Коммутационная аппаратура

Включение и отключение любых потребителей электрической энергии, а также устройств управления, сигнализации и связи осуществляется путем замыкания и размыкания соответствующих электрических цепей. Процесс замыкания и размыкания называется коммутацией, а аппараты, предназначенные для этой цели, — коммутационными электрическими аппаратами, в которых различают главную цепь (токоведущие части, включенные в электрическую сеть) и цепь управления. Напряжение цепи управления не может быть выше напряжения главной цепи.

Срабатывание коммутационных аппаратов может происходить в результате изменения тока (в устройствах защиты), напряжения, температуры (в температурных реле), давления (в реле давления), поступательного или поворотного перемещения специальной детали этого аппарата, связанной с его контактной системой (в коммутационных аппаратах с ручным приводом). Физическая величина, на которую реагирует коммутационный аппарат, называется воздействующей величиной (например, ток срабатывания).

Контакты вносят в электрическую цепь дополнительное сопротивление, называемое переходным сопротивлением контакта. В месте соприкосновения контакты нагреваются, на их поверхности образуется пленка оксида металла, из которого изготовлен контакт. Оксид металла (за исключением серебра) имеет более высокое сопротивление, чем металл, поэтому переходное сопротивление растет и нагрев увеличивается. Чтобы этого не допустить, контакты в ответственных аппаратах покрывают серебром, увеличивают силу прижатия.

Между контактами при их размыкании, особенно в цепях с индуктивностью, возникает электрическая дуга, под воздействием которой возможно расплавление контактов и выход их из строя.

Для предотвращения этого применяют следующие меры:

1. Контактный узел каждого полюса выполняют из двух параллельно включаемых контактов — основного и дугогасительного (рис. 11.3), который размыкается раньше основного и разрывает электрическую дугу, предохраняя основной контакт от повреждения.

2. Контакты аппарата заключают в дугогасительную камеру, способствующую гашению дуги и ограничивающую распространение ионизированных газов и пламени.

3. В коммутируемую цепь непосредственно перед неподвижным контактом включают катушку, магнитное поле которой, взаимодействуя с дугой, выталкивает ее вверх на расходящиеся концы контактов.

Графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения ее элементов и их соединение, называется электрической схемой. Обозначение ряда наиболее распространенных элементов представлено в табл. 11.2.