Защита генераторов и электродвигателей должна предохранять работающие машины от повреждений, возможных при перегрузке, коротких замыканий и других ненормальных явлений. Защита обычно осуществляется отключением работающей машины от сети или разъединением некоторых цепей управления. В соответствии с этим различаются следующие виды аппаратов управления и защиты:
- а) коммутационные, для ручного включения, отключения или переключения различных электрических цепей. К таким аппаратам относятся: рубильники, пакетные выключатели и переключатели, универсальные переключатели;
- б) защитная аппаратура — плавкие предохранители, автоматические выключатели, реле;
- в) аппараты управления электродвигателями — пускорегулирующие реостаты и сопротивления, контроллеры, контакторы, таймтакторы, реле, командо-аппараты, магнитные пускатели, станции управления; к этой группе аппаратов можно отнести также тормозные магниты;
- г) аппараты управления генераторами — регуляторы возбуждения и автоматические регуляторы напряжения.
Рубильники и переключатели
Рубящие выключатели или рубильники представляют собой простейший коммутационный аппарат и бывают одно-, двух-и трех-полюсными. Управляют рубильником либо непосредственно — центральной рукояткой, либо дистанционно — рычажным приводом.
Рис. 1. Рубильник с рычажным приводом
Рис. 2. Переключатель с центральной рукояткой
На рис. 1 изображен рубильник с рычажным приводом. Рукоятка привода установлена на лицевой стороне распределительного щита, а ножи смонтированы за щитом.
Рубильники различают также по допустимому рабочему току и по способу присоединения проводов (переднее и заднее присоединение).
Согласно правилам Регистра для цепей постоянного тока на судах должны применяться рубильники с мгновенным выключением. Такие рубильники снабжены дополнительными ножами, связанными с основными специальными пружинами, которые обеспечивают быстрый разрыв цепи, чем уменьшается опасность возникновения длительной электрической дуги при выключении рубильника. Кроме того, подгоревший искрогасительный нож может быть легко заменен.
По конструкции почти не отличаются от рубильника одно,- двух- и трехполюсные переключатели, подобные представленному на рис. 2 переключателю с центральной рукояткой.
На судах рубильники с открытыми токоведущими частями устанавливают только на распределительных щитах. Во всех остальных случаях рубильники устанавливаются в закрытых металлических кожухах или коробках.
Пакетные выключатели и переключатели
За последнее время для включения, отключения или переключения цепей с нагрузкой, не превышающей 60 А, на судовых распределительных щитах получили широкое распространение пакетные выключатели и переключатели типа ПК.
Рис.3. Образцы пакетных выключателей и переключателей в открытом исполнении для установки на распределительных щитах
Пакетный выключатель или переключатель состоит из отдельных пластмассовых пакетов. Внутри пакетов на общей оси, связанной с рукояткой выключателя, закреплены подвижные контакты; неподвижные контакты находятся на корпусе пакета. Контакты включаются или выключаются при повороте рукоятки пакетного выключателя на 90° в ту или иную сторону.
Пакетные выключатели представляют собой более компактные аппараты, чем рубильники, в связи с чем уменьшаются габариты судовых распределительных устройств.
На рис. 3 показаны некоторые образцы пакетных выключателей и переключателей в открытом исполнении для установки на распределительных щитах. Для установки вне щитов выключатели и переключатели изготовляют в герметическом (водозащищенном) исполнении.
Пакетные выключатели выпускают одно-, двух- и трехполюсными, а переключатели при том же числе полюсов — на два и три направления, на напряжение до 250 В постоянного тока и 400 В переменного тока.
Универсальные переключатели
Для переключения сравнительно сложных цепей с небольшими токами широкое распространение получили универсальные переключатели типа УП. Чаще всего их используют для переключения на разные цепи щитовых измерительных приборов: амперметров, вольтметров и т. д.
Переключатели типа УП предназначены для цепей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В. Их контакты рассчитаны на длительный ток 20 А. Такие переключатели собраны из отдельных однотипных контактных секций, разделенных изолирующими перегородками (рис. 4). Число секций может быть различным (до 16).
Рис. 4. Переключатели типа УП
Подвижные контакты 1 включаются и отключаются под действием кулачковых пластмассовых шайб 4, закрепленных на общем валике переключателя 3. Каждая секция имеет три шайбы: две для включения и одну для выключения.
Неподвижные контакты 2 укреплены на общей рейке. Цифрой 5 на рис. 4 обозначены гибкие соединения между подвижными контактами 1 и зажимами для присоединения проводов.
Провода подключаются к переключателю при помощи зажимов 6. Отдельные секции переключателя изолируются друг от друга изоляционными перегородками 7.
Рукоятка универсального переключателя имеет фиксированные положения через каждые 45 или 90°.
Изменение количества контактных секций и различная последовательность их замыкания и размыкания (достигаемая различными углами насадки шайб на валик переключателя) позволяют получить большое число возможных комбинаций переключений.
