Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип действия кулачковых переключателей

Что такое кулачковый переключатель и для чего он нужен?

Кулачковые переключатели (на фото ниже) являются электрическими аппаратами, которые нужны для коммутации в электрических цепях как переменного, так и постоянного тока. Они нашли применение для коммутации силовых цепей управления оборудованием, а также в оперативной цепи управления другими электрическими аппаратами. Устройства могут использоваться в низковольтных цепях и в цепях напряжением до 500 В – для переменного тока (частотой 50-60 Гц) и до 220 В постоянного тока.

Внешний вид

Они изготавливаются из изолирующих и проводящих материалов высокого качества, и созданы с применением успешного опыта создания современной техники, а также знаний, полученных в процессе разработки коммутационных аппаратов. Для кулачковых переключателей характерны малый размер, они устойчивы к кратковременной перегрузке в цепи, а также обладают хорошими коммутационными способностями. Чтобы защитить их от тока коротких замыканий в электрической схеме нужно воспользоваться предохранителями с плавкими вставками.

Конструкция

Из самого названия этого устройства ясно, что конструкция обусловлена применением «кулачков», которые приводят в действие некий «толкатель». Устройство кулачкового переключателя предполагает наличие группы коммутационных элементов, изменяя положение которых можно добиться определенного их расположения для работы разных схем включения. Расположение контактов и кулачков называется – программа коммутации (ее назначение заключается в сборке определенной схемы подключений). Они располагаются внутри пластмассового корпуса, который изготавливается на основе меламина.

Наглядно увидеть конструкцию устройства вы можете на схемах ниже:
Из чего состоит аппаратКрепление на дин рейку

Такой корпус невосприимчив к электрической дуге и вихревым токам. Конструкция кулачкового переключателя дает возможность включать и выключать все контакты практически одновременно. Это обеспечивается тем, что кулачок одного элемента соединен механически с другими кулачками. Применение в устройстве контактов серебра, которое лучше той же меди выдерживает электрическую дугу, обеспечивает хорошие коммутационные характеристики и повышенную износостойкость. Переключатель должен четко фиксироваться в определенном положении, для чего нужен фиксирующий механизм привода. Также в конструкции присутствует ограничитель движения привода. Его назначение – четкая установка переключателя в крайнем положении. Привод или вал аппарата представляет собой прут квадратного сечения. Для надежной работы и хорошего переключения контактов он должен изготавливаться из металла, чтобы выдерживать нагрузку при прокручивании. Это очень важно там, где применяется управление электродвигателями. Для управления приводом переключателя используется рукоятка, выполненная из изоляционного материала.

Наглядно устройство кулачкового переключателя демонстрируется на видео от одного из лучших производителей розеток и выключателей, компании ABB:

Принцип работы

В основе принципа действия кулачкового переключателя лежит включение определенной группы контактов посредством вращения привода аппарата. Вращая рукоятку в нужное положение, привод вращается вокруг своей оси и приводит в действие кулачки, расположенные на нем. Они, в свою очередь, замыкают определенную группу контактов. Чтобы понять как работает группа контактов, нужно смотреть диаграмму включений, которая составляется на основе необходимой схемы подключения. Когда привод находится в нужном положении, переключатель фиксируется в нем с помощью специального механизма фиксации и схема начинает свою работу. Чтобы вернуться в нулевое положение, необходимо снова провернуть рукоятку. По принципу действия они делятся на переключатели с автоматическим возвратом рукоятки в положение и ручным.

Читайте так же:
Как правильно разместить розетки в спальне: количество и схема

Назначение

Кулачковый переключатель нужен для:

  • управления механизмами, которые приводятся в действие трехфазными и однофазными двигателями, для изменения соединения обмоток двигателей переменного тока (звезда-треугольник), изменения направления вращения;
  • управления и сигнализации в оперативных цепях;
  • может работать как выключатель, переключатель рабочих положений электрического сварочного аппарата;
  • коммутации необходимого соединения группы сопротивлений;
  • обеспечения переключения режимов работы нагревательного оборудования;
  • включения и отключения привода механизма секционного разъединителя в трансформаторных подстанциях.

