Фесенко В.И. - Электрооборудование промысловых судов - 1983

Конструкция путевого выключателя несколько сложнее, чем ко­

нечного.

Нажимные в~ключатели, как правило, применяются в качестве конечных. РЬJчажный выключатель также является конечным. Размыкание или замыкание контактов осуществляется в нем пу­ тем воздействия рабочего органа на поворотный рычаг. В конеч­ ных выключателях типа КУ контактная система приводится

в действие при помощи рычага с роликом на конце. Срабатывание контактной системы происходит при набегании на рычаг привод­ ной линейки.

Шпиндельный конечный выключатель серии КА состоит из

неподвижного червяка, который жестко укреплен на корпусе ап­ парата; подвижного червяка, на котором располагаются две фа­

сонные кулачковые гайки с контргаЙК,ами; ведущего вала; роли­

ков, жестко связанных с подвижными рычагами; подвижных

контактов и фасонной муфты, на которой укреПJlена стрелка, ука­

зывающая обороты вправо и влево от нулевого положения. Вращаемые конечные выключатели серии УБ применяются

в тех случаях, когда рабочий орган имеет вращательное движение. Контактная система таких выключателей управляется контакт­ ными шайбами, насаженными на один вал с червячным колесом

редуктора.

Путевые выключатели на судах чаще всего применяются в схе­

мах электроприводов рулевых устройств и схемах управления тех­

нологическими линиями рыбоконсервных и рыбообрабатывающих

цехов.

Условные обозначения контактов путевых и конечных выключа­ телей приведены в табл. 12.

§ 32. Контакторы

Контактором называется электромагнитный аппарат дистан­

ционного действия, основным назначением которого является ча­

стая коммутация силовых электрических цепей (до 1200 в час). В зависимости от рода тока контакторы бывают постоянного и

переменного тока, по числу полюсов - одно- И многополюсные

(двух-, трех-, четырех- и пятиполюсные) . По положению главных

119

контактов в отключенном состоянии аппарата различают контак­ торы с замыкающими, размыкающими, а также с теми и другими

контактами одновременно.

5

Основное отличие контакторов от аппаратуры ручного дейст­ вия состоит в том, что рассматриваемый аппарат обеспечивает коммутацию в результате подачи либо отключения тока в цепи

втягивающей катушки.

Рис. 80. Однополюсный контактор типа К:Н с цилиндрическими oc~·

ми вращения

1 - изоляциоиная доска; 2 - гибкое со­

едииение; 8 - ось вращения якоря; 4- якорь; 5 - скоба крепления катушки;

6 - сердечиик; 7 - втягивающая ка­ туш!{а; 8 - иеподвижиый магнитопро­ вод; 9 - контактная пружина; 10 - ду­

гогасительная камера; 11 - главные !шнтакты; 12 - полюс; 13 - дугогаси­

тельиый рог; 14 - дугогасительная ка-

тушка

Контакторы различают по сериям. Контакторы одной серии

отличаются друг от друга только значениями номинального тока,

а, следовательно, размерами (но не КЩIСТРУКТИВНО).

120

о)

§

Наибольшее распространение на судах получили контакторы серий КН, КУ и КПМ постоянного тока, КНТ и КТФ переменного.

Принципиальное устройство и работу контактора рассмотрим

с помощью рис. 78.

Основными узлами контактора являются: контактная система,

состоящая из неподвижных 1 и подвижных 2 контактов; магнит­

ная система, состоящая из неподвижного сердечника 3 и подвиж­

ного якоря 4; втягивающая катушка 5; система. вспомогательных

контактов 6.

При подаче на клеммы катушки 5 питания созданный ею маг­

нитный поток в сердечнике 3 притянет подвижный якорь 4. По­

движный контакт 2, укрепленный на рычаге магнитной системы и преодолевающий сопротивление отключающей пружины 7} примк­ нет к неподвижному контакту 1. Сила прижатия регулируется

с помощью регулировочной пружины 8. Одновременно произойдет

переключение вспомогательных контактов 6. Гибкая перемычка 9

обеспечит путь тока от главного подвижного контакта к токопод­ водящему проводу. При обесточивании втягивающей катушки ис­

чезнет магнитный поток в сердечнике, и якорь под действием

собственной массы и отключающей пружины отпадет от сер·

дечника, разомкнув главные и переключив вспомогательные кон·

такты.

На рис. 79 показана принципиальпая схема электромагнитного

дугогасительного устройства, относящегося к основным узлам кон­

тактора. Электрическая дуга, возникающая при размыкании кон­

тактов, в результате взаимодействия магнитного поля дугогаси­ тельной катушки и тока дуги перемщается в сторону ослабленного

магнитного поля.

Ослабление поля обусловливается встречным направлением

магнитных полей дуги и дугогасительной катушки.

т а б л и ц а 13. Графические обозначения элементов контактов

Общее обозначение замыкающего контакта с гашением

Общее обозначение размыкающего контакта с гашением

122

Дуга выталкивается за пределы межконтактного промежутка,

растягивается на рогах, интенсивно охлаждается при быстром дви­

жении в воздухе и гаснет из-за недостаточности приложенного на­

пряжения при удлинении дуги.

Помимо контакторов постоянного и переменного тока находят

применение универсальные контакторы типа КМ, катушки которых

позволяют работать как при постоянном, так и переменном TOIre.

Однако их дугогасительное и контактное устройства для посто­

янного и переменного тока все же конструктивно отличаются

друг от друга. У контактора, предназначенного для цепи перемен­

ного тока, отсутствует дугогасительная катушка и деионная ре­

шетка.

Графические обозначения элементов контакторов на электри­

ческих схемах приведены в табл. 13.

Для примера на рис. 80 показан контактор типа КН, а на рис. 81 контактор типа КТ.

§ ээ. Эпектромаrннтные репе

Электромагнитные и электротепловые реле в настоящее время

реле максимального, минимального и обратного тока. Максимальные реле могут быть мгновенного действия и с вы­

держкой времени. Первые предназначаются для мгновенного сра­

батывания с целью защиты от чрезмерных значений тока в цепи

двигателей постоянного и переменного тока с фазным ротором.

Максимальные реле мгновенного действия могут бытЬ. с само­ возвратом, ручным и электромагнитным возвратом. Наиболее распространены на судах реле типа РЭ иРМ.

На рис. 82 показано реле типа РЭ. Оно состоит из втягиваю­

щей катушки 1 с сердечником 2, якоря 3, на конце которого укреплена контактная система. Регулирование реле осуществляется

с помощью пружины 4, оттягивающей якорь. Втягивающие ка­

тушки включаются в цепь главного тока.

Контакты реле большей частью рассчитаны на токи до 5 А и включаются в цепи управления. Реле с самовозвратом занимают

исходное положение при исчезновении причины, вызвавшей их

срабатывание (например, тока короткого замыкания), реле с руч­

ным возвратом для занятия исходного положения требует вмеша­

тельства оператора (нажатия кнопки «Возврат»), реле с электро­

магнитным возвратом требует для занятия исходного положения предварительной подачи питания в цепь электромагнита.

123

Электромагнитные реле тока используются также в качестве

реле управления в схемах пуска двигателей.

К реле тока относятся и грузовые реле, срабатывающие при

заданном значении тока.

Особенностью таких реле является наличие двух согласно включенных одетых на демпферную гильзу катушек - параллель­ ной, включенной последовательно с дополнительным резистором,

и последовательной. Для увеличения коэффициента возврата

иногда применяют встречное включение катушек.

Реле обратного тока служит для защиты источника тока от

перехода в двигательный режим.

~)

-1 -1

-~1) -1

f'A~

Рис. 82. Максимальное реле мгновенного действия постоянного тока с самовоз­

вратом

Рис. 83. Схема подогрева биметаЛJlа тепловых реле: а - непосредственный подо­

грев; б - косвенный подогрев; в, г - комбинированный подогрев

Р е л е н а п р я ж е н и я подразделяют на реле максимального,

минимального и нулевого напряжения. Они устроены аналогично реле тока, но снабжены параллельной катушкой. Для использо­

вания в системах постоянного тока выпускается серия РЭМ, пере­

менного тока - РЭВ.

Реле максимального напряжения защищают электродвигатели ·от недопустимой частоты вращения (например, в электроприводе лебедки при спуске груза) и могут служить в качестве реле уп­

равления при пуске двигателя.

Реле нулевого напряжения предотвращает возможность само­

·стоятельного пуска электродвигателя при восстановлении напря­

жения после его исчезновения.

К реле напряжения относится и р е л е о б рыв а п о л я (РаП),

применяемое в схемах управления двигателями параллельного

124

исмешанного возбуждения для защиты от «разноса». Втягиваю­

щая катушка такого реле включена последовательно с обмоткой.

При обрыве ее цепи обесточивается катушка реле, отключаются

контакты реле РаП в цепи втягивающей катушки нулевого реле

идвигатель отключается от сети.

Электромагнитные реле переменного тока отличаются от реле постоянного тока тем, что их магнитная система набрана из листов

электротехнической стали, кроме того, реле минимального и нуле­

"вого напряжения имеют шлифованные поверхности якоря и сер­

дечники и в их торцах встроены короткозамкнутые витки, так как

эти реле работают при замкнутом магнитопроводе.

Вместо реле обратного тока в системах переменнога тока при­

меняются реле обратной мощности (РОМ), вместо реле обрыва поля - реле обрыва фазы (РаФ).

Рис. 84. Схема действия элек­

тротеплового реле типа ТТ

Электромагнцтные р е л е в р е м е н и (серии ЭРЭ) имеют наи­ большее распространение в схемах управления электроприводами. Выдержка времени в электромагнитных реле может быть получена

за счет применения медной демпферной гильзы, одетой на сердеч­

ник электромаГНИТfIОЙ катушки или индуктивности самой катушки.

В первом случае при срабатывании реле (т. е. отключении ка­ тушки от питающей сети) в демпферной гильзе наводятся вихре­

вые токи, которые своим магнитным потоком препятствуют исчез­

новению основного магнитного потока катушки. Во втором случае

основной магнитный поток поддерживается за счет магнитного по­

тока токов самоиндукции, так как катушка в этом случае отклю­

чается от сети и замыкается накоротко. Вр.емя (0,15-10 с) сраба­

тывания регулируют с помощью немагнитной прокладки между сердечником и якорем, а также регулирующей пружины; оно за­ висит от нагрева катушки и колебания напряжения сети.

т е п л о в ы е р е л е (серии ТРТ) не относятся к числу электро­

магнитных, но рассматриваются в данном параграфе, так как их

работа зависит от нагрева, вызванного протекающими токами. На­

значение этих реле - защита двигателей от перегрузки. Для за­ щиты двигателей переменного тока реле встраиваются в магнитные

пускатели, для защиты двигателей постоянного тока - в устано-

125

Т а б л и ц а 14. Графические обозиачения элементов реле

Нанменование Обозначение

Обмот!са реле переменного тока

Обмотка реле ма!{симального тока

Токовая обмотка реле

Обмотка реле напряжения

Обмотка реле минимального напряжения

Обмотка реле с замедлением при срабатыванни

Обмотка реле с замедлением при отпускании

Замыкающий контакт реле с выдержкой времени

при замыкании

126

вочные автоматы. Основным элементом реле является биметалли­

ческая пластинка, изготовленная из разнородных материалов

с различными коэффициентами линейного расширения. Тепловое

воздействие на элемент может осуществляться непосредственно,

косвенно или комбинированно (рис. 83).

Схема действия электротеплового реле показана на рис. 84.

Графические обозначения элементов реле в электрических схе­

мах приведены в табл. 14.

§ 34. Таймтакторы

Таймтактор (контактор с выдержкой времени) - это аппарат,

<совмещающий в одной конструкции контактор и реле времени,

однако он имеет меньшие габариты и массу, чем контактор и реле, вместе взятые. Основное отличие таймтактора от контактора со­

стоит в наличии двух катушек - втягивающей И' удерживающей. На сердечник последней одета медная гильза - деМ1пфер. При не­ возбужденных катушках якорь аппарата под действием отклю-

Рис. 85. Электромагнитный контактор

свыдержкой времени типа КУП-322

аа80 А

чающей пружины находится в нейтральном положении. В этом

случае главные контакты разомкнуты, вспомогательные, вклю­

ченные в цепь втягивающей катушки, замкнуты. В случае подачи

питания на удерживающую катушку якорь притягивается к сер­

дечнику нижней магнитной системы, при этом штифт дистанцион­

ного упора отжимается от полюсного наконечника внутрь якоря.

вспомогательные контакты открываются. В таком положении

таймтактор наХОДIlТСЯ до тех пор, пока не будет обесточена

удерживающая катушка. С момента обесточивания удерживаю­

щей катушки начинается выдержка времени аппарата. Магнитный

поток ее спадает замедленно из-за действия демпфера, и, когда

127

отрывной момент пружины превысит удерживающий магнитный потк, якорь аппарата отпадет от нижней магнитной системы,

~aMKHYB вспомогательные контакты в цепи втягивающей катушки.

Последняя, получив питание, притянет якорь к верхней магнитной системе, обеспечив замыкание главных контактов. Регулирование

таймтактора на определенную выдержку времени осуществляют

с помощью немагнитной ПР'ркладки между нижней магнитной си­

стемой и якорем (грубое регущrрование), а также путем уменьше­ ния натяжения пружины упора и пружины отключения (тонкое регулирование). Для примера на рис. 85 показан таймтактор серии

КУП.

Более современные таймтакторы - однокатушечные, аппараты серии КУБ. ЭТО аппараты с размыкающими главными контактами,

выдержка времени которых осуществляется при замыкании кон­

тактов.

Графические обозначения тамйтакторов в схемах приведены

втабл. 15.

та б л и Ц а 15. Графические обозначения таАмтакторов

ВтягиваIOщая катушка тай'мтактора

УдерживаIOщая катушка таймтактора

ЗамыкаIOЩИЙ контакт таймтактора с выдержкой

времени при замыкании

ЗамыкаIOЩИЙ контакт таймтактора с выдержкой

времени при размы)<ании

РазмыкаIOЩИЙ контакт таймтактора с выдержкой

времени при размыкании

РазмыкаIOЩИЙ контакт тай:'мтактора с выдержкой

времени при замыкании

ЗамыкаIOЩИЙ контакт таймтактора с выдержкой

времени при раЗМЬШ8НИИ и замыкании

РазмыкаIOЩИЙ !<онтакт таЙМТaI<тора с выдержкой

времени при размыкании и замыкании

§35. Репе контропя неэпектрических вепичин

Бсовременных автоматизированных электроприводах широко

применяются реле контроля неэлектрических величин. Это - реле

давления, частоты вращения и изменения направления вращеНИ5l,

температуры.

р е л е у р о в н я применяется для контроля и поддержания

уровня жидкости в напорно-расходных цистернах. Это реле по-

128