Пакетные выключатели и переключатели

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 17Следующая ⇒

Пакетные выключатели представляют собой малогабаритный аппарат для ручного включения и выключения цепей постоянного и переменного тока. Они могут осуществлять некоторые типичные варианты переключений: изменение полярности или переключение порядка чередования фаз, переключение со звезды на треугольник и т.д. Конструкция аппарата представлена на рис. 6.3. Основные элементы:

Рис. 6.3. Пакетный выключатель ПВМ: а – общий вид; б– контактный элемент

1 – ручка, 2 – вал, 3 – заводной механизм, 4 – изоляционные шайбы корпуса, 5 – выводы неподвижных контактов, 6 – стяжные шпильки,

7 – основание, 8 – подвижный контакт, 9 – фибровая дугогасительная шайба. Пакет контактных элементов набирается на стяжных шпильках. В изоляционных шайбах крепятся неподвижные контакты. Один полюс от другого отделен дугогасительной камерой с фибровой шайбой. Через весь пакет проходит вал, состоящий из двух частей, связанных посредством спиральной пружины. На нижней изолированной части вала укреплены

подвижные контакты, на верхней – рукоятка. Выключатель снабжен механизмом мгновенного срабатывания. При повороте рукоятки выключателя поворачивается верхняя часть вала и закручивается пружина. При максимальном угле поворота усилие пружины становится достаточно большим и нижняя часть вала перестает удерживаться фиксатором. Под действием пружины подвижные контакты с большой скоростью переходят в новое фиксированное положение. В пакетном выключателе ПКП коммутирующее устройство имеет один или два контакта (рис. 6.4), которые могут быть изолированными или соединены по определенной схеме. В корпусе 1 установлены неподвижные контакты 3. Контактные мостики 2 прижаты пружинами 7 к толкателю 6 с роликом 5. При повороте вала кулачек 4 воздействует через ролики и толкатели на

Рис. 6.4. Пакетный выключатель ПКП: а– коммутирующее устройство; б– механизм фиксации

контакты 2, переключая цепи. На рис. 6.4, б показан механизм фиксации, состоящий из звездочки 4, траверс 2, роликов 3 и пружин 5.

Достоинством пакетных выключателей является их малый габарит, возможность переключения цепей с большими токами, поскольку условия

дугогашения хорошие (закрытая камера, наличие двух разрывов, большая

скорость перемещения контактов), возможность создавать разные конструкции

из стандартных элементов. Они удобно компонуются с другими аппаратами, надежно защищены от внешних воздействий и устойчивы против вибрации.

Выпускаются пакетные выключатели на токи от 10 до 400 А, при напряжении постоянного и перемененного тока 220 В, на токи 6, 3–250 А при напряжении 380 В. Наибольшее распространение имеют аппараты серий ПВМ и ППМ. Они выпускаются с одним, двумя, тремя и более контактами. Могут иметь три или четыре коммутационных положения. Служат для простых включений и переключений в электрических цепях и для управления асинхронными двигателями: переключение со звезды на треугольник, переключение числа пар полюсов, реверс. Пакетные выключатели допускают до 300 включений в час при общем сроке службы до 50000 циклов. В цепях с большими индуктивностями допустимые токи и число переключений снижается.

Фирма АВВ поставляет кулачковые переключатели типов OM, ON, OL на токи от 10 до 200 А. Они могут быть использованы как переключатели «включено-выключено», реверсивные, многопозиционные и т.д. Могут иметь до 12 контактов.

Лекция 7

Плавкие предохранители

Плавкий предохранитель – аппарат, защищающий установки от перегрузок и токов короткого замыкания путем разрывания цепи за счет расплавления плавкого элемента. Основные требования, предъявляемые к ним:

1. Предохранитель должен надежно защищать цепи от перегрузок по току и коротких замыканий.

2. При коротком замыкании должна быть обеспечена селективность.

3. Характеристики предохранителей должны быть стабильными.

4. Замена предохранителя не должна занимать много времени.

