Аппараты ручного управления реферат
Обновлено: 05.07.2024
По назначению- аппаратура управления и защиты. Рудничная аппаратура обычно совмещает функции управления и защиты. Под управлением понимают включение, отключение и реверсирование электродвигателей. Защита необходима в случаи нарушения нормального режима работы при появлении коротких замыканий, перегрузок, пробоя изоляции и недопустимого колебания напряжения в сети. В зависимости от способов управления различают аппараты ручного и автоматического управления.
Во всех аппаратах, независимо от значения, принципа действия и исполнения, различают следующие основные элементы: контактную систему, механизм включения и выключения, элементы защиты, различные блокировочные устройства для обеспечения требований безопасной эксплуатаций, оболочку обеспечивающую защиту всех элементов аппарата от механических воздействий, с вводными и выводными устройствами.
Наиболее ответственным элементом каждого коммутационного устройства является контактная система. При замыкании и особенно при размыкании больших токов силовых цепей возникает электрическая дуга, под действием которой контакты оплавляются, нарушая работу аппарата. Это требует применения различных способов тушения дуги, использование способов без дуговой коммутации, ограничение времени и энергии возникаемой дуги и тд.
Электрическая аппаратура по напряжению делится на две группы:
1) Аппаратура низкого напряжения – напряжением до 100 В.
2) Аппаратура высокого напряжения – свыше 1000 В.
Рубильники и переключатели – простейшие аппараты ручного управления, состоящие из неподвижных и подвижных медных контактов в виде ножей, смонтированных на изоляционной плате. При включении ножи входят между пружинящими элементами неподвижных контактов и замыкают цепь. Переключатели отличаются от рубильников дополнительными неподвижными контактами, предназначенными для реверсирования двигателей.
Рубильники и переключатели устанавливаются на вертикальных панелях различных распредустройств напряжением до 500 В. Не допускается использование во взрывоопасной среде и в местах незащищенных от атмосферных осадков.
Пакетные выключатели используют для коммутации в сетях напряжением до 380 В. Они собираются в виде отдельных секций, число которых зависит от количества размыкаемых проводов.
Шахтные пускатели ручного управления применяются для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой. Контактная система может быть барабанного типа (ПР3-1) и контактного типа (ПРВ-1031 А- взрывобезопасный). Рассчитаны на напряжение до 660 В, мощность электродвигателей, управляемых этими пускателями, до 5 кВт.
Контроллеры применяются для управления двигателями переменного и постоянного тока. По типу контактной системы контроллеры изготавливаются кулачковые и барабанные. Кулачковые контроллеры имеют меньше габаритные размеры, чем барабанного типа при одном и том же номинальном токе.
Автоматические фидерные выключатели – АФВ относят к полуавтоматической аппаратуре управления: включение – ручное: отключение (при неисправностях) – автоматическое и ручное. АФВ предназначены для включений и отключений под нагрузкой магистральных кабельных линий на взрывоопасных фабриках и шахтах. Выпускаются на напряжение 380 и 660 вольт на токи нагрузки до 500 А; имеют максимально-токовую защиту с токами срабатывания АФВ-1А 300-600 А, АФВ-2 600-1200 А, АФК-3 1000-2000 А.
АФВ представляет собой сварную конструкцию, на салазках, цилиндрической формы со сферическими задней и передней съёмной крышкой. Сверху на корпусе расположены сетевая (для подкл. сети) и моторная (для подкл. двигателей) камеры с клеммами. К этим камерам крепятся вводные и отводные кабельные муфты. Предусмотрена возможность для подключения транзитного кабеля.
К аппаратам ручного управления относятся командные маломощные устройства - кнопки и ключи управления, командоаппараты и силовые коммутационные аппараты (рубильники, пакетные выключатели и силовые контроллеры ).
Кнопки управления предназначены для подачи оператором управляющего воздействия на ЭП. Они различаются по размерам, числу замыкающихся и размыкающихся контактов, форме толкателя. Две, три или более кнопок, смонтированных в одном корпусе, образуют кнопочную станцию (рис.1,а).
