Коммутационная и пускорегулирующая аппаратура предназначена для включения и отключения электрических цепей, для пуска и остановки, для регулирования вращения (торможения и реверсирования) электродвигателей и для защиты электроустановки от чрезмерных тепловых действий тока, которые имеют место при коротких замыканиях и перегрузках.
Для ручного включения и отключения электрических цепей при напряжении до 500 В применяют рубильники и силовые распределительные щиты (рис. 12.8). Рубильник с центральной рукояткой предназначен только для обесточенных цепей (рис. 12.8, а). Коммутацию (включение и отключение) цепей под нагрузкой осуществляют рубильниками аналогичной конструкции, но с рукояткой, связанной с ножами через рычажное устройство, которая может располагаться спереди или сбоку шкафа, в котором находится рубильник.
Силовой распределительный ящик (рис. 12.8, б) в отличие от рубильника имеет еще и предохранители. В некоторых конструкциях распределительных ящиков предохранители одновременно выполняют роль ножей, например у рубильника-предохранителя (рис. 12.8,s).
Пакетными выключателями (рис. 12.9) производят пуск небольших двигателей в силовых цепях, а также включение цепей управления и освещения. Выключатель состоит из контактной системы и переключающего механизма. Контактная система имеет неподвижные контакты, закрепленные в изоляторе, и подвижные контакты, закрепленные на оси переключателя.
Для управления асинхронными двигателями с фазным ротором и двигателями постоянного тока используют реостаты. Реостатом называют устройство с регулируемым сопротивлением. Они бывают пусковые, регулировочные и нагрузочные. Сопротивление реостатов изготавливают, как правило, из константановой проволоки.
К аппаратам управления электрическими цепями относятся также путевые и конечные выключатели. Они бывают кнопочного, рычажного и поворотного (шпиндельные) действия. Выключатели имеют подвижные и неподвижные контакты, которые приводятся в действие автоматически, нажатием на рычаг или кнопку или поворотом шпинделя выключателя.
Рис. 12.8. Аппараты ручного управления: а — рубильник; б — силовой распределительный ящик; в — рубильник-предохранитель: 1 — нож; 2, 11 — контактные губки; 3 —траверса; 4. 9, 13 — рукоятка; 5 — изоляционная плита; 6 — контактная стойка; 7 —шкаф; 8 - встроенный рубильник; 10 — предохранитель; 12 — рычажная система; 13 — подвижный нож-предохранитель
К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, электромагниты и тепловые реле защиты.
Плавкие предохранители применяют, как правило, в комплекте с рубильниками. Основным элементом предохранителя является плавкая вставка, выполненная в виде металлической пластинки или проволоки. Она заключена в кожух и устанавливается в цепь между рубильником и электродвигателем. При перегрузке цепи током вставка перегорает.
Тепловое реле служит для защиты двигателя от перегрузок током. Реле (рис. 12.10) имеет нагревательный элемент 5, по которому протекает ток двигателя, биметаллическую пластину 4 и контакты 1, включенные в цепь управления двигателем. Биметаллическая пластина состоит из двух пластин, изготовленных из разнородных металлов с разным коэффициентом линейного расширения. При превышении силы тока в двигателе номинального значения от тепла нагревательного элемента 5 нагревается биметаллическая пластина. Вследствие неодинакового линейного расширения составляющих ее частей она изгибается вверх, освобождает подпружиненную защелку 3 рычага 2, который и разрывает контакты 1.
Электромагнитное реле защиты состоит из электромагнита и якоря, соединенного с подвижными контактами. При достижении током максимального значения якорь притягивается к сердечнику электромагнита и разрывает цепь.
Рис. 12.9. Пакетный выключатель: 1 — секция контактной системы; 2 — рукоятка; 3 — заводное устройство; 4 — зажим неподвижного контакта
Рис. 12.10. Схема теплового реле
Для пуска и защиты электродвигателей изготавливаются магнитные пускатели, представляющие собой агрегат из контактора, теплового реле и кнопки управления.