Основными частями предохранителя являются контактные стойки, патрон и плавкий элемент. По конструкции различают предохранители с открытым плавким элементом, с полузакрытым или закрытым патроном. В первом случае предохранитель не имеет устройств, ограничивающих объем дуги, выброс пламени и частиц. Во втором случае патрон открыт с одной или двух сторон и выброс пламени и частиц расплава ограничен. Предохранители с закрытым патроном имеют основное распространение, поскольку они наиболее безопасны. Они бывают с наполнителем и без него. При наличии наполнителя гашение дуги ускоряется за счет интенсивного охлаждения. В качестве наполнителя используются волокнистые или порошкообразные материалы: асбест, кварцевый песок, мел. В предохранителях без наполнителя обычно для изготовления патрона применяются газогенерирующие материалы. При перегорании плавкой вставки возникает дуга, которая сильно разогревает стенки патрона, выделяющие газ, и за счет значительного повышения давления гашение дуги происходит интенсивно.

Патрон предохранителя выполняется разборным или неразборным. При срабатывании разборного предохранителя замену плавкого элемента можно произвести с помощью простейших инструментов. При срабатывании неразборного предохранителя его нужно заменять целиком. Иногда возможна перезарядка таких предохранителей в мастерской. Предохранители бывают сменяемыми под напряжением и при снятом напряжении. В первом случае замену предохранителя производят рукой или приспособлением без отключения напряжения. Во втором случае питание надо отключать.

Некоторые серии предохранителей снабжаются сигнализацией и блокконтактами, что позволяет автоматически отключать установку при перегорании предохранителя и упрощает отыскание перегоревшего.

В качестве ма-териалов плавкой вставки применяя-ются медь, цинк, реже свинец и серебро. Использу-ются комбиниро-ванные вставки,

Рис. 6.5. Плавкие вставки предохранителей

например медь с наплавкой олова. В этом случае можно получить более низкие температуры плавления за счет металлургического эффекта. Конструктивно плавкие вставки делают в виде нитей, пластинок с узкими перешейками, нескольких параллельных проводников. На рис. 6.5 показаны некоторые варианты исполнения вставок.

В качестве наполнителей в предохранителях с закрытым патроном используют кварц, мел волокнистые материалы. Размер зерен должен быть

Рис. 6.6. Ампер-секундная характе- ристика предохранителя

определенным, поскольку от этого зависит охлаждение дуги и проводника. Наполнитель должен быть сухим, так как при перегорании вставки выделяющийся пар может разорвать патрон. Особенностью мела является то, что от нагрева он выделяет СО₂, после чего остается тугоплавкая окись СаО. Защитные свойства плавких вставок оцениваются по ампер-се-кундным характеристикам (рис. 6.6)

Характерной является точка i_погр. = I_погр./I_ном, при которой вставка сгорает при длительном (1-2 часа) протекании тока I_погр = (1, 3 – 1, 4)I_ном Характеристики защищаемого объекта должны проходить выше характеристик предохранителя, тогда будет обеспечена надежная защита. Ориентировочно можно оценить защитные свойства по пятикратному току:

t_c₅ = K ,

где: I_ном – номинальный ток предохранителя; t_c₅ – время от момента включения тока 5I_ном до появления дуги. При К = 0, 01 – 1, 0 – предохранитель обычный, при К – быстродействующий. Выбирают

предохранители по условиям длительной работы, по условиям пуска, по селективности. Исходя из условий длительной работы, номинальный ток плавкой вставки должен быть больше или равен номинальному току защищаемого объекта. При больших кратностях пусковых токов (как у асинхронного двигателя) вставка выбирается так, чтобы при пуске данной установки с соответствующим пусковым током и временем пуска вставка не перегорала и не старела. Для этого в течение времени, равного времени пуска, ток плавкой вставки должен быть не более половины плавящего тока. Поэтому номинальный ток плавкой вставки должен быть выбран из условия, что средний пусковой ток нагрузки равен половине плавящего тока плавкой вставки при данном времени пуска. Для обеспечения селективности необходимо, чтобы короткое замыкание отключалось предохранителем, стоящим ближе к нему. На рис. 6.7 показан пример питания асинхронного двигателя АД. Источником питания является трансформатор, от которого питаются потребители распределительных пунктов РП1 и РП2. При коротком замыкании в точке К1 должен сработать предохранитель Пр2, а для этого при данном токе короткого замыкания его время срабатывания должно быть в 3 раза меньше, чем у Пр1. В схемах электропривода находят применение