Область применения

Данные аппараты используют в быту, в промышленном производстве, на объектах электроснабжения, в речном судоходстве, на морских судах, в машинах напольного безрельсового электротранспорта. Также их назначение – управление механизмами в сельском хозяйстве. С помощью такого переключателя можно организовать байпасное подключение. Оно применяется для вывода из схемы оборудования либо участка цепи, для проведения работ по ремонту или профилактике.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели устройство, принцип работы и назначение кулачкового переключателя. Надеемся, информация была для вас полезной и понятной!

Кулачковый переключатель

Одним из средств коммутации электрических цепей является кулачковый переключатель, использующий в своей работе изменение тактовой частоты. В большинстве случаев они используются в трансформаторных устройствах, с помощью которых осуществляется управление электродвигателями, устанавливаются в различные виды измерительных приборов.

Конструкция кулачкового переключателя

При изготовлении этих приборов используются высококачественные материалы, обладающие проводящими и изолирующими свойствами. Типовой кулачковый переключатель отличается небольшими габаритами, устойчивостью к непродолжительным перегрузкам в электрических цепях, высокими коммутационными качествами. Защита этих устройств от коротких замыканий осуществляется с помощью предохранительных элементов, где присутствуют плавкие вставки.

Кулачковый переключатель

Особенности конструкции наглядно отражаются в названии этой аппаратуры. Основой устройства является кулачок, воздействующий на толкатель, представленный в той или иной форме. Стандартная схема включает в себя целую группу различных элементов. Путем изменения их места расположения можно создавать различные комбинации схем включения-выключения.

Кулачки и контакты располагаются в определенной последовательности, которая образует программу коммутации, наиболее подходящую в данной ситуации. Все детали заключены в прочный пластмассовый корпус, который не могут разрушить даже электрическая дуга и вихревые токи.

Назначение кулачковых устройств

Данные приборы широко используются в быту и на производстве, в электроснабжении и на транспорте. Они обеспечивают безопасной функционирование машин и механизмов во всех рабочих режимах.

Конструктивные особенности прибора делают возможным выполнение функций коммутатора, то есть возможность одновременно включать и выключать все контакты. Это достигается за счет механического соединения кулачка отдельно взятого элемента с другими такими же кулачками. Все контакты включают в себя серебро, обладающее повышенной устойчивостью по сравнению с медью. Такие контакты не боятся преждевременного износа и хорошо переносят любые рабочие режимы.

Читайте так же:
Инфракрасное освещение для камер видеонаблюдения

Одним из основных качеств переключающего устройства считается его точная фиксация в установленной позиции после подсоединения. Для этого задействованы возможности специального фиксирующего механизма привода. Кроме него в конструкцию входит элемент, ограничивающий движение привода, что позволяет точно устанавливать переключатель в крайнее положение.

Вал прибора, изготовленный из квадратного металлического прутка, выполняет функцию привода. Это позволяет выдерживать существенные нагрузки, особенно при переключении и управлении электродвигателем. Непосредственное управление приводом осуществляется рукояткой, изготовленной из диэлектрического материала.

Принцип действия

Работа кулачкового переключателя заключается во введении в работу заданных контактных объединений. Данное действие выполняется вращающимся приводным элементом аппарата.

В период вращения вокруг оси регулировочная ручка постепенно устанавливается в заданную позицию. Одновременно в действие вводятся кулачки, установленные на оси привода, замыкающие какую-то контактную группу.

После подключения и установки приводного элемента в определенное положение, происходит фиксация переключателя вышеописанным механизмом, после чего созданная схема начинает работать. Для перехода на нулевую отметку нужно вновь повернуть рукоятку и привести ее в исходное положение. Такое переключение может выполняться автоматически или вручную.

Данные приборы широко используются в быту и на производстве, в электроснабжении и на транспорте. Они обеспечивают безопасной функционирование машин и механизмов во всех рабочих режимах.

Кулачковый переключатель: конструкция устройства, характеристики и руководство по выбору. Схему подключения своими руками смотрите здесь!

