Аппаратура ручного управления

К аппаратуре ручного управления относятся рубильники, переключатели, пакетные выключатели и переключатели.

Рубильники — аппараты, имеющие ручной привод на два коммутационных положения (включено— отключено) с открьь

тыми токоведущими частями и клиновым контактом (нож, входящий в пружинящие губки). В рубильнике осуществляется видимый на глаз разрыв электрической цепи. Включение соответствует положению, когда ножи 1 (рис. 9.1, а), поворачивающиеся в шарнирных стойках 2, войдут в контактные стойки 3.

Рубильники изготовляются на номинальные токи от 100 А до 10 кА и напряжения до 900 В. Наибольшее распространение имеют одно-, двух- и трехполюсные рубильники на токи 100— 600 А с центральной или боковой рукояткой и с центральным или боковым рычажным приводом. В комплектных устройствах управления электроприводами применяются в основном рубиль

ники типов Р, РБ, РПЦ, РПБ и серии Р2000. Рубильники с центральной рукояткой (Р) служат, как правило, в качестве разъединителей, т. е. для отключения предварительно обесточенных цепей. Аппараты с боковой рукояткой, центральным и боковым рычажными приводами (РБ, РПЦ, РПБ) могут коммутировать электрические цепи под нагрузкой.

Переключатели отличаются от рубильников тем, что имеют добавочный комплект контактных стоек, т. е. по существу представляют собой двусторонние рубильники. В каждом из двух включенных положений шарнирные стойки соединяются с верхним или нижним рядом контактных стоек, что позволяет изменять порядок чередования фаз или подключаться к другому источнику питания.

В комплектных устройствах управления электроприводами применяются в основном переключатели типов П, ППЦ и серии П2000. Переключатели с центральной рукояткой (П) служат только в качестве разъединителей. Аппараты с центральным рычажным приводом и полюсным управлением штангой (ППЦ, П2000) могут коммутировать электрические цепи под нагрузкой. Механическая устойчивость рубильников и переключателей — 2- 10⁸ срабатываний.

Пакетные выключатели и переключатели — компактные аппараты закрытого типа, предназначенные для достаточно сложных переключений в нескольких электрических цепях. Общий вид пакетного выключателя кулачкового типа показан на рис. 9.1, б.

Два пакета I и II, внутри которых расположены по три полюса контактных систем, укреплены на основании 11 с помощью деталей 4. На общем валу 2 посажены фигурные кулачки 3 (по одному на пакет), которые через штоки 6 воздействуют на контактные мостики 8. Контакты 8 — 9 размыкаются, если выступ кулачка 3 набегает на шток 6. Когда этот выступ попадает во впадину кулачка, контакты замыкаются под действием пружин 7. Поворот вала осуществляется рукояткой 10. Внешняя сеть подключается к выводам 1 Герметизированный корпус 5 изготовлен из изоляционного материала.

В пакетных выключателях обычного типа подвижные контакты устанавливаются на валу и связаны с ним через специальное моментное устройство, которое обеспечивает постоянные скорости включения и отключения контактов независимо от скорости вращения рукоятки.

Пакетные выключатели и переключатели применяют в качестве коммутационных аппаратов с ручным приводом для постоянного и переменного тока до 400 А напряжением 220 В (типы ПВМ, ППМ), а также для переменного тока до 250 А напряжением 380 В (типы ПВМ, ППМ, ПКВ, ПКП). Пакетные выключатели кулачкового типа обеспечивают до 10⁵ переключений цепи.

Командоаппараты — одно- или многоступенчатые переключающие аппараты, предназначенные для коммутации разветвленных электрических цепей. К ним относятся контроллеры, кнопки и ключи управления, путевые и конечные выключатели.

Контроллеры применяются в схемах управления двигателями постоянного и переменного тока и могут коммутировать как силовые цепи двигателей, так и цепи катушек управления силовых аппаратов, например контакторов. В последнем случае они называются командоконтроллерами.

