Аппаратура автоматизированного управления электродвигателями

К нопки управления (рис. 143, а). Предназначаются для замыкания и размыкания цепей дистанционного управления аппаратами и выполняются с нормально открытыми или с нормально закрытыми контактами.

Рис 143. Кнопочный элемент (а), кнопочная станция (б): 1 - неподвижные контакты, 2 - подвижные контакты, 3 - пружина, 4 - головка штифта.

Для управления электрическими приводами широко применяются так называемые двух цепные кнопки. Они имеют две пары контактов для одновременного воздействия на две цепи, при этом одна пара выполняется с нормально открытыми, а другая с нормально закрытыми контактами. Эта возможность одновременного воздействия на две цепи используется при осуществлении разного рода блокировок, применяемых при управлении электродвигателями. Сущность блокировки заключается, в частности, в том, чтобы исключить возможность одновременной работы двух цепей. Более подробно вопрос о блокировках рассматривается ниже при разборе отдельных конкретных схем. Комплект из нескольких смонтированных в общем корпусе кнопок называется кнопочной станцией (рис. 143, б). По способу установки кнопочные станции делятся на подвесные и предназначенные для стационарной установки, на станинах станков, или конструкциях. Магнитные контакторы. Контактор представляет собой электромагнитный аппарат, используемый для частых включений и отключений силовых электрических цепей. Современные контакторы допускают до 1500 вкл/час. Принципиальное устройство однополюсного контактора показано на рис. 144. Основными частями аппарата являются: магнитная система, состоящая из сердечника 4 и якоря 3, тяговая катушка / и контакты 6 цепи главного тока.

Рис 144. Принципиальное устройство однополюсного контактора: 1 - тяговая катушка, 2 - пружина, 3 - якорь, 4 - сердечник катушки, 5 - пружина, 6 - контакты цепи главного тока, 7 - контакты цепи катушки.

При включении контактора электромагнит, преодолев сопротивление пружины 2, притянет якорь 3, в результате чего произойдет замыкание контактов 6 цепи главного тока. Пружина 5 обеспечивает нормальное давление в контактах. При отключении, когда цепь питания катушки будет разорвана, якорь под действием пружины и собственного веса отпадает, разомкнув контакты 6. Основное различие контакторов постоянного и переменного тока заключается в том, что первые выполняются преимущественно однополюсными, а вторые — трех полюсными. Кроме того, контакторы постоянного тока строятся как с нормально закрытыми, так и с нормально открытыми контактами, а контакторы переменного тока — только с нормально открытыми контактами. У контакторов переменного тока вследствие изменений направления магнитного потока возникает вибрация якоря, сопровождающаяся гудением. Для устранения гудения конец сердечника якоря распиливается и в полученную прорезь вставляется медный виток или латун¬ный короткозамкнутый виток. В витке индуктируется э. д. с. и появляется ток, который наводит в части магнитной системы, охваченной витком, магнитный поток, сдвинутый почти на 90° по отношению к основному потоку. При этом прохождение потоков обеих частей сердечника через нуль теперь совпадать не будет, что сгладит явление вибрации и снизит гудение. Действие трехполюсного контактора переменного тока поясняется схемой, приведенной на рис. 145, из которой видно, что после нажатия кнопки «Пуск» оказывается замкнутой цепь: фаза ЛЗ, контакты 4 и 3 кнопки «Стоп», контакты 1 и 2 кнопки «Пуск», контакт 1 тяговой катушки К, обмотка катушки, ее контакт 2 и фаза Л2. При этом катушка К окажется включенной между фазами Л2 и ЛЗ, ее сердечник притянет якорь контактора, в результате чего замкнутся контакты К в цепи главного тока и управляемый контактором двигатель окажется включенным в сеть.

Рис 145. Схема, поясняющая работу трехполюсного контактора.

Одновременно с главными контактами замкнется находящийся с ними на общей траверсе блок-контакт БК, который зашунтирует контакты кнопки «Пуск», исключая в дальнейшем необходимость воздействия на нее со стороны оператора. Магнитный пускатель. Широкое применение в схемах автоматизированного управления асинхронными электродвигателями имеет магнитный пускатель. Последний представляет собой заключенный в кожух контактор переменного тока со встроенными в него тепловыми реле, предназначенными для защиты двигателя от токов перегрузки. Работа теплового реле основана на изменении формы биметаллической пластинки под воздействием температуры. Принципиальная схема включения теплового реле приведена на рис. 146. Из схемы видно, что биметаллическая пластинка 1 находится внутри нагревательного элемента 2, включаемого в цепь главного тока.

Рис 146. Принципиальная схема теплового реле.

При перегрузке двигателя элемент 2 под действием протекающего по нему тока перегрузки нагревается и в свою очередь нагреет биметаллическую пластинку 1, которая, деформируясь, изогнется и, поднявшись вверх, освободит рычаг 7. Последний под действием пружины 4 повернется на оси О по часовой стрелке и посредством связанной с ним тяги 5 разомкнет контакты 6 вспомогательной цепи. Кнопка 3 обеспечивает возможность возврата системы реле во включенное положение. На рис. 147 приведен общий вид и схема включения магнитного пускателя.

Рис 147. Магнитный пускатель: а) - общий вид, б) - схема: 1 - тепловое реле, 2 - тяговая катушка, 3 - траверса.

Из схемы, данной на рис. 147, б, видно, что с нажатием кнопки «Пуск» замыкается цепь: фаза ЛЗ, контакты 3—4 кнопки «Стоп», контакты 1—2 кнопки «Пуск», контакт 1 блок-контактов Бк, контакты реле 2РТ, тяговая катушка К, контакты реле 1РТ, фаза Л1. Поскольку цепь тяговой катушки будет обтекаться током, то возникшие в ней магнитные силы, воздействуя на якорь Як, подтянут его вверх. Поднимается вверх и траверса Т с контактами К, которые замкнут цепь главного тока. Одновременно замкнутся и блок-контакты Бк, которые зашнутируют кнопку «Пуск», исключая необходимость дальнейшего воздействия на нее со стороны оператора.

3.Устройство и принцип действия магнитного пускателя. –

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя,плавкими предохранителями.