Кулачковые переключатели обеспечивают коммутацию на основе электрических цепей с помощью изменения тактовых частот. Чаще всего они применяются в трансформаторах, помогают управлять различными электрическими версиями двигателей, используются в конструкциях некоторых приборов необходимых для измерения различных величин.

Для осознания того, как правильно подключить переключатель своими руками потребуется максимум информации о его устройстве и назначении. Далее постараемся разобраться в этих вопросах подробнее, и начнем с простой схемы устройства.

В упрощенном виде кулачковый переключатель на схеме представлен на основе контактов подвижного типа и сопутствующего коммутатора.

Для закрепления ручки управления используется триггер. Текущее положение контактов меняется с помощью тетродов. А регулятор монтируется на основе присутствия модулятора. С помощью фильтров легко стабилизировать снижение частоты.

Краткое содержимое статьи:

Конструкционные особенности?

Для изготовления используются материалы, обладающие изолирующими и проводящими свойствами отличного качества. Внешне устройство выделяется маленькими размерами, но наделено удивительной устойчивостью к небольшим перегрузкам, длящимся непродолжительный период на основе электрических цепей. Выделяется выраженными коммутационными свойствами.

Формируется с помощью кулачков, приводящихся в рабочее состояние с помощью толкателя. На основе множества кулачков и сопутствующих контактов образовываются коммутационные программы необходимые для образования схемы подключений.

Устройство покрывается пластмассовым корпусом изготовленным с помощью меламина. Это покрытие обладает защитой от электрических дуг и вихревых потоков. За счет продуманной конструкции можно включать либо выключать все, имеющиеся контакты почти одновременно. Это достигается за счет того, что кулачки разных элементов обладают механическим соединением. Далее советуем познакомиться с фото кулачкового переключателя это поможет детально разобраться в элементах конструкции.

Читайте так же:
Как рассчитать количество точечных светильников для комнаты

Как работает кулачковый переключатель?

В упрощенном объяснении основной принцип работы переключателя заключается в обеспечении включения какой-либо группы контактов с помощью приводного устройства.

Когда оно поворачивается с помощью рукоятки в необходимое состояние привод устанавливается в нужное положение и кулачки, находящиеся на нем замыкают все контакты соединенные в группу.

Для надежности используется фиксация, помогающая качественно выполнять задуманную работу. Модели представлены автоматическим либо ручным возвращением к стартовому состоянию.

Какими бывают?

В наше время используются различные виды кулачковых переключателей.

Двухконтактные устройства совместимые с трансформаторами импульсного вида. Снабжаются регулятором на основе переходника.

  • Уровень напряжения триггера на выходе 3 В;
  • Создана оболочка для изоляторов;
  • Токовая пиковая перегрузка 5 А;
  • Чувствительность модулятора 10 мВ;
  • Токовая проводимость регулируется мощностью модулятора;
  • Нельзя использовать для работы с вольтметрами.

Различные пакетные кулачковые переключатели необходимы в конструкции аппаратов для измерения величин. Для этих видов модулятор снабжается дополнительным усилителем.

  • Уровень проведения тока 12 мк;
  • Имеет фильтры разного типа;
  • Нет обкладки трансивера;
  • Все контакты монтируются с тыльной стороны корпуса;
  • Обладает двумя либо тремя фазами регулятора;
  • К триггерам прилагаются коммутаторы;
  • Пик перегрузки по току 12 А;
  • Нельзя применять на основе импульсных трансформаторов;
  • Подключаются с помощью контактного переходника.

Виды, подходящие для работы вместе с трансформатором часто производятся на основе триггера. Для них устанавливаются модуляторы, обладающие подвижным типом обкладки.

  • Некоторые модификации снабжены тетродами на основе изоляторов;
  • Отклик на коммутацию увеличен проходными фильтрами;
  • Если установлен триггер пропуск тока 6 мк;
  • Пик нагрузки на контакты, служащие выходом влияет на уровень чувствительности модуляторов. У модификацией с уровнем в 15 В максимум не превышает 40 мВ.

