Схемы сигнализации и управления коммутационными аппаратами определяют требования, предъявляемые к ключам управления.
Помимо общих требований, предъявляемых по ГОСТ к аппаратам низкого напряжения, особые требования предъявляются к контактной системе ключей.
Ключи управления должны снабжаться:
а) оперативными контактами, предназначенными для подачи команд; эти контакты должны замыкаться только на время подачи команд и выполняться с возвратом;
б ) сигнальными контактами, которые должны иметь два фиксированных положения (замкнуты—разомкнуты);
в ) аварийным контактом в цепи звукового сигнала аварийного отключения, размыкающимся на время подачи команды на включение.
Коммутационная способность контактов должна быть достаточна для надежного разрыва цепи электромагнита отключения. Хотя в нормальных условиях работы схем управления разрыв цепи происходит не на контактах ключа управления, а на блок-контактах аппарата, такой разрыв все же возможен в аварийных условиях, например при неправильной регулировке или поломке блок-контактов.
Для управления коммутационными аппаратами пригодны ключи, изготовляемые отечественными заводами: универсальные пакетные ключи завода «Электропульт» и универсальные переключатели типа УП. По конструкции эти ключи являются поворотными. В поворотных ключах подача команд и перевод ключа из одного положения в другое производятся путем поворота рукоятки на некоторый угол. Кроме того, поворотные ключи могут выполняться таким образом, чтобы операции производились в два приема, что в значительной степени предотвращает ошибки при операциях управления.
Универсальные пакетные ключи завода «Электропульт» состоят из лицевого фланца с рукояткой и контактного устройства, набираемого из отдельных пакетов.
Универсальные пакетные ключи различаются:
а ) по конструкции рукоятки: со встроенной лампой — светящиеся и без нее — несветящиеся;
б ) по характеру фиксации рукоятки;
в ) по форме фланца: прямоугольного или круглого;
г ) по форме рукоятки;
д ) по количеству пакетов: 2, 4 или 6 в ключе;
е ) по конструкции подвижных контактов.
В зависимости от характера фиксации и формы рукоятки ключи имеют следующие исполнения: КВ — с самовозвратом в среднее положение; КФ — с несколькими фиксированными положениями; КФЭ — то же, что КФ, но со съемной рукояткой; КВФ — с двумя фиксированными положениями и самовозвратом из оперативных положений в фиксированные; КСВФ и КСФ — то же, что КВФ и КФ, но со встроенной в рукоятку лампой. КВКФ — совмещенный ключ, выполняющий по выбору оператора функции ключей КВ и КФ. При вертикальном расположении рукоятки этот ключ работает, как КВ (с самовозвратом в среднее положение); если рукоятка вдвигается во фланец и повертывается на 90° против часовой стрелки, то она остается в этом положении и ключ работает, как КФ.
Ключи с фиксацией рукоятки могут иметь четыре фиксированных положения с углом между ними 90° или восемь положений с углом между ними 45°. Число фиксированных положений может быть уменьшено с помощью стопора. Ключи КВ имеют по одному положению вправо и влево от среднего на угол 45°.
Контактное устройство ключей набирается из стандартных пакетов с четырьмя неподвижными и одним подвижным контактами. Подвижные контакты пакетов посажены на общий валик. Подвижные контакты выполняются двух основных типов: контакты, жестко следующие за поворачивающимся валиком, и контакты, имеющие на валике свободный ход на разные углы (45, 90 или 135°). Контакты второго типа могут сохранять одно и то же положение при разных положениях рукоятки. Подвижные контакты различаются также по форме и могут насаживаться на валик под разными углами по отношению к рукоятке и друг к другу.
Рис. 3-12. Типы и схемы работы подвижных контактов ключей завода «Электропульт».
Некоторые типы подвижных контактов я схема их работы показаны на рис. 3-12. Сочетанием разных типов подвижных контактов в пакетах и положений их на валике с характером движения и фиксации рукоятки с валиком осуществляется необходимая последовательность замыкания между неподвижными контактами ключа применительно к схеме, в которой он используется. Номинальное напряжение ключей 220 в, испытательное напряжение 2 кВ. Допускаемый длительный ток для постоянно включенных контактов 10 а. Отключающая способность контактов типов 1, 2, 4, 5, 6 и 6а указана в табл. 3-2.