Рисунок 1 – Условно-графические и буквенные обозначения кнопок управления (а), ключей управления (б), автоматических выключателей (г)
Ключи управления (универсальные переключатели) предназначены для подачи управляющего воздействия на ЭП и имеют два или более фиксированных положений рукоятки и несколько замыкающих и размыкающих контактов (рис.1,б). В среднем положении рукоятки (позиция 0) замкнут верхний контакт, что обозначается точкой на схеме, а два нижних контакты разомкнуты. В положении 1 рукоятки замыкается средний контакт а остальные размыкаются. Число контактов ключей и диаграмма их работы могут быть самыми различными.
Ключи управления серии ПЕ рассчитаны на те же напряжения и токи, что и кнопки управления КЕ. Универсальные переключатели серий УП 5300, УП 5400 и ПКУ3 используются для коммутации цепей катушек контакторов, масляных выключателей, управления многоскоростными АД. Они могут коммутировать до 32 цепей и иметь до восьми положений (позиций) рукоятки управления.
Командоконтролллеры (командоаппараты) служат для коммутации
нескольких маломощных (ток нагрузки до 16 А) электрических цепей. Эти аппараты, имеющие ручное управление от рукоятки или педали с несколькими положениями, находят широкое применение в схемах управления ЭП крановых механизмов, металлургического оборудования, на транспорте.
Командоаппараты классифицируются по числу коммутируемых цепей, виду привода контактной системы, числу рабочих положений рукоятки (педали), диаграммам включения и выключения контактов. Их электрическая схема изображается аналогично схеме ключей управления и переключателей (рис. 1).
Командоаппараты общепромышленного назначения серий серий КА 410 А, КА 420 А, КА 4000, КА 4100, КА 4200, КА 4500, КА 4600, КА 11 предназначены для коммутации цепей постоянного тока напряжением до 440 В и переменного тока напряжением до 500 В. Командо-контроллеры серий ККП 1000 и ККП 423 используются для управления ЭП крановых механизмов и металлургического оборудования.
Рубильники - это простейшие силовые коммутационные аппараты, которые в основном предназначены для неавтоматического нечастого замыкания и размыкания силовых электрических цепей двигателей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В и током до 5000 А. Они различаются по силе коммутируемого тока, числу полюсов (коммутируемых цепей), виду привода рукоятки и числу ее положений (два или три). Рубильники серий Р и РА рассчитаны на токи 100. 600 А, напряжения 220. 660 В и имеют 1 . 3 полюса.
Пакетные выключатели - это разновидность рубильников. Их контактная система набирается из отдельных пакетов по числу полюсов (коммутируемых цепей). Пакет состоит из изолятора, в пазах которого находятся неподвижный контакт с винтовыми зажимами для подключения проводов и пружинный подвижный контакт с устройством искрогашения (основное преимущество перед рубильниками).
Выпускаемые пакетные выключатели имеют серии ПВ, ПП, ПГВ.
Контроллеры - это многопозиционные электрические аппараты с ручным или ножным приводом для непосредственной коммутации силовых цепей двигателей постоянного и переменного тока. В ЭП используются контроллеры двух видов - кулачковые и магнитные.
В кулачковых контроллерах размыкание и замыкание контактов обеспечивается смонтированными на барабане кулачками, поворот которых осуществляется с помощью рукоятки, маховичка или педали. За счет профилирования кулачков обеспечивается необходимая последовательность коммутации контактных элементов.
В крановых ЭП используются кулачковые контроллеры серии ККТ-60А для управления асинхронными двигателями, рассчитанный ми на напряжение до 380 В, и серии KB 100 для управления двигателями постоянного тока напряжением до 440 В. Такие контроллер имеют до 12 силовых контактов, рассчитанных на номинальные токи до 63 А, а также маломощные контакты для коммутации цепей управления.
