Андрей Смирнов
Время чтения: ~24 мин.
Просмотров: 0

Кулачковый механизм

Многопозиционные коммутаторы модульного типа

Кулачковый пакетный переключатель — наиболее распространенный тип данных устройств, как и другие коммутаторы, он применяется для управления различными видами электрических нагрузок.

Кулачковые переключатели

Сфера применения кулачковых коммутаторов довольно обширна, приведем несколько примеров их использования:

  • коммутационные щиты управления переменным и постоянным током;
  • системы аварийного выключения, автоматического ввода резерва, переключения режимов работы электродвигателей;
  • управление трансформаторными подстанциями и освещением;
  • оборудование для подстанций (управление заземлителями, секционными выключателями, разъединителями и т.д.);
  • переключение режимов нагревательного оборудования (включение, выключение, переключение электронагревательных элементов нагрузки);
  • выбор режима работы электросварочного оборудования и т.д.

Кулачковые переключатели состоят из нескольких пакетов (каждый из которых отвечает за коммутацию одной линии), помещенных в один корпус. На нижнем рисунке показано устройство такого пакета.

Пакет кулачкового коммутатора

Обозначения на рисунке:

  • a — зафиксированные контакты (4 шт.), к которым подключаются провода;
  • b – специальный выступ «кулачек», который позволяет удерживать и перемещать шток;
  • c – группа передвижных контактов (в данном типе их две);
  • d – два направляющих паза (позволяют штоку совершать поступательные движения);
  • e – покрытые изолирующей оболочкой два штока;
  • f – контакты (8 шт.), как правило, изготовленные из сплава, содержащего серебро;
  • g – пакет;
  • h – две резьбовых шпильки (фиксируют пакет и крышку);
  • I – ротор;
  • J – четыре пружины (возвращают шток в замкнутое положение);
  • k- соединяющий рукоять с ротором вал;
  • l – четыре винта для зажима проводов кабеля.

Заметим, что пакетный рубильник (кулачковый коммутатор) может быть на несколько положений, включая нулевое, то есть когда контакты разъединены. На рисунке показано состояние коммутатора в нейтральном положении.

Схематическое изображение переключателя в нулевом положении

Коммутатор ABB в режиме нулевого положения

Заметим, что все основные характеристики коммутаторов указываются на корпусе устройств, там отображаются:

  • тип коммутатора;
  • номинальный ток, на который рассчитан переключатель;
  • схема и таблица коммутации;
  • класс защиты.

Ниже показана схема и таблица коммутации, изображенная на корпусе переключателя направления вращения SPAMEL.

Схема и таблица коммутации переключателя SPAMEL

Благодаря такой таблице наглядно видно, в каком положении, какие группы контактов соединяются.

ëÏÎÓÔÒÕËÃÉÑ

éÚ ÓÁÍÏÇÏ ÎÁÚ×ÁÎÉÑ ÜÔÏÇÏ ÕÓÔÒÏÊÓÔ×Á ÑÓÎÏ, ÞÔÏ ËÏÎÓÔÒÕËÃÉÑ ÏÂÕÓÌÏ×ÌÅÎÁ ÐÒÉÍÅÎÅÎÉÅÍ ËÕÌÁÞËÏ×, ËÏÔÏÒÙÅ ÐÒÉ×ÏÄÑÔ × ÄÅÊÓÔ×ÉÅ ÎÅËÉÊ ÔÏÌËÁÔÅÌØ. õÓÔÒÏÊÓÔ×Ï ËÕÌÁÞËÏ×ÏÇÏ ÐÅÒÅËÌÀÞÁÔÅÌÑÐÒÅÄÐÏÌÁÇÁÅÔ ÎÁÌÉÞÉÅ ÇÒÕÐÐÙ ËÏÍÍÕÔÁÃÉÏÎÎÙÈ ÜÌÅÍÅÎÔÏ×, ÉÚÍÅÎÑÑ ÐÏÌÏÖÅÎÉÅ ËÏÔÏÒÙÈ ÍÏÖÎÏ ÄÏÂÉÔØÓÑ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÏÇÏ ÉÈ ÒÁÓÐÏÌÏÖÅÎÉÑ ÄÌÑ ÒÁÂÏÔÙ ÒÁÚÎÙÈ ÓÈÅÍ ×ËÌÀÞÅÎÉÑ. òÁÓÐÏÌÏÖÅÎÉÅ ËÏÎÔÁËÔÏ× É ËÕÌÁÞËÏ× ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ÐÒÏÇÒÁÍÍÁ ËÏÍÍÕÔÁÃÉÉ (ÅÅ ÎÁÚÎÁÞÅÎÉÅ ÚÁËÌÀÞÁÅÔÓÑ × ÓÂÏÒËÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÏÊ ÓÈÅÍÙ ÐÏÄËÌÀÞÅÎÉÊ). ïÎÉ ÒÁÓÐÏÌÁÇÁÀÔÓÑ ×ÎÕÔÒÉ ÐÌÁÓÔÍÁÓÓÏ×ÏÇÏ ËÏÒÐÕÓÁ, ËÏÔÏÒÙÊ ÉÚÇÏÔÁ×ÌÉ×ÁÅÔÓÑ ÎÁ ÏÓÎÏ×Å ÍÅÌÁÍÉÎÁ.

