Вопрос 17

17. Область применения и типы электромагнитных исполнительных устройств, их классификация и конструкция электромагнитов.

Исполнительные устройства в САУ предназначены для приведения в действие(т.е.для привода) различных регулирующих органов, оказывающих непосредственное воздействие на объект регулирования. Существует большое разнообразие регулирующих органов:

- для измерения подачи жидкости и газа в трубопроводах используя заслонки, клапана, краны;

- в подъёмо-транспортных установках используют тормоза, стопоры, муфты и т.д.

В большинстве случаев для осуществления приводов необходимо выполнить механическую работу. Входным сигналом является электрический а вых.-механический. Для преобразования электрической энергии в механическую используют электродвигатели, либо электромагниты.

При выборе исполнительного устройства необходимо решить, что из них лучше применять.

Преимущества: А)электромагнитов – простота конструкции, дешевизна.

Б) электродвигатели – высокий КПД и возможность получения любых усилий и перемещения.

Электрические двигатели применяются в сложных САУ, в простых САУ, где требуются малые усилия и малые перемещения целесообразно использовать электромагниты.

Классификация электромагнитов:

ПО РОДУ ТОКА В ОБМОТКЕ:

- электромагниты переменного тока;

- электромагниты постоянного тока:

- полярные; - нейтральные;

ПО СКОРОСТИ СРАБАТЫВАНИЯ:

- быстродействующие; - нормальные; - замедленного действия;

ПО НАЗНАЧЕНИЮ:

- приводные – используются для создания перемещения, они выполняют механическую работу, поэтому рассчитываются на создание силы и перемещения;

- удерживающие – предназначены для фиксации положения, не совершают механической работы и рассчитываются только для создания силы;

- специальные – используются в ускорителе элементарных частиц и медицине.

ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ИСПОЛНЕНИЮ:

- Клапанные – с внешним притягивающимся якорем. Развивают большое усилие, но осуществляют малое перемещение. Делятся на:

1) клапанные электромагниты с «П» образным магнитным проводом

2) клапанные электромагниты с «Ш» образным магнитным проводом

3) электромагниты с цилиндрическим магнитным проводом

- Прямоходовые -электромагниты с поступательным движением якоря(соленоид, соленоидный электромагнит). Обеспечивают большое перемещение, но меньшее усилие:

1) соленоид с неподвижным сердечником (создает большее усилие)

2) соленоид без сердечника (создает большее перемещение)

- Электромагнит с поперечным движением якоря

Магнитопровод выполняется из магнитомягких материалов. Для электромагнитов с постоянным током обмотка выполняется сплошной, для электромагнитов с переменным током обмотка выполняется шихтованной.

Катушки могут быть каркасные и безкаркасные. Провод медный с лаковой изоляцией.

ПО РЕЖИМУ РАБОТЫ:

- электромагнит для длительной работы;

- электромагнит для кратковременной работы;

- электромагнит для повторно-кратковременной работы.

Вопрос 18

Силовые коммутационные аппараты. Реализация нереверсивного и реверсивного пускателей с нулевой защитой и защитой от перегрузки.

Основным потребителем электрической энергии в промышленности, является электродвигатель. Основным коммутационным аппаратом осуществляющим отключение и подключение электродвигателей и др. мощных потребителей от сети, является ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОНТАКТОР. Электромагнитный контактор представляет собой мощное электромагнитное реле. По сравнению с обычным реле имеет: мощные контакторы, мощный электоромагнит, дугогасительное устройство. Различают контакторы постоянного и переменного тока. Для автоматического пуска, останова и реверса электродвигателей применяют МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ. Магнитные пускатели – это комплектное устройство, включающее в себя один или несколько электромагнитных контакторов, кнопки управления, реле защиты и блокировки. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ. Автоматические выключатели предназначены для частых коммутаций потребителя. Их основное назначение – это автоматическая защита цепи от перегрузки. Автоматическое выключение предусматривает возможность ручного включения и выключения, а так же автоматическое защитное отключение с помощью электромагнита.

Автоматические выключатели предназначены для ручного включения и выключения своих силовых контактов, плюс автоматическое выключение контактов при перегрузке. Конструктивно представляют собой силовые контакты со сложным механическим устройством ручного привода, рукоядкой или кнопкой. В конструкцию автоматических выключателей входят расцепители. Расцепитель – это электромагнитный узел, снимающий стопор силовых контактов, в результате чего они размыкаются под действием силы сжатия пружины(0,02 – 0,05сек.).

Особенностью пускателя является обеспечение нулевой защиты. Нулевая защита – самоотключение пускателя при исчезновении сетевого напряжения.