Таблица 3-2
При нормальной эксплуатации частота переключений не должна превышать 10 в час. При частоте переключений около 100 в час допускаемая отключающая способность снижается до 50% величин, указанных в разд. «Б» табл. 3-2.
Контакты типов 7 и 8 предназначаются для переключений без разрыва тока, а контакты типов 1а, 10, 20, 30, 40 и 50 — для сигнальных цепей и допускают разрыв токов до 10% величин, указанных в таблице.
Универсальные пакетные ключи применяются в качестве ключей управления, переключателей различного назначения и для непосредственного управления электродвигателями постоянного тока мощностью до 60 вт.
На рис. 3-9 показана схема управления выключателем со световым контролем цепей управления, выполненная при помощи ключа КВФ, набранного из пакетов 1а, 4, 6а, 40, 20 и 20. Такой ключ имеет два фиксированных и два оперативных положения. Подача команды производится в два приема; поворотом на 90 (фиксированное положение), при котором происходит переключение сигнальных контактов, и дальнейшим поворотом еще на 45° (оперативное положение), при котором замыкаются оперативные контакты. После снятия команды рукоятка ключа возвращается на 45°. Таким образом, ключ имеет следующие положения: «отключено», «предварительно включено» (поворот на 90°), «включить» (доворот на 45), «включено», «предварительно отключено» (поворот на 90° в обратную сторону), «отключить» (доворот на 45°). Эти положения соответственно обозначаются О, В1, В2, В, Ο1, О2.
Ключ встраивается в мнемосхему, и рукоятка его отображает положение выключателя.
Как видно из схемы управления и диаграммы ключа, при производстве первой операции (поворот на 90°) ключ переходит в положение несоответствия и лампа мигает. Квитирование ключа после аварийного отключения может производиться путем установки ключа в положение «предварительно отключено» (без доворота на 45°). После автоматического включения операцию включения при квитировании нужно провести полностью (поворот и доворот), так как в противном случае не будет подготовлена цепь звуковой аварийной сигнализации и в случае последующего автоматического отключения звукового сигнала не будет.
Универсальный переключатель типа УП. Этот переключатель также выполняется наборным из стандартных пакетов или секций, насаживаемых на общий валик. Каждая секция состоит из изолирующей перегородки, неподвижного контакта, двух подвижных контактов—правого и левого — и кулачковых шайб, при помощи которых при повороте рукоятки производится замыкание или размыкание контактов.
Переключатели выполняются с самовозвратом в среднее положение и фиксацией в каждом положении. Некоторые переключатели наряду с фиксацией имеют из некоторых положений самовозврат в фиксированные положения. Число фиксированных положений может быть от двух до восьми с углами между ними 90 или 45.
Рукоятки выполняются револьверного и овального типов. Овальные рукоятки могут быть съемными.
Нужная диаграмма работы контактов ключа обеспечивается за счет применения секций с различными профилями кулачковых шайб. Специальные шайбы позволяют получить остающиеся контакты, которые сохраняют положение после самовозврата рукоятки таким, каким оно было в одном из крайних положений, и изменяют свое положение после поворота рукоятки в другое крайнее положение.
Количество секций в ключе может быть от 2 до 16.
На рис. 3-13 в качестве примера показаны диаграмма и схема переключателя типа УП-5314-А301.
Номинальные напряжения переключателей типа УП 440 в постоянного и 500 а переменного тока. Допускаемый длительный ток для постоянно включенных контактов 20 а. Отключающая способность при частоте переключений не более 2 в час указана в табл. 3-3.
При частоте переключений около 10 в час допускаемая отключающая способность снижается до 80%, а при 100 переключениях в час — до 50% величин, указанных в таблице.
Рис. 3-13. Универсальный переключатель типа УП-5314-Л301. а — диаграмма переключателя; б — схема переключателя.
Таблица 3-3