Рубильник представляет собой базовое коммутационное устройство, предназначенное для ручного управления электрическими цепями. Он способен работать с высокими параметрами: напряжением до 500 вольт и силой тока до 4000 ампер. Основной рабочий элемент — это так называемые «рубящие» подвижные контакты, которые приводятся в действие вручную. В зависимости от своей конструкции и назначения, рубильники подразделяются на две основные категории: выключатели, которые замыкают и размыкают цепь, и переключатели, позволяющие переводить соединение с одной цепи на другую.
Классификация и устройство рубильников
Переключатели различаются по количеству полюсов и могут быть однополюсными, двухполюсными, трехполюсными и многополюсными. В основе простейшего однополюсного рубильника лежит контактный нож, вращающийся на оси и закрепленный в пружинной стойке. Ключевой аспект безопасной работы — быстрое гашение электрической дуги, возникающей при размыкании цепи под нагрузкой. Для отключения больших токов (до 4000 А) рубильники оснащаются специальными механизмами — дугогасительными камерами и разрывными ножами. При отключении главные ножи, выходя из контактов, натягивают пружину. Когда усилие пружины преодолевает силу трения, происходит резкий отброс ножей, что приводит к растяжению и последующему разрыву электрической дуги. Все токоведущие части при этом защищены изолирующим кожухом.
Безопасность и принцип гашения дуги
Наибольший уровень безопасности обеспечивают дистанционные рубильники. Их особенность в том, что орган управления (рукоятка) вынесен на лицевую панель щита, что позволяет оператору работать, не приближаясь к токоведущим частям. В моделях, рассчитанных на ток от 600 ампер и выше, для ускоренного разрыва дуги используется энергия электродинамических сил, возникающих в самом токе. Сила, растягивающая дугу, прямо пропорциональна величине отключаемого тока и обратно пропорциональна длине контактного ножа. Конструктивно переключатели отличаются от простых выключателей наличием второй группы неподвижных контактов, расположенных с противоположной стороны ножа, что позволяет перебрасывать соединение. Важнейшей характеристикой для надежной и долговечной работы является низкое переходное сопротивление контактов.
