Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство общего и профессионального образования
Свердловской области
ГБОУ СПО СО «Качканарский горно – промышленный колледж»
Направление: «Электрические машины»
Коммутационные аппараты
Реферат
Исполнитель: Мохов
Александр Васильевич
студент гр. 23 ГЭМ
Специальность: «Эксплуатация электрического и электромеханического оборудования»
Преподаватель спец десциплин: Подобина Анжелика Валерьевна
Качканар, 2014
Содержание
Введение..............................................................................................................3
Основная часть
1. Применение коммутационных устройств…………….................4
1.1 Виды и классификация коммутационных устройств…….….4
1.2 Применение …………...................................................................….…..6
2. Устройство и принцип действия..................................…...…..…8
2. 1. Принцип действия механических переключателей….…....…8
2. 2. Принцип действия оптоэлектронных коммутационных устройств…. 8
Заключение……………………………………………………….......17
Список литературы………………………….…………………….. 19
Приложение А......................................................................................20
Приложение Б.......................................................................................21
Введение
Электрический аппарат - это электротехническое устройство, которое используется для включения и отключения электрических цепей, контроля, измерения, защиты, управления и регулирования установок, предназначенных для передачи, преобразования, распределения и потребления электроэнергии.
Под электрическими аппаратами понимается широкий круг всевозможных устройств, применяемых в быту, промышленности и энергетике.
Поэтому целью моего реферата является рассмотрение и изучение коммутирующих устройств.
Основная часть
1. Применение коммутационных устройств
Коммутационные аппараты — прибор, предназначенный для включения или отключения тока в одной или нескольких электрических цепях. Коммутационное устройство может выполнять одну или обе операции. (Приложение 1)
1.1. Виды и классификация коммутационных устройств
Механическое коммутационное устройство — коммутационное устройство, предназначенное для замыкания и размыкания одной или нескольких цепей с помощью размыкаемых контактов. Любое механическое коммутационное устройство можно характеризовать в зависимости от среды, в которой размыкаются и замыкаются его контакты, например воздушной, SFG, масляной.
Полупроводниковое коммутационное устройство — коммутационное устройство, созданное для включения и/или отключения тока в электрической цепи в результате воздействия на регулируемую проводимость полупроводника. Полупроводниковый коммутационный прибор рассчитан также на отключение тока.
Плавкий предохранитель — коммутационный аппарат, размыкающий цепь (посредством плавления одного или нескольких своих специально спроектированных и калиброванных элементов), в которую он включен, и отключает ток, когда он превышает заданное значение в течение достаточного времени.
Автоматический выключатель — контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение установленного нормированного времени и отключать токи при указанных ненормальных условиях в цепи, таких как короткое замыкание.
Контактор (контактный) — контактный коммутационный аппарат с единственным положением покоя, с управлением не вручную, способный включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях цепи, включая перегрузку. Термин «с управлением не вручную» означает, что для управления прибором и его работы требуется одно или несколько внешних усилий. Контактор обычно предназначен для частой работы.
Электромагнитный контактор — контактор, в котором сила для замыкания контактов обеспечивается электромагнитом.
Запираемый контактор — контактор, в котором запирающее приспособление не позволяет подвижным элементам вернуться в положение покоя, когда прекращается воздействие на механизм. Запор защелки и его расцепитель могут быть механическим, электромагнитным, пневматическим и т.д. Благодаря запору, запираемый контактор фактически приобретает второе положение покоя и в соответствии с определением контактора, в строгом смысле слова, он не является контактором. Однако поскольку по области применения и конструкции запираемый контактор ближе к контакторам вообще, чем к любым другим коммутационным аппаратам, считают необходимым его соответствие, когда уместно, требованиям к контакторам.
Полупроводниковый контактор — аппарат, который выполняет функции контактора за счет использования полупроводникового коммутационного аппарата. Полупроводниковый контактор может также включать в себя контактные коммутационные аппараты.
Контрольное коммутационное устройство — автоматически управляемое коммутационное устройство, начинающее работать при определенных условиях, выраженных в количественном значении (давление, температура, скорость, уровень жидкости и т.д.).
Нажимная кнопка — аппарат управления, имеющий орган управления, предназначенный для оперирования усилием, создаваемым частью человеческого тела, обычно ладонью или пальцем руки, и имеющий устройство возврата накопленной энергии (пружину).
Аппарат защиты от короткого замыкания (АЗКЗ) — аппарат, предназначенный для защиты цепи или участка цепи от токов короткого замыкания посредством их отключения.
Разрядник для защиты от перенапряжений — устройство, предназначенное для защиты электрооборудования от высоких переходных перенапряжений и ограничения длительности, а часто и амплитуды последующего тока.
Классификация коммутационных устройств
По типу управляющего сигнала:
1 – электрическое управление;
2 – механическое (ручное) управление.
По принципу коммутации:
1 – контактные;
2 – бесконтактные.
По принципу действия:
1 – контактного типа;
2 – механические;
3 – электромагнитные;
4 – магнитоуправляемые;
5 – магнитогидродинамические;
6 – электростатические;
7 – электротепловые;
8 – электромагнитострикционные;
9 – бесконтактного типа;
10 – электронные;
11 – магнитные;
12 – гальваномагнитные;
13 – оптоэлектронные;
14 – электретные;
15 – пьезоэлектрические;
16 – криотронные;
17 – халькогенидные;
18 – оптические.
По способу управления приводом все механические переключатели делятся на:
1 – нажимные (кнопочные);
2 – перекидные (тумблер);
3 – поворотные (галетные);
4 – движковые;
5 – сенсорные.
