Принцип действия штепсельного соединения

Штепсельные соединенияпредназначены для включения однофазных и трехфазных электроприборов с номинальными токами до 10 А в сеть напряжением 220 В и до 25 А в сеть 380 В, Сущность электрического соединения состоит в том, что в одной из групп контактного соединения присутствует пружинный зажим.

Разновидности

Двухполюсные штепсельные соединения выпускают с цилиндрическими или плоскими контактами, трехполюсные только с плоскими контактами. Штепсельные соединения с плоскими контактами имеют меньшие размеры и больший срок службы.

Кроме двухконтактных, применяют штепсельные соединители с двумя пита­ющими и одним заземляющим плоскими контактами, изготовляемыми как для от­крытой, так и для скрытой установки. С двумя цилиндрическими питающими и одним плоским заземляющим контактом (рис. 5.1), расположенным в корпусе со­единителя, трехполюсные с тремя пи­тающими и одним заземляющим плоски­ми контактами (рис. 5.2).

Рис. 5.1. Штепсельный

соединитель с двумя

цилиндрическими питающими

и одним плоским

заземляющим контактом

 

Выпускаются штепсельные розетки (рис. 5.3) для установки над плинтусами (надплинтусные), которые в целях безопасности снабжены поворотной шайбой для подключения вилки только после ее поворота на определенный угол, что повышает их безопасность. Нижняя часть этих розеток выполняет функ­ции ответвительной коробки. Для установки на электротехническом плинтусе применяют специальные штепсельные розетки с плоскими контактами (рис. 5.4), рассчитанные на одновременное подключение двух вилок.

Кроме этого, в некоторых приборах зарубежного производства конструкция вилочного соединителя отличается от отечественной (плоские штифты и т.д.). Для их применения нужно приобрести специальные переходные устройства (если их не было в комплекте оборудования).

Изготавливаются как отдельные, так и спаренные (строенные) розетки, предназначенные для одновременного включения нескольких приборов.

Внимание! Суммарная мощность приборов не должна превышать допустимую токовую нагрузку, проставленную на данной розетке.

Для включения электрических приборов в местах, где отсутствует розетка, применяют уд­линители или удлинители-разветвители (на два или три направления). Условия безопасного их применения по классу защиты аналогичны ус­ловиям обыкновенного разветвителя. Шнуро­вую часть удлинителей следует размещать та­ким образом, чтобы они не создавали помех при перемещениях в квартире.

 

 

Внимание! Если в доме есть домашние животные, то не исключены попытки перегрызть шнур удлинителя. Поэтому нужно прокладывать в местах, недоступных для домашних животных.

Рис. 5.2. Трехполюсный

штепсельный соединитель

с тремя питающими и

одним заземляющим

плоским контактом

Рис. 5.3. Штепсельная

розетка для установки

над плинтусом

Рис. 5.4. Штепсельная

розетка с плоскими

контактами для

подключения двух вилок

Гнезда розеточной части соединителя защищают, от доступа детей специальными пробками. Выпускаются также розетки с поворотной крышкой. Для включения вилки в такую розетку необходимо вставить штифты вилки в гнезда крышки и после поворота вилки вместе с крышкой штифты вставляются в токоведущие части розетки. При извлекании вилки из розетки крышка под действием пружины возвратится в первоначальное положение, закрывающее токоведущие гнезда. Кроме этих, существуют розетки с откидной крышкой на гнездах.

 

Для бытовых электроприборов со съемными шнурами применяют специальные приборные штепсельные розетки, у которых нет доступных для прикосновения токоведущих деталей. На одном конце шнур имеет обычную вилку для включения в штепсельную розетку, на другом — штепсельную розетку с глубоко утопленными гнездами. Поэтому даже при включенной вилке не опасно прикасаться к приборной розетке. Розетка надевается на штырьки, торчащие из утюга, чайника и т.п., и полностью закрывает их.

Устройство

В старых конструкциях устойчивости контакта добивались продольным разрезанием штифта на вилке. При установке вилки в розетку разрезанные части штифта пружинили, и таким образом контакт уплотнялся. В современных конструкциях штифты вилок изготавливают цилиндрической формы, а уплотнение контакта происходит за счет пружинящих гнезд розетки.

Внимание!

Старые розетки с новыми вилками не создают надежного контакта из-за отсутствия пружинящей части.

Штепсельные соединители состоят из розеточной и штепсельной частей с цилиндрическими, плоскими или комбинированными штифтовыми контактами. Между контактами должно быть определенное расстояние (19 мм для цилиндрических и 12,7 мм для плоских).

Розеточная часть комбинированных штепсельных соединителей (штепсельных розеток) позволяет подсоединять вилочную часть (вилки) как с цилиндрическими, так и плоскими контактами. Вилки, как правило, имеют неразборную конструкцию и запрессовываются на конце шнура, который входит в комплекты бытовых приборов и аппаратов. Для повышения безо­пасности цилиндрические контактные шнуры неразъемных вилок опрессовывают у основания пластиком на длине 10 мм. Разборные вилки чаще всего используют для комплектации приборов небытового назначения, а также для замены неразъемных вилок, вышедших из строя.

Принцип действия штепсельного соединения

Штепсельные розетки и вилки работают в паре. Поэтому независимо от их внешнего оформления, способа монтажа, установки и крепления они должны соответствовать друг другу. Гнезда розетки и штифты вилки располагаются пространственно соответствующими друг другу (рис. 5.5).

Для розеток с двумя гнездами применяются вилки с двумя штифтами — контактами, для розеток с тремя гнездами — с тремя штифтами.

 

К розеткам с круглыми гнездами идут вилки с цилиндрическими штифтами, к розеткам с продолговатыми гнездами — вилки с плоскими штифтами. Розетка с фасонными прорезями имеет комбинированные гнезда; к ней подходят вилки как с цилиндрическими, так и с плоскими штифтами. С этой целью в корпусе розетки сделаны фасонные прорези, а к пластинам — неподвижным и изогнутым по форме штифтов — пружинами прижимаются пластины.

Штифты должны плотно входить в гнезда, чтобы обеспечивалось, хорошее электрическое соединение и чтобы вилка не выпадала из штепсельной розетки. В вилках с цилиндрическими штифтами это обеспечивается так: штифт сплош­ной, но гнездо состоит из двух деталей — либо сжимаемых пружиной, либо пружинящих. В розетках для вилок с плоскими штифтами гнезда либо сами пружинят, либо сжимаются цилиндрической пружиной; один ее конец упира­ется в перегородку основания розетки, другой давит на контактную пластину. Для фиксации плоского штифта в нем сделано углубление (на рисунке не показано), в которое заскакивает выпуклость, имеющаяся в гнезде.

Рис. 5.5. Варианты сочленения штепсельных розеток и вилок

 

В штепсельных соединениях всегда есть оголенные токоведущие части штифты вилок. Кроме того, в быту вилки часто выполняют функции выключателя. Все это вынуждает конструкторов штепсельных соединений принимать надлежащие меры безопасности. Так, в штепсельных соединениях для прибо­ров, требующих заземления (зануления), при включении вилки раньше входит в заземленное (зануленное) гнездо штифт и только после этого в гнезда входят рабочие штифты. При вынимании вилки, наоборот, раньше отключаются короткие рабочие шрифты, а затем длинный защитный (заземляющий, зануляющий) штифт. Иными словами, сама конструкция штепсельного соединения исключает возможность подачи напряжения на прибор, если его корпус не заземлен (не занулен). Чтобы вилку можно было включить только правильно (т.е. так, чтобы «земля» попала на корпус прибора), углы, под которыми расположены гнезда, неодинаковы, поэтому соединить это штепсельное соединение можно только одним единственным способом.

На рис. 5.6.6 заземляющие (зануляющие) пружинящие пластины на вилке и в розетке расположены сбоку, а рабочие гнезда углублены. Поэтому штифты входят в них после заземления, а выходят раньше, чем заземление снято.

На рис. 5.6.в показана розетка с устройством, предохраняющим от прикос­новения к ее контактам. Для этого гнезда закрыты диском. При включении вилку вставляют в отверстия и поворачивают до совпадения отверстий с гнездами. Только после этого происходит соединение. При вынимании вилки пружина возвращает диск в исходное положение (рис. 5.7).

На рис. 5.6.г гнезда закрыты шторками. Вилку вставляют в продолговатые отверстия и передвигают к центру розетки. Шторки скрываются под крышкой розетки (не показано), а штифты входят в гнезда. При вынимании вилки пружины возвращают шторки в исходное положение.

а) 6) г)

Рис. 5.6. Коструктивные элементы розеток, делающие их безопасными

Надо отметить, что постоянные механические нагрузки, которым подвергаются штепсельные соединения при каждом включении и выключении, ставят их в тяжелые условия эксплуатации.