îÁÇÌÑÄÎÏ Õ×ÉÄÅÔØ ËÏÎÓÔÒÕËÃÉÀ ÕÓÔÒÏÊÓÔ×Á ×Ù ÍÏÖÅÔÅ ÎÁ ÓÈÅÍÁÈ ÎÉÖÅ:

ôÁËÏÊ ËÏÒÐÕÓ ÎÅ×ÏÓÐÒÉÉÍÞÉ× Ë ÜÌÅËÔÒÉÞÅÓËÏÊ ÄÕÇÅ É ×ÉÈÒÅ×ÙÍ ÔÏËÁÍ. ëÏÎÓÔÒÕËÃÉÑËÕÌÁÞËÏ×ÏÇÏ ÐÅÒÅËÌÀÞÁÔÅÌÑ ÄÁÅÔ ×ÏÚÍÏÖÎÏÓÔØ ×ËÌÀÞÁÔØ É ×ÙËÌÀÞÁÔØ ×ÓÅ ËÏÎÔÁËÔÙ ÐÒÁËÔÉÞÅÓËÉ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ. üÔÏ ÏÂÅÓÐÅÞÉ×ÁÅÔÓÑ ÔÅÍ, ÞÔÏ ËÕÌÁÞÏË ÏÄÎÏÇÏ ÜÌÅÍÅÎÔÁ ÓÏÅÄÉÎÅÎ ÍÅÈÁÎÉÞÅÓËÉ Ó ÄÒÕÇÉÍÉ ËÕÌÁÞËÁÍÉ. ðÒÉÍÅÎÅÎÉÅ × ÕÓÔÒÏÊÓÔ×Å ËÏÎÔÁËÔÏ× ÓÅÒÅÂÒÁ, ËÏÔÏÒÏÅ ÌÕÞÛÅ ÔÏÊ ÖÅ ÍÅÄÉ ×ÙÄÅÒÖÉ×ÁÅÔ ÜÌÅËÔÒÉÞÅÓËÕÀ ÄÕÇÕ, ÏÂÅÓÐÅÞÉ×ÁÅÔ ÈÏÒÏÛÉÅ ËÏÍÍÕÔÁÃÉÏÎÎÙÅ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÓÔÉËÉ É ÐÏ×ÙÛÅÎÎÕÀ ÉÚÎÏÓÏÓÔÏÊËÏÓÔØ. ðÅÒÅËÌÀÞÁÔÅÌØ ÄÏÌÖÅÎ ÞÅÔËÏ ÆÉËÓÉÒÏ×ÁÔØÓÑ × ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÏÍ ÐÏÌÏÖÅÎÉÉ, ÄÌÑ ÞÅÇÏ ÎÕÖÅÎ ÆÉËÓÉÒÕÀÝÉÊ ÍÅÈÁÎÉÚÍ ÐÒÉ×ÏÄÁ. ôÁËÖÅ × ËÏÎÓÔÒÕËÃÉÉ ÐÒÉÓÕÔÓÔ×ÕÅÔ ÏÇÒÁÎÉÞÉÔÅÌØ Ä×ÉÖÅÎÉÑ ÐÒÉ×ÏÄÁ. åÇÏ ÎÁÚÎÁÞÅÎÉÅ ÞÅÔËÁÑ ÕÓÔÁÎÏ×ËÁ ÐÅÒÅËÌÀÞÁÔÅÌÑ × ËÒÁÊÎÅÍ ÐÏÌÏÖÅÎÉÉ. ðÒÉ×ÏÄ ÉÌÉ ×ÁÌ ÁÐÐÁÒÁÔÁ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÏÂÏÊ ÐÒÕÔ Ë×ÁÄÒÁÔÎÏÇÏ ÓÅÞÅÎÉÑ. äÌÑ ÎÁÄÅÖÎÏÊ ÒÁÂÏÔÙ É ÈÏÒÏÛÅÇÏ ÐÅÒÅËÌÀÞÅÎÉÑ ËÏÎÔÁËÔÏ× ÏÎ ÄÏÌÖÅÎ ÉÚÇÏÔÁ×ÌÉ×ÁÔØÓÑ ÉÚ ÍÅÔÁÌÌÁ, ÞÔÏÂÙ ×ÙÄÅÒÖÉ×ÁÔØ ÎÁÇÒÕÚËÕ ÐÒÉ ÐÒÏËÒÕÞÉ×ÁÎÉÉ. üÔÏ ÏÞÅÎØ ×ÁÖÎÏ ÔÁÍ, ÇÄÅ ÐÒÉÍÅÎÑÅÔÓÑ ÕÐÒÁ×ÌÅÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÄ×ÉÇÁÔÅÌÑÍÉ. äÌÑ ÕÐÒÁ×ÌÅ ÎÉÑ ÐÒÉ×ÏÄÏÍ ÐÅÒÅËÌÀÞÁÔÅÌÑ ÉÓÐÏÌØÚÕÅÔÓÑ ÒÕËÏÑÔËÁ, ×ÙÐÏÌÎÅÎÎÁÑ ÉÚ ÉÚÏÌÑÃÉÏÎÎÏÇÏ ÍÁÔÅÒÉÁÌÁ.

