3.1.1. Khái niệm chung
Công tắc là khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện bằng tay mạch điện có điện áp một chiều đến 440V,điện áp xoay chiều đến 500V.
Ký hiệu trên sơ đồ điện của một sốloạicông tắc.
Hình 9.10: Ký hiệu của công tắc a.Công tắc hành trình, b. Công tắc 3 pha
c. Công tắc 3 pha hai ngả 3.1.2. Phân loại ,cấu tạo
a. Phân loại
* Theo hình dáng bên ngoài người ta chia ra làm 3 loại - Loại hở
- Loại kín - Loại bảo vệ
* Theo công dụng người ta chia ra làm các loại - Công tắc đóng cắt trực tiếp
- Công tắc chuyển mạch
- Công tắc hành trình và hành trình cuối b. Cấu tạo
* Công tắc đổi nối kiểu hộp
Công tắc đổi nối kiểu hộp ( công tắc hộp) là khí cụ điện đóng cắt dòng điện bằng tay kiểu hộp, dùng để đóng ngắt, đổi nối không thường xuyên mạch điện có công suất không lớn ( dòng điện đến 400A, điện áp một chiều 220V và điện áp xoay chiều đến 380V)
Công tắc đổi nối kiểu hộp thường làm cầu dao tổng cho các máy công cụ, dùng làm đổi nối khống chế trong các máy công cụ, dùng làm đổi nối khống chế trong các mạch điện tự động. Nó cũng được dùng để mở máy, đảo chiều quay, hoặc đổi nối dây quấn stato động cơ từ nối sao sang nối tam giác.
Cấu tạo của công tắc kiểu hộp cho trên hình 9.11
Hình 9.11
1. Cấu tạo
2.Tiếp điểm tĩnh 3. Tiếp điểm động 4. Các tấm cách điện 5.Núm xoay
6.Hệ thống lò xo 7. Tấm cáh điện 8. Trục
Hình 9.11 mô tả một kiểu công tắc đổi nối kiểu hộp của Liên Xô loại BM có dòng điện định mức đến vài trục ampe. Khi xoay núm 4, nhờ hệ thống lò xo trong 5 xoắn lại ( lò xo không biểu thị trên hình vẽ), lực lò xo sẽ làm quay trục 7, các tiếp điểm động 2 gắn trên trục 7 sẽ chém vào các tiếp điểm tĩnh 1. Lực ép tiếp điểm ở đây nhờ lực đàn hồi của má tiếp điểm động. Mỗi pha được ngăn cách với nhau bằng tấm cách điện 6. Các tấm cách điện 3 được làm bằng vật liệu cách điện, mục đích làm cho các tiếp điểm động chuyển động dễ dàng.
Loại công tắc này mỗi pha có hai chỗ ngắt. Tốc độ đóng ngắt nhanh, kích thước nhỏ gọn. Hồ quang cháy trong môi trường kín. Nhược điểm chính của nó là hệ thống tiếp điểm và cơ cấu truyền động chóng bị mài mòn, tuổi thọ đến 2.104 lần đóng ngắt.
Chú ý: đối với dòng điện định mức lớn hơn, dùng cơ cấu truyền động kiểu cam, có lò xo tiếp điểm. Hình 9.12 là cấu tạo của công tắc kiểu này.
Trên vỏ 8 được gắn các tiếp điểm tĩnh 4. Khi quay trục 1 cam 3 theo làm cho các tiếp điểm được đóng vào hay mở ra.
Loại này có ưu điển hơn loại ở hình 9.11 vì có lò xo ép tiếp điểm, độ tin cậy cao hơn, tuổi thọ lớn đến 2.105 lần đóng ngắt.
Hình 9.12
1. Trục 2. Cam
3. Tiếp điểm động 4. Tiếp điểm tĩnh 5. Thanh tì
6. Lò xo tiếp điểm 7. Vít định vị 8. Vỏ nhựa
Hình 9.13
* Công tắc chuyển mạch ( công tắc vạn năng)
Công tắc vạn năng dùng để đóng ngắt, chuyển đổi mạch điện các cuộn dây hútcủa công tắc tơ, khởi động từ các mạch điện đo lường, điều khiển có điện áp 440V một chiều và đến 500V xoay chiều,tần số 50Hz.
Hình 9.13 là cấu tạo của công tắc tơ vạn năng có một phần tử. Khi có nhiều phần tử chúng được cách điện với nhau bới các vách ngăn bằng nhựa và cùng được lắp trên một trục có tiết diện hình vuông. Các tiếp điểm 1 và 2 sẽ đóng và mở nhờ xoay vành cách điện 3 được lồng trên trục 4 khi ta vặn công tắc. Tay gạt của công tắc vạn năng có thể có một số vị trí chuyển đổi,trong đó các tiếp điểm của các phần tử sẽ đóng hoặc ngắt theo yêu cầu.
Công tắc vạn năng có thể chế tạo theo kiểu tay gạt có các vị trí cố định hoặc có lò xo phản hồi về vị trí ban đầu.
3.2. Nút ấn
3.2.1. Khái niệm chung
Nút ấn hay còn gọi là nút điều khiển, là loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa các thiết bị điện từ khác nhau, các dụng cụ báo hiệu và cũng dùng để chuyển đổi các mạch điện điều khiển, tín hiệu,liên động, bảo vệ… ở mạch điện một chiều điện áp đến 440V và mạch điện xoay chiều điện áp đến 500V,tần số 50, 60Hz.
Nút ấn thường được dùng để khởi động, dừng, và đảo chiều quay động cơ điện bằng cách đóng cắt các cuộn hút của các công tắc tơ, khởi động từ mắc ở mạch động lực của động cơ.
3.2.2 Phân loại,cấu tạo a. Phân loại
* Theo hình dáng bên ngoài người ta chia ra làm 4 loại:
- Loại hở - Loại bảo vệ
- Loại bảo vệ chống nước và chống bụi - Loạibảo vệ chống nổ.
* Theo yêu cầu điều khiển người ta chia nút ấn ra loại 1nút, 2nút, 3nút.
* Theo kết cấu bên trong,có nút ấn có đèn báo và loại không có đèn báo.
Nút ấn thường được chế tạo với một hay nhiều nhóm tiếp điểm thường đóng và thường mở. Mầu của nút ấn có thể là: đỏ, xanh, đen hay không mầu. Các nút ấn dùng để dừng ( ngừng sự làm việc của mạch điện tương ứng) cần phải có mầu đỏ.
b. Cấu tạo
Hình 9.14 mô tả cấu tạo của một nút ấn
Hình 9.14
1.Núm 2. Lò xo nhả
3. Tiếp điểm thường đóng 4. Tiếp điểm động kiểu cầu
5. Tiếp điểm thường mở 6. Bảng đấu dây
7. Trục
Nguyên lý hoạt động : khi ta ấn lên núm 1, thông qua trục 7 sẽ mở tiếp điểm đóng và đóng tiếp điểm thường mở. Khi thôi không ấn nữa thì phần động (gồm núm điều khiển, trụ và tiếp điểm động) sẽ trở lại trạng thái ban đầu dưới tác động của lò xo nhả 2,tất cả các chi tiết đều lắp trên bảng đấu dây 6.
Khả năng ngắt của nút ấn từ 80W đến 100W một chiều và 1500V xoay chiều.
Tuổi thọ về điện không dưới 200000 lần ngắt và tuổi thọ về cơ không dưới 106lần.