Кулачковые переключатели созданные для работы с вольтметрами отличаются не большими размерами и обладают трехфазовой конструкцией. Для многих из них применяются оперативные модуляторы.

  • Контакты установлены на тыльную сторону;
  • Некоторые модификации обладают стабилизаторами в виде специального расширителя;
  • Чтобы увеличить токовую проводимость применяются тетроды, работающие на триггерной основе. Для их подключения используются обкладки либо возможности изоляторов;
  • Средний максимум напряжения на выходе 20 В;
  • Если установлены триггеры оперативного типа проводимость тока 13-14 мк;
  • Проводники для фильтров на основе устройств этого вида иногда не предлагаются.

Теперь вы получили специфическую информацию и знаете, как выбрать кулачковый переключатель популярного вида. Хотя существует много других модификаций, отличающихся эксплуатационными характеристиками, в большинстве случаев, этого будет достаточно.

Устройство и принцип действия кулачковых переключателей

Кулачковые переключатели становятся все более распространенными электрическими механизмами, которые с помощью тактовой частоты обеспечивают коммутацию электрических цепей. Активно используются для измерения разных величин в мощных двигателях, принимают участие в управлении различных электрических систем, ими оснащаются трансформаторы.

Общая информация о кулачковом переключателе

Кулачковые переключатели – это специальные электрические устройства, которые в электрических цепях коммутируют как постоянные, так и переменные токи. Эксплуатируются такие устройства в низковольтных цепях, а также в цепях с напряжением до 500 В, для переменного и постоянного тока.

Читайте так же:
Схема подключения двухклавишного выключателя на две лампочки

В состав изделий входит изолирующее и проводящее сырье высокого качества, также в производстве принимают участие результаты успешных опытов создания современной техники и знания, полученные в процессе разработок подобного оборудования. Характерные особенности кулачковых устройств – компактные размеры, высокая устойчивость к кратковременным нагрузкам в цепи. Также им свойственны отменные коммутационные характеристики. Чтобы уберечь их в электрической схеме от тока коротких замыканий, требуется дополнительно устанавливать предохранители, оснащенные плавкими вставками.

Технические характеристики

Основные рабочие детали — «кулачки», которые приводят в действие «толкатель». Оборудование предполагает оснащение группой коммутационных сегментов, при изменении месторасположения которых можно добиться желаемого их расположения для активации определенной схемы включения в данный момент времени.

Месторасположение кулачков и контактов – это коммутационная программа, ее основная задача заключается в сборке определенной схемы подключения. Их устанавливают внутри корпуса, изготовленного из пластмассы, в ее состав также входит меламин.

Преимущество материала корпуса заключается в устойчивости к вихревым токам и электрической дуге. Несложная, но при этом эффективная конструкция позволяет одновременно включать и отключать большое количество контактов. Обеспечивается это за счет того, что кулачок одного рабочего сегмента механически соединен с другими узлами.

Для повышения износостойкости и коммутационных характеристик в устройстве контакты изготавливают не из меди, а из серебра. Еще одно достоинство материала – серебро выдерживает электрическую дугу. Также устройство оснащено фиксирующим механизмом привода, без участия которого переключатель не сможет фиксироваться в заданном направлении, следовательно, кулачковый переключатель уже не сможет справляться с поставленными задачами.

Стоит упомянуть об ограничители движения привода. Его предназначение в том, чтобы фиксировать переключатель в крайнем положении. Вал устройства или привод — это обыкновенный прут квадратного сечения. Для оптимального переключения контактов и надежной работы его требуется изготавливать из качественного металла, чтобы деталь могла выдержать нагрузку при прокручивании. Этот момент очень важен в тех отраслях, где требуется управлять за электродвигателями. Для удобства управления и переключения режимов применяется специальная рукоятка, изготовленная из специального изоляционного вещества.

Виды кулачковых выключателей

В строительных магазинах представлен довольно большой ассортимент кулачковых переключателей в разных видах.

