Drie-standenschakelaar - een elektromechanisch schakelapparaat dat in de elektrotechniek wordt gebruikt om tijdens overbelasting naar een andere lijn te schakelen. Het wordt ook gebruikt om elektrische stroom in een normale modus te geleiden en periodiek het elektrische circuit in te schakelen.
Werkingsprincipe
De 3-standen schakelaar heeft een handvat met 3 standen voor het openen en sluiten van de ketting. De middelste positie biedt de opening van elke beschikbare groep contacten. De gebruiker bedient het apparaat handmatig. Bovenste contacten worden meestal gebruikt om ingangen aan te sluiten, en onderste contacten zijn belastingen. Een dergelijk apparaat is niet uitgerust met uitschakeleenheden (thermisch of elektromagnetisch), dus wanneer het is geïnstalleerd, worden stroomonderbrekers die met overbelasting werken, op de ingangen geplaatst. Deze configuratie voorkomt vonkincidenten en schade aan de integriteit van het isolatiemateriaal van de bedrading. In het verleden werden deze apparaten gebruikt als toonaangevende invoerapparaten in schakelborden. In de loop van de tijd hebben automatische schakelaars deze plaats ingenomen, maar de flexibiliteit en eenvoud van het ontwerp van positieschakelaars, evenals hun lage prijs, bieden deze producten voldoende populariteit.
Soorten drie positieschakelaars
Elektrische schakelaars met 3 standen zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen. Sommige modellen zijn uitgerust met een optie om de schakelpositie vast te zetten. Ze zijn uitgerust met een sleutelvergrendelingsmechanisme, dat spontane overgang naar een andere positie uitsluit. Anderen die deze functie niet hebben, keren zelfstandig terug naar hun oorspronkelijke positie. Het ontwerp van sommige apparaten zorgt voor de nulstand - het omvat de scheiding van alle contacten.
Producten zijn doorgaans ontworpen om te werken in elektriciteitsnetten met een nominale stroomsterkte van 25, 16 of 10 A. Wat betreft spanning, het kan 220 V bereiken voor gelijkstroom en maximaal 500 voor wisselstroom. De apparaten zijn uitgerust met een markering die het vermogensniveau aangeeft en beschermingscategorie.
De meest voorkomende versie is een batch mechanische 3-standenschakelaar. Het bedieningselement voor hen is geen knop, maar een handvat. Moderne modellen zijn uitgerust met ergonomische handgrepen, waarvan het ontwerp voorkomt dat de vingers wegglijden. Er zijn twee soorten producten: biscuit en cam.
Het apparaat van de koekjesschakelaar bevat plastic platen (zakjes) met stiftdraden die er stevig op zijn bevestigd. Tussen de laatste bevinden zich vezelringen voor het onderdrukken van vonken, die samen met een dubbele opening van de elektrische boog het mogelijk maken om hoge stromen te schakelen. Op het schakelmechanisme is een bewegend contact aangesloten. De positie wordt bepaald door de as te draaien, die een handvat en een speciale veer biedt waarmee u de contacten onmiddellijk kunt openen en sluiten. De as heeft 3 ingestelde posities, die elk overeenkomen met een bepaalde configuratie van geklemde of open paren contacten. Een dergelijke inrichting kan onder meer worden gebruikt om een driefasige elektromotor aan te sluiten met de mogelijkheid van omgekeerde rotatie van de rotor in een andere dan normale richting.
Het cam-apparaat bevat ook een reeks pakketten, maar anders gerangschikt.Bewegende contacten bevinden zich aan de buitenzijden van de platen die op het lichaam aansluiten en statische contacten bevinden zich aan de binnenkant. De eerste hebben de vorm van bruggen met veren. Hun positie wordt geregeld door een stangmechanisme dat van positie verandert onder invloed van de nok. In het laatste geval wordt de positie op zijn beurt gewijzigd door middel van het handvat en de schacht. Net als bij koekjesmodellen en bij apparaten met nokken, kan de schacht een ander aantal posities hebben (maximaal acht). In apparaten met drie posities is hun aantal drie.
De schakelaar kan, afhankelijk van het model, op een din-rail, aan de muur of in een kast worden gemonteerd. Explosieveilige producten worden gebruikt in industrieën die een risico vormen voor de menselijke gezondheid. De meeste driestandenschakelaars zijn echter gevoelig voor explosies, extreme temperaturen en verdragen geen vocht. De mate van gevoeligheid van het apparaat voor omgevingsomstandigheden kan worden bepaald door het uiterlijk: als het product open is, zonder een beschermhoes, is het zeer gevoelig, het mag alleen in het schakelbord worden geïnstalleerd in een kamer met droge lucht. Schakelaars met een kunststof of metalen behuizing en aanraakbeveiligde clips kunnen ook buiten het schakelbord worden geïnstalleerd.
