Устройство и работа составных частей аппарата серии В1000, Р1000, П1000

Аппараты состоят из следующих основных частей:

• главных контактов;
• дугогасительных контактов (в исполнении с дугогасительными контактами);
• контактов вспомогательной цепи (в исполнении с контактами вспомогательной цепи);
• привода (центральная рукоятка или привод от маховика);
• оболочки (в исполнении с оболочкой).

Главные контакты

Главные неподвижные контакты – контактные 3 (рис. 10) и шарнирные 1 стойки выполнены в виде пакетов из двух (в аппаратах на 700 – 3000 А) или четырех (в аппаратах на 4000 – 5000 А) медных шин, проходящих через основание (плиту аппарата).

 

Часть стойки, расположенная с задней стороны плиты, образует зажимы для присоединения внешних проводников, а часть стойки, расположенная с лицевой стороны плиты, сопрягается с подвижными контактами.

Зажимы главной цепи аппарата открытого исполнения выполнены для присоединения плоских медных шин и поставляются с соответствующими зажимными болтами.

В аппарате брызгозащищенного исполнения на зажимах главной цепи установлены переходные пластины с кабельными наконечниками под гайку, рассчитанные для присоединения изолированных кабелей с сечением жил до 240 мм².

Главные подвижные контакты (контактные ножи 6) выполнены в виде медных полос, один конец которых посредством вала 8 постоянно сочленен с шарнирными стойками.

В аппаратах на 700 – 1500 А контакт ножа со стойками происходит по специальным выдавкам на контактных ножах, а в аппаратах на 2500 – 5000 А – по напаянным на контактные стойки серебряным пластинам 9.

Пригонка контактов считается достаточной, если участок вхождения щупа толщиной 0,05 мм в стык между сопрягаемыми плоскостями не превышает 25% нахлестки.

Нажатие на главные контакты создается пакетами пластинчатых пружин 7, наложенных на контактные ножи и стянутых шпильками 2. Прогиб пружин определяется во включенном положении контактных ножей как разность размеров А в свободном и сжатом состоянии. Величина прогиба указана в табл. 5.

Номинальная сила тока аппарата, А	Прогиб пружины (на пару пакетов), mm
700, 800	10±0,5
1300, 1500	7±0,5
2500 – 5000	10±1

В аппаратах на 4000 – 5000 А прогиб среднего пакета пружин устанавливается на предприятии-изготовителе и не регулируется.

Контактные ножи попарно соединены между собой и с изоляционной траверсой 4 при помощи держателя 5. Во включенном положении аппарата между контактными ножами и держателем должен быть зазор Б, контролирующий провал контактных ножей, и держатель должен иметь возможность смещаться (вместе с траверсой или независимо от нее) в направлениях, указанных стрелками Г, в пределах 2 – 4 мм. При отключении ножи должны сходиться и упираться в держатель.

По мере износа контактов возможное смещение держателя может уменьшаться, но полное его исчезновение не допускается.

Главные контакты аппарата могут работать с малым износом и малым усилием включения и отключения только при наличии смазки (см. раздел «Техническое обслуживание»).

Дугогасительные контакты

Аппарат, предназначенный для коммутирования под током, снабжен дугогасительными контактами (рис. 11).
Неподвижный дугогасительный контакт состоит из медного контакта 9, привинченного к пружине 10, и пластины 11.

Неподвижный контакт укреплен на контактной стойке болтом 3. Пластина 2 (в аппаратах на 700, 800 А) или штифт 12 (в аппаратах на 1500 – 3000 А) предупреждает смещение неподвижного контакта.

Пружина подогнута в сторону пластины и прижимается к ней в точке Д силами упругости. При нажатии на контакт в направлении стрелки Е пружина должна отходить от пластины при усилии не менее 1,0 kgf для аппаратов на 700 – 1500 А и не менее 1,5 kgf для аппаратов на 2500 – 3000 А.

В аппаратах на 2500, 3000 А пружина 10 для повышения термической устойчивости дугогасительного контакта шунтирована гибким медным соединением 13.

Подвижный медно-графитовый дугогасительный контакт 4 привинчен к держателю 8 контактных ножей одновременно с контактодержателем 7 и дугогасительной камерой.

Контактодержатель усиливает местное магнитное поле тока дуги, возникающей на дугогасительном контакте при размыкании цепи, что способствует выдуванию дуги в сторону от контактных ножей.