несколько типов предохранителей (рис. 6.8). На рис. 6.8, а показан предохранитель ПН-2 на токи 30 – 1000 А. Предохранитель состоит из фарфорового закрытого корпуса 1, в котором находится плавкая вставка 2 в

виде пластины с окнами 3 и наплавкой олова 6, закрепленная на основании ножа 4. Патрон закрыт крышками 5, имеющими выступы для снятия под напряжением, Патрон заполнен кварцевым песком 7. Перезарядка производится в мастерской. Предохранитель ПР-2 (рис. 6.8, б) трубчатого типа на токи 6–1000 А имеет фибровый закрытый корпус 3 без наполнителя. Плавкая вставка 1 из цинка закреплена на ножах 2 с помощью болтов. На краях патрона – резьбовые втулки

Рис. 6.7. К выбору предохранителя по условию селективности

4, закрытые крышками 5.Гашение дуги происходит за счет выделяемого стенками газа. При токах до 60 А ножей нет, а в качестве контакта

Рис. 6.8. Предохранители ПН-2 (а), ПР-2 (б), ПРС (в)

используются крышки патрона. Для защиты от перегрузок находят применение инерционные предохранители ИП на ток 5–250 А, в которых используются два разных защитных элемента: медный и латунный. Медный перегорает при больших токах короткого замыкания за короткое время. При длительном действии меньших токов перегорает легкоплавкий элемент. Для защиты полупроводниковых устройств применяются предохранители ПНБ-5 (рис. 6.9).

Они отличаются малым временем срабатывания (менее 10 мс). Предохранители снабжены указа-телем и блокконтактом, позволя-ющими производить отключение системы при аварии и упро-щают отыскание перегоревшего

Рис. 6.9. Предохранитель ПНБ-5

предохранителя. При использовании предохранителей для защиты полупроводниковых устройств с большим числом вентилей эти элементы оказываются очень полезными.

Компания АВВ производит предохранители OFAF, OFAA на номинальные токи 2–1250 А, отключающая способность до 100 кА. Предохранители снабжаются светодиодным индикатором сгоревшей плавкой вставки. Имеют керамический корпус с кварцевым наполнителем. Предохранители обладают свойством токоограничения за счет высокого быстродействия. Имеется монитор состояния предохранителя, который обеспечивает предотвращение попадания двухфазного напряжения на двигатель при сгорании вставки в одной из фаз.

Поскольку предохранители обычно ставятся сразу после рубильников, фирмы выпускают блоки предохранитель-выключатель. По конструкции они аналогичны рубильникам или выключателям нагрузки, но вместо ножей стоят

предохранители, выполняющие функцию подвижного контакта. Пример – блоки РП на токи 100–350 А и БПВ на токи 100–600 А.

Фирма АВВ производит рубильники с предохранителями OS и OESA на токи до 800 А. Они имеют от 1 до 4 полюсов, механизм привода может устанавливаться в удобном месте. Имеется механизм отключения без вмешательства оператора. Включение и выключение производятся с помощью поворотной ручки, установленной на фронтальной панели или сбоку. Имеются дополнительные аксессуары: мониторы состояния, индикаторы сгоревших вставок и замки.

Рубильники с предохранителями XLP на токи до 630 А выполняются на 3 или 4 полюса. Привод от центральной рукоятки. Имеется измеритель напряжения. Возможна установка монитора состояния, замков, микровыключателей и других аксессуаров.