Магнитные контроллеры представляют собой коммутационные устройства, в состав которых входят командоконтроллер и силовые электромагнитные аппараты - контакторы. Командоконтроллер с помощью своих контактов управляет катушками контакторов, которые в свою очередь осуществляют коммутацию силовых цепей двигателей. Применение такого контроллера вместо кулачкового позволяет повысить степень автоматизации ЭП, а следовательно, и производительность рабочей машины или механизма, улучшить условия труда оператора, так как управление ЭП с помощью командоконтроллера или кнопочной станции не потребует приложения больших усилий. Срок службы магнитных контроллеров при одних и тех же условиях также существенно выше чем кулачковых, что объясняется высокой коммутационной способностью и износостойкостью электромагнитных контакторов.
Автоматические выключатели (автоматы)– предназначены для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей (десятки коммутаций в час). Они могут иметь как комбинированный расцепитель, защищающий цепи от коротких замыканий и перегрузок, так и только электромагнитный расцепитель, служащий для защиты от коротких замыканий.
В сельском хозяйстве наибольшее распространение имеют трехполюсные автоматические выключатели серий АЕ-2000, АЕ-2000М, А3700 и наиболее современные ВА-51 с частотой коммутации до 30 включений в час. Условное графическое и буквенное обозначение автоматических выключателей представлено на рисунке 3,г.
2 Электрические аппараты дистанционного управления
К аппаратам дистанционного управления относятся контакторы, магнитные пускатели и реле, коммутация контактов которых осуществляется при подаче на их катушки электрического сигнала (напряжения или тока) и снятии этого сигнала. Другими словами, это двух позиционные коммутационные аппараты с самовозвратом, включение и выключение которых осуществляется электрическим сигналами.
Рисунок 2 - Устройство контактора (а), графическое обозначение электромагнитной катушки (б), контактов силовых замыкающихся и размыкающихся без дугогашения (в) и с дугогашением (г)
Контактор представляет собой электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных коммутаций силовых цепей двигателей. Контакторы различаются по роду тока коммутируемой цепи, числу главных контактов (одно-, двух- и многополюсные), роду тока цепи катушки (управление постоянным или переменным токами), номинальным току и напряжению коммутируемых цепей, конструктивному исполнению и другим признакам.
Устройство однополюсного контактора постоянного тока представлено на рисунке 2. На неподвижном сердечнике 14 магнитной системы контактора установлена втягивающая катушка 12. С подвижной частью магнитной системы (якорем 8) связан подвижный главный контакт 5, который присоединяется к цепи тока при помощи гибкого проводника 7. При подаче напряжения на катушку 12 (замыкании контакта 13) якорь притягивается к сердечнику и контакт 5 замыкается с неподвижным главным контактом 1, что обеспечивает коммутацию тока. Необходимое нажатие главных контактов в их рабочем положении обеспечивается пружиной 6. В процессе соприкосновения контактов 1 и 5 происходит их перекатывание и притирание, что уменьшает переходное сопротивление контакта.
С якорем 8 связаны также вспомогательные (блокировочные) контакты мостикового типа - замыкающие 10 и размыкающие, предназначенные для работы в цепях управления и рассчитанные на небольшие токи. Блокировочные контакты 10 замыкаются и 11 размыкаются одновременно с замыканием главных контактов.
Контакторы постоянного тока изготавливаются с одним или двумя полюсами на номинальные токи главных контактов от 4 до 2500 А. Главные контакты способны отключать токи пepeгpузки 7. 10 кратные номинальному току. Катушки контакторов постоянного тока имеют большое количество витков и обладают значительной индуктивностью, что затрудняет размыкание их цепей.
Блокировочные контакты могут отключать токи до 20 А при напряжении, до 500 В в цепях катушек аппаратов переменного тока, а в цепях катушек аппаратов постоянного тока - токи до 2,5А при 110 В, до 2 А при 220 В и до 0,5 А при 440 В.
На рисунке 2, представлены соответственно условные обозначения элементов контактора: втягивающей катушки; замыкающих, размыкающих главных контактов без дугогашения и с дугогашением. Условное обозначение вспомогательных контактов рис.2, в.