îÁÇÌÑÄÎÏ ÕÓÔÒÏÊÓÔ×Ï ËÕÌÁÞËÏ×ÏÇÏ ÐÅÒÅËÌÀÞÁÔÅÌÑ ÄÅÍÏÎÓÔÒÉÒÕÅÔÓÑ ÎÁ ×ÉÄÅÏ ÏÔ ÏÄÎÏÇÏ ÉÚ ÌÕÞÛÉÈ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÉÔÅÌÅÊ ÒÏÚÅÔÏË É ×ÙËÌÀÞÁÔÅÌÅÊ, ËÏÍÐÁÎÉÉ ABB:

Устройство кулачкового переключателя

Несмотря на большое разнообразие кулачковых выключателей в плане конструкции, сложности и размера у всех из них общее принципиальное устройство и все они состоят из определенных деталей.

Кулачковый переключатель состоит из:

1. Рукояти с валом который служит для выбора режима. Другими словами вы проворачиваете рукоять и перещелкиваете кулачки, которые переходят на другие контакты и меняют режим работы.

2. Передней панели. На ней обычно нанесены положения рукояти для включения того или иного режима.

3. Фиксирующего и коммутирующего пакетов. То есть наборов элементов обеспечивающих прохождение электрического тока по выбранным контактам или системам.

4 Контактов. Элементов при соединении с которыми кулачков возникает новая электропроводящая сеть.

5. Корпуса. Корпус переключателя обеспечивает соединение в единое целое всех элементов.

Корпус переключателя изготавливается из прочного пластика с использованием меламина, что обеспечивает высокую устойчивость устройства к элекродуге и вихревым токам. Соответственно надежность самого переключателя получается очень высокой.

В качестве контактов используют металлы с хорошей проводимости электрического тока, например серебро. Для уменьшения стоимости контактов, серебро обычно наносят только на поверхность контактов методом напыления или гальванопластики.

AUTODESK

  • О компании (английский)
  • Вакансии (английский)
  • Контакты
  • Отношения с инвесторами
  • Trust center (английский)
  • Пресс-центр
  • Подписаться на новости

Принцип действия

Работа кулачкового переключателя основывается на активации группы контактов за счет вращения привода устройства. Механическое вращение встроенной рукояти побуждает привод делать обороты вокруг своей оси, что приводит в действие те самые кулачки.

Активные «кулачки» замыкают требуемую группу контактов. Для анализа рабочей группы контактов требуется следить за диаграммой включений, принцип ее составления базируется на необходимой схеме подключения. Если привод находится в нужном положении, с помощью специального фиксирующего механизма переключатель становится неподвижным, заданная схема начинает выполнять свою работу. Для возвращения к нулевому положению требуется повторно провернуть рукоятку.

