ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

13.1. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ, КНОПКИ И КЛАВИШИ

Когда в гл. 1 мы рассматривали простейшую электротехническую установку, выяснилось, что для включения и отключения нагрузки (например, электрической лампочки) необходим разъединяющий (или коммутирующий) аппарат. Мы увидели, что простейшими аппаратами такого вида являются выключатели и рубильники.

Теперь рассмотрим коммутирующие аппараты более подробно.

Опять начнем с простейшего выключателя, схема которого изображена на рис. 1.5.

Выключатель имеет один неподвижный контакт и подвижный контакт, установленный на качающемся металлическом рычажке.

Рычажок переключается под действием подпружиненного пластмассового штифта, расположенного в рукоятке выключателя. С какой бы скоростью вы ни нажимали на ручку выключателя, контактный рычажок переключается мгновенно под действием пружины. Мгновенное переключение является обязательным условием нормальной работы контактов.

Конструкция выключателя может быть самой разной, но в любом выключателе обязательно есть пружинный механизм мгновенного действия.

На рис. 13.1 изображена схема другого очень распространенного аппарата — кнопки.

Кнопка имеет две пары контактов. Верхние контакты а — b замкнуты контактным мостиком — металлической пластинкой с двумя контактами. Поэтому в том положении, которое изображено на рис. 13.1, а, в цепи контактов а — b может возникнуть электрический ток.

Контактный мостик свободно установлен на металлической оси. В верхней части оси имеется расширение — головка.

Кроме того, на оси установлены две пружины. Верхняя пружина тянет головку кнопки вверх и прижимает контактный мостик к контактам а — b. Контакты надежно замкнуты.

Теперь посмотрим, что произойдет, если пальцем нажать на головку кнопки (рис. 13.1, б).

Рис. 13.1. Электрическая кнопка

Ось сместится вниз и контактный мостик отойдет от контактов а - b и войдет в соприкосновение с контактами с — d.

При этом нижняя пружина сожмется и прижмет мостик к контактам с — d.

Верхняя электрическая цепь разомкнется, а нижняя будет замкнута. Если палец отпустить, кнопка вернется в исходное положение и состояние электрических цепей опять будет прежним. Условное изображение кнопки показано на рис. 13.1, в.

Конструкция электрических кнопок, их форма, цвет головок могут быть самыми разнообразными. Иногда в головку кнопки встраивают маленькую электрическую лампочку, которая загорается, если на кнопку нажать. Такие кнопки применяют в домашних лифтах.

Но все кнопки независимо от их конструкции принципиально отличаются от выключателей.

Выключатель «запоминает» внешнее воздействие человека. Если повернуть ручку в положение «включено», цепь будет замкнута до тех пор, пока кто-либо не изменит положение выключателя.

Кнопка таким свойством не обладает. Она самостоятельно возвращается в исходное положение, как только Вы перестанете на нее нажимать. На первый взгляд кажется, что это крупнейший недостаток. Кому, же захочется непрерывно нажимать на кнопку, чтобы включить настольную лампу и почитать книгу.

Однако первое мнение может оказаться ошибочным. Мы разберемся в этой странной ситуации несколько позже.

Существует еще один аппарат, который внешне напоминает кнопку, но по своим свойствам близок к выключателю. Это — клавиша. Если нажать на клавишу, шток ее переместится и произойдет переключение контактов. Однако в отличие от кнопки, если палец отпустить, клавиша останется в прежнем положении. Для того чтобы восстановить состояние электрических цепей, на клавишу нужно нажать еще раз. Раз нажали — включили, второй раз нажали — выключили и т. д.

По своему устройству клавиша похожа на кнопку, но снабжена специальным механическим устройством, которое обеспечивает поочередное переключение. Подобные механические устройства применяют в шариковых ручках с убирающимся пишущим стержнем.

Клавиши часто применяют в радиоаппаратуре, телевизорах и магнитофонах. Они компактны и более удобны, чем обычные выключатели.