Коммутационная аппаратура

Коммутационная аппаратура осуществляет выключение, вклю­чение, переключение различных электрических цепей. К ней отно­сятся выключатели, реле, кнопки, а также некоторые устройства — защиты сети. По способу управления различают коммутационную аппаратуру ручного, дистанционного и программного управления. В первую группу входят выключатели, переключатели, кнопки; во вторую — реле и контакторы; в третью — концевые выключатели и микровыключателн в системах программного управления.

К основным элементам коммутационной аппаратуры относятся контактные соединения, к которым предъявляются следующие требования: надежность в работе, отсутствие «дребезга» подвиж­ных контактов, долговечность и небольшое переходное сопротив­ление.

Надежность работы является основным и наиболее трудновы­полнимым требованием, так как при работе контактные поверхно­сти подгорают, оплавляются и окисляются. Это приводит к ухуд­шению их электропроводности до такой степени, что они не могут выполнять своей функции — замыкание электрической цепи. При сильном нагреве контакты могут привариться и не выключить электрическую цепь.

Особо важным показателем контактов является их переходное сопротивление, величина которого зависит от материала контак­тов, состояния и температуры контактных поверхностей, от давле­ния между контактами.

Наиболее распространенными материалами для маломощных контактов служат серебро, сплавы серебра с вольфрамом. Для силовых контактов применяют металлокерамические материалы, представляющие собой тщательно изготовленную смесь из не­скольких металлов и их окислов.

Аппаратура ручного управления служит для коммутации цепей с небольшой величиной тока (до 35 а).

На самолетах и вертолетах ГА применяются самые различные

выключатели и переключатели, поворотные и комбинированные, которые могут одновременно коммутировать одну, две или три це­пи. На рис. 100 показано устройство однополюсного перекидного переключателя (ПП-45). Основными элементами его являются: пе­рекидная ручка 1, подвижный контакт 2, выводные зажимы 3 и корпус 5 с крышкой 6 и основанием 4.

Реле и контакторы являются электромагнитными устройствами, обеспечивающими дистанционное управление потребителями элек­троэнергии (реле — с токами до 10 а, а контакторы — свыше 10 а).

Иногда реле выполняют не только функцию коммутации цепей, но и являются чувствительными элементами (на напряжение, ток, время и др.) некоторых устройств.

На рис. 101 изображена одна из конструктивных схем контак­тора. При включении обмотки 1 электромагнита якорь 5, преодо­левая усилие возвратной пружины 6, начинает двигаться вниз. При этом воздушный зазор б между якорем 5 и стопом магнито- провода 7 уменьшается. При соприкосновении контактов с непод­вижными контактами 4 движение их прекращается, но якорь 5 продолжает двигаться (пластина 3 свободно сидит на якоре). Те­перь в работу вступает предварительно поджатая буферная пружи­на 2, увеличивая контактное давление. Кроме того, буферная пружина не допускает отскакиваний контактов 3 от контактов 4 в момент удара их при замыкании.

При отключении обмотки 1 контакта возвратная пружина 6 возвращает якорь в исходное положение, размыкая контакты.

Устройство реле может быть таким же, как и контактора. Но чаще в реле якорь выполнен поворотным. Контакторы и реле мо­гут иметь несколько пар контактов нормально замкнутых или нор­мально разомкнутых. Время срабатывания реле и контакторов не превышает 0,02 сек.

В настоящее время для авиационных контакторов и реле при­нята восьми-, девятиразрядная буквенно-цифровая маркировка.

Например, ТКЕ 52ПК — коммутационное реле кратковремен­ного режима работы с напряжением питання обмотки управления до 30 в, имеющее два переключающих контакта на ток 5 а.

Сохранились также и ранее введенные обозначения контакто­ров. Например, К-200, КМ-200, КП-50Д — контактор (К), кон­тактор переключающийся (КП), контактор малогабаритный (КМ), номинальный ток контактов (200 или 50 а), длительного режима работы (Д). Из реле широкое применение нашли малогабаритные реле типа РЭС, PCM, PC и др.

Концевые выключатели и микровыключателн осуществляют автоматическую коммутацию электрических цепей по заданной программе. Например, они включаются при достижении исполни­тельными или управляющими органами определенных углов по­ворота или перемещений. Микровыключатели отличаются от обыч­ных выключателей тем, что они являются малогабаритными и обеспечивают четкое переключение контактов при небольших пере­мещениях управляющего штока (рис. 102).