По принципу работы кулачковые переключатели делятся на ручные и оснащенные автоматическим возвратом рукоятки в исходное положение.

6.Синтез кулачковых механизмов Дано: 1. Схема механизма;

2.
Фазовые углы: jподъема,
jдальнего
стояния
,
jопускания;

3.
допустимый угол давления,

4.
Hmax
– максимальный ход толкателя,

5.
График a2(j1)
– зависимость ускорения толкателя от
угла

поворота
кулачка.

Требуется
по заданным условиям построить профиль
кулачка.

Методом
графического интегрирования строим
графики V2(j1)
и S2(j1);

По
графику S2(V2)
с учетом допустимого угла давления
(aдоп.)
определяем минимальный радиус шайбы
кулачка ( R
min)
и

S2

aдоп.
aдоп.

V2

Rmin

строим
профиль кулачка.

1

2

3

5
4

7.
Вопросы для самопроверки
.

  1. Какие
    углы называются фазовыми?

Ответ: углы jподнятия
,
jдальнего
cтояния,
jопускания– называются фазовыми углами.

  1. Какой
    угол называется углом давления?

Ответ: это угол
между направлением вектора скорости
толкателя и реакцией в точке касания
кулачка и толкателя.

  1. Назовите
    фазовые углы механизма?

Ответ: углы jподнятия
,
jдальнего
стояния,
jопускания.

  1. В
    чем заключается синтез кулачкового
    механизма?

Ответ: в определении
основных размеров и профиля кулачка по
заданным кинематическим и динамическим
параметрам.

  1. В
    чем заключается анализ кулачкового
    механизма?

Ответ: в определении
закона движения толкателя по заданным:
профилю кулачка, соответствующему
закону его движения, размерам звеньев
и схеме механизма.

  1. Что
    такое жесткие удары в кулачковом
    механизме?

Ответ: при жестких
ударах значения ускорения достигают
значительных величин или даже
бесконечности.

  1. Что
    такое мягкие удары в кулачковом
    механизме?

Ответ: при мягких
ударах значения ускорения достигают
небольших величин.

  1. Что
    такое инверсия?

Ответ:
сообщение кулачку и толкателю общей
угловой скорости -w1,
равную и обратно направленную угловой
скорости w1
кулачка.

  1. Как
    выбрать минимальный радиус шайбы
    кулачка?

Ответ: увеличивая
радиус получим меньшие углы давления,
но большие габариты. Уменьшая – возрастают
углы давления и уменьшается коэффициент
полезного действия. При динамическом
синтезе радиус шайбы выбирают из условия
обеспечения угла давления меньше
допустимого.

  1. Классификация
    кулачковых механизмов?

Ответ: кулачковые
механизмы: пространственные и плоские.
Плоские: 1) кулачковый механизм с
игольчатым толкателем со смещением. 2)
кулачковый механизм с игольчатым
толкателем без смещения 3). кулачковый
механизм с роликовым толкателем без
смещения. 4) кулачковый механизм с
роликовым толкателем со смещением. 5)
кулачковый механизм с плоским толкателем
со смещением. 6) кулачковый механизм с
плоским толкателем без смещения. 7)
кулачковый механизм с качающимся
толкателем. 8) кулачковый механизм с
качающимся толкателем с роликом.

  1. Особенности
    кулачковых механизмов?

Ответ: 1) Можно
получить любой закон движения ведомого
звена.

2) Обязательно
наличие силового или геометрического
замыкания.

3) Самые распространенные
механизмы в технике.

  1. Какое
    звено в кулачковом механизме ведущее?

Ответ: кулачок.

  1. Какое
    звено в кулачковом механизме ведомое?

Ответ: толкатель.

  1. Цель
    силового замыкания?

Ответ: для обеспечения
постоянного контакта звеньев, образующих
высшую пару.

  1. Цель
    геометрического замыкания?

Ответ: для
обеспечения постоянного контакта
звеньев, образующих высшую пару.

  1. Из
    скольких звеньев состоит кулачковый
    механизм с игольчатым толкателем?

Ответ: из трех:
кулачок, толкатель, стойка.

  1. Из
    скольких звеньев состоит кулачковый
    механизм с роликовым толкателем?

Ответ: из четырех:
кулачок, толкатель, ролик, стойка.

