К аппаратам ручного управления относят: рубильники, контроллеры, реостаты, пусковые сопротивления, кнопочные посты управления, универсальные переключатели и пакетные выключатели, некоторые типы пускателей, воздушные и фидерные выключатели.
Рубильники предназначены для нечастой коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока величиной до 1000 А. Основаны на принципе линейного соприкосновения подвижного контакта (ножа) с неподвижным (контактной стойкой), чем обеспечивается малое переходное сопротивление. Для работы а среде, содержащей угольную пыль или едкие газы и пары, они не предназначены; не должны испытывать сильной тряски, вибрации или ударов (например, на экскаваторах), места их установки должны быть защищены от попадания воды.
Рубильники различают по следующим признакам: номинальному току — 100, 250, 400, 630 и 1000 А; роду привода — с центральной рукояткой или центральным рычажным приводом;
расположению зажимов для присоединения проводов — переднее или заднее;
числу полюсов — одно-, двух- и трехполюсные; наличию разрывных контактов — для переменного тока без разрывных, а для постоянного тока с разрывными контактами; наличию дугогасительных камер — с камерами и без них. Рубильники имеют контактные ножи рубящего типа, смонтированные на изоляционной траверсе. Ножи установлены в шарнирных стойках и закреплены болтами. Нож, выполненный из одной полосы, входит в контактные стойки, а из двух полос охватывает контактные стойки, которые имеют пружинные устройства, создающие необходимое контактное давление. Для управления рубильниками к изоляционной траверсе крепят рукоятку или с помощью скобы пристраивают центральный рычажный привод. Нормальное положение рубильников — вертикальное. Общий вид, габаритные и установочные размеры рубильника на 400 А для переднего присоединения внешних проводов показаны на рис. 8.
Рубильники, имеющие вторую систему неподвижных контактов, называют переключателями. Они используются в основном для реверсирования электродвигателей.
Контроллеры служат для включения, отключения, реверсирования, а в комплекте с сопротивлениями и для регулирования частоты вращения электродвигателей. Их устанавливают на электровозах, погрузочных и врубовых машинах, добычных и проходческих комбайнах, в блоках управления струговыми комплексами, электросверлах.
Для машин, работающих в очистных забоях, для выполнения функций контроллеров и аварийных реверсивных выключателей стали выпускать выключатели комбайновые реверсивные ВРК, которые имеют открытое незащищенное исполнение и предназначены для установки во взрывобезопасных камерах в корпусах горных машин. Выключатель ВРК (рис. 9) состоит из контактной части 3 с дугогасительными камерами 5, включающего механизма 1, блок-контактов 2 и рамы 4, на которой смонтированы все элементы выключателя.
Рис. 8. Рубильник на 400 А:
а — однополюсный; б — двухполюсный; е — трехполюсные
Контактная часть состоит из двух пластмассовых колодок, на которых закреплены неподвижные силовые контакты. Подвижные контакты мостикового типа установлены в пластмассовой траверсе. Колодки, траверса и пластмассовые крышки образуют отдельные дугогасительные камеры для каждой фазы. В пластмассовых крышках против каждого разрыва установлены деионные решетки, пластины которых вставлены в пазы пластмассовой крышки и закреплены такими же вкладышами, в которых имеются дугогасительные щели.
Пластмассовая траверса, несущая подвижные контактные мостики, подвешена с помощью подшипников на рычагах, закрепленных на валике.
Рис. 9. Выключатель ВРК
Вся система образует шарнирным параллелограмм с горизонтально перемещающейся траверсой.
Включение выключателя при помощи рукоятки управления следует производить быстро и безостановочно до упора, что приводит к полному замыканию силовых контактов и блок-контактов, которые включают в цепь дистанционного управления электродвигателем. Отключение контактов моментное, поэтому скорость движения рукоятки не влияет на скорость расхождения силовых контактов. Силовые контакты выполнены из металлокерамики и в зачистке не нуждаются. Выключатели ВРК рассчитаны на ток до 150 А.
Описание контроллера кулачкового типа, применяемого для установки на шахтных электровозах, приведено в главе VI.
Реостаты служат для плавного изменения сопротивления в регулируемой цепи. Они состоят из· практически неиндуктивного сопротивления и регулировочного устройства.
Реостаты делят по следующим признакам:
по назначению — пусковые, пускорегулирующие, регулирующие, нагрузочные и реостаты возбуждения;
в зависимости от материала, из которого изготовлено сопротивление — металлические, жидкостные, угольные или графитные;
по способу охлаждения — с воздушным, масляным или водяным охлаждением.
Общий вид и принцип действия жидкостного реостата ВЖР, применяемого в подземных горных выработках, описаны в § 2 главы V.
Пусковые резисторы предназначены для ограничения или регулирования величины тока и напряжения в электрической цепи. Материалом служит электротехнический чугун (большая пропускная способность по току), Константин (постоянство сопротивления), фехраль (высокое удельное сопротивление). Общий вид элементов резисторов показан на рис. 10. Подробное описание пусковых резисторов приведено в § 2 главы V.
Рис. 10. Общий вид элементов пусковых резисторов: а — из чугуна; б — из фехрали
Командоаппараты предназначены для переключений в цепях управления электрическими аппаратами постоянного и переменного тока. С помощью командоаппаратов можно дистанционно подавать команды на пуск, останов или изменение параметров работы.
К контактным командоаппаратам относятся: кнопочные посты управления, универсальные переключатели, командоконтроллеры.