Барабанные контроллеры могут коммутировать силовые цепи двигателей мощностью до 45 кВт при постоянном токе и до 75 кВт при переменном токе. Устройство такого контроллера поясняет рис. 9.2, а.

С валом 3, приводимым в действие оператором (машинистом), жестко связан подвижный контакт 2, представляющий собой участок цилиндрической поверхности сектора. В определенных положениях рукоятки привода, сидящей на валу 3, подвижные контакты 2 совместно с неподвижными контактами 1 создают замкнутую цепь тока. В других положениях вала 3 эта цепь разомкнута. На вал 3 насаживается ряд секторов с относящимися к ним подвижными контактами (например, 4 и 5). Эти контакты и соответствующие им неподвижные контакты расположены в других плоскостях по сравнению с контактами 1 и 2.

Кулачковые контроллеры способны осуществлять до 600 коммутационных операций в час. Их отключающая способность и износоустойчивость выше, чем у барабанных контроллеров. Как видно из рис. 9.2,6, на валу контроллера 6 посажены кулачковые шайбы 4 и 4а с фигурным профилем. При повороте вала ролики 3 и За, оси вращения которых укреплены на деталях 5 и 5а, сбегают с выступов на кулачковых шайбах (или набегают на них). При этом детали 5 и 5а, поворачиваясь вокруг своих осей вращения 0₁ и 0₂, замыкают (или размыкают) связанные с ними контактные системы 1 — 2 и 1а — 2а. Движение контактов в сторону замыкания происходит под действием пружин F.

В конструкции регулируемого командоконтроллера вместо кулачковых шайб применяются специальные шайбы с отверстиями на наружной цилиндрической поверхности. В этих отверстиях укрепляются специальные кулачки — выступы. В зависимости от места их установки может быть осуществлена определенная последовательность коммутации различных контактных цепей контроллера.

В схемах управления электроприводами применяются барабанные контроллеры с ручным и ножным приводом типов К-1000, ЭК-8000, кулачковые регулируемые контроллеры серий КА400 и КА4000, сельсинные контроллеры с ручным и ножным управлением типов СКАР и СКАП и др.

Кнопки управления — аппараты, применяемые в основном для управления цепями катушек электромагнитных аппаратов постоянного и переменного тока. Они могут иметь несколько контактных систем с замыкающимися (разомкнутыми при отсутствии внешнего воздействия на кнопку) и размыкающимися (замкнутыми при отсутствии внешнего воздействия на кнопку) контактами.

Наиболее распространены кнопки серий КЕ, КУ121 и ПКЕ.

Ключи управления по устройству сходны "с пакетными выключателями. На валу ключа размещен ряд элементов с подвижными контактными системами. Различная конфигурация контактов позволяет использовать разнообразные варианты последовательности переключений контактов.

Ключи управления предназначены для ручного переключения цепей напряжением до 400 В постоянного тока и до 500 В переменного тока. В схемах управления применяются преимущественно ключи управления серий УП5300 и ПКУ-3. Ключи управления УП5300 различаются числом секций, диаграммой замыкания контактов, числом фиксированных положений и углом поворота рукоятки. Ключи управления ПКУ-3 имеют исполнения по способу установки и крепления, количеству пакетов, числу фиксированных положений и углу поворота рукоятки.

Путевые и конечные выключатели осуществляют коммутацию цепей управления и автоматики на заданном участке пути, проходимом управляемым механизмом. Различают нажимные, рычажные и шпиндельные выключатели. На рис. 9.2, в приведена схема устройства рычажного конечного выключателя.

При достижении упором механизма М ролика 1, укрепленного на рычаге 2, происходит поворот этого рычага и связанного с ним фасонного кулачка 5. Выступ кулачка набегает на ролик 4 и поворачивает деталь 3 вокруг оси 0₂ по часовой стрелке. Связанный с деталью 3 контактный мостик 6 отходит от неподвижных контактов 7 вправо и нормально замкнутые контакты аппарата размыкаются. Когда упор механизма М будет переведен в исходное положение, элементы конечного выключателя под действием пружины придут в первоначальное положение.

