АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Контактная аппаратура непосредственного управления
Автоматическое управление электроприводом является основным условием повышения производительности труда, качества продукции, улучшения условий труда, рационального использования электроэнергии и т. п.
Одной из основных частей каждой электроустановки является аппаратура управления и защиты, под которой понимают электротехническое устройство, предназначенное для управления, защиты электроустановок, контроля различных параметров, блокировок и т. п. Электрические аппараты можно классифицировать по назначению: коммутационные, пускорегули-рующие, защиты, контроля, управления и регулирования; по принципу действия: электромагнитные, полупроводниковые, электротепловые; по способу переключения цепей:- контактные,' бесконтактные; по роду тока: постоянного и переменного тока; по способу управления: аппаратура непосредственного, дистанционного автоматического управления; величине рабочего напряжения: до 1000 и свыше 1000 В; способу исполнения и защиты от воздействия окружающей среды и т. п.
К аппаратуре управления предъявляется ряд общих требований, основными из которых являются: надежность, безотказность в работе, быстродействие, чувствительность, малое собственное потребление энергии, небольшие размеры и масса, удобство монтажа и эксплуатации, минимальная потребность в уходе и др.
В простейших схемах управления используется контактная аппаратура: переключатели, реле, контакторы и т. п. В современных сложных электроустановках используется бесконтактная аппаратура, в состав которой входят логические элементы, регуляторы, датчики, управляющие вычислительные машины (УВМ). Схема управления в таких системах состоит из набора стандартных элементов УБСР (унифицированной блочной системы регуляторов).
Контактная аппаратура непосредственного управления
Главными элементами контактной аппаратуры непосредственного управления являются контакты, переключение которых осуществляется воздействием на них посредством различных кулачков, рычагов, штифтов вручную или механически — элементом движущейся машины. К этой группе относятся простейшие аппараты: рубильники, пакетные выключатели, универсальные переключатели, контроллеры, командоконтроллеры (командоаппараты), путевые переключатели, пусковые кнопки и т. д. Командоаппараты переключают контакты не в силовой цепи, а в слаботочных цепях управления.
Контакт (деталь) является основным элементом такой аппаратуры. Для изготовления контактов применяют медь, бронзу, латунь, в особо ответственных случаях — серебро. Все большее применение находят контакты из металлокерамики, обладающие повышенной надежностью, долговечностью, износостойкостью.
При размыкании контактов под нагрузкой вследствие действия э. д. с. самоиндукции и ионизации воздушного промежутка между ними возможно возникновение электрической дуги, которая вызывает оплавление или подгорание контактов. Для защиты контактов от действия дуги и сокращения времени «ее действия применяют различные дугогасительные приспособления и устройства.
Гашение дуги может быть осуществлено с помощью роговых разрядников. При этом способе электрическая дуга под действием потока горячего воздуха, перемещающегося вверх, поднимается по расходящимся рогам, удлиняется, обрывается и гаснет. Контакты часто размещают внутри асбоцементной камеры, которая охлаждает дугу и препятствует ее распространению на соседние элементы.
В стенках асбоцементной камеры часто укрепляют деионную решетку, состоящую из ряда изолированных друг от друга * луженых стальных пластин. При размыкании контактов возникшая дуга индуктирует в плаотинах вихревые токи. Созданный этими токами магнитный поток смещает дугу в сторону пластин, затягивает внутрь решетки, где дуга рассекается на мелкие части, быстро охлаждается и гаснет.
Для гашения дуги широко применяют также дугогасительные катушки, которые включают последовательно в цепь главного контакта. При размыкании контакта образующаяся дуга подвергается воздействию магнитного поля катушки. Возникающая при этом сила взаимодействия растягивает дугу на расходящиеся рога контактов. Дуга соприкасается со стенками дугогасительной камеры, охлаждается и гаснет.
Широко используется также гашение дуги в минеральном масле. Контакты масляного выключателя погружают в стальной бак, наполненный маслом. При размыкании контакта дуга интенсивно охлаждается маслом и гаснет.
Гашение дуги осуществляется также с помощью струи сжатого воздуха. Дуга выдувается в направлении перпендикулярном ее оси, изгибается, удлиняется и гаснет.
Необходимо отметить, что электрические контакты требуют ухода и снижают надежность работы установки. Поэтому в настоящее время разрабатывают и широко внедряют бесконтактную аппаратуру, выполненную на полупроводниковых элементах.
Рубильники для включения и отключения электродвигателей не применяют. Их используют для снятия напряжения со схемы при ремонтах, осмотрах и при длительных остановках в перерывах между сменами и т. п.
Контакты конечного выключателя переключаются с помощью специального рычага движущимися элементами механизма в крайних (предельных) их положениях.