  1. Из
    скольких звеньев состоит кулачковый
    механизм с плоским толкателем?

Ответ: из трех.

  1. Из
    скольких звеньев состоит кулачковый
    механизм с качающимся толкателем?

Ответ: из трех.

  1. Из
    скольких звеньев состоит кулачковый
    механизм с качающимся толкателем с
    роликом?

Ответ: из четырех.

  1. Какой
    механизм называется кулачковым
    механизмом со смещенным толкателем?

Ответ: кулачковый
механизм, у которого ось перемещения
толкателя не проходит через ось вращения
кулачка.

  1. Что
    нужно знать, чтобы спроектировать
    профиль кулачка?

Ответ: кинематическую
схему, закон движения выходного звена
в виде функции от обобщенной координаты,
максимальный ход толкателя, фазовые
углы и допустимый угол давления.

  1. Какие
    требования должны удовлетворяться при
    выборе закона движения?

Ответ: закон должен
удовлетворять требованиям технологического
процесса, для выполнения которого
проектируется кулачковый механизм.

  1. Что
    такое жесткие удары?

Ответ: удары, при
которых сила, действующая на звенья
механизма, теоретически достигает
бесконечности.

  1. Какие
    законы изменения аналогов ускорений
    на фазе подъема вы знаете?

Ответ: линейно-убывающий;
косинусоидальный; синусоидальный;
равноускоренный; трапецеидальный.

2.1. Переключатели пакетные МК

2.1.1. Структура условного обозначения типоисполнителей переключателей

Пример условного обозначения переключателя:

«Переключатель МКФ-444444/МХП-8сУЗ, ТУ 16-526.127-80»

2.1.2. Схема замыканий контактов различных типов при различном положении рукояток согласно ТУ 16-526.127-80.

2.1.3. Построение обозначений контактов переключателей, указанных в табл. 1, на принципиальных электрических схемах согласно ГОСТ 2.755-87 показано в табл. 2.

2.1.4. Пример условного графического обозначения переключателя МКВФ-14666а/МУШ на принципиальных электрических схемах согласно ГОСТ 2.755-87 приведен в табл. 3.

2.1.5. Пример условного графического обозначения переключателя МКФ-1122/МХП-8С на принципиальных электрических схемах согласно ГОСТ 2.755-87 приведен в табл. 4.

2.1.6. Пример условного графического обозначения переключателя МКВ-1266а/МУ1 на принципиальных электрических схемах согласно ГОСТ 2.755-87 приведен в табл. 5.

2.1.7. Пример условного графического обозначения переключателя МКСВФ-Л144/М1 на принципиальных электрических схемах согласно ГОСТ 2.755-87 приведен в табл. 6.

Применение

Кулачковый механизм применяется:

  • в газораспределительном механизме ДВС;
  • в топливных насосах высокого давления дизелей;
  • в топливных насосах автомобильных карбюраторных двигателей;
  • в механическом (пневматическом) приводе колодочных тормозов (грузовики, тракторы);
  • в прерывателе контактной системы зажигания бензиновых ДВС;
  • в приводе воздушной заслонки карбюраторов (автомобиль ОКА);
  • в механизмах переключения коробок передач мотоциклов;
  • в швейных машинках (механические переключатели режимов, варианты движения рабочих органов);
  • в шарманках и музыкальных шкатулках (вырожденный кулачок — шип — только включает звук в определённый момент);
  • в механических (часовых) таймерах и реле времени;
  • в металлорежущих станках;
  • и многих других машинах для воспроизведения сложной траектории движения рабочих органов и выполнения функций управления, таких, как включение и выключение рабочих органов по определённой схеме.

Как подключить

Приведем пример реализации схемы управления освещением с двух мест, используя для этого переключатели Легранд (Legrand). Этот производитель выпускает надежные бытовые модели серии Cariva и Valena, цена которых ненамного отличается от стоимости обычных выключателей.

Прежде чем купить переключатели, обратите внимание на различные исполнения, они могут быть как для скрытой, так и открытой проводки, а также с подсветкой и индикацией положения на коробке (корпусе). Напоминаем, что все работы, связанные с подключением электрооборудования необходимо выполнять только при полном обесточивании электрических цепей

Поэтому прежде, чем приступать к действиям, убедитесь в том, что электричество выключено, желательно для этого использовать специальный прибор (пробник)

Напоминаем, что все работы, связанные с подключением электрооборудования необходимо выполнять только при полном обесточивании электрических цепей. Поэтому прежде, чем приступать к действиям, убедитесь в том, что электричество выключено, желательно для этого использовать специальный прибор (пробник).

