Аппаратура защиты

Аппаратура этого вида служит для защиты электроустановок от повреждения при аварийных режимах, недопустимых пере­грузках и т. п. Сюда относятся максимальные токовые реле, автоматы, тепловые реле, температурные реле, плавкие предо­хранители.

Т

1 — нагревательный элемент;

2 — биметал­лическая пластина;

3 — кнопка; 4 —ры­чаг;

5 — пружина; 6 — контакты

Рисунок 4 - Схема теплового реле и условное обозначе­ние и контакта (а) и нагревательного элемента (б)

епловые реле служат для защиты электродвигателя от недопустимого перегрева при длительных перегрузках (сравнительно небольших по величине). Правильно выбран­ное и отрегулированное тепло­вое реле срабатывает при пе­регрузке двигателя по току на 20 % за время 20 мин и не срабатывает при пуске двига­теля или значительных, но кратковременных перегрузках. Ток защищаемого двигателя проходит через нагревательный эле­мент 1 (рис. 4), внутри которого или рядом с ним расположена биметаллическая пластина 2. Реле настроено таким образом, что при перегрузке биметаллическая пластина, нагревшись, изо­гнется; рычаг 4, выйдя из зацепления с пластинкой, повернется под действием пружины 5. Размыкающий контакт реле 6 пре­рвет цепь управления двигателя и последний отключится. Би­металлическая пластинка теплового реле нагревается относи­тельно медленно, поэтому при коротких замыканиях оно может недостаточно надежно защитить двигатель. Для надежной за­щиты двигателя часто последовательно с тепловым реле вклю­чают плавкий предохранитель. Обычно в трехфазную силовую цепь двигателя включают два однополосных реле или одно двухполюсное — с двумя нагревательными элементами, вклю­ченными в разные фазы. Серийно изготовляемые тепловые реле рассчитаны на номинальный ток 0,1—200 А.

Бесконтактная аппаратура. Датчики

Бесконтактная аппаратура находит все более широкое приме­нение в электрооборудовании металлургических цехов благо­даря таким достоинствам, как высокая допустимая частота включений, долговечность, быстродействие, надежность, срав­нительно малая чувствительность к влиянию окружающей среды, отсутствие потребности в регулировке и уходе в процессе эксплуатации, широкие возможности в отношении глубины авто­матизации технологических процессов и т. п. В бесконтактных системах автоматического управления функции реле выполняют логические элементы, а функцию контакторов—бесконтактные переключающее (выходные) устройства. В качестве командоаппаратов используются бесконтактные аппараты, в основном сельсинного типа, типа вращающегося трансформатора и т. п. Для контроля различных физических величин используются разнообразные датчики: скорости, тока, э. д. с, температуры, положения и т. п.

Датчики положения служат для контроля положения машины или ее отдельных элементов в пространстве и для ограничения их движения. В электроприводе металлургических машин и агрегатов широко используются путевые датчики, ко­нечные выключатели. В качестве путевых, конечных выключа­телей используются в основном контактные аппараты механического, нажимного, рычажного, вращающегося действия.

В бесконтактных системах управления в качестве датчиков положения и задающих (командных) устройств широко используются сельсинные командоаппараты в рычажном, маховичном и педальном исполнениях.

Н

а —схема; б — статическая характеристика; в —услов­ное обозначение

Рисунок 5 - Сельсннный командоаппарат

а рис. 5, а представлена схема сельсинного командоаппарата. Однофазная статорная обмотка возбуждения сельсина ОВ получает питание от сети переменного тока частотой 50 Гц. Она создает пульсирующий магнитный поток, который индуктирует в каждой фазе вторичной трехфазной обмотки 1,2 и 3 сельсина э. д. с., величины которых зависят от взаимного расположения каждой из вторичных обмоток относительно первичной, т.е. от угла β. Выходным напряжением сельсина является разность э. д. с. фаз 1 и 3 ро­тора (обмотка 2 не используется)

где β — угол сдвига фаз вторичной и первичной обмоток; Е_max— максимальное значение индуктируемой э. д. с. при сов­падении оси данной обмотки (1или 3) с осью обмотки ОВ (рис. 5,б).

Нулевое напряжение на выходе имеет место, когда ось первичной обмотки ОВ совпадет с осью вторичной фазовой обмотки 2. Изменением угла поворота ротора сельсина, можно изме­нять величину управляющего сигнала, подаваемого в схему уп­равления электроприводом, и тем самым управлять работой двигателя (включать, отключать, изменять скорость и т.п.). Рукоятка бесконтактного командоаппарата имеет ряд положений, фиксируемых с помощью фрикциона. Выходное напря­жение сельсина составляет 0—10 В, выходной ток до 0,4 А. Вы­ходное напряжение сельсина через трансформатор подается в фазочувствительное выпрямительное устройство ФЗУ и далее, после его преобразования, в схему управления. При исполь­зовании сельсина в качестве датчика положения на его ротор воздействует перемещающийся механизм.