2.4. Конечные и путевые выключатели
Конечным выключателем называют аппарат, предназначенный для остановки электропривода в предельном ( конечном ) положении механизма.
Например, механизм стрелы грузового крана имеет два конечных выключателя, один из которых отключает двигатель при подходе стрелы к крайнему верхнему положению, а другой – к крайнему нижнему.
Путевым выключателем называют аппарат, предназначенный для управления электроприводом в промежуточном положении механизма.
Путевые выключатели не отключают электропривод, а переводят его на меньшую скорость перед подходом к предельному положению. Например, механизм перемещения портального крана вдоль стенки причала имеет два путевых выключателя, каждый из которых переводит электропривод этого механизма с большей скорости на меньшую при подходе на один – два метра к крайнему положению. Остановку электропривода в крайних положениях выполняют конечные выключатели.
На судах путевые выключатели применяют в рулевых устройствах для включения сигнальных ламп положения пера руля: в нулевом положении горит лампа белого цвета, в рабочих положениях горят лампы красного цвета «Лево руля» и белого цвета «Право руля».
По устройству конечные и путевые выключатели делятся на 3 типа:
нажимные;
рычажные;
шпиндельные.
Нажимные выключатели
Нажимные выключатели, как правило, применяют в качестве конечных ( рис. 9.29 )
1 – неподвижные контакты; 2 – нажимное устройство; 3 – упор механизма
На штоке нажимного устройства 2 находятся два мостиковых подвижных контакта,электрически не связанных друг с другом. В исходном положении верхний подвижный контакт соединяет через себя левый и правый неподвижные контакты.
При подходе рабочего ( движущегося ) органа механизма упор 3 надавливает на шток нажимного устройства 2, шток опускается вниз. При этом размыкаются верхние контакты и замыкаются нижние.
Рычажные выключатели
В рычажных выключателях переключение контактов осуществляется воздействием упора механизма 1 на рычаг выключателя 2 ( рис. 9.30 ).
Рис. 9.30. Принципиальная схема рычажного выключателя:
1 – упор механизма; 2 – рычаг выключателя
В исходном состоянии выключателя его контакты замкнуты.
При подходе рабочего органа механизма к крайнему положению упор 1 механизма надавливает на Г-образный рычаг выключателя 2. Последний, сжимая пружину, поворачивается в направлении против часовой стрелки, в результате чего контакты выключателя размыкаются.
На судах рычажные конечные выключатели применяют в электроприводе механизма изменения вылета стрелы грузовых кранов. Внешний вид такого выключателя изображен на рис. 9.31.
Рис. 9.31. Рычажный конечный выключатель: 1 – упор механизма; 2 – ролик; 3 – рычаг
Контактный валик внутри выключателя связан с рычагом 3, на конце которого находится ролик 2. При набегании на ролик 2 упора механизма 1, рычаг 3 поворачивается на 30º, вследствие чего один контакт выключателя размыкается, а другой – замыкается.
При отводе упора назад возвратная пружина устанавливает рычаг в вертикальное положение.
Шпиндельные конечные выключатели
Шпиндельные выключатели применяют в электроприводах судовых лебедок и кранов в механизме подъема для контроля длины троса, смотанного с грузового барабана.
Выключатели останавливают электродвигатель, когда на барабане остается 2 – 3 шлага троса.
В отсутствие выключателя двигатель полностью смотает трос с барабана и, не останавливаясь, начнет наматывать его на барабан с изломами и перехлестами, что недопустимо.
Рис. 9.32. Принципиальная схема шпиндельного выключателя:
1 – винт; 2 – гайка; 3 – шток; 4, 5 – ролики кулачкового механизма; 6,8 – подвижные контакты, 7,9 – неподвижные контакты; М – электродвигатель; Р – редуктор; КЛ, КП – реле «Лево», «Право»
Вращение электродвигателя М через редуктор Р передается винту 1. На винт надета прямоугольная гайка 2, имеющая в верхней части сквозное отверстие. Через это отверстие проходит шток 3. Поэтому при работе электродвигателя гайка поступательно перемещается вдоль винта влево или вправо, в зависимости от направления вращения вала двигателя.
В исходном состоянии контакты 6,7 получает питание катушка промежуточного реле КЛ «Лево», через контакты 8,9 – реле КП «Право».
При достижении гайкой 2 , например, крайнего левого положения, контакты 6 и 7 размыкаются, реле КЛ «Лево» отключается и своими контактами производит необходимые изменения в схеме управления электроприводом.
В результате электродвигатель останавливается. Поскольку контакты 7,9 остаются замкнутыми, сохраняется возможность работы электродвигателя в обратном направлении.