Схематическая реализация поставленной задачи показана на рисунке ниже.

Схематическое изображение установки двойного управления освещением

Синим цветом обозначен нулевой провод, красным – фаза. Заметим, что все коммутации должны выполняться именно с фазой.

Как подключается одноклавишный коммутатор, видно на нижнем рисунке.

Схема монтажа двух одноклавишных переключателей Legrand

Подключение коммутаторов для управления с трех мест выглядит следующим образом.

Подключение для управления освещением из трех разных мест

Как видите, одноклавишный или двухклавишный выключатель на два направления подключить не сложно, при этом он поможет сделать управление освещением в вашей квартире более комфортным.

Основные преимущества

Основное преимущество использования кулачкового механизма заключается в том, что он помогает осуществить перемещение ведомых звеньев. Если рассмотреть конструкцию самого механизма, то можно увидеть, что она является очень простой. Несмотря на простоту, механизм работает равномерно и очень точно. Если использовать другие устройства, то они не дадут такой точный результат, как кулачковый механизм. Благодаря этому такие механизмы нашли широкое применение во многих технических устройствах нашего времени.

Сами по себе кулачковые механизмы имеют небольшой компактный размер, что не мешает им выполнять свою полезную работу очень качественно и точно. Применяются кулачковые механизмы в той разновидности техники, в которой требуется добиться максимальной точности функционирования всех ее деталей и автоматизма.

Если говорить о недостатках кулачковых механизмов, то их количество крайне мало. Основная сложность использования механизма заключается в точном расчете и изготовлении профиля поверхности каждого звена. Если допустить хоть незначительную погрешность, то устройство не будет работать должным образом. Именно поэтому изготовление кулачковых механизмов представляет собой очень сложный и кропотливый процесс.

Выбор закона движения толкателя

Под
законом движения толкателя S=S()
понимается
зависимость между перемещением
толкателя и углом поворота кулачка.

Иногда
закон движения толкателя диктуется
самим
технологическим
процессом
машины.
При
более широкой возможности выбора
закона движения толкателя
последний
стремятся выбрать таким, чтобы
он гарантировал наименьшие
инерционные
нагрузки
на звенья механизма. Поэтому
при проектировании кулачкового
механизма закон движения толкателя
задают кривой его аналога ускорения
наиболее целесообразного вида и затем
интегрированием находят закон изменения
аналога скорости, а вторичным
интегрированием
— закон движения толкателя,
являющийся исходным для профилирования
кулачка. В
общем случае закон перемещения толкателя,
характер изменения которого представлен
на рис. 13.4, можно представить в виде:

S=M*Smax+N*R().(13.1)

Аналог
скорости толкателя S
‘=
N*R
().
(13.2)

Аналог
ускорения толкателя S«=N*R«().(13.3)

Рис.13.4

Величины
М ,N приведены в табл.13.1 и зависят от
угла φ
.

Фаза
движения толкателя

Угол
поворота кулачка

φ,град.

М

N

Ф,

град.

γ,

град.

Удаление

0≤φ≤φуд

1

φуд

φ

Дальнее

стояние

φуд
≤ φ ≤ φуд

+
φдс

1

φдс

Приближе-ние

φуд

+
φдс
≤ φ ≤ φуд

+
φдс+
φпр

1

-1

φпр

φ
— φуд
φдс

Ближнее

стояние

φуд

+
φдс+
φпр
≤ φ ≤360

φбс

Табл.13.1

Функция
R()
определяет
выбранный закон движения на участке
удаления или
приближения
толкателя.

Большинство
используемых законов движения можно
разбить на три группы:

а)
работа с «жёстким» ударом.

В
качестве примера может быть приведён
линейный
закон движения

Он
используется в тех случаях, когда
необходимо движение ведомого звена с
постоянной
скоростью. Например,
движение суппорта в металлорежущем
станке — автомате. При этом функция
R
и ее первая производная имеют вид:

Углы
γ
и
Ф
определяются в градусах по таблице 13.1
в зависимости от угла φ.