Als de behuizing hermetisch is afgesloten, kan het apparaat zelfs in de open lucht worden geïnstalleerd. Tijdens bedrijf zijn lichte mechanische belasting en trillingen (niet meer dan 35 Hz) toegestaan.
De voordelen van de apparaten zijn onder meer betrouwbaarheid, slijtvastheid en een vrij lage prijs. Ze onderdrukken zeer snel bogen, maar zijn bestand tegen een beperkt aantal overbelastingscommutaties. De zwakte van deze producten in vergelijking met stroomonderbrekers zijn ook de beperkte mogelijkheden als beschermend apparaat: ze beschermen niet tegen kortsluiting. Ook kunnen mechanische schakelaars niet worden gerepareerd: als het product onbruikbaar is geworden, wordt het gedemonteerd en vervolgens afgevoerd en wordt er een nieuw exemplaar op zijn plaats geplaatst. Ze mislukken relatief snel, hoewel sommige fabrikanten beweren dat het apparaat tot een half miljoen schakelingen kan weerstaan.
Huishoudelijk gebruik
Er zijn veel opties voor het gebruik van driestandenschakelaars voor 220 V in de industrie en het dagelijks leven:
- controle van licht- en transformatorstations;
- schakelprogramma's voor het functioneren van elektrisch lassen, verwarming en andere productieapparatuur;
- manipulaties met de modi van elektromotoren;
- afstandsbediening van asynchrone elektromotoren;
- automatische reserve-invoer;
- schakelen tussen paneelapparaten.
Deze producten worden ook gebruikt om onderstations van stroom te voorzien, bijvoorbeeld in aardingsstructuren, schakelende meetapparatuur.
Hoe te verbinden
In de Sovjettijd was het gebruik van een schakelaar met drie standen voor de stroomvoorziening van appartementsgebouwen wijdverbreid en een alomtegenwoordig fenomeen. Vervolgens werden ze geïnstalleerd in schakelborden. Nu worden in plaats van dergelijke apparaten vaker automatische apparaten gebruikt. Als de verhuurder liever de driefasige driefasenschakelaar gebruikt, kan deze worden geïnstalleerd voor de elektriciteitsmeter die naar het schakelbord leidt, zodat het appartementsnetwerk volledig kan worden uitgeschakeld als dat nodig is. Om de bescherming van het netwerk tegen overbelasting of een kortgesloten incident te verbeteren, kan het gecombineerde gebruik van beide apparaten worden aanbevolen.
Bij het installeren van het apparaat in een privéwoning met een bescheiden verbruik van elektriciteit, evenals in het land, kan een enkelfasig circuit worden toegepast dat het apparaat in het elektrische thuisnetwerk van een reservebron omvat. Indicatorlampen moeten in de afscherming worden geplaatst om aan te geven dat het netwerk of de generator is ingeschakeld.
Schakelschema
Bij het kopen van kabels voor het monteren van een apparaat met drie posities, moet rekening worden gehouden met de maximale waarden van de bedrijfsstroom in het elektrische circuit. Als de diameter van de geleiders groter is dan 6 mm2, worden er speciale nokken voor gekocht. Minder dikke draden mogen rechtstreeks op het apparaat worden aangesloten door middel van solderen of ringsnijden.
Typische circuits die geschikt zijn voor een bepaald apparaat, inclusief een schakelaansluitschema vanaf drie verschillende plaatsen, worden gegeven in de technische documentatie die eraan is gekoppeld. Sommige producten met drie posities kunnen niet alleen worden aangesloten op 3 polen, maar ook op 1, 2 of 4 (het mogelijke aantal polen wordt aangegeven in het apparaatpaspoort). Bij de ingang van het appartement wordt het apparaat op de plaats van terugtrekking van de gemeenschappelijke fasegeleider geplaatst en op nul gezet om de appartementslijn van de hoofdweg te scheiden. Installatie van de stroomonderbreker en de daaropvolgende aanpassing is alleen mogelijk als de elektriciteit is uitgeschakeld. Moderne producten ontworpen voor gebruik in appartementspanelen vereisen meestal montage op een 35 mm DIN-rail. Hun eindklemmen zijn gemarkeerd met cijfers, waardoor verwarring tijdens de installatie wordt voorkomen. Na installatie moet het apparaat, evenals de aangrenzende contactaansluitingen, minstens eenmaal per 6 maanden worden gereinigd met een droge doek, nadat de stroomtoevoer eerder is losgekoppeld.
Als een apparaat voor het schakelen van een thuisnetwerk worden positionele handmatige schakelaars vaak beschouwd als een verouderd apparaat. Desalniettemin bieden het bedieningsgemak en de installatie, evenals de prijs, tot dusver enige populariteit.