Подвижный контакт закрыт дугогасительной камерой, состоящей из двух изолирующих щек 1, четырех поперечных пластин 5, разбивающих дугу, возникающую на дугогасительных контактах при отключении тока, и угольника 6, служащего для крепления камеры и одновременно играющего роль рога, способствующего втягиванию дуги в камеру.

 

Камеры должны быть установлены на аппарате, плотно упираясь щеками в заплечики держателя 8 в точках Л. Стороны Э, Ю камер и контактных ножей должны быть параллельны друг другу – непараллельность не более 1 мм), что регулируется подгибанием полки держателя, к которой камера крепится.

При включении дугогасительные контакты замыкаются раньше главных. Неодновременность замыкания дугогасительных контактов в разных полюсах допускается при условии, что наибольший зазор Ж (рис. 12, b) между дугогасительными контактами одного полюса в момент, когда соприкоснутся дугогасительные контакты в каком-либо другом полюсе, не превышает 1,5 мм. Этот зазор регулируется подгибанием пластины.

При включении аппарата в момент касания дугогасительных контактов между контактными ножами 4 и контактной стойкой 3 (рис. 12, а) зазор И должен быть не менее 3 мм для аппаратов на 700 – 1500 А и не менее 4 мм для аппаратов на 2500 – 3000 А. По мере износа дугогасительных контактов величина зазора уменьшается, но полное исчезновение зазора не допускается.

В тот момент, когда контактные ножи при включении аппарата взойдут на стойки (рис. 12, c), неподвижный дугогасительный контакт должен быть отжат подвижным дугогасительным контактом настолько, чтобы между пружиной 2 и концом пластины 1 образовался зазор К, равный 3 – 4 мм. Не следует допускать такого износа дугогасительных контактов, при котором зазор будет меньше 0,5 мм.

Контакты вспомогательной цепи

Каждый аппарат допускает пристройку одного или двух контактов вспомогательной цепи, скомплектованных попарно: один замыкающий и один размыкающий (рис. 13).

В переключателях контакты вспомогательной цепи устанавливаются на каждом направлении включения.
Контакты вспомогательной цепи и их зажимы в аппаратах I и II величин всех исполнений, III и IV величин с центральной рукояткой расположены с лицевой стороны плиты, а III и IV величин с маховичным приводом – с задней стороны плиты аппарата.

Основной монтажной деталью комплекта контактов вспомогательной цепи является пластмассовое основание 3, на котором укреплены четыре угольника 1 с зажимами для присоединения внешних проводов и металлокерамическими контактами 2, которые перемыкаются двумя мостиками контактными 9. Мостики разжимаются пружиной 8 и направляются стержнем кнопки 6.

При перемещении кнопки происходит замыкание и размыкание контактов вспомогательной цепи. В отключенном положении аппарата под действием пружины 7 все замыкающие контакты разомкнуты, а размыкающие – замкнуты.

При включении аппарата стержень кнопки отжимается шпилькой, связанной с контактными ножами (в аппарате с центральной рукояткой), или специальным рычагом (в аппарате с приводом от маховика), как показано на рис. 13, а. При этом размыкающие контакты размыкаются, а замыкающие – замыкаются.

В переключателях изменение коммутационного положения происходит только на контактах вспомогательной цепи, соответствующих данному направлению включения. Коммутационное положение остальных контактов вспомогательной цепи не изменяется. В соответствии с этим сигнальные лампы для дистанционного распознавания коммутационных положений переключателя рекомендуется подключать к контактам вспомогательной цепи согласно рис. 14

Когда аппарат включен до упора, кнопка (рис. 13, а) должна иметь запас хода О не менее 1 мм, а провал Н мостика должен быть не менее 3 мм. Запас хода О и провал Н регулируются смещением основания на стойке, к которой крепится контакт вспомогательной цепи. Для регулировки в стойке предусмотрены специальные пазы.

Провал М (рис. 13, b) мостика размыкающего контакта устанавливается на предприятии-изготовителе в пределах 2,5 – 3,5 мм и в процессе эксплуатации не регулируется.

Привод

Аппарат исполняется с центральной рукояткой или приводом от маховика.

Центральная рукоятка стремянного типа укреплена на изоляционной траверсе, соединяющей контактные ножи, и снабжена специальным устройством, позволяющим запирать траверсу с контактными ножами в положениях «Отключено» и «Включено», предотвращая самопроизвольное изменение коммутационного положения аппарата при ударах. Устройство замка центральной рукоятки показано на рис. 15.

Траверса 6 движется вдоль дугообразных перегородок 1, укрепленных между полюсами. Перегородки имеют пазы, находящиеся против траверсы в отключенном и включенном положениях аппарата. В эти пазы входят штифты 5, управляемые рукояткой 4 посредством скоб 3, находящихся на каждом конце рукоятки. При вращении рукоятки по стрелке П скобы поднимаются по стрелке Р и выводят штифты из пазов перегородок, освобождая траверсу с контактными ножами.

При вращении рукоятки в направлении стрелки С скобы под действием пружин 7 опускаются в направлении стрелки Т, и штифты входят в пазы перегородок и запирают траверсу.

Изоляционные колодки 2 предупреждают выскакивание штифта из перегородок, а также защищают эти штифты (а через них и все металлические части рукоятки) от попадания на них электрической дуги.

В аппаратах с дугогасительными контактами рукоятка защищена от дуги изоляционным экраном 8. Для улавливания среднего (отключенного) положения контактных ножей переключателя служит фиксирующее устройство, состоящее из шайбы 2 (рис. 16) и ролика 4, расположенных между шинами 6 шарнирной стойки. Ролик прижимается к шайбе пружинами 5. Шайба 2, увлекаемая шпилькой 1, вращается вместе с контактными ножами на валу 3.

Управление аппаратом с приводом от маховика производится поворотом вала, пропущенного вдоль плиты аппарата между шарнирными и контактными стойками. Посредством цилиндрических зубчатых колес и рычагов вал приводит в движение траверсу с контактными ножами. Подшипники приводного вала установлены непосредственно на плите аппарата.

В аппарате открытого исполнения маховик насажен непосредственно на приводной вал. Подшипник вала со стороны маховика имеет розетку с метками и надписями «I» (рис. 17) или «II» (включено) и «О» (отключено).

В аппарате брызгозащищенного исполнения маховик с подшипником, розеткой, отрезком вала и коммутирующее устройство с приводным валом монтируются отдельно и сочленяются посредством «плавающей» муфты.

Стрелка на маховике указывает коммутационные положения аппарата. Как и центральная рукоятка, маховик имеет замок для предотвращения самопроизвольного изменения аппаратом коммутационного положения. Замок состоит из стопора 2 с ручкой 4 и пружины 3, смонтированных во втулке 1, запрессованной в спицу маховика. Розетка 5 имеет пазы по числу коммутационных положений аппарата. Чтобы запереть маховик, необходимо нажать ручку 4 и повернуть ее на 90° по часовой стрелке. При этом стопор 2 войдет в паз розетки, а штифт 6, перемещающийся в фасонной прорези стенок втулки, зафиксирует это положение. Для освобождения маховика указанные операции производятся в обратном порядке

Положение меток с надписями «Заперт» и «Отперт» на ручке относительно черты на спице маховика указывает, в каком состоянии находится маховик в данный момент.

В аппаратах на 700, 800 А передача от маховика к контактным ножам ускоренная (для более быстрого переключения ножей), в аппаратах на 2500 – 5000 А – замедленная (для уменьшения усилия при оперировании приводом).

Для улавливания среднего (отключенного) положения контактных ножей переключателей с приводом от маховика применяется такое же фиксирующее устройство, как и в переключателях с центральной рукояткой (рис. 16). Маховик привода и контактные ножи аппарата вращаются в противоположных направлениях.

Оболочка

Исполнение аппарата в оболочке показано на рис. 9. Оболочка (ящик) аппарата брызгозащищенного исполнения каркасного типа. Каркас состоит из трех горизонтально расположенных рам, соединенных между собой угольниками. Лицевая и задняя стенки оболочки глухие. В лицевую стенку вмонтирован сальник для прохода отрезка приводного вала. К задней стенке приварены для крепления оболочки при монтаже. С боковых сторон оболочка оборудована двухстворчатыми дверями, запирающимися на замок.

В дне оболочки предусмотрено прямоугольное отверстие для прохода подсоединительных кабелей к контактным зажимам аппарата, горизонтально смонтированного на средней раме. На нижней раме оболочки установлены угольники с продольными пазами для крепления при помощи хомутов, накладок, подводящих кабелей, а также имеется два зажима для заземления оболочек кабелей.

К верхней раме крепятся крышка и грузовые болты. Между крышкой и внутренней полостью оболочки предусмотрен зазор, наличие которого обеспечивает естественную вентиляцию токоведущих частей аппарата.