На
рис.13.5 изображены графики перемещения,
аналогов скорости и ускорения толкателя.
Скорость толкателя, остающаяся неизменной
в пределах всей фазы угла
φ
уд
,
мгновенно
возрастает от в
начале движения и также мгновенно
уменьшается в конце.
При этом ускорение в начальной и конечной
точке равно бесконечности. В механизме
появляются так называемые «жесткие»
удары, в результате которых силы инерции,
действующие на звенья, возрастают
теоретически до бесконечности, что
недопустимо.
Поэтому использование линейного закона
возможно лишь при ведущего
звена. небольших
угловых скоростях.

В
практике при использовании линейного
закона в начале и конце участков движения
используются переходные кривые, с
помощью которых силы инерции сводятся
до желаемой величины (см. работу )

Рис.13.5

б)
работа с «мягким» ударом.

В
качестве примера рассмотрим косинусои
дальный закон изменения ускорения
толкателя.

Функция
Rи
ее производные имеют вид:

R
= 0,5Smac(l-cos(πγ/Ф)),

R’=90Smaс/Ф*sin(πγ/Ф),

R»=
0,5*Smac*(180/Ф)2
*cos(πγ/Ф).
Углы
γ
и
Ф
определяются в градусах по таблице
13.1в зависимости от угла φ.

На
рис. 13.6 показаны графики перемещения,
аналога скорости и ускорения толкателя
и показан способ их построения.Из
графиков видно, что при косинусоидальном
законе скачок ускорения и, соответственно,
сил инерции («мягкий» удар) толкателя
происходит на
конечную величину
в начале и конце участка. Это позволяет
его использовать при значительно больших
скоростях.

Рис.13.6

в)
безударная работа толкателя.

В
качестве примера синусоидальный
закон изменения ускорения толкателя.

R=Smac(γ/Ф-(Sin(2πγ/Ф))/2π)
;

R’=180*
Smac
(1-Cos(2πγ/Ф))/(πФ);
R»=2Smac(180/Ф)2Sin(2πγ/Ф))/π.

Углы
γ
и
Ф
определяются
в градусах по таблице 13.1 в зависимости
от угла φ.

Характер
графиков перемещения, аналогов скоростей
и ускорений толкателя при синусоидальном
законе приведён на рис.13.7. Здесь же
показан и способ графического построения.

Синусоидальный
закон ускорения толкателя обеспечивает
теоретически безударную работу толкателя.
Однако максимальные
величины ускорений при этом будут
приблизительно в 1,3 раза больше, чем при
косинусоидальном законе ускорений.

Рис.13.7

Устройства серии ON

Переключатели данной серии подходят только для понижающих трансформаторов. Модуляторы в устройствах используются коммутируемого типа. Регуляторы устанавливаются на три фазы. Контакты у моделей располагаются в задней части корпуса. Многие модификации данной серии производятся без обкладки. Непосредственно подключение прибора происходит через расширитель

Также важно отметить, что на рынке представлены устройства с двухзарядными триггерами. Отличительной особенностью данных устройств является повышенная чувствительность

Пороговое напряжение модификаций равняется 14 В.

В среднем параметр перегрузки тока у них составляет 3,5 А. В данном случае модуляторы устанавливаются с изоляторами. Также есть модификации с трехразрядными триггерами. Они отличаются повышенной проводимостью тока. Подходят устройства данного типа для низкочастотных трансформаторов. Параметр потребления электроэнергии у них невысокий. Как подключить переключатель этой серии? На самом деле это можно сделать только через контактный переходник.

Особенности монтажа

Автоматический выключатель легко монтируется на дин-рейку. С помощью находящейся внизу защелки с пружиной можно изъять нужный автомат из линейки приборов, соединенных нижней шиной, не нарушая при этом цепей тока. А верхняя подвижная защелка дает возможность заменить выключатель из ряда, соединенного верхней шиной.

Продуманное конструктивное решение клемм обеспечивает эффективную защиту от прикосновения. Все устройства, устанавливаемые на DIN-рейку, при необходимости соединяются единой сборной шиной. Кроме этого можно добавлять и комбинировать дополнительные компоненты.

Рукоятку можно опломбировать во включенном и выключенном состоянии. На контактные группы – закрепить защитные крышки и опломбировать специальной заглушкой.

Опубликовано:
27.08.2018
Обновлено: 27.08.2018

Конструкция кулачкового переключателя

При изготовлении этих приборов используются высококачественные материалы, обладающие проводящими и изолирующими свойствами. Типовой кулачковый переключатель отличается небольшими габаритами, устойчивостью к непродолжительным перегрузкам в электрических цепях, высокими коммутационными качествами. Защита этих устройств от коротких замыканий осуществляется с помощью предохранительных элементов, где присутствуют плавкие вставки.

