АППАРАТУРА ЗАЩИТЫ И УПРАВЛЕНИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

К аппаратуре защиты и управления электродвигателя относится обширная группа разообразных устройств, при помощи которых производится пуск, останов, реверсирование и регулирование скорости вращения двигателей, а также защита их от перегрузок и коротких замыканий, автоматическое регулирование технологических параметров и блокировка отдельных механизмов. Пpaвилыiый выбор этой аппаратуры приобретает большое значение для рациональной эксплуатации того или иного электропривода.

При ручном управлении приводом используют рубильники, выключатели и переключатели; при автоматическом – контакторы, магнитные пускатели, кнопки и кнопочные станции, путевые и конечные выключатели и переключатели. программные реле, электронно-ионную аппаратуру.

Для зашиты электродвигателей, сетей и аппаратуры от коротких замыканий, длительных перегрузок, ненормального понижения или повышения напряжения применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле, реле максимального тока и минимального напряжения.

При выборе аппаратуры принимают во внимание род тока, напряжение и мощность двигателя, а также категории помещения по состоянию окружающей среды и степени пожарной опасности производства.

АППАРАТУРА ЗАШИТЫ

Плавкие предохранители представляют собой наиболее простые и дешевые аппараты для защиты электродвигателей и электроустановок от токов короткого замыкания и при значительных перегрузочных токах. Действие предохранителя основано на том, что в цепь последовательно включается проволока или пластинка из легкоплавкого сплава, расплавляющаяся как только сила тока в защищаемой цепи превысит допустимый предел, после чего цепь автоматически отключается.

Плавкая проволока или пластинка предохранителя носит название плавкой вставки и изготовляется из сплава свинца и олова или меди.

При перегрузках, составляющих 300% и более номинального тока, плавкие предохранители срабатывают достаточно быстро; но при перегрузке порядка 150% номинального тока предохранитель или совсем не отключит двигатель, или отключит его через значительное время (примерно через 1 ч). Поэтому считают, что плавкие предохранители не обеспечивают защиты при небольших длительных перегрузках и могут быть использованы только для защиты при больших внезапных перегрузках или коротких замыканиях.

Однако предохранители не должны отключать двигатель при кратковременных перегрузках, например в момент его пуска, когда ток (в двигателе с короткозамкнутым ротором) превышает номинальный в 5—7 раз.

Выбор предохранителя по току вставки производят по каталогу. В зависимости от напряжения, величины тока и условий работы пpименяют слeдyющиe предохранители: пробочные, пластинчатые трубчатые открытые, трубчатые закрытые без заполнения, закрытые с заполнением и др.

Для зашиты осветительной сети и двигателей малой 'мощности служат пробочные предохранители, рассчитанные на токи до 60 а при напряжении до 500 в. При токах от 60 до 350 а и напряжении до 500 в применяют пластинчатые предохранители, монтируемые на плите и закрываемые крышкой.

Трубчатые предохранители безопасны в обслуживании, так как плавкая вставка перегорает внутри трубки и дуга гасится вследствие образования в ней повышенного давления газа. В сетях с напряжением выше 500 в применяют трубчатые предохранители с кварцевым заполнением.

Основным недостатком плавких предохранителей является то, что фактический ток плавления вставки изменяется в зависимости от состояния ее поверхности, условий охлаждения и других факторов. Более надежная защита обеспечивается применением различных реле.

Реле максимального тока мгновенного действия служат для защиты электродвигателей от токов короткого замыкания и перегрузки

Основными частями реле являются катушка, включаемая последовательно в цепь главного тока, подвижной якорь и контакты. Когда ток, протекающий через катушку достигнет предельно допустимого значения, якорь притянется к катушке и разомкнет контакты, разорвав тем самым цепь управления, и двигатель остановится. Если после срабатывания якорь вернется в первоначальное положение и контакты снова замкнутся, то такое реле называют реле с самовозвратом.

Нашей промышленностью выпускаются разнообразные типы реле максимального тока. Так, реле серии РЭВ-2110 мгновенного действия служат для защиты двигателей от токов короткого замыкания, реле РЭВ-2111 имеют самовозврат, а реле РЭВ-2112 ручной возврат. Выпускаются эти реле на номинальные токи от 2,5 до 600 а.

Реле минимального и нулевого напряжения служат для защиты двигателей при чрезмерном понижении или исчезновении напряження сети. Они устроены подобно максимальным реле, но их катушки включены в сеть параллельно. При нормальном напряжении сети якорь притянут и контакты замкнуты. Если напряжение понижается или исчезает, якорь отпускается, контакты размыкаются, цепь управления разрывается и двигатель останавливается. Для реле переменного тока типа РЭ-2161 напряжение втягивания составляет 60—80% а напряжение отпускания 25—30% номинального.

Тепловое реле используют для защиты двигателей при длительной перегрузке (рис. 64).

осноовным элементом теплового реле является биметаллическая пластинка 1, состоящая из двух биметалическихичёских слоев, жестко связанных между собой и имеющих различные коэффициенты теплового линейного расширения. В первую цепь включен нагревательный элемент 2. Ток, проходит по этому элементу, нагревает его. При увеличении тока ???свыше номинального элемент настолько сильно нагреет биметаллическую пластинку, что она изогнется вниз и выведет ???ку 3 из зацепления с рычагом 4. Под действием пружины 5 ??? повернется и разомкнет контакты 6, включенные в цепь управления двигателем, вследствие чего он остановится. Поэтому включить двигатель можно только после остывания пластины нажав на кнопку 7. Для установки тока выключения??? винт 8, которым можно регулировать степень отклонения биметаллической пластины.

Тепловые реле типа РТ изготовляют однофазными и двухфазными и применяют обычно совместно с магнитными пускателем???. Нагреватели реле рассчитаны на токи от 0,33 до 205 а. ???Т имеют следующие недостатки: плохую тепловую связь ???теля и биметаллического элемента и отсутствие темпе-ой компенсации, вследствие чего ток срабатывания реле ??? от температуры окружающей среды. Эти недостатки ???тельной мере устранены в новых конструкциях тепловых ???пов ТРП и ТРН, освоенных нашей промышленностью.