[科普中国]-换向开关

换向开关其特征是在框架上固定一个可滑动的制动杆，在制动杆一端有一操作按钮和制动杆复位弹簧，在框架上有一固定的轴，在轴中间有一制动棘轮，在制动棘轮两侧各有一个活动接点支持棘轮，两个活动接点支持棘轮上都有一个金属活动接点，活动接点可与负荷固定接点上的金属弹片连通或断开，同时活动接点与电源接点滚动连通，在制动杆中间按有逆止可动片复位弹簧。

特点

操作简单，使用方便，安全性能高。

换向开关对冲击法测磁场的影响以冲击电流计测螺线管磁场为例，对换向开关在测量中的工作过程、引起的两个暂态过程及拨动时的时间间 隔进行了详细的分析研究，并给出了实际的测量数据。通过测量数据。对几种换向开关进行比较，说明实验中所 使用的换向开关对测量结果影响的大小，并介绍了改进措施和使用情况。1

换向开关换向时的时间间隔在双刀双掷开关换向时，两刀断开和接通的时间一般不可能相同。从坏的角度考虑，可能其中有一刀先断开 后接通，回路电流断开和接通的时间应取决于此刀。

时间间隔tz是由实验者所决定的，每次测量的tz很难相同。根据统计规律，每次测量是把50个tz 累计。5次测 量即是250个tz，这样测量的tz值就可以反映出时间间隔的大小及开关的优劣。如若由操作不熟练者或学生操作， 所测出的tz的值大些。 再需要说明的一 点是，测量电路是由两个门电路控制数字毫秒计计时的。门电路对控制信 号有一 个延时，延迟时间为纳秒数量级 (10-4 秒 ) ， 与所测量时问相比，可忽略不计。

螺线管中电流由 一l0 变为十l0的时间，应从换向开关中先断开的一刀开始算起，到螺线管中电流达到稳定值l0时终止。也就是换向开关动作的时间间隔加上第二个暂态过程的时间 ( 第一个暂态过程的时间与换向开关动作的时间重叠，不可重复计时 )。换向开关动作的时间间隔是第二个暂态过程时间的4倍到30多倍，所以主要应考虑换向开关动作的时间间隔。1

对测量结果的影响及改进措施换向开关换向时，螺线管中电流由一l0变为+l0，在此同时，冲击电流计回路产生一个瞬时的感应电流ι ( t ) 。脉冲时间T的长短取决于螺线管回路电流由一一l0变为+l0的时间和冲击电流计回路的时间常数。脉冲时间T对冲击电流计冲掷角ψ的影响。为冲击电流计的自由周期。

冲击电流计的T0有十几秒以上，忽略冲击电流计回路的影响，换向开关的tz对冲击电流计所带来的误差大到l %左右，小到0. 2%左右。使用单刀开关后，数据的重复性比较好，相对误差大的只有1% 。1

在壳体内安装及关连零部件的设计针对隔离换向开关在壳体内的安装及关连零部件应的设计，以1140V、400A隔离换向开关为例，做了简要阐述 。2

隔离换向开关和操作手柄的连接转轴穿过焊在壳体上的套座和手柄用螺钉连接，套座内镶有铜套，铜套内孔和转轴接合面为隔爆面；固定板用压板、螺钉固定在隔离换向开关左侧主轴方头上；在转轴和固定板之间装有拨盘，尽管隔离换向开关的位置可以通过调节支架、固定板进行调节，但其方头的主轴和转轴的中心仍有偏差，相当于万向节拨盘的作用是，不至因主轴和转轴不同心，搬动手柄力增加过大，便于了解各零件形状和装配关系 。2

隔离换向开关和操作手柄的另一种连接方式。其结构除了将原焊在转轴上的闭锁盘单另拿出装在壳外手柄处外，还增加了加长轴，用联动轴、 固定块替代了拨盘 、固定板 。

二种结构比较，前一种可以将隔离换向开关距壳壁安装的更进些，可以将用以控制真空接触器通断的行程开关直接装在隔离换向开关上；当起动器壳腔内只装一个隔离换向开关时多用这种结构。当有的起动器将本体作成推拉小车式时，也可将隔离换向开关直接固定在小车上。

这种结构形式多用于起动器壳腔内装多个隔离换向开关的矿用隔爆型组合真空电磁起动器上，其隔离换向开关距壳壁 (前面板 )有一定距离，可以利用这空间安装转轴隔离换向开关之间、换向开关和门之间的联锁机构。2

隔离换向开关与控制接触器通断按钮的联锁当隔离换向开关开合或换向时其下一级的接触器必需处于断开状态，因此隔离换向开关必需与控制接触器通断的按钮建立联锁关系 。

按住按钮杆，壳腔内和按钮杆连按的撞头推动固定隔离换向开关上的行程开关，接触器断开；同时撞头也让开了焊在转轴上闭锁盘边沿上的缺内，转动手柄隔离换向开关实现开合或换向；放开按钮杆，在弹簧的作用下，撞头复位，并嵌入闭锁盘边沿上的缺内，手柄不能转动隔离换向开关被锁住 。

结构不同的是除了将原焊在转轴上的闭锁盘单另拿出来装在壳外手柄处外，将按钮支架固定在按钮座上 ，按钮固定在按钮支架上 。2

隔离换向开关与壳体的固定1、直接固定在壳壁上：

先将两个固定板和隔离换向开关固定，然后一起固定在壳壁的固定座上，利用固定板上的长孔调整隔离换向开关和转轴的相互位置，调整好并固定后，将托板 (调节支架)托住隔离换向开关后固定。

2、固定在装本体的小车上：

将隔离换向开关固定在了装本体的小车上，采用这种结构时，为本体进出方便和接线方便，最好同时采用碰撞触头，若不采用碰撞触头则进出线处应留有足够的空间。并应注意安装隔离换向开后其方头主轴的中心和转轴中心误差不能过大。2

3、吊在壳体上部：

在壳体上部安装两条横梁，将正反方向对称的两个隔离换向开关反吊在横梁上固定。吊装为下一步联锁机构设计提供空间，接线方便也是这一结构的特点之一 。

4、支架固定式：

由支架固定隔离换向开关的一种结构壳体前后壁中间固定长支架前后面板各有两小支架。4个隔离换向开关 垂向前后交措固定在支架上，4个隔离换向开关前后交错是为了降低高度，折叠手柄避免了手柄转动时相互干涉。2

本词条内容贡献者为:

李岳阳 - 副教授 - 江南大学