Автоматические выключатели

Автоматическим выключателем (автоматом) называется аппарат, предназначенный для нечастых замыканий и размыканий электрических цепей и длительного прохождения по нему тока, а также автоматического размыкания цепей при появлении в них аварийных режимов. Автоматы служат для коммутации постоянного и переменного тока и для обеспечения защитного отключения при перегрузках, коротких замыканиях, несимметрии в цепях питания, снижении напряжения ниже допустимого уровня. По виду защит различают автоматы максимального тока, минимального напряжения, обратной мощности.

В схемах электропривода наиболее распространены автоматы максимального тока и минимального напряжения. Первые служат для защиты

от перегрузок и коротких замыканий, вторые – от недопустимого снижения напряжения.

Автоматы состоят из следующих узлов: исполнительный орган (силовые контакты), дугогасительное устройство, чувствительный орган (элемент защиты), привод выключателя, кинематическое устройство.

Контактное устройство состоит из силовых контактов, включаемых в защищаемые цепи, и блокировочных контактов, служащих для связи с другими аппаратами. К контактам предъявляются стандартные требования: высокая коммутационная способность, дугостойкость.

Дугогасительное устройство обеспечивает большую мощность отключения и ускоряет гашение дуги в наименьшем объеме с наилучшим эффектом. Используются в основном узкощелевые камеры и деионные решетки.

Элемент защиты воспринимает изменение параметров контролируемой цепи и при ненормальном режиме обеспечивает отключение автомата, воздействуя на подвижную часть аппарата непосредственно или через механизмы свободного расцепления. Находят применение электромагнитные чувствительные элементы с последовательным или параллельным соединением катушек, а также биметаллические элементы. Электромагнитные элементы

а б в

Рис. 6.10. Схемы расцепителей автоматических выключателей:

а – максимального тока; б – минимального

напряжения; в – тепловой

используются в автоматах максимального тока или минимального напряжения. Первые служат для защиты от перегрузок по току и коротких замыканий, вто-

рые – от недопустимого снижения напряжения. Схема автомата максимального тока показана на рис. 6.10, а. Включается автомат вручную. При этом защелка 4 западает под действием пружины 2 и удерживает рычаг 5. Автомат находится во включенном состоянии. При протекании тока, величина которого превышает установленный предел, электромагнит 1 токового расцепителя притягивает якорь 3 и защелка 4 освобождает рычаг 5. Пружина 6 размыкает контакты. Схема автомата минимального напряжения приведена на рис. 6.10, б. После замыкания цепи электромагнит 1 получает питание и притягивает якорь 3 защелки 4. Пока напряжение находится на установленном уровне, защелка 4 удерживает рычаг 5. При недопустимом снижении напряжения пружина 2 поднимает защелку, освобождает рычаг 5, контакты размыкаются. Расцепитель минимального напряжения может использоваться для рабочего отключения автомата при разрыве его цепи питания кнопкой.

Биметаллические элементы устанавливаются в автоматах, защищающий цепи переменного тока от длительных перегрузок по току (рис. 6.10, в). Биметаллический элемент представляет собой пластину из двух металлов, имеющих разные коэффициенты линейного теплового расширения. При протекании электрического тока определенной величина по биметаллическому элементу 1 он нагревается и изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом теплового расширения. Этот изгиб передается кинематическому устройству аппарата и при недопустимой нагрузке в цепи автомат отключается. Время срабатывания при этом должно обеспечить использование перегрузочной способности нагрузки.