Коммутационные устройства с электрическим управлением (реле):
1 – электромагнитные;
2 – магнитоуправляемые (герконовые);
3 – магнитодинамические;
4 – электростатические;
5 – электромагнитострикционные;
6 – электротепловые;
7 – электронные;
8 – гальваномагнитные;
9 – электретные;
10 – магнитные;
11 – пьезоэлектрические;
12 – криотронные;
13 – халькогенидные;
14 – оптические.
По типу исполнительной системы оптические реле (оптроны) делятся на:
1 – резисторные;
2 – диодные;
3 – транзисторные;
4 – однопереходные транзисторы;
5 – тиристорные.
1.2. Применение
Управляющее воздействие может осуществляться непосредственно оператором (нажатие кнопки, переключение тумблера и т. д.) — ручное управление. Устройства коммутации с таким управлением находятся на панелях аппаратуры.
Управляющее воздействие может производиться электрическим управляющим сигналом. Устройства коммутации с таким управлением используются тогда, когда пульт управления отделен от аппаратуры, в которой должна осуществляться коммутация, и связан с нею электрически с помощью соединительных линий. При этом первичное управляющее воздействие — это непосредственные действия оператора, которые преобразуются управляющий электрический сигнал, поступающий затем по проводам к исполнительным элементам.
Не меньшее значение имеют такие коммутационные устройства, в которых управляющим воздействием является электрический сигнал при автоматическом управлении аппаратурой. При этом управляющие сигналы вырабатываются в аппаратуре без участия оператора.
В коммутационных устройствах большое значение имеют исполнительные элементы, которые бывают контактные и бесконтактные. Соответственно различают контактные и бесконтактные коммутационные устройства. В контактных используется электрический контакт – соприкосновение тел (контакт-деталей), обеспечивающее непрерывность цепи. В таких коммутационных устройствах (реле, кнопки и т. д.) обычно применяют стыковой контакт, при котором контакт-детали прижимаются друг к другу. Существуют также врубные и вставные контакты, когда контакт-детали перед рабочим состоянием осуществляют боковое или продольное движение в прижатом состоянии с преодолением сил трения (переключатели ручного управления, соединители). Обозначение замыкающего, размыкающего и переключающего контактов коммутационных устройств дано на рис. 1.
2. Устройство и принцип действия
2. 1. Принцип действия механических переключателей
По способу управления приводом все механические переключатели делятся на:
Нажимные (кнопочные) – приводятся в действие нажатием кнопки. Такие переключатели обеспечивают наибольшую скорость переключения. В качестве коммутирующего устройства используются микропереключатели (их особенность мгновенное действие).
Перекидные (тумблер) – привод выполнен в виде рычага, который перекидывается (иногда на рычаг наносится слой люминофора). Такие переключатели имеют один, два, три, не более четырех полюсов. При переключении имеют два или три положения.
Поворотные (галетные) – это многопозиционные переключатели.
Движковые – имеют орган управления в виде движка.
Сенсорные – такие переключатели не имеют подвижного контакта. Включаются при прикосновении пальца к некоторой поверхности. Существуют также квазисенсорные переключатели, которые имеют подвижный контакт, который замыкается или размыкается – он связан со схемой управления.
2. 2. Принцип действия оптоэлектронных коммутационных устройств
Оптопары — особый тип бесконтактных коммутационных устройств. Оптопары состоят из источника и приемника излучения (светоизлучателя и фотоприемника) с тем или иным видом оптической связи между ними, конструктивно связанных друг с другом. Принцип действия оптопары основан на преобразованиях электрической энергии в световую в излучателе и световой энергии в изменения параметров электрической цепи в фотоприемнике.
По степени сложности их делят на оптопару и оптоэлектронную микросхему. Оптопара состоит из светоизлучающего и фотоприемного элементов. Если в оптопаре в качестве фотоприемника используется транзистор, то она называется оптоэлектронным прибором. Оптоэлектронная микросхема состоит обычно из одной или нескольких оптопар и одного или нескольких транзисторов. Конструкции оптопар имеют много общего с конструкцией полупроводниковых приборов и микросхем.
Основными характеристиками оптопар являются: сопротивление коммутируемой цепи в открытом и закрытом состояниях; максимальная скорость коммутации или длительность нарастания и спада импульсов; максимальные допустимые напряжения и токи цепей коммутации и управления; сопротивление развязки между управляющей и коммутируемой цепями; проходная, входная и выходная емкости.
Оптопары различаются по принципу функционирования фото-приемника, в котором под воздействием источника излучения происходит коммутация: на светоизлучатель подается управляющее электрическое напряжение (такие коммутационные устройства могут быть единичными, т. е. коммутировать одну цепь, и могут быть созданы в виде микросхем, в которых осуществляется коммутация многих цепей внутри аппаратуры); используются механически двигающиеся детали (при этом имеется в виду, что светоизлучатель включен непрерывно). При этом коммутация осуществляется путем передвижения экрана (рис. 2). При его поднятии коммутируемая цепь замкнута. При введении экрана коммутируемая цепь размыкается.
Заключение
Список литературы
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%EC%EC%F3%F2%E0%F6%E8%EE%ED%ED%FB%E9_%E0%EF%EF%E0%F0%E0%F2
http://diplomka.net/blog/kommutacionnye_ustrojstva/2009-09-07-10
http://www.toroid.ru/chunihinAA2.html
Чунихин А.А. “Электрические аппараты”
Общий курс. Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. И доп.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 720 с.: ил.