2.7 Аппаратура управления электрическими приборами
В настоящее время существует множество разновидностей самих аппаратов и выполняемых ими функций, что делает невозможным классификацию аппаратов по одному какому-либо признаку.
Поэтому на практике электрические аппараты классифицируют по 8 основным признакам:
1. области применения;
назначению;
принципу действия;
напряжению;
конструктивному исполнению;
способу управления;
режиму работы;
наличию перемещающихся (подвижных) контактов.
По области применения электрические аппараты делятся на 2 группы (публикация 50 (441) Международной электротехнической комиссии):
аппаратура распределительных устройств;
аппаратура управления.
Кнопочный пост управления – это электротехническое устройство, состоящее из одной и более кнопок управления. Кнопочные посты управления тельферов – передвижных тележек для перемещения поршней главного двигателя, имеют 9 кнопок управления.
Кнопка управления (кнопочный элемент) – это коммутационный аппарат с ручным приводом.
Различают 2 типа кнопок:
кнопки с самовозвратом;
кнопки с самоудержанием.
В кнопках с самовозвратом имеется возвратная пружина, возвращающая контакт кнопки в исходное состояние после прекращения нажатия кнопки.
Конструктивные формы кнопочных постов: а - кнопочный элемент; б – открыто утопленный пост; в – защищенный кнопочный пост; 4 – водозащищенный кнопочный пост; 1 – основание; 2 – лицевая панель; 3 – шпильки стяжные; 4 – кнопка «Пуск»; 5 – кнопка «Стоп»; 6 – толкатели; 7 – возвратные пружины
Кнопочный пост с двумя кнопками «Пуск» и «Стоп» состоит из параллельно расположенных основания 1 и лицевой панели 2 , жестко соединенных при помощи шпилек 3. На основании закреплены кнопочные элементы 4 - «Пуск» и 5 – «Стоп». Каждый элемент включает в себя пару контактов - подвижный и неподвижный, толкатель 6 (шток), возвратную пружину 7 и собственно кнопку.
Если кнопка не нажата, то пара контактов кнопки «Пуск» разомкнута, а кнопки «Стоп» замкнута. При нажатии кнопки «Пуск» подвижный контакт перемещается и замыкается с неподвижным, в этом месте образуется цепь тока. При нажатии кнопки «Стоп» подвижный и неподвижный контакты размыкаются, в этом месте образуется разрыв цепи.
Если кнопку (любую) отпустить, подвижные контакты под действием пружины возвращаются в исходное состояние.
Таким образом, кнопка «Пуск» имеет замыкающий контакт, а кнопка «Стоп» - размыкающий.
Условное обозначение кнопок показано на рис. Наличие самовозврата обозначается при помощи небольшого треугольника, обращенного вершиной верх.
Кнопки нажимные «Пуск» - а , «Стоп» - б и вытяжная - в
На рис., а, б, в, верхняя часть изображения кнопок в виде буквы «П» обозначает направление движения подвижной части кнопок. Таким образом, кнопки «Пуск» и «Стоп» надо нажимать в направлении сверху вниз, а вытяжную – вытягивать за её головку (при вытягивании ее контакт замыкается).
Командоконтроллеры
Командоконтроллер – это командоаппарат ручного управления, предназначенный для частого переключения контактов в цепях управления.
В зависимости от типа, командоконтроллеры имеют до 12 рабочих положение и до 12 цепей. Каждому рабочему положению соответствует определенный рабочий режим, например, «травить», «лево», «скоростной спуск», «выбирать», «право», «тяговый подъем» и т.п. Число цепей определяется схемой управления электропривода – чем больше функций выполняет схема, тем больше число цепей.
Основным элементом контроллера является переключающее устройство.
Переключающее устройство командоконтроллера: 1 – вал; 2 – кулачковая шайба; 3 – ролик; 4 – пластмассовый рычаг; 5 – ось; 6 – пружина; 7 – подвижные контакты 8 – неподвижные контакты
Переключающее устройство состоит из вала квадратного сечения 1, который поворачивается вручную рукояткой управления. На валу закреплены пластмассовые кулачковые шайбы 2 определенного профиля. Контактная система включает неподвижные контакты 8 и подвижные контакты мостикового типа 7, закрепленные на пластмассовом рычаге 4, который прижимается к кулачковой шайбе пружиной 6. Рычаг сидит на оси 5.
Поворот рукоятки управления вызывает поворот вала 1 с кулачковыми шайбами 2. Если при этом ролик 3 попадает во впадину шайбы, подвижный и неподвижный контакты замыкаются. Выход ролика из впадины приводит к размыканию контактов.
Каждое положение рукоятки аппарата фиксируется специальным храповым устройством, состоящим из подпружиненного ролика и шестерни в виде звездочки. Ролик связан с корпусом аппарата, а звездочка находится на валу 1. Фиксированное положение рукоятки наступает при попадании ролика внутрь выемки на звездочке.
Командоконтроллеры могут иметь 4, 6 или 12 кулачковых элементов (пар контактов) и от 1 до 6 положений рукоятки в одну сторону.
Командоконтроллер серии КМ-200 в сборе показан на рис.
Командоконтролер типа КМ-200: 1 – вал; 2 – кулачковые шайбы; 3 – пружина; 4 – ось рычага; 5 – рычаги; 6 – ролики; 7 – контакты
Положение контактов и их количество указывается в специальной таблице замыканий контактов.
Таблицы замыканий контактов: верхняя – с крестиками; нижняя – с точками
Эту таблицу можно изобразить двумя равнозначными способами:
в виде таблицы с крестиками;
в виде таблицы с точками.
Таблица с крестиками состоит из колонок и строчек.
В крайней левой колонке указаны номера подвижных контактов от 1 до 7. В остальных колонках указаны номера нулевого и рабочих положений рукоятки командоконтроллера. Нулевое положение обозначено цифрой «0», а рабочие положения – цифрами 1, 2, 3 и 4 в обоих направлениях - «Назад» и «Вперед».
В строчках напротив номеров контактов крестиками или пустыми клетками обозначается состояние контакта, а именно: если в каком-либо положении рукоятки контакт замкнут, в клетке стоит крестик, если контакт разомкнут – клетка пустая.
Например, контакт №1 замкнут только в нулевом положении («0») и разомкнут во всех рабочих («1», «2», «3», «4» в направлениях «Выбирать» и «Травить»).
Контакт №2 разомкнут в нулевом положении, но замкнут во всех рабочих.
Контакт №3 разомкнут в нулевом положении и в положениях 1, 2, 3 и 4 в направле
нии «Назад», но замкнут в положениях 1, 2, 3 и 4 в направлении «Вперед», и т.д.
Таблица с точками состоит из вертикальных пунктирных линий и строчек с точками. Номера вертикальных линий 0, 1, 2, 3 и 4 (в обе стороны) соответствуют положениях рукоятки командоконтроллера, а точки равнозначны крестикам - если в каком-либо положении рукоятки контакт замкнут, на вертикальной линии стоит точка, если контакт разомкнут – точки нет.
Например, контакт №1 замкнут только в нулевом положении, т.к. на вертикальной линии «0» стоит точка, и разомкнут во всех рабочих «1», «2», «3», «4» в направлениях «Выбирать» и «Травить» - на вертикальных линиях точки отсутствуют.