Кроме путевых и конечных выключателей, основанных на механическом принципе действия, существуют бесконтактные путевые выключатели, основанные на принципе использования нелинейных элементов, в том числе дросселей со стальными сердечниками и переменным воздушным зазором, а также на принципе использования магнитных усилителей.

Автоматический выключатель (автомат) — аппарат, предназначенный для нечастых замыканий и размыканий электрической цепи, а также для автоматического размыкания цепей при появлении в них недопустимых отклонений от нормальных условий. Принципиальная схема автомата приведена на рис. 9.3. Автомат коммутирует электрическую цепь с током I. В указанном положении автомат отключен и силовая электрическая цепь разомкнута. Для включения автомата надо повернуть по часовой стрелке рукоятку ручного включения 14 или подать напряжение на электромагнитный привод 15. В обоих случаях создается усилие, которое, перемещая рычаги 16 и 17 вправо, поворачивают основную несущую деталь 20 автомата вокруг неподвижной оси 0₁ по часовой стрелке. Первыми замыкаются и включают цепь тока разрывные (дугогаснтельные) контакты 21. Гибкая связь 4 создает цепь тока через подвижный дугогасительный контакт 21, жестко связанный с несущей деталью 20. При дальнейшем движении детали 20 вправо через некоторый интервал времени замыкаются главные контакты 3, по которым проходит основная часть тока. После завершения операции включения вся система остается в крайнем правом положении с помощью специальной удерживающей защелки (насхеме не показана). Опора 13 не позволяет рычагам 16, 17 переместиться вниз.

Если рычаги 16, 17 перевести вверх за мертвую точку, то отключающая пружина 18, взведенная при включении автомата, перемещает подвижную систему автомата влево (поворот вокруг оси 0\ против часовой стрелки) и отключает автомат. Это перемещение осуществляется через механическую связь 12 от любого из четырех расцепителей.

В главную цепь автомата включено добавочное сопротивление 6, падение напряжения на котором подается на нагреватель 7 биметаллического разделителя 5, осуществляющего защиту от токов перегрузки. При увеличении тока биметаллический элемент 5 изгибается вверх и создает усилие, которое передается через механическую связь 12 и переводит рычаги 16 — 17 вверх за мертвую точку, в результате чего автомат отключается.

Защита от токов короткого замыкания производится максимальным расцепителем 8. Когда по катушке этого расцепителя протекает ток короткого замыкания, на якоре создается сила, переводящая рычаги 16, 17 вверх в мертвую точку, в результате чего автомат отключается.

На катушку 10 минимального расцепителя подается напряжение защищаемой сети. При номинальной величине рабочего напряжения создается электромагнитная сила, достаточная для удержания сердечника катушки расцепителя в притянутом, нижнем положении. При уменьшении напряжения сети эта сила становится меньше силы пружины 9. Подвижная система расцепителя переходит в верхнее положение, осуществляя перевод рычагов 16, 17 за мертвую точку и отключение автомата. Независимый расцепитель 11 позволяет дистанционно отключить автомат с помощью кнопки управления КУ.

При отключении автомата сначала размыкаются главные контакты 3, а ток протекает через параллельную цепь разрывных контактов 21. На главных контактах дуга не возникает, в силу чего они не обгорают. Разрывные контакты разойдутся на достаточное расстояние. На контактах 21 возникает дуга, которая выдувается вверх и гасится в дугогасительной камере 22.

Главные и разрывные контакты имеют пружины 19 и 2, обеспечивающие необходимое контактное нажатие во включенном состоянии. Во избежание самопроизвольного размыкания контактов при протекании по ним тока короткого замыкания применяется компенсатор электродинамических усилий. На рис. 9.3 изображен компенсатор, относящийся к разрывным контактам и искусственно образующий «петлю тока». По двум параллельным шинкам 1, связанным друг с другом общей осью вращения 0₂, на участках АВ протекают токи разного направления. Возникает электродинамическая сила, которая воздействует на левую подвижную деталь компенсатора в ту же сторону, что и контактная пружина 2. Результирующая сила способна противостоять электродинамической силе отталкивания контактов и они самопроизвольно не расходятся.

Наиболее распространены универсальные и установочные автоматы постоянного и переменного тока серий А, АВ, АГ, АК, AM, AC, ACT, A3100, А3700, «Электрон» и др. Универсальные автоматы серии АВ выполняются на номинальные токи от 0,1 до 2 кА. Установочные автоматы серии A3100 выполняются на номинальные токи от 50 до 600 А при напряжении до 220 В постоянного и до 500 В переменного тока. Автоматы серии «Электрон» выполняются на номинальные токи от 0,63 до 4 кА, предназначены для работы в сетях постоянного тока до 440 В и переменного тока до 660 В, имеют ручной, электромагнитный или дистанционный привод. Универсальные автоматы не имеют специального защитного корпуса и обычно устанавливаются в распределительных устройствах. Установочные автоматы имеют пластмассовый защитный корпус и могут устанавливаться в различных помещениях, камерах и т. д.

Для защиты силовых цепей электродвигателей, как правило, используют автоматы с комбинированными разделителями.

Для защиты электродвигателей постоянного тока, а также асинхронных двигателей с фазным ротором при пусковых токах, не превышающих двух- трехкратного значения номинального, автоматы с кратностью отсечки 7—14 по отношению к номинальному току расцепителя не рекомендуется применять. При защите двигателей с короткозамкнутым ротором номинальный ток расцепителя автомата должен быть таким, чтобы каталожное значение тока отсечки автомата было не менее чем в 1,5 раза больше пускового тока двигателя. В силовой цепи двигателя, имеющего дополнительную защиту от перегрузки в виде теплового реле, для регулирования уставки последнего в обе стороны и исключения ложного срабатывания автомата от перегрузки номинальный ток комбинированного расцепителя должен не менее чем на одну ступень превышать номинальный ток теплового элемента реле.

Реле — это аппараты, служащие для автоматического замыкания и размыкания вспомогательных электрических цепей при измерении тех или иных параметров — электрических (напряжение, ток, мощность и др.) или неэлектрических (скорость, давление, температура и др.).

Характерной особенностью реле является то, что под влиянием обычно плавного изменения контролируемых величин (тока, напряжения, температуры и т. д.) они действуют скачкообразно. Такой режим работы получил название релейного режима. Контакты реле рассчитаны на относительно малые токи (обычно не более 5—10 А) и воздействуют на цепи обмоток электромагнитного контакторов и других аппаратов с небольшими токами.

Реле принято подразделять на две основные группы: реле управления и реле защиты. Реле управления предназначены для автоматического управления, регулирования и контроля; они воспринимают воздействие входного параметра и по достижении им определенной величины скачкообразно изменяют выходной параметр. Реле защиты отключают тот или иной участок электроустановки при нарушении нормального режима работы (прежде всего при коротких замыканиях и перегрузках).

Конструкции и функции реле чрезвычайно разнообразны. По способу присоединения воспринимающего (чувствительного) элемента реле могут быть: первичными, включенными непосредственно в управляемую цепь; вторичными, включающимися в цепь через измерительные трансформаторы, и промежуточными, предназначенными для усиления сигналов, полученных от первичных реле.

Обычно реле управления — реле первичные, обмотки которых включаются непосредственно в схему управляемой установки. В установках высокого напряжения реле защиты — реле вторичные, так как их обмотки обычно подключаются ко вторичным выводам понижающих измерительных трансформаторов тока или напряжения.

По принципу действия различаются реле электромагнитные, тепловые, пневматические, электронные и др.