Привод автоматов может быть ручным, пружинным или моторным. Пружинный привод может взводиться вручную или с применением электро-

привода. При этом взводится включающая пружина. Отключающая пружина взводится автоматически в процессе включения. Кинематическое устройство обеспечи-вает передачу переме-щения от привода и

а б в Рис. 6.11. Кинематическое устройство с ломающимся рычагом

чувствительного элемента исполнительному органу – контактам. Основное требование к нему – обеспечение наименьшего времени отключения, для чего выключатель снабжается сильными пружинами. Основным элементом кинематики является механизм свободного расцепления, выполняющийся с защелкой и ломающимся рычагом. Действие защелки пояснено на рис. 6.10. Механизм с ломающимся рычагом действует следующим образом. В отключенном положении (рис. 6.11, а) рукоятка привода 1 связана с контактным рычагом 4 через ломающийся рычаг 2–3, который влево может прогибаться ограниченно, а вправо – неограниченно. При нажатии на рукоятку 1 ломающийся рычаг 2–3 передает движение контактному рычагу 4 (рис. 6.11, б). При этом преодолевается сопротивление возвратной пружины 5, подвижная часть встает на защелку и остается в замкнутом состоянии контактов. При срабатывании защиты (рис. 6.11, в) ломающийся рычаг изгибается вправо и под действием возвратной пружины система с большой скоростью переходит в отключенное положение. Перед включением надо сначала поставить ручку в положение «отключено», что позволяет восстановить жесткое состояние рычага 2–3, а затем включить автомат.

Существует большое разнообразие автоматов на токи до 6300 А. При этом расцепители могут иметь фиксированные уставки, регулируемые с помощью шлицов настройки или с использованием микропроцессорных устройств.

В последние годы отечественная промышленность расширила диапазон устройств:

АВ-50 – номинальный ток 630–3200 А. Снабжен микропроцессорным устройством для регулировки уставок. Имеет электромагнитный привод. Обеспечивает до 5000 срабатываний (15000 без нагрузки)

ВА-08 – номинальный ток 16–800 А. Имеет микропроцессорное устройство для регулировки уставок.

ВА-04-06 – номинальный ток 80–400 А, уставки фиксированные, электромагнитный привод.

А-3790 – ток 40–630 А, ручной привод, тепловая и электромагнитная защита. Срок службы до 16000 циклов.

ВА-50 – ток 250–1000 А, полупроводниковый расцепитель.

«Электрон» – ток 250–6300 А.

Рынок все более насыщается продукцией зарубежных фирм. Так, фирма Siemens предлагает серию выключателей Sentron с возможностью коммуникации. Номинальный ток до 1600 А. Отключающая способность до 50 кА. Использование автоматов с возможностью коммуникации открывает совершенно новые перспективы в сфере настройки, конфигурации, диагностики, обслуживания и диспетчеризации систем энергоснабжения. Увеличивается прозрачность при распределении электроэнергии за счет передачи данных текущего состояния, аварийных сигналов и данных о превышении пределов. Диспетчеризация неисправностей обеспечивает быструю реакцию при выходе из нормального режима. При этом важная

Simatic

Profibus

Ethernet

Sentron WL

Блок защитных модулей

Адаптер

Ноутбук

Рис. 6.12. Схема включения выключателя Sentron в систему управления

информация может быть передана на карманный компьютер или в виде SMS на мобильный телефон. Сокращается возможность ошибок и время замены или ремонта оборудования. Выравнивается график нагрузки, что позволяет оптимизировать энергопотребление. Автомат включается в систему коммуникации и по линиям Profibus связан с управляющим устройством Simatic и с главным компьютером РС, обеспечивающим визуализацию всех данных. Выключатель содержит комплекс датчиков, обеспечивающих полный сбор информации о работе выключателя и всей системы электроснабжения. Через специальный адаптер возможен выход на дополнительный компьютер и в интернет. Система обеспечивает возможность постоянной модернизации с добавлением новых элементов.

Компания АВВ выпускает серию автоматов Emax на токи 800 –

6300 А, с односекундным током перегрузки до 100 кА. Автоматы имеют модульное исполнение: фиксированная глубина, высота и ширина передней панели. Исполнение стационарное и выкатное. Привод пружинный, с ручным взводом и возможностью установки мотор-редуктора, обеспечивающего дистанционное управление. Снабжаются замками. Обеспечивают токоограничение. Дополняются микропроцессорными блоками расцепителей, которые обладают рядом дополнительных функций: настройка уставок, связь с

системой, измерение параметров, сбор статистической информации, распознавание неисправностей. В качестве аксессуаров предоставляются сигнальные блоки, измерительные блоки, диалоговые устройства, блоки беспроводной связи.

Фирма Schneider Elektric производит автоматы TeSys с номинальным током до 6300 А и отключающей способностью до 100 кА. Срок службы – до 50000 – 100000 циклов. Автоматы имеют модульное исполнение, снабжены магнитным токовым расцепителем, тепловым расцепителем, расцепителем минимального напряжения. Дополнительные аксессуары: контакты, блоки видимого разрыва, адаптеры для подключения, висячие замки, блокировки кнопки включения, индикаторы срабатывания и аварийного отключения, набор монтажных приспособлений.

Автоматические выключатели рекомендуется выбирать по следующим параметрам: назначение, область применения и исполнение, род тока и число главных контактов, тип расцепителя, номинальный ток максимально-токового расцепителя, номинальный ток срабатывания теплового расцепителя и его время срабатывания в режиме перегрузки, предельная коммутационная способность, тип присоединения и вид привода, способ установки в низковольтное комплектное устройство, климатическое исполнение, категория размещения и степень защиты, число общих циклов коммутации и число коммутаций под нагрузкой.

По исполнению автоматы могут быть токоограничивающими, нетокоограничивающими и селективными. Токоограничивающие автоматы ограничивают ток короткого замыкания путем введения в цепь большого сопротивления дуги и последующего быстрого отключения короткого замыкания. Ток короткого замыкания не успевает достичь максимального значения. Нетокоограничивающие автоматы отключают цепь, когда ток короткого замыкания достигает ожидаемого установившегося значения.

Селективные автоматы позволяют в процессе эксплуатации регулировать ток и время срабатывания максимально-токовой защиты.

Как уже было указано ранее, защитные свойства автомата определяются примененными расцепителями. Электромагнитные расцепители защищают цепи от коротких замыканий, недопустимых перегрузок по току, минимальных напряжений. Тепловые расцепители защищают от длительных перегрузок. Полупроводниковые расцепители имеют широкий спектр защитных функций с регулированием.

Номинальный ток расцепителя может отличаться от номинального тока автомата, но не превышает его. Выбор автомата идет по номинальному току расцепителя. Например, автоматы для защиты асинхронных двигателей имеют отсечку, которая оценивается по ударному пусковому току двигателя, превышая его значение на 10–20%:

I₀ = (1, 1 – 1, 2) I_{уд. пуск}.

При этом номинальный ток отсечки автомата должен быть не меньше I₀, но не должен быть больше минимального значения тока короткого замыкания в цепи.

Номинальная уставка теплового расцепителя равна среднему значению между током несрабатывания и нормированным током срабатывания:

I_ном= (1, 1 I_{ном. раб}+ 1, 45 I_{ном.раб}) / 2.

Время срабатывания теплового расцепителя определяется по токовременной характеристике в зависимости от тока перегрузки, длительно протекающего в цепи.

Лекция 8

ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩИЕ АППАРАТЫ

В эту группу входят аппараты, используемые для управления основными режимами работы электроприводов: пуском, торможением, реверсом. Эти режимы могут быть реализованы при помощи аппаратов ручного и автоматического управления. При ручном управлении используются простейшие выключатели (рубильники, пакетные выключатели) и более сложные аппараты ручного действия – контроллеры. При автоматическом управлении обмотки двигателей включаются с помощью электромагнитных выключателей – контакторов. Команды на включение контакторов поступают от командных аппаратов (кнопки управления, универсальные переключатели, командоконтроллеры, путевые и конечные выключатели и т.д.). Как правило, при осуществлении пуско-тормозных режимов приходится использовать добавочные сопротивления и реостаты. Поэтому эти аппараты также отнесены к группе пуско-регулирующих.

Контроллеры

Контроллер – это многоступенчатое многоконтактное переключающее

устройство, предназначенное для управления электродвигателями. По конструкции различают контроллеры барабанные, кулачковые и плоские. Барабанные контроллеры практически не применяются из-за несовершенства конструкции. Конструктивная схема кулачкового контроллера показана на рис.7.1. В корпусе 1 на подшипниках установлен вал, на котором закреплены кулачки коммутирующих элементов (7 на рис. 7.1, б), фиксирующее устройство и рукоятка 2. На корпусе установлены неподвижные контакты 5 и дугогасительные камеры 6. Контактные рычаги 3 с роликом и подвижным контактом пальцевого типа 4 установлены на осях. Контакты выполнены с

перекатыванием. При касании роликом поверхности кулачка большего диаметра контакты разомкнуты, меньшего – замкнуты.

Кулачковые контроллеры имеют небольшой износ контактов, гашение дуги происходит быстро, они легки в работе. Допускают до 600 переключений в час при общем сроке службы 50–100 миллионов циклов срабатываний. Для

Рис. 7.1. Кулачковый контроллер

Командоаппараты

Командоаппараты – группа электрических аппаратов, предназначенных для переключений в цепях управления электрическими аппаратами постоянного и переменного тока напряжением до 500 В. К командоаппаратам относятся кнопки управления, командоконтроллеры, универсальные переключатели, путевые и конечные выключатели. Командоаппараты могут быть автоматического и ручного действия. Они могут иметь ручной или педальный привод (кнопки управления, универсальные переключатели, командоконтроллеры); электрический привод (программные командоаппараты); привод от рабочей машины (путевые выключатели).

Кнопки управления – электрические аппараты ручного действия, предназначенные для простых переключений в цепях управления. Устройство кнопочного элемента показано на рис. 7.2. Через изолированный корпус 1 проходит стержень 2 со штифтом 3. Пружина 4 держит стержень в нормальном положении. На стержне одет подвижный контакт 5 мостикового типа. В корпусе укреплены пластики неподвижных контактов 6. Кнопки могут иметь

Рис. 7.2. Кнопка управления

один замыкающий или один размыкающий контакт или оба контакта. Обычно такие кнопочные элементы собираются в кнопочные станции по одному, два, три и более. Для удобства пользования кнопками их выполняют с цветными штифтами, встроенными сигнальными лампами, замками. На головках штифтов наносят надписи «пуск», «стоп», «подъем», «спуск» и т.д.

Кнопочные элементы устанавливают в кожухах разного исполнения. Применяют кнопочные станции открытого типа, предназначенные для установки в панелях и пультах управления, защищенного взрывозащищенного исполнения и т.п.

Наибольшее применение нашли кнопки типа К и КУ. Кнопочные станции К-120 имеют одно-, двух- и трехкнопочное исполнение с двухцепными контактами. Кнопки К-12 имеют двухкнопочное исполнение, причем каждый элемент имеет по одному контакту. Контакты кнопок рассчитаны на ток

около 5 А.

Командоконтроллер – электри-ческий аппарат, предназначенный для сложных переключений в цепях управления при большом числе срабатываний. Командокон-троллеры можно построить тех же типов, что и силовые контроллеры, отличие состоит в том, что их контакты рассчитаны на меньшие токи, чем у силовых. Наибольшее

а б Рис. 7.3. Командоконтроллер КА-4000

применение нашли кулачковые контроллеры, конструктивно аналогичные силовым (рис. 7.1). Суммарное число контактов от 4 до 8. Рукоятка имеет до 11 фиксированных положений. Допустимый ток: постоянный – 2 А, переменный – до 10 А. Кратковременно, до 10 с, контакты выдерживают пятикратную перегрузку. Порядок замыкания контактов этих аппаратов изменить нельзя.

Другим примером может служить командоконтроллер КА-4000 (рис. 7.3). У этих аппаратов шайба контактного элемента круглая, имеет отверстия с шагом 30⁰. На шайбе установлены кулачки: включающий и отключающий. Включающий кулачок воздействует на ролик контактного рычага, выключающий – на ролик защелки. При нажатии на ролик контактного рычага он поворачивается и замыкает контакт. Под действием пружины защелка западает и контакт удерживается в замкнутом состоянии. При нажатии на ролик защелки она отжимается и контактный рычаг под действием пружины переходит в отключенное положение. Кулачки крепятся к шайбе при помощи болтов и их можно переставлять в требуемое положение. Командоконтроллеры КА-4000 имеют обычно электрический привод. Выпускаются аппараты с двумя валами, число контактов – до 24. При настройке аппарата следует иметь в виду,

что положение срабатывания контактов при движении в разные стороны отличается на 15 – 20⁰.

Универсальный переключатель – аппарат ручного действия, предназначенный для переключений в цепях управления. По принципу устройства этот аппарат похож на пакетный выключатель. Отличие заключается в том, что контакты его рассчитаны на токи до 5–10 А. Число контактных элементов значительно больше. У выпускаемых универсальных переключателей число коммутируемых цепей может быть до 12–24. Рукоятка переключателя может иметь до 12 положений, причем могут быть фиксированные и нефиксированные положения. У некоторых типов переключателей (например, УП-5200) на валу укреплены не контакты, а фигурные шайбы, как у контроллеров. Это позволяет несколько увеличить разрывную мощность контактов.

Путевые и конечные выключатели – аппараты автоматического управления, предназначенные для осуществления переключений в цепях управления в зависимости от пути, проходимого управляемым механизмом. Путевыми обычно называют те выключатели, которые устанавливаются в промежуточных положениях. Конечные выключатели ограничивают конечные перемещения.

По конструкции различают нажимные выключатели, рычажные, вращающиеся и шпиндельные. Примером нажимного может служить выключатель ВК-100. В кожухе установлен изоляционный корпус, на котором закреплены неподвижные контакты. Через отверстие в кожухе проходит шток, на котором установлены подвижные мостики. Для обеспечения нажатия контактов установлена контактная пружина. Шток удерживается в исходном положении пружиной. При нажатии на толкатель перемещается шток, а вместе с ним контакты. Размыкающий контакт открывается, замыкающий закрывается.

Контакты рассчитаны на ток 6 А и напряжение до 500 В. Эти выключатели обеспечивают небольшую скорость коммутации, зависящую от скорости дви-

жения механизма. Для быстрых перемещений используются выключатели с мгновенным переключением. Они обычно используются в качестве конечных. Широкое применение нашли рычажные путевые выключатели. Их существуетнесколько типов. Выключатели КУ имеют на валу фигурные шайбы. При повороте рычага шайба поворачивается и воздействует на контакты. Рычаги выключателей имеют разную установку и разную конструкцию в

Рис. 7.4. Рычажный путевой выключатель

зависимости от назначения: одноплечий рычаг, двуплечий рычаг, рычаг с грузовым уравновешиванием и т.д. Контакты выключателей рассчитаны на ток до 10 А Для обеспечения высокой скорости размыкания контактов применяют выключатели ВК-211, у которых имеется система рычагов, позволяющих быстро переводить контакты из одного положения в другое (рис. 7.4). Механизм воздействует на ролик 1, отчего рычаг 2 поворачивается. При этом пружинящий шарик 3 воздействует на коромысло контактного рычага 4, переводя его в другое положение. Возврат выключателя в исходное положение производится пружиной 5. Вращающиеся путевые выключатели имеют ту же конструкцию, что и вращающиеся регулируемые командоаппараты. В этом случае привод вала осуществляется от рабочего механизма. Используются

командоаппараты КА-4000 и выключатели ВУ. Последние имеют червячный редуктор и несколько иную конструкцию шайб.

Шпиндельные выключатели имеют винт, вращающийся в подшипниках и связанный с валом рабочего механизма. На винте имеется гайка, которая при вращении винта перемещается поступательно. Гайка воздействует на выключатели. Эти выключатели имеют ограниченное применение в основном в качестве конечных.

Лекция 9

Контакторы

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