  • Двухконтактное оборудование, которое требуется для работы трансформаторов импульсного типа. Особенность такого переключателя заключается в том, что управляющее устройство базируется на обычном переходнике. Характерные особенности: на выходе величина напряжения достигает 3 В; оснащен оболочкой изолятора; управление током осуществляется мощностью модулятора; величина модуля – 10 мВ; способен выдерживать перегрузку до 5 А. Его запрещается использовать при работе с вольтметрами.
  • Кулачковый переключатель на 3 положения или трехпозиционный. Устройства, которые можно применять вместе с вольтметрами. Характерные особенности: небольшие размеры; показатели максимального напряжения достигают отметки в 20 В; соединения находятся с обратной стороны конструкции; устройство оснащено дополнительно стабилизаторами.
  • Оборудование, которое используется в трансформаторах. Характерные черты данного вида кулачковых переключателей: некоторые модификации оснащены тетродами; 15-вольтовые установки имеют чувствительность модуляторов не более 40 мВ; пропускание тока достигает отметки в 6 мк.
  • Переключающее оборудование, которое дополнительно оснащается усилителем. Активно используются в измерительных приборах. Характеристики устройств: соединение обеспечивается с помощью переходников; оснащены фильтрами разного вида; контакты размещены с обратной стороны корпуса; максимальные показатели нагрузки составляют 12 А; величина проведения тока 12 мк. Запрещается использовать данную разновидность с импульсными трансформаторами.
Читайте так же:
Как подобрать трансформатор тока для электросчетчика по нагрузке

Чтобы выбрать наиболее подходящий кулачковый выключатель, требуется более детально изучить конкретные модели. Чтобы предупредить покупку некачественного товара или подделки известных производителей, нужно осуществлять покупки в специализированных магазинах или у официальных представителей.

Принцип действия

Работа кулачкового переключателя основывается на активации группы контактов за счет вращения привода устройства. Механическое вращение встроенной рукояти побуждает привод делать обороты вокруг своей оси, что приводит в действие те самые кулачки.

Активные «кулачки» замыкают требуемую группу контактов. Для анализа рабочей группы контактов требуется следить за диаграммой включений, принцип ее составления базируется на необходимой схеме подключения. Если привод находится в нужном положении, с помощью специального фиксирующего механизма переключатель становится неподвижным, заданная схема начинает выполнять свою работу. Для возвращения к нулевому положению требуется повторно провернуть рукоятку.

По принципу работы кулачковые переключатели делятся на ручные и оснащенные автоматическим возвратом рукоятки в исходное положение.

Назначение и область применения

Устройство активно используется в следующих целях:

  • Включение и выключение привода рабочего сегмента секционного разъединителя, которым оснащены трансформаторные подстанции.
  • Управление сложными конструкциями и целыми системами, которые приводятся в действие при помощи однофазных и трехфазных двигателей, изменение направления вращательного элемента, для соединения обмоток двигателей переменного тока.
  • Осуществляется переключение режимов работы нагревательных элементов или оборудования в целом.
  • Сигнализации и управления в оперативных целях.
  • Обеспечение требуемого соединения элементов сопротивления.
  • В виде переключателя рабочих положений в электрическом сварочном аппарате.

Устройство достаточно многофункциональное, поэтому нашло применение не только в промышленном производстве, но и в быту, объектах электроснабжения и водоснабжения. Также кулачковый переключатель активно эксплуатируется в сельском хозяйстве для управления оборудованием. Если постараться, с помощью такого переключатели можно организовать байпасное подключение.

Кулачковые переключатели имеют довольно обширный перечень преимущественных особенностей. Отдельного внимания заслуживает качество и безопасность коммутации, а также стойкость к высоким нагрузкам.

Для изготовления оборудования используются качественные, крепкие и износоустойчивые материалы, чем объясняется немалая стоимость оборудования. Простота использования и технического обслуживания также является приятным дополнением к регулярной эксплуатации кулачкового переключателя.

Разработчики выделяют немало времени, сил и финансов для изобретения подобного оборудования, но предназначенного для работы в неблагоприятных условиях, например, во влажной среде или при критических температурных отметках (запредельно низкие или высокие температуры). Также можно изготовить кулачковые переключатели по индивидуальным заказам, учитывая цели и задачи заказчика.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию