты мини-рубильника разорвались, на некоторых моделях есть специальное смотровое окошко. Через него видно в каком состоянии (замкнутом или разомкнутом) находятся контакты рубильника.

Например, это реализовано у фирмы TDM. Тут окошко находится над ручкой управления. Также в таких моделях реализована функция защиты от случайного отключения или включения мини-рубильника. На передней модели есть подобие винта под шлицевую отвертку, который обозначен на корпусе “Блок – 100А”. Для того чтобы обратно включить этот рубильник необходимо снять ручку с заблокированного положения.

Примером мини-рубильников в старом исполнении могут служить пакетные выключатели, которые стоят перед электросчетчиками в этажных распределительных щитах.

Типы

Они бывают 1,2,3 и 4-х полюсные. Выбирать стоит в зависимости однофазная или трехфазная у вас сеть и нужно ли рвать ноль рубильником. Устанавливаются такие выключатели нагрузки на стандартную DIN-рейку. Это очень удобно, так как их можно ставить в любых распределительных щитках.

По номиналу тока мини-рубильники подразделяются так же как и автоматы. Это на 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125А.

Запомните, что выключатель нагрузки не защищает от короткого замыкания и перегрузки. Поэтому линию необходимо защищать автоматическим выключателем.

Выбирать их нужно так: номинал рубильника должен превышать на одну или две ступени номинала автомата. Автоматическому выключателю требуется до одного часа, чтобы отключить перегруженную линию на 45%.

За это время контакты мини-рубильника того же номинала что и автомата начнут греться. Что не совсем будет хорошо.

Как отличить выключатель нагрузки от автоматического выключателя?

Внешне мини-рубильники похожи на автоматы, поэтому нужно уметь их различать. Обычно выключатель нагрузки маркируется на корпусе буквами “ВН”. Также у мини-рубильника более массивная усиленная ручка управления, что сразу бросается в глаза.

Источник: http://es-dv.ru/kommutacionnoe-oborudovanie/31-rubilniki-i-razediniteli.html

Рубильники ВР32 (ВР 32)

Источник: http://zao-tehnolog.ru/rubilnik_vr32

• Главная
• Электротехника

РубильникСсылка на основную публикацию Adblock
detector