Наиболее широко распространенные электромагнитные реле приводятся в действие электромагнитами постоянного или переменного тока и выполняют разные функции (реле тока, напряжения, промежуточные и др.). Обычно в конструкции этих реле предусмотрена возможность регулирования тока или напряжения срабатывания (отпускания).

Электромагнит как привод используется в конструкциях реле времени, позволяющих осуществлять регулируемую выдержку времени от момента подачи напряжения на катушку реле до момента замыкания или размыкания его контактов. На рис. 9.4, а приведена схема реле времени с электромагнитным замедлением РЭ-500, применяющегося в схемах автоматизации асинхронных двигателей с фазным ротором.

Конструкция этого реле отличается принципиально от других электромагнитных реле мгновенного действия (реле максимального тока) тем, что на магнитопровод 1 надета массивная медная демпферная гильза 2, в которой при протекании по
катушке 15 тока наводится э. д. с. взаимоиндукции, вызывающая возникновение вихревых токов. Эти токи приводят к задержке спадания магнитного потока при отключении реле и
затяжке времени отпадания якоря.

Катушка реле размещается на сердечнике менаду шайбой 13 и кольцом 8. Контактное устройство 12 состоит из двух пласт- массовых оснований, которые соединяются пластмассовыми стойками и свинчиваются шпильками. Между стойками закрепляются неподвижные контакты. На подвижной траверсе укрепляются контактные мостики с прижимающими пружинами. Когда якорь 9 реле притягивается, нажимная скоба 10 перемещает траверсу с контактными мостиками. При этом одна пара контактов размыкается, а другая — замыкается. При возврате якоря возвратной пружиной 3 (с выдержкой времени) скоба 10 переключает контакты в первоначальное положение. Выдержка времени реле регулируется натяжением возвратной пружины регулировочной гайкой 5, давящей на призму 4, подбором толщины немагнитной прокладки 11, а также изменением магнитного зазора. Провал контактов и расстояние между ними регулируются изменением толщины прокладок 14 под контактным устройством, изгибом нажимной скобы 10, изменением места ее закрепления с помощью детали 7, а также изменением положения упорного винта 6.

Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от сравнительно небольших по величине, но длительных по времени перегрузок. Они встраиваются в аппараты управления (автоматические выключатели, магнитные пускатели) или непосредственно в корпуса электрических машин.

Основным рабочим узлом теплового реле является биметаллический элемент, который при нагреве изгибается и переводит контактную систему в отключенное или включенное положение. Биметаллический элемент представляет собой двухслойную пластинку из сплавов металлов с разными температурными коэффициентами линейного расширения. При нагреве слой термоактивного металла существенно расширяется, в то время как слой термоинертного металла почти не деформируется. При жестком креплении одного конца биметаллической пластинки другой свободный ее конец будет изгибаться. Устройство теплового реле показано на рис. 9.4, б.

Тепловой элемент / представляет собой нагреватель (из нихромовой проволоки или фигурной пластины), который включается последовательно в цепь силового тока. Биметаллическая пластинка 2, расположенная внутри или сбоку нагревателя, одним концом жестко прикреплена к стойке 3, а другим упирается в рычаг 4. Контакт 5 в этом положении замкнут. При повышении тока силовой цепи (в случае перегрузки двигателя) увеличивается нагрев теплового элемента, следовательно, и биметаллической пластинки, которая, расширяясь, изгибается и освобождает рычаг 4. Последний под действием пружины 6 размыкает контакт. При этом отключается магнитный пускатель или автоматический выключатель, и двигатель защищается от перегрева.

Возврат в исходное положение происходит через 3—4 мин после срабатывания; этого времени достаточно, чтобы пластинка остыла. Из-за собственной тепловой инерции тепловое

реле не реагирует на кратковременные токи при пуске двигателя. При коротких замыканиях, т. е. при большом токе, тепловой элемент может сгореть, а пластинка не успеет нагреться и отключить контакт. Поэтому вместе с тепловым реле устанавливают реле максимального тока.

Так, для защиты от токов короткого замыкания и перегрузок предназначены реле РТ-80 и РТ-90, которые по принципу действия являются комбинированными и состоят из двух элементов — индукционного с выдержкой времени и электромагнитного мгновенного действия, создающего отсечку при больших значениях тока. В качестве реле максимального типа мгновенного действия применяются реле РТ-40. Для защиты от повышения или понижения напряжения применяются реле напряжения РН. Для защиты от замыканий на заземленный корпус электрооборудования предназначены реле тока РТЗ-50. Реле импульсной сигнализации РИС предназначены для защиты от импульсов постоянного или переменного тока, возникающих в электрических цепях в результате изменения протекающего по ним тока. В схемах автоматической, полуавтоматической и ручной синхронизации синхронных генераторов и компенсаторов для защиты от повышения или понижения частоты (при разности частот ± 1 Гц) применяются реле разности частот ИРЧ и т. д.

Контакторы предназначены для частых коммутаций электрических цепей при нормальных режимах работы. На рис. 9.5 приведена схема, поясняющая принцип действия контактора.

Главные контакты контактора включены в силовую цепь двигателя Д, втягивающая катушка контактора — в цепь управления, содержащую кнопки «Пуск» и «Стоп». Контактор изображен в состоянии, когда он отключает силовую цепь двигателя. В этом случае напряжение с катушки 16, установленной на сердечнике 15, снято, а подвижная система под действием возвратной пружины 11, создающей усилие F_B, пришла в исходное состояние. Возникшая при расхождении главных контактов дуга Дг гасится в дугогасительной камере 5, имеющей изоляционные перегородки 4, которые способствуют растяжению дуги, увеличению ее длины и сопротивления. На выходе камеры установлены металлические пластины 3 пламягасительной решетки, которая препятствует выходу ионизированных (горячих) газов за пределы камеры.

Быстрый выход дуги с контактов в камеру обеспечивается системой магнитного дутья. В цепь главного тока включена последовательно катушка 17, которая размещена на стальном сердечнике 1. Две стальные пластины — полюса 18, расположенные по бокам сердечника 1, подводят создаваемое катушкой 17 магнитное поле к зоне горения дуги в камере. Взаимо

действие этого поля с током дуги приводит к появлению сил, которые загоняют дугу в камеру. Дугогасительная камера 5 изготовляется из дугостойкого изоляционного материала.

Включение контактора происходит при подаче напряжения
на зажимы 13 катушки 16 включающего электромагнита, что
осуществляется нажатием кнопки «Пуск». Поток Ф, созданный
током, протекающим через катушку электромагнита, развивает
тяговое усилие и якорь 10 электромагнита притягивается к его
сердечнику, преодолевая силы противодействия возвратной 11 и контактной 8 пружин. При включении контактора кнопка «Пуск» шунтируется блок-контактами 12 контактора, поэтому при ее отпускании цепь катушки 16 не разрывается и контактор остается во включенном положении.

Сердечник электромагнита оканчивается полюсным наконечником 14, На якоре 10 установлена немагнитная прокладка 9 из латуни, назначение которой — уменьшить силу, обусловленную остаточной индукцией, и предохранить якорь магнитной системы от залипания при снятии с катушки напряжения. Соприкосновение контактов 2 и 7 друг с другом и замыкание цепи при включении контактора происходит раньше, чем якорь электромагнита полностью притянется к полюсу. По мере движения якоря подвижный контакт 7 как бы «проваливается», упираясь своей верхней частью в неподвижный контакт 2. Он поворачивается на некоторый угол вокруг точки А и вызывает дополнительное сжатие контактной пружины 8, вызывая возникновение провала контактов, который обеспечивает надежное замыкание цепи, когда толщина контактов уменьшается вследствие выгорания их материала под воздействием электрической дуги. На контактах имеются накладки 6, выполненные из специального материала, чтобы улучшить условия длительного прохождения тока через замкнутые контакты во включенном положении.

По роду тока магнитной системы и втягивающих катушек выпускаются контакторы: с магнитной системой и катушками постоянного тока (серии КП1, МК1, КПД100, КПВ600, КТПВ600, КТП600); с магнитной системой и катушками переменного тока (серии КТ6000, КТ7000); с магнитной системой переменного тока двух видов — с катушками постоянного или переменного тока (типа КТ6000/1, КТ6000/2, КТ6000/3). Контакторы с магнитной системой и катушками постоянного тока имеют более высокую механическую износоустойчивость, но значительное собственное время срабатывания. Номинальные токи контакторов лежат в пределах от 3 А до 4 к А. Номинальные напряжения главных цепей контакторов: 220, 440, 750 В — при постоянном токе и 380, 660 В — при переменном токе.

Контакторы переменного тока с управлением от сети постоянного тока используются в тяжелых режимах (частота коммутаций до 1200 циклов в час), главным образом в системах питания тех приводов, когда требуется повышенная электрическая и механическая износоустойчивость и надежность.

Магнитный пускатель — аппарат, состоящий из одного или двух контакторов и реле (теплового или максимального тока), размещенных в общем корпусе. Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления электродвигателями при напряжении сети до 700 В переменного тока, осуществляют защиты от перегрузок, от токов короткого замыкания и нулевую, надежно работая при напряжении сети в пределах 85— 105 % номинального.

Магнитные пускатели делятся на нереверсивные (один контактор) и реверсивные (два контактора). В реверсивных пускателях для предотвращения одновременного включения обоих контакторов, что привело бы к короткому замыканию, предусмотрены электрическая и механическая блокировки. Электрическая схема реверсивного магнитного пускателя приведена на рис. 9.6, а.

При нажатии кнопки «Вперед» по цепи: фаза ЛЗ — катушка В — замыкающий контакт кнопки «Вперед» — размыкающий контакт кнопки «Назад» — кнопка «Стоп» — размыкающие контакты реле РТ2 и РТ1 — фаза Л1, включается контактор В, который замыкает свои силовые контакты В и ' подключает зажимы С1 — СЗ двигателя к фазам сети Л1 — ЛЗ. При нажатии кнопки «Стоп» цепь питания катушки В разрывается, контактор В отключается и электропитание двигателя прекращается.

При нажатии кнопки «Назад» по цепи: фаза ЛЗ — катушка Н — замыкающий контакт кнопки «Назад» — размыкающий контакт кнопки «Вперед» — кнопка «Стоп» — размыкающий контакты РТ2 и РТ1 — фаза Л1, включается контактор Н, который замыкает свои силовые контакты Н и подключает зажимы С1 — СЗ к фазам сети, причем порядок подключения (чередования) фаз изменяется, что обусловливает вращение двигателя в сторону, противоположную по сравнению со случаем, когда нажимается кнопка «Вперед». Нажатие кнопки

«Стоп» приводит к отключению контактора Н и, как следствие, отключению двигателя.

Из магнитных пускателей общепромышленного исполнения наиболее распространены пускатели серий ПА, ПАЕ, ПМЕ. Пускатели серии ПА, ПАЕ выпускаются в открытом, защищенном, пылезащищенном и пылебрызгонепроницаемом исполнениях. Пускатели серии ПМЕ выпускаются в открытом исполнении.

Электропромышленностью осваивается выпуск бесконтактных пускателей на кремниевых управляемых вентилях (тиристорах) с необходимым комплексом защит электродвигателя. По сравнению с магнитными пускателями тиристорные пускатели имеют следующие преимущества: отсутствие механических и коммутирующих контактов, что исключает образование электрической дуги при коммутации; наличие большой коммутационной способности и большой срок службы; высокое быстродействие системы; возможность большого числа включений в час; плавный пуск двигателя; устойчивость к механическим воздействиям (удару, вибрации, тряске и т. п.).

Одна из схем тиристорных пускателей приведена на рис. 9.6, б. При разомкнутой кнопке Кн положительная полуволна тока проходит по цепи: обмотка W3 трансформатора Tp1 — вентиль Д1 — резистор R2 — управляющий электрод тиристора Д5 —вентиль Д2 — обмотка W3. Это обеспечивает открытое состояние тиристора Д5, который шунтирует емкость С2, обеспечивающую нормальное открывание тиристора Д6, шунтирующего в открытом состоянии обмотку W2 трансформатора Tp1. Так как емкость С2 разряжается через тиристор Д5, то тиристор Д6 закрыт, цепь обмотки W₀ трансформатора Тр2 разомкнута и, следовательно, отсутствует ток управления на силовых

управляемых тиристорах В1 — ВЗ, управляющие электроды которых запитываются от вторичных обмоток трансформатора Тр2. Тиристоры В1 — ВЗ закрыты, двигатель Д отключен.

При замыкании кнопки Кн положительная волна тока шунтируется вентилем Д₀ и не проходит по вышеуказанной цепи. Это вызывает запирание тиристора, а емкость С2 больше не шунтируется. В этом случае отрицательная волна проходит по цепи: обмотка W3 — вентиль ДЗ — управляющий электрод тиристора Д6 — вентиль Д_а — резистор R1 — вентиль Д4 — обмотка W3. В результате открывается тиристор Д6, который шунтирует цепь выпрямительного моста. Следовательно, цепь трансформатора Tpl замыкается, по обмотке W₀ трансформатора Тр2 идет ток, на управляющих электродах силовых тиристоров В1 — ВЗ появляется управляющий сигнал, тиристоры открываются и подключают двигатель Д к сети.

Защита от токов короткого замыкания в силовой цепи осуществляется предохранителями Пр1 и Пр2. При коротком замыкании жил управления прерывается цепь тока управления тиристора Д6, который при этом закрывается и отключает питание первичной обмотки W₀ трансформатора Тр2, что обусловливает снятие управления с силовых тиристоров В1 — ВЗ.

Защита при обрыве жилы заземления осуществляется элементами схемы, которые выбраны так, что при определенном сопротивлении жилы заземления ток управления тиристора Д5 вполне достаточен для его открытия. При открытии тиристора Д5 емкость С2 разряжается через него, а тиристор Д6 закрывается.

Из бесконтактных пускателей наиболее часто применяются тиристорные пускатели ПТ40-380, ПТ40-380РД (реверсивные) и пусковые тиристорные устройства ПТУ-63 открытого исполнения, рассчитанные для работы при напряжении 380 В переменного тока. Номинальные токи этих пускателей равны 46— 63 А, число циклов включено — отключено—(1 —15) 10⁶, срок службы — 1 • 10⁴ ч.

Управление электроприводом — это осуществление ряда операций (пуск, торможение, регулирование скорости и т. п.) в соответствии с требованием технологического процесса.

Управление может быть ручным, полуавтоматическим, автоматическим.

При ручном управлении все операции, связанные с изменением работы электропривода и рабочей машины, осуществляются оператором с использованием простейших аппаратов (рубильников, контроллеров и др.).

При полуавтоматическом управлении часть операций осуществляется автоматически, часть — вручную. В этом случае оператор подает только командные импульсы, а все остальные операции управления производятся автоматически (управление подъемной машиной, экскаватором).

При автоматическом управлении все операции управления согласно требованиям технологического процесса осуществляются автоматически, а оператор подает только начальный импульс. Функции, выполняемые системами автоматического управления многообразны: пуск, торможение и реверсирование электродвигателя; регулирование скорости; управление по заданной программе; слежение за вводимыми в систему сигналами, произвольно изменяющимися во времени, и т. д.

В этой главе рассматриваются наиболее простые системы управления, выполняющие автоматически пуск, торможение и реверсирование электродвигателей. Для автоматизации этих процессов применяются разомкнутые системы управления с использованием контактно-релейной аппаратуры.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: