Három helyzetű kapcsoló - elektromechanikus kapcsolóberendezés, amelyet az elektrotechnikában használnak, hogy túlterhelés közben egy másik vonalra kapcsolják az energiát. Arra is használják, hogy normál üzemmódban áramot vezessenek, és rendszeresen bekapcsolják az elektromos áramkört.
Működés elve
A 3-helyzetű kapcsoló három helyzetben található fogantyúval rendelkezik a lánc kinyitásához és bezárásához. A középső helyzet lehetővé teszi az összes elérhető kapcsolattartó csoport megnyitását. A felhasználó manuálisan kezeli az eszközt. A felső érintkezőket általában a bemenetek csatlakoztatására használják, az alsó érintkezőket pedig a terheléshez. Egy ilyen berendezés nincs felszerelve kioldóegységekkel (termikus vagy elektromágneses), tehát telepítésekor a túlterhelés alatt működő megszakítókat a bemenetekre helyezik. Ez a konfiguráció megakadályozza a szikrázást és a vezetékek szigetelő anyagának integritásának károsodását. A múltban ezeket az eszközöket vezető bemeneti eszközökként használták a kapcsolótáblákban. Az idő múlásával az automatikus kapcsolók ezt a helyet vitték át, de a pozíciókapcsolók kialakításának rugalmassága és egyszerűsége, valamint alacsony ára biztosítják ezeknek a termékeknek a népszerűségét.
Három helyzetű kapcsoló fajtái
A 3-helyzetű elektromos kapcsolók különféle kivitelben kaphatók. Néhány modell fel van szerelve opcióval a kapcsolási helyzet rögzítésére. Fel vannak szerelve egy kulcstartó mechanizmussal, amely kizárja a spontán átmenetet egy másik helyzetbe. Mások, akik nem rendelkeznek ezzel a funkcióval, maguk visszatérnek eredeti helyzetükbe. Néhány eszköz kialakítása biztosítja a nulla pozíciót - ez magában foglalja az összes érintkező elválasztását.
Általában a termékeket 25, 16 vagy 10 A névleges névleges áramerősségű villamosenergia-hálózatokban való működésre tervezték. A feszültség vonatkozásában az egyenáram elérheti a 220 V-ot, és a váltakozó áramot akár 500-ig. Az eszközök fel vannak tüntetve a teljesítményszintet és védelmi kategória.
A leggyakoribb változat egy szakaszos mechanikus 3-helyzetű kapcsoló. Számukra a vezérlőelem nem gomb, hanem egy fogantyú. A modern modellek ergonómikus fogantyúkkal vannak felszerelve, amelyek kialakítása megakadályozza az ujjak csúszását. A termékek kétféle típusúak: keksz és bütyök.
A kekszkapcsoló készüléke műanyag lemezeket (zacskókat) tartalmaz, amelyekhez mereven rögzített csapvezetékek vannak. Az utóbbiak között vannak a szikrák oltására szolgáló alátétek, amelyek az elektromos ív kettős résével együtt lehetővé teszik a nagy áramok kapcsolását. A kapcsolómechanizmushoz mozgó érintkező van csatlakoztatva. Helyzetét a tengely elforgatásával lehet meghatározni, amelyek fogantyút és egy speciális rugót biztosítanak, amely lehetővé teszi az érintkezők azonnali kinyitását és bezárását. A tengelynek 3 beállított pozíciója van, amelyek mindegyike megfelel a rögzített vagy nyitott érintkezőpárok bizonyos konfigurációjának. Egy ilyen eszköz többek között arra is felhasználható, hogy egy háromfázisú villanymotort összekapcsoljon azzal a lehetőséggel, hogy a forgórészt a normál iránytól eltérő irányba forgassák.
A bütykös eszköz csomagcsomagokat is tartalmaz, de eltérően elrendezve.A mozgó érintkezők a testtel összekötő lemezek külső oldalán, a statikus érintkezők pedig a belső oldalán helyezkednek el. Az elsõ rugókkal ellátott hidak formájában van. Helyzetüket egy rúd-mechanizmus szabályozza, amely megváltoztatja a helyzetet a bütykök működése közben. Ez utóbbi viszont a helyzet megváltoztatása a fogantyú és a tengely segítségével történik. Mint a keksz modellek esetében, és a bütykös eszközöknél, a tengelynek különböző pozíciói lehetnek (akár nyolc). Három helyzetű készülékekben ezek száma három.
A kapcsolót a típustól függően din sínre, falra, szekrénybe lehet felszerelni. A robbanásbiztos termékeket olyan iparágakban használják, amelyek veszélyt jelentenek az emberi egészségre. A legtöbb háromállású kapcsoló azonban hajlamos robbanásokra és szélsőséges hőmérsékletekre, és nem tolerálja a nedvességet. Az eszköz környezeti feltételekkel szembeni érzékenységének mértékét a megjelenés határozhatja meg: ha a termék nyitott, védőtok nélkül, nagyon érzékeny, akkor csak a kapcsolótáblán belül, száraz levegővel ellátott helyiségben szabad felszerelni. A kapcsolótáblán kívül műanyag vagy fém burkolatú kapcsolók és érintésvédett kapcsok is felszerelhetők.
Ha a tok hermetikusan van lezárva, akkor a készüléket akár szabadban is be lehet szerelni. Működés közben enyhe mechanikai igénybevétel és rezgés (legfeljebb 35 Hz) megengedett.
Az eszközök előnyei között szerepel a működés megbízhatósága, a kopásállóság és a meglehetősen alacsony ár. Nagyon gyorsan elnyomják az íveket, de korlátozott számú ellenállnak a túlterheléses kommutációknak. Ezen termékek gyengeségei a megszakítókkal szemben szintén korlátozott védőeszköz-képességek: nem védik a rövidzárlatotól. Ezenkívül a mechanikus kapcsolókat sem lehet megjavítani: ha a termék használhatatlanná válik, azt a későbbi ártalmatlanítással leszerelik, és helyére újabb kerül. Viszonylag gyorsan meghibásodnak, bár egyes gyártók szerint az eszköz akár félmillió átállást is képes ellenállni.
Háztartási felhasználás
Számos lehetőség létezik a háromállású kapcsoló használatára a 220 V-ra az iparban és a mindennapi életben:
- könnyű és transzformátor alállomások vezérlése;
- kapcsolóprogramok az elektromos hegesztő-, fűtő- és más gyártóberendezések működéséhez;
- manipulációk az elektromos motorok üzemmódjaival;
- aszinkron elektromos motorok távirányítója;
- automatikus tartalékbevitel;
- kapcsoló panel eszközökön.
Ezeket a termékeket az alállomások táplálására is használják, például földelési szerkezetekben, mérőberendezések kapcsolójában.
Hogyan lehet csatlakozni?
A szovjet időkben a háromállású kapcsoló használata lakóházak tápellátására széles körben elterjedt és mindenütt jelenség. Aztán telepítették a kapcsolótáblákba. Most az ilyen eszközök helyett gyakrabban használnak automatikus eszközöket. Ha a bérbeadó inkább háromállású háromfázisú kapcsolót használ, akkor azt be lehet szerelni a kapcsolótáblához vezető villamosenergia-fogyasztásmérő elé, hogy a lakáshálózat szükség esetén teljes mértékben kikapcsolható legyen. Ezenkívül a hálózat túlterhelés vagy rövidzárlat elleni védelmének fokozása érdekében mindkét eszköz kombinált használata ajánlott.
Amikor a készüléket szerény villamosenergia-fogyasztással rendelkező házba telepíti, valamint országban, egyfázisú áramkört lehet alkalmazni, amely magában foglalja a készüléket egy tartalék forrás otthoni elektromos hálózatában. A jelzőlámpákat az pajzs belsejében kell elhelyezni, jelezve, hogy a hálózat vagy a generátor be van kapcsolva.
Kapcsolási rajz
A háromállású eszköz beszereléséhez szükséges kábelek vásárlásakor figyelembe kell venni az elektromos áramkörben az üzemi áram maximális értékeit. Ha a vezetékek átmérője meghaladja a 6 mm2-t, akkor külön füleket vásárolnak nekik. A kevésbé vastag vezetékeket melegítés vagy gyűrűvágás segítségével közvetlenül az eszközhöz lehet csatlakoztatni.
Egy adott eszközhöz megfelelő tipikus áramköröket, beleértve a három különböző helyről származó kapcsoló csatlakozási rajzot, a hozzá csatolt műszaki dokumentáció tartalmazza. A három helyzetű termékek egy része nemcsak 3 pólushoz, hanem 1, 2 vagy 4 pólushoz is csatlakoztatható (a pólusok lehetséges számát az eszköz útlevélében jelzik). A lakás bejáratánál a készüléket a közös fázisvezetékből és a nullból történő kivonás helyére helyezik, hogy elkülönítsék a lakás vonalát az autópályától. A megszakító beszerelése és utólagos beállítása csak akkor lehetséges, ha az áram kikapcsolt. Az apartmanokba tervezett modern termékeket általában 35 mm-es DIN-sínre kell felszerelni. A kapocsbilincseket számokkal jelölték, így elkerülhető a félreértés a telepítés során. A beszerelés után az eszközt, valamint a szomszédos érintkező csatlakozókat száraz ruhával legalább hathavonta egyszer meg kell tisztítani, miután korábban lecsatlakoztatta az áramellátást.
Az otthoni hálózat váltására szolgáló eszközként a manuális pozíciókapcsolókat gyakran elavultnak tekintik. Ennek ellenére a könnyű kezelhetőség és telepítés, valamint az ár eddig némi népszerűségnek örvend.