Контакторы переменного тока по принципу своего действия, основным элементам конструкции не отличаются от контактор постоянного тока. Особенностью их работы является питание катушки переменным током, что определяет повышение тока в при срабатывании в несколько раз по сравнению с током при втянутом якоре. По этой причине для контакторов переменного тока ограничивается число их включений в час (обычно не более 600). Кроме того, пульсирующий магнитный поток, создаваемый переменным током катушки, вызывает вибрацию и гудение магнитопровода, а также его повышенный нагрев. Для уменьшения этих нежелательных факторов магнитопровод набирают из тонколистовой трансформаторной стали, а на сердечник или якорь помещают короткозамкнутый виток.
В контакторах переменного тока проще условия гашения дуги, которая в этом случае менее устойчива и может погаснуть при прохождении переменного тока нагрузки через ноль. Контакторы переменного тока на электрических схемах обозначаются так же, как и контакторы постоянного тока.
Контакторы переменного тока серий КТ 6000, КТ 7000, КТП 600, рассчитанные на токи от 63 до 1000 А, имеют от двух до пяти главных контактов. Их катушки выполняются на напряжение переменного тока от 36 до 500 В частотой 50 Гц. Модификацией этих серий являются контакторы серий КТ 64, КТП 64, КТ 65 и КТП 65, в которых бездуговая коммутация осуществляется шунтированием главных контактов тиристорами во время их размыкания. Отсутствие дуги при отключении контакторов повышает их надежность, износостойкость главных контактов и взрывобезопасность, что позволяет, в частности, увеличить допустимое число их включений до 2000 в час.
Универсальными, т.е. служащими для коммутации силовых цепей как постоянного, так и переменного тока, являются контакторы серии МК. Такие контакторы обеспечивают коммутацию тока до 63 А в цепях постоянного тока напряжением до 440 В и в цепях переменного тока напряжением до 660 В частотой 50 и 60 Гц, имея число главных контактов от 1 до 3. Втягивающие катушки их рассчитаны на постоянный ток напряжением 24, 48, 110 и 220 В.
Магнитный пускатель представляет собой специализированный комплексный аппарат, предназначенный главным образом для управления трехфазными асинхронными двигателями, т. е. для их подключения к сети, отключения, обеспечения тепловой защиты и сигнализации о режимах работы. В соответствии с функциями пускателя в него могут входить контактор, кнопки управления, тепловые реле защиты, сигнальные лампы, размещаемые в одном корпусе. Магнитные пускатели различаются по назначению (нереверсивные и реверсивные), наличию или отсутствию тепловых реле и кнопок управления, степени защиты от воздействия окружающей среды, уровням коммутируемых токов, рабочему напряжению главной цепи.
До недавнего времени широко использовались устаревшие конструкции магнитных пускателей ПМЕ и ПАЕ. Постепенно их заменяют более совершенными сериями ПМА и ПМЛ.
Пускатели серии ПМЛ выпускаются на токи от 10 до 200 А. Структура буквенно-цифрового обозначения имеет буквенное обозначение пускателя и шесть цифр (величина пускателя, исполнение, степень защиты, число контактов вспомогательной цепи, климатическое исполнение).
Пускатели ПМЛ комплектуются трехполюсными тепловыми реле типа РТЛ.
Пускатели ПМА комплектуются трехполюсными тепловыми реле типа РТТ.
Для обеспечения требуемых функций они могут иметь разделительный трансформатор, кнопки управления, амперметр, сигнальную лампу. Их механическая износостойкость составляет (10. 16)-10 6 циклов, а частота включений в час - 6000 для пускателей первого габарита и 2400 - для пускателей пятого и шестого габаритов.
Электромагнитное реле представляет собой аппарат, предназначенный для коммутации слаботочных цепей управления ЭП в соответствии с электрическим сигналом, подаваемым на его катушку. Область применения реле очень широкая. Они используются в качестве датчиков тока и напряжения, а также как промежуточный элементы для передачи команд из одной цепи в другую и размножения сигналов, как датчики времени, выходные элементы различных датчиков координат ЭП и датчики технологических параметров рабочих машин и механизмов. Другими словами, они выполняют самые разнообразные функции управления, контроля и блокировок в автоматизированном ЭП.