Особенности конструкции наглядно отражаются в названии этой аппаратуры. Основой устройства является кулачок, воздействующий на толкатель, представленный в той или иной форме. Стандартная схема включает в себя целую группу различных элементов. Путем изменения их места расположения можно создавать различные комбинации схем включения-выключения.

электрическая дугавихревые токи

Выключатели или переключатели: что выбрать?

Начинающим специалистам и простым покупателям бывает сложно выбрать нужный прибор для управления освещением в комнате. Выключатели и переключатели практически не отличаются по внешнему признаку, разница состоит в схеме подключения и дальнейшей работе. И те, и другие служат для коммутации в электрической цепи.

Маршевый выключатель чаще всего устанавливается в следующих местах:

  1. В коридоре. Конструкция устанавливается в двух противоположных концах помещения. При входе в коридор свет включается с помощью одного прибора, а на выходе из него выключается другим.
  2. На лестнице. Такой способ монтажа проходных выключателей часто применяется в многоквартирных и частных многоэтажных домах. Они размещаются на нескольких этажах, и управление световыми потоками происходит с любого из них. Например, можно включить свет на 1 этаже, подняться по лестнице на 2 или 3 этаж, и там его выключить. Спускаясь обратно, активировать включатель на 2 этаже и отключить на 1.
  3. В спальне. Принцип действия аналогичен предыдущим вариантам: свет включается на входе и отключается у изголовья кровати. Даная смеха подключения популярна в детских комнатах, особенно, если ребенок не любит бродить в темноте.

Существует еще масса примеров применения переключателей проходного типа. Их можно установить в любом помещении жилого или промышленного назначения. Они упрощают схему управления освещением и экономят электроэнергию.

Переключатель кулачковый: особенности

Данное устройство, под наименованием кулачковый переключатель (выключатель), предназначен для работы в различных схемах электрических сетей. Обладают отличным от других устройством и принципом работы.

Кулачковые переключатели используют:

  • Для коммутации многих электро – устройств;
  • В сетях с переменным и постоянным напряжением.

В первую очередь, стоит обратить внимание на то, что за долгое время изучения и совершенствования технологий устройства электрооборудования, данные устройства являются предельно простыми в использовании и технологически совершенны. Кулачковые переключатели, по сравнению с остальными видами устройств, обладают значительно меньшими размерами

Благодаря своим характеристикам, переключатели имеют высокие показатели устойчивости к кратковременным перегрузкам в цепи (ток короткого замыкания), и отличными пропускными и коммутационными характеристиками

Кулачковые переключатели, по сравнению с остальными видами устройств, обладают значительно меньшими размерами. Благодаря своим характеристикам, переключатели имеют высокие показатели устойчивости к кратковременным перегрузкам в цепи (ток короткого замыкания), и отличными пропускными и коммутационными характеристиками.

Эти устройства, используют для подключения силовых агрегатов, в переменных и постоянных электрических сетях. Обладая высокими показателями надежности, данные устройства выполняют функцию коммутации управляющего оборудования.

Оптимальная работа данных устройств, определяется видом и характеристиками электрического тока. Для переменного эти цифры составляют значения до 500 Вольт, с частотой от 50 до 60 Гц. Значения постоянного тока, 220 Вольт. Существует возможность их использования, для подключения в низковольтных сетях.

Общая информация о кулачковом переключателе

Кулачковый переключатель

Кулачковые переключатели – это специальные электрические устройства, которые в электрических цепях коммутируют как постоянные, так и переменные токи. Эксплуатируются такие устройства в низковольтных цепях, а также в цепях с напряжением до 500 В, для переменного и постоянного тока.

В состав изделий входит изолирующее и проводящее сырье высокого качества, также в производстве принимают участие результаты успешных опытов создания современной техники и знания, полученные в процессе разработок подобного оборудования. Характерные особенности кулачковых устройств – компактные размеры, высокая устойчивость к кратковременным нагрузкам в цепи. Также им свойственны отменные коммутационные характеристики. Чтобы уберечь их в электрической схеме от тока коротких замыканий, требуется дополнительно устанавливать предохранители, оснащенные плавкими вставками.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации