Реостати .

Реостат – це електричний апарат, який складається з резисторів, пристрою, що дозволяє змінювати величину опору резисторів, які вводяться в коло. Реостати використовують для пуску і регулювання швидкості обертання електродвигунів, регулювання збудження генераторів, а також для регулювання навантаження генераторів при їх випробовуванні тощо.

Реостати виготовляють з неперервною і ступінчастою зміною опору. З неперервною зміною опору величина опору в них змінюється при переміщенні рухомих контактів безпосередньо по матеріалу, з якого виконаний резистор. Реостати цього типу мають ковзаючий контакт. Їх використовують в схемах автоматики. Такий реостат складається з жаростійкого фарфорового або стеатитового каркаса, на який намотано дріт резистора. По резистору і струмознімному кільцю переміщується пружний контакт з рухомим контактом. Зовнішні з’єднання здійснюються пластинками. Ізоляцією між витками служить плівка окису на дроті.

В ступінчастих реостатах величина опору змінюється при переводі перемикаючого пристрою з одного положення в інше, сусіднє. Ввідна (або вивідна) при цьому в електричне коло частина опору називається ступенем опору.

На контактній панелі пускорегульованого реостата РП закріплені нерухомі контакти, виконані у вигляді латунних гвинтів і плоских шин. Рухомий важіль з контактною щіткою , що перемикає резистори, обертається з віссю, шарнірно закріпленою на панелі. До нерухомих контактів зі зворотного боку панелі закріплені резистори . Вмикається апарат контактором , коли всі резистори введені, а вимикається, коли контактний важіль знаходиться в положенні , при якому щунтується котушка контактора , або при натисканні кнопки «Стоп». При вмиканні контактора в коло його котушки вводять опір резистора , що зменшує струм живлення котушки. Контактор виконує також мінімальний захист, що вмикає двигун при зниженні напруги до певного значення. Реостат конструюють в металічному кожусі. Ступені опорів перемикають поворотом маховичка, що знаходиться ззовні кожуха.

Регульованими реостатами регулюють швидкість електродвигунів, струм у колі збудження і напругу на затискачах електричних машин. Ці реостати розраховані на тривале вмикання і мають порівняно великий опір (сотні Ом).

Пускові реостати – це регульовані опори. Вони зменшують струм під час пуску електродвигунів і мають невеликий опір.

Пускові металеві реостати складаються з окремих елементів.

Виводи елементів приєднані до нерухомих контактів, розміщених по колу на ізольованій плиті. По них ковзає рухомий контакт з ручкою. Допустиме навантаження на елементи металевих опорів 3-6 А/мм.

Реостати для великих струмів виготовляють з кременистого чавуну. Чавунні елементи опорів складають на двох стержнях, ізольованих мікафолієм у ящики опорів. Вони розраховані на пропускання струмів навантаження 24─215 А.

Пускові реостати повинні витримувати три-чотири регулярні вмикання за годину без перегрівання.

Охолодження реостата може бути повітряне, масляне, природнє і примусове. При повітряному охолодженні елементи опорів реостата вільно продуваються повітрям. У реостатах з масляним охолодженням елементи опорів занурюють у трансформаторне масло, налите в бак реостата. Реостати з масляним охолодженням компактні і мають важливу перевагу – дуга, яка виникає між контактами при перемиканні, швидко гасне в маслі.

Пускові рідинні реостати застосовують для пуску трифазних електродвигунів з контактними кільцями потужністю до 250 кВт і є посудиною, наповненою електролітом (10-15% розчин соди або поташу у воді), в яку опускається серпоподібний електрод. Опір рідинного реостата змінюється залежно від глибини занурення електрода в електроліт.

Контролери – близькі за принципом дії і функціями до пакетних. Їх використовують для перемикань у потужних електричних колах за певною програмою. Вони допомагають здійснювати комутацію в колах кранових і інших механізмах, де програма задається контролерами. За їх допомогою можна пускати, зупиняти, регулювати кількість обертів та змінювати напрям обертання двигуна. Контролери бувають барабанні, плоскі та кулачкові.

Барабанні контролери слід застосовувати тоді, коли кількість увімкнень не перевищує 240 за годину, а кулачкові – не більше ніж 600 за годину.

Комутація електричних кіл у барабанному контролері здійснюється під час обертання барабана і замикання рухомих і нерухомих контактів. Рухомі контакти виготовлені з міді або бронзи і відділені від барабана діелектричним барабаном. Наявність ковзаю чого контакту різко знижує надійність апарата, тому частіше використовують кулачкові контролери, що мають нековзаючі контакти, на які діють фасонні кулачки. Будова однієї з секцій кулачкового контролера :

При повороті кулачка ролик міститься або на кулачку, або попадає у його виріз. Коли ролик котиться по кулачку, контакти і розведені і перебувають в розімкненому стані. При попаданні ролика у виріз контакти під впливом пружин замикаються.

Плоскі контролери виконують з нерухомими контактами, розміщеними на панелі по прямій лінії в два або кілька рядів.

Рухомі контакти розміщують ізольовано на траверсі. Такі контролери використовують тоді, коли є потреба у великій кількості ступенів регулювання у колах з малими струмами і нечастими перемиканнями. Їх виготовляють з ручним і і сервомотор ним приводом, через який можна здійснювати автоматичне дистанційне керування. Допустимий струм навантаження у них 50…150 А.

Командоапарати - це універсальні перемикачі, кнопка керування, кнопкові станції, командоконтролери.

Командоапарати слугують для перемикань у колах керування електричними пристроями постійного і змінного струму. За допомогою командоапаратів оператор може дистанційно подавати команду на проведення тієї або іншої операції (наприклад, пуск, зупинку двигуна, замір параметрів кола та ін.).

Універсальний перемикач використовують у колах керування двигунами в колах постійного і змінного струму напругою до 500 В. універсальний перемикач типу УΙ Ι складається з набору секцій, що вміщують кулачковий і контактний елементи. Ручка зв’язана з кулачковим елементом таким чином, що при її повертанні відбувається замикання і розмикання відповідних контактних елементів.

Кнопки керування використовують для дистанційного керування електромагнітними апаратами (пускачами, контакторами, реле та ін.) в колах змінного струму напругою до 500 В і постійного струму – до 440 В. за формою кнопки бувають з нормальним і грибоподібним штовхачем.

Кнопкові станції (пости) – це кнопки керування, змонтовані на панелі або в спіральному корпусі. Вітчизняна промисловість випускає кнопки керування і кнопкові станції серії КЕ, ПКЕ, КУВ та ін. на тривало допустимий струм навантаження до 2…5 А і струм вимикання до 10…12 А.

Технічні дані постів типу ПКЕ наведені в таблиці:

Технічні характеристики постів ПКЕ

Тип поста	Спосіб встанов- лення	Кількість штов- хачів. шт..	Матеріал, з якого виготов- лені деталі корпуса	Ступінь захисту за ГОСТ 14255-69 з боку
				штовхача	Контакт- них елементів
1	2	3	4	5	6
ПКЕ 112 – 1УЗ	Вбудо вування в нішу	1	пластмаса	ІР 54	ІР 00
ПКЕ 112 – 2УЗ		2		ІР 54	ІР 00
ПКЕ 112 – 3УЗ		3
ПКЕ 122 – 1УЗ1		1
ПКЕ 122 – 2УЗ1		2
ПКЕ 122 – 3УЗ1		3
ПКЕ 212 – 1УЗ	Кріплення до рівної поверхні	1	пластмаса	ІР 40	ІР 40
ПКЕ 212 – 2УЗ		2
ПКЕ 212 – 3УЗ		3
ПКЕ 222 – 1УЗ1		1		ІР 54	ІР 54
ПКЕ 222 – 2УЗ1		2
ПКЕ 222 – 3УЗ1		3
ПКЕ 311 – 3УЗ	Підвішу- вання	3	метал	ІР 40	ІР 40
ПКЕ 311 – 6УЗ		6
ПКЕ 311 – 9УЗ		9
ПКЕ 311 – 10УЗ		10
ПКЕ 311 – 12УЗ		12
ПКЕ 321 - 3УЗ1		3		ІР 54	ІР 54
ПКЕ 321 – 3УЗ1		6
ПКЕ 321 – 9УЗ1		9
ПКЕ 321 – 10УЗ1		10
ПКЕ 321 – 12УЗ1		12
ПКЕ 511 – 3УЗ	Підвішу- вання з аварійною зупинкою	3		ІР 40	ІР 40
ПКЕ 511 – 6УЗ		6
ПКЕ 511 – 9УЗ		9
ПКЕ 511 – 6УЗ		11
ПКЕ 511 – 6УЗ		13
ПКЕ 521 – 3УЗ1		3		ІР 54	ІР 54
ПКЕ 521 – 6УЗ1		6
ПКЕ 521 – 9УЗ1		9
ПКЕ 521 – 11УЗ1		11
ПКЕ 521 – 13УЗ1		13
ПКЕ 612 – 2УЗ	Встанов- лення в н нішу («Пуск - Стоп»)	2	пластмаса	ІР 40	ІР 00
ПКЕ 622 – 2УЗ1	Кріплення до рівної поверхні («Пуск - Стоп»)	2		ІР 54	ІР 00
ПКЕ 712 – 2УЗ		2		ІР 40	ІР 40
ПКЕ 722 – 2УЗ1		2		ІР 54	ІР 54

Командоконтролери – це невеликі кулачкові контролери, призначені для комутації струму в електричних колах при дистанційному або автоматичному керуванні приводами. Їх встановлюють замість кнопкових постів у колах керування реверсивними електродвигунами, що працюють у повторно-короткочасному режимі. Призначені вони для роботи при постійному струмі напругою до 440 В і при змінному струмі напругою до 500 В. керують ними за допомогою ручок, електромагнітів або спеціальних приладів. Командоконтролери можуть бути регульовані та нерегульовані, захищені й водозахищені, на струм навантаження 1,5…15А.

Контакти командоконтролера замикаються при повороті вала, що має перемикаючі шайби з кулачками . При обертанні вала за годинниковою стрілкою кулачок дійде до ролика , натисне на нього і поверне важіль , на якому розміщений місток рухомих контактів . Важіль, обертаючись навколо своєї осі, замкне нерухомі контакти , закріплені на гетинаксовій платі . При повороті важеля під дією пружини заскочка входить у виріз важеля і утримує його після проходження кулачка .

Командоконтролер вимикається під дією пружини , коли кулачок , натискаючи на ролик , виведе заскочку з вирізу важеля . Кількість і розміщення вмикаючих і вимикаючи кулачків на перемикаючій шайбі дає змогу одержати різні тривалості та кількість вмикань.

Кінцеві та шляхові вимикачі – це командоапарати, які використовуються для замикання і розмикання електричного кола керування залежно від пройденої ділянки кола.

Вимикач, що обмежує хід робочого механізму, називається кінцевим вимикачем.

Шляхові вимикачі координують роботу кількох приводів, запускають їх, зупиняють, змінюють швидкість залежно від пройденого положення даного механізму. Тому функції шляхових вимикачів значно ширші, ніж функції які виконують кінцеві вимикачі.

Вимикачі бувають прості та моментні. Вимикачі, в яких спрацювання контактів залежить від швидкості руху упора, називають вимикачами простої дії. Такі вимикачі не забезпечують швидкого перемикання при малих швидкостях. Прості вимикачі використовують при швидкостях переміщення понад 0,4 м/хв., оскільки за менших швидкостей відбувається швидке спрацювання контактів через тривалу дію електричної дуги.

Вимикачі, в яких швидкість перемикання не залежить від швидкості руху упора (рухомої частини), називають моментними. Ці вимикачі використовують при швидкостях переміщення , менших від 0,4 м/хв.. З важільних кінцевих вимикачів моментної дії найбільш типовим є ВК-211.

Шляхові вимикачі можуть бути виконані з само поверненням і без самоповернення. Самоповернення вимірювального пристрою здійснюється пружиною, у вимикачах без самоповернення необхідно прикладати зовнішнє зусилля. Короткі технічні характеристики електричних шляхових вимикачів наведені в таблиці:

Тип вимикача	Макси- мальна напруга, В	Допустимий струм, А		Кіль кість вмикань за годину	Загальна кількість вмикань	Кількість контактних пар
		Трива лий	коротко- часний			Замикаю чих	Розмикаю чих
ВК – 101 ВК – 111 ВК – 211 КУ - 501	500 500 500 500	6 6 6 10	20 20 20 50	300 300 600 600	2*106 2*106 1*106 1*106	1 1 1	- 1 1
						Будь-яке сполучення двоконтактних пар
ВКМ – 511 МП - 1	500 380	5 3	25 5	2000 1000	2*106 105	1 1	1 -

Основний недолік цих вимикачів – ерозія контактів і утворення оксидних плівок, які погано проводять електричний струм.

Пусковий ящик є апаратом, що складається з рубильника, комплекту запобіжників, які захищають електродвигун від перевантаження, а електричну мережу – від великих струмів, які можуть виникнути при перевантаженнях або пошкодженнях двигуна. Пусковий ящик використовують для ручного керування електродвигунами в мережах напругою до 500В; він має спеціальний блокуючий пристрій, що не дозволяє відкрити дверцята при увімкненому рубильнику, а також увімкнути рубильник при незакритих дверцятах ящика.