Электромагнитное реле действует аналогично контактору (рис. 3) На сердечнике 2 магнитной системы реле находится катушка 1, которую подается входной электрический сигнал. Когда ток (напряжение) в цепи катушки превышает некоторое значение, называемое током (напряжением) срабатывания реле, создаваемая им электромагнитная сила становится больше противодействующей силы возвратной пружины 10, якорь 3 реле притягивается к сердечнику 2 и траверса 6, поднявшись, обеспечивает замыкание контактов 8 и размыкание контактов 7. Сила нажатия в контактах создается пружиной 9. Если уменьшить (отключить) ток (напряжение) в катушке, якорь под действием пружины 10, перейдет в исходное положение контакты 7,8 вернутся в нормальное (исходное) положение.
Поскольку контакты реле коммутируют небольшие (5. 10 А) токи, то обычно имеют простую конструкцию без использования дугогасительных камер.
Рисунок 3 – Электромагнитное реле
В качестве промежуточных применяются также реле серий РП-250, РП-321, РП-341, РП-42 и ряд других, которые также могут использоваться и как реле напряжения.
Герконовые электромагнитные реле имеют герметизированные контакты, что повышает их износостойкость и надежность в работе. Рассмотрим устройство простейшего реле с герметичным контактом - герконом (рис. 4). Внутри стеклянной герметизированной капсулы 3, наполненной инертным газом, находятся неподвижный 1 и подвижный 2 контакты, изготовленные из сплава железа с никелем. Капсула 3 охвачена магнитопроводом 5, на части которого располагается катушка 4. Если на катушку 4 подать постоянный ток напряжением U, то он создаст в магнитопроводе 5 и контактах 1 и 2 магнитный поток, под воздействием которого конец подвижного контакта 2 переместится вниз и замкнется с контактом 7, в результате чего цепь коммутируемого тока замкнется.
При снятии напряжения с катушки магнитный поток исчезнет и упругий контакт 2 вернется в исходное положение, разомкнув цепь. Износоустойчивость реле с герконами, способных коммутировать токи до 5 А при напряжении до 100 В, достигает нескольких десятков миллионов срабатываний.
Реле серий РЭС 42, РЭС 43, РЭС 44, РЭС 55 на базе герконов типа КЭМ допускают коммутацию токов до 1 А при напряжении до 220 В.
Коммутационные аппараты ручного управления и командоаппараты для управления электроприводом
Аппаратура управления электроприводом выполняет разнообразные функции: пуск и остановку двигателя, реверсирование, торможение и регулирование его частоты вращения. Часть операций по управлению электроприводом выполняет оператор с помощью аппаратов ручного управления, к которым относятся рубильники, переключатели, контроллеры, командоконтроллеры, кнопочные и универсальные переключатели.
Переключатель - это разновидность рубильника на два рабочих и одно нейтральное положения для поочередного подключения к двум различным электрическим цепям.
Рубильники и переключатели бывают одно-, двух- и трехполюсными.
Такие же функции, что и рубильники выполняют пакетные выключатели.
Подробнее смотрите здесь:
Рубильники-разъединители (Р) и переключатели-разъединители (П) с центральной рукояткой выпускаются без дугогасительных устройств. Они предназначены для отключения ненагруженных электрических цепей и создания видимого разрыва, например при ремонтах и осмотрах электроприводов с автоматическим управлением.
Рубильники с боковым рычажным приводом (РПБ) и с центральным рычажным приводом (РПЦ), а также соответствующие переключатели (ППБ и ППЦ) изготавливаются с дугогасительными камерами и могут коммутировать токи в пределах 50 - 100 % номинального (в зависимости от рода и значения напряжения).
Выбор рубильников и переключателей производится по номинальному току, напряжению и конструктивному выполнению.
Контроллер - это многоступенчатый коммутационный аппарат для непосредственных переключений в главных цепях и в цепях возбуждения двигателей напряжением до 500 В, а также для изменения сопротивлений резисторов, включенных в эти цепи. Кулачковые контроллеры получили широкое распространение в крановых электроприводах переменного тока мощностью до 30 кВт и постоянного тока мощностью до 20 кВт.
В контроллере переменного тока коммутация естественная, без дугогасительных устройств. Коммутационные элементы контроллера постоянного тока аналогичны по конструкции, но каждый из них имеет дугогасительное устройство с магнитным дутьем.
Кулачковый контроллер ККТ60А
Коммутационные элементы кулачкового контроллера размещены на двух пластмассовых рейках 3. Главные контакты 1 выполнены из меди. Неподвижные контакты укреплены непосредственно на пластмассовых рейках, а подвижные установлены на рычагах 2 с шарнирно-пружинной связью между рычагом и контактом.
На валу контроллера, поворачиваемого рукояткой 6, смонтированы кулачковые шайбы 5, каждая из которых имеет определенный профиль для создания необходимой последовательности коммутации контактов. При набегании гребня кулачковой шайбы на ролик контактного рычага контакты размыкаются, при сходе ролика с гребня рычаг под действием возвратной пружины переводит контакты в замкнутое состояние. Электрическая связь с подвижными контактами осуществляется через гибкое соединение 4.
Выбор контроллера производится исходя из типа и мощности управляемого им двигателя. Основным параметром контроллера является номинальный ток главной цепи при ПВ=40 % и общей продолжительности цикла не более 4 мин.
Номинальной мощностью контроллера считается мощность управляемого им двигателя при номинальных напряжении и токе. Предельная мощность кулачкового контроллера зависит от режима работы механизма и определяется в основном износостойкостью коммутирующих контактных элементов (уменьшается с увеличением числа включений в час).
Для расширения верхнего предела мощности управляемых двигателей кулачковые контроллеры применяют вместе с контакторами, коммутационные свойства которых намного выше, чем контактов контроллера.
Командоаппараты - это аппараты, на которые воздействует оператор или рабочая машина и которые предназначены для осуществления переключения в цепях управления электромагнитными контакторами и реле, регуляторами, усилителями, преобразователями и т. п. К таким аппаратам относятся кнопки, переключатели и ключи управления, командоконтроллеры, путевые и конечные выключатели.
Кнопки (кнопочные переключатели) применяются при дистанционном управлении сравнительно редко пускаемыми двигателями для выполнения простых операций: включения и отключения одного-двух контакторов (пускателей) и отдельных вспомогательных цепей.
В кнопочный пост управления входит от одной до трех кнопок, которые имеют электрически не связанные между собой замыкающие и размыкающие контакты с двойным разрывом цепи.
Универсальные переключатели - это многоцепные аппараты для редких ручных переключений цепей управления и автоматики.
Переключатели серий УП-5300, УП-5400 (в защищенном исполнении) имеют сравнительно мощные контакты (длительная нагрузка до 16 А) и выпускаются с количеством секций от 2 до 16. Каждая такая секция содержит два контакта, которые замыкаются или размыкаются выступами кулачковой шайбы, насаженной на общий валик, вращаемый рукояткой. Подбором стандартных шайб разной конфигурации обеспечивается определенная программа замыкания контактов.
Универсальные переключатели выпускаются с самовозвратом рукоятки в начальное положение и с ее фиксацией в каждом положении. Смотрите также: Переключатели управления
Ключи управления по назначению сходны с универсальными переключателями и позволяют реализовать более разнообразные программы переключений контактов, хотя мощность последних меньше (длительный ток 10 А).
Командоконтроллеры - это аппараты, предназначенные для дистанционных переключений в нескольких цепях сравнительно малой мощности (максимальный коммутируемый переменный ток - 10 А, постоянный при напряжении 220 В и индуктивной нагрузке - 1,5 А).
Применяют два вида командоконтроллеров: контактные и бесконтактные. Контактный командоконтроллер представляет собой многопозиционный аппарат с заданной программой замыкания и размыкания контактов при повороте приводного вала вручную или через механический привод.
Путевые выключатели - это командоаппараты, кинематически связанные с рабочей машиной и срабатывающие в определенных точках пути ее движущихся частей. Выключатели служат для автоматического замыкания и размыкания цепи в функции пути и для аварийного ограничения хода движущихся частей (концевые выключатели).
Основные разновидности их следующие: нажимные (кнопочные), рычажные и вращающиеся. Первые два вида применяют преимущественно в качестве концевых выключателей.
В нажимном выключателе привод в виде толкателя с полукруглой головкой переключает подвижный контакт с контактами. В рычажном выключателе контакты переключаются путем воздействия на рычаг с роликом. Вращающийся путевой выключатель выполнен подобно кулачковому командоконтроллеру. Его вал непосредственно или через редуктор соединен с валом механизма.
Существенным недостатком контактных механических выключателей являются возможность разрегулировки их при частых переключениях и недостаточная надежность, особенно при больших скоростях движения механизма, а также значительный шум и радиопомехи. В связи с этим в настоящее время широко применяются аппараты с бесконтактными элементами, индуктивными и емкостными датчиками.
Аппараты ручного управления
К электрическим аппаратам ручного управления относят рубильники, переключатели, выключатели, пакетные выключатели и контроллеры. Рубильники и переключатели предназначены для периодического (редкого) включения (отключения)— коммутации (от одноименного латинского слова — изменение, перемена) силовых электрических цепей напряжением до 500 В при силе номинального тока до 500 А.
Рис. 78. Аппараты для коммутации силовых электрических цепей: а — трехполюсный рубильник, б — трехполюсный переключатель, в — распределительный щит
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Выключатель рубящего типа называют рубильником. Рубильник состоит из изолирующего основания, на котором смонтированы неподвижные контакты-губки и стойки (рис. 78, а). На стойках на осях 7 установлены подвижные контакты-ножи 6, жестко связанные изолирующей траверсой с рукояткой. Провода электрических цепей крепят к контактам винтами. По числу коммутационных положений различают собственно рубильники, имеющие два положения, и переключатели — три положения (рис. 78, б). Переключатель отличает от рубильника наличие дополнительной группы губок и угол поворота ножей л рад. При верхнем положении рукоятки переключатель замыкает одни электрические цепи, а при переводе рукоятки вниз размыкает их и замыкает другие. По числу размыкаемых цепей выключатели разделяют на одно-, двух- и трехполюсные, а по виду привода — с центральной серии Р и РПЦ (рис. 78, а), а также с боковой рукояткой серии РВ и РПБ (рис. 78, в).
Для предохранения людей от случайного прикосновения к контактам рубильника последний помещают в металлический шкаф с обязательным заземлением. Как правило, рубильники второго типа применяют в крановых защитных панелях. Рубильники серии Р и РПЦ применяют для разъединения предварительно разомкнутых цепей, так как для пользования ими необходимо открыть дверцы шкафа.
Рубильник с блоком предохранителей, встроенным в металлический шкаф, называют силовым распределительным щитом (рис. 78, в). Рукоятка рубильника имеет блокировочное устройство, исключающее возможность открыть дверцы шкафа при включенном рубильнике и, наоборот, включить рубильник при открытых дверцах шкафа. Запасные предохранители хранят в дверце шкафа. Указанные силовые щиты устанавливают на пунктах подключения кранов к внешней электросети и на самом кране для отключения его на время проведения ремонтно-профилактических работ.
Для быстрого размыкания цепей и предохранения ножей и губок от подгорания в результате образования электрической дуги ножи оборудуют шарнирно закрепленными разрывными контактами (рис. 78, б). При размыкании цепей (повороте рукоятки) пружины, растягиваясь, отводят разрывные контакты от губок с большой скоростью и возникающая при этом электрическая дуга быстро гаснет.
Пакетные выключатели и переключатели предназначены для периодической коммутации силовых и управления вспомогательных электрических цепей при силе номинального тока до 360 А. Пакетный выключатель состоит из пакетов (отсюда и его название), собранных на основании, закрытых крышкой и стянутых шпильками (рис. 79, а). Каждый пакет выполнен из изолятора, на котором закреплены неподвижные контакты с винтами. Внутри изолятора установлены подвижные контакты с фибровыми искрогасящими шайбами. Через центральные отверстия пакетов проходит валик квадратного поперечного сечения, имеющий на конце рукоятку и предназначенный для поворота подвижных контактов. В корпусе выключателя встроено заводное устройство с пружиной, обеспечивающее поворот валика на углы, кратные 1/2 рад, и мгновенное переключение контактов вне зависимости от скорости поворота рукоятки. Наличие заводного устройства и фибровых искрогасящих шайб исключает возникновение дуги при размыкании контактов. Для крепления пакетного выключателя предусмотрены кронштейны.
Рис. 79. Аппараты для коммутации электрических цепей управления и вспомогательных: а — пакетный выключатель ПВ, кнопки управления с грибовидным толкателем (б) и с ножным управлением (в): 1 — кронштейн,. 2 — основание, 3 — пакеты, 4 — винты, 5 — шпильки, 6 — рукоятка, 7 — заводное устройство, 8 — валик, 9—подвижные контакты, 10—неподвижные контакты, 11—корпус, 12—грибовидный толкатель, 13—винт, 14 — крышка, 15 — педаль
Пакетные выключатели бывают одно-, двух-, трех- и многополюсные с числом коммутационных положений не более четырех.
Контроллер (от одноименного английского слова — управитель) — электроаппарат с большим числом контактов, коммутирующий силовые электрические цепи. Контроллер предназначен для одновременного переключения нескольких электрических цепей: силовых, возбуждения и управления электроприводом для осуществления пуска, регулирования рабочей скорости, электрического торможения, остановки и реверсирования механизма крана.
По принципу работы различают два вида контроллеров: силовые непосредственно ручного управления и командокон- троллеры дистанционного управления.
Основной сборочной единицей силового кулачкового контроллера являются подвижный и неподвижный контакты, собранные в единый блок, управляемый кулачковой шайбой (рис. 80, б). Каждый блок состоит из основания (неподвижного контакта), подвижного рычага с контактом и роликом и замыкающей пружины, обеспечивающей прижатие контактов.
Рис. 80. Силовой кулачковый контроллер ККТ60А (а) и контактный блок кулачкового контроллера (б)
Подвижный рычаг поворачивается относительно оси. Вспомогательная пружина служит для регулирования усилия прижатия (величин раствора и провала) между контактами (см. § 74). Для подключения коммутируемых электроцепей предназначены винты, соединенные с контактами проводниками. Приводной вал 6 с кулачковыми шайбами поворачивают в подшипниках поворотом рукоятки или маховичка. Набор контактных блоков монтируют в алюминиевом корпусе на пластмассовых рейках 8 по установленной для данного контроллера схеме коммутации.
В том случае, когда ролик на конце подвижного рычага находится во впадине кулачковой шайбы контакты замкнуты (рис. 80, а). При повороте рукоятки контроллера и выходе ролика на гребень кулачковой шайбы произойдет размыкание электрической цепи. Контакты контроллера выполнены таким образом, что в момент касания (размыкания) возникающая электрическая дуга воздействует на их нерабочие части. При дальнейшем прижатии контактов подвижный контакт смещается относительно неподвижного и притирается к нему, чем обеспечивает самоочищение рабочих поверхностей контактов.
Применяя кулачковые шайбы различного профиля, получают необходимую последовательность замыкания (размыкания) контактов контроллера. Вал с кулачковыми шайбами снабжен фиксирующим механизмом храпового типа, обеспечивающим его остановку в положениях, строго соответствующих полному замыканию (размыканию) контактов (на рис. не показан). На грузоподъемных кранах применяют контроллеры типа ККТ — горизонтального двухрядного исполнения, при котором каждая кулачковая шайба одновременно управляет двумя парами контактов.
Наибольшее распространение получили кулачковые контроллеры ККТ-61 и ККТ-62 для управления одним и двумя асинхронными двигателями с фазным ротором и ККТ-63 — одним двигателем с короткозамкнутым ротором. Контроллеры для управления одним двигателем имеют четыре контактных блока для замыкания цепи обмотки статора и три (пять, семь) блоков для замыкания роторной цепи.
Все силовые контроллеры выполняют только коммутацию цепей статора и ротора электродвигателя. Что касается защиты электродвигателя (нулевой, максимальный и др.), то ее осуществляют при помощи дополнительных электроаппаратов, установленных в крановой защитной панели.
Читайте также: