Аппараты дистанционного управления
В отличие от аппаратов ручного управления аппараты дистанционного управления позволяют включать приемники на определенном расстоянии; их также используют для автоматизации управления.
К аппаратам дистанционного управления относятся электромагнитные реле, магнитные пускатели и микропереключатели. Корпуса аппаратов дистанционного управления выполняются из диэлектрика и имеют маркировку с указанием номинальной силы тока и напряжения. Переключение контактов в них происходит под действием электромагнита.
Электромагнитное реле. Служит для включения и отключения приемников электроэнергии небольшой мощности. Различают реле постоянного и переменного тока. Реле состоит из электромагнита и контактной группы. Электромагнит имеет сердечник П-образной формы, на одном конце которого закреплен подпружиненный якорь, а на другом — обмотка с короткозамкнутым витком. В контактную группу входят подвижные и неподвижные контакты, закрепленные на конце якоря.
Магнитный пускатель. Магнитный пускатель, как и реле, предназначен для управления приемниками, но большой мощности. Принципы работы магнитного пускателя и реле имеют много общего.
В магнитном пускателе различают две электрические цепи: силовую — цепь приемника и цепь управления — цепь обмотки (катушки) пускателя. Магнитопровод пускателя состоит из якоря и сердечника Ш-образной формы одинаковых размеров. На внутренний выступ сердечника устанавливается катушка с обмоткой. Сечение этого выступа в два раза больше, чем боковых выступов. Через внутренний выступ проходит магнитный поток в два раза больший, чем по боковым. Магнитные пускатели снабжены кнопочной станцией с подпружиненными кнопками "пуск" и "стоп". Если приемником электроэнергии является электродвигатель, то магнитный пускатель устанавливается вместе с тепловым реле защиты. С помощью кнопочной станции производится не только включение и отключение приемника, но и исключается возможность самопроизвольного включения его после кратковременного отключения от сети. Обе кнопки кнопочной станции с самовозвратом, т. е. они возвращаются в исходное положение после прекращения нажатия на них.
При нажатии на кнопку "пуск" кнопочной станции ток по цепи управления проходит по обмотке пускателя, внутри якоря и сердечника создается магнитное поле. Подвижный якорь притягивается к сердечнику, перемещая подвижные контакты силовой сети к неподвижным. Силовая цепь замыкается и подает ток к приемнику. При нажатии на кнопку "стоп" катушка обесточивается и под действием возвратной пружины якорь отходит от сердечника, что приводит к размыканию силовой сети и отключению приемника. То же самое произойдет и при прекращении подачи тока из сети во время работы приемника — для повторного включения нужно вновь нажать кнопку "пуск".
Микропереключатели. Предназначены для включения и отключения приемников под действием механических усилий машины или ее элементов. Контактами микропереключателя производится включение и отключение не самого приемника, а обмотки его магнитного пускателя.
В практике наибольшее распространение получил микропереключатель типа МИ-3, внутри пластмассового корпуса которого расположена контактная группа. Через отверстие в корпусе кнопка с помощью пружин упирается в рычаг, на котором расположены два подвижных контакта. При механическом воздействии на кнопку усилие через пружину передается на подвижные контакты, которые перемещаются вверх. Нижняя цепь размыкается (двигатель отключается), а верхняя — замыкается (загорается красная лампочка). После прекращения нажатия на кнопку пружины возвращают контакты в исходное положение.
Количество закрепленных контактов может быть различным. Следовательно, одновременно можно управлять несколькими приемниками.
Аппараты защиты
Аппараты защиты предназначены для защиты электрооборудования и электросетей от коротких замыканий и перегрузок. Чрезмерные токи короткого замыкания и перегрузки могут возникнуть в цепи, когда сопротивление ее оказывается значительно меньше номинального сопротивления приемника и сетей. Под действием токов короткого замыкания за очень непродолжительное время выделяется такое количество тепла, которое приводит к пожарам из-за воспламенения изоляции проводов и электрооборудования. Поэтому аппараты защиты и предназначены для того, чтобы обесточить электросети и оборудование до возникновения перегрева.
К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловое реле защиты.
Плавкие предохранители. Устанавливаются в электросети, соединяющей источник питания последовательно с электроприемником. По конструкции плавкие предохранители бывают двух видов: резьбовые и трубчатые. На их диэлектрическом корпусе дана маркировка с указанием номинальной силы тока и напряжения.
Плавкие предохранители состоят из основания и плавкой вставки, которая устанавливается внутри основания. Плавкая вставка служит для отключения подачи тока цепи и подлежит замене после срабатывания. В свою очередь, плавкая вставка состоит из держателя и плавкого элемента. Плавкий элемент представляет собой проволоку или пластину значительно меньшего сечения, чем сечение проводов цепи. При увеличении тока цепи до значения, превышающего номинальный ток предохранителя в несколько раз, плавкий элемент через некоторое время нагревается до температуры плавления и плавится. При этом электрическая цепь разрывается, прохождение тока прекращается.
Внутреннее пространство плавкой вставки, в котором расположен плавкий элемент, заполнено кварцевым песком или другим дугогасящим наполнителем.
Автоматические выключатели (предохранители). Получили широкое распространение для защиты электрических сетей и приемников электроэнергии наряду с плавкими предохранителями. Однако в отличие от плавких предохранителей автоматические выключатели используются также для нечастых включений и отключений цепей вручную при нормальной работе приемников.
В автоматических выключателях используются электромагнитные и тепловые расцепители.
Преимущество автоматических расцепителей перед плавкими предохранителями состоит в том, что они многократного действия, а плавкий предохранитель после срабатывания подлежит замене.
Автоматический предохранитель типа АП50Б-ЗМТ является аппаратом комбинированной защиты, служит для нечастых включений и отключений приемников вручную, а также для автоматической защиты их от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Это комбинированный аппарат защиты, снабженный тремя электромагнитными М и тремя тепловыми Т расцепителями. При срабатывании любого из них все контакты размыкаются и приемник полностью отключается.
Тепловое реле защиты. Назначение и принцип работы аналогичен тепловым выключателям. Устанавливается в одной коробке с магнитным пускателем для управления работой электродвигателей.
Вопросы для самоконтроля.
1.Назовите основные части электропривода.
2.Приведите примеры использования аппаратов ручного управления электрооборудованием.
3.Объясните назначение магнитного пускателя.
4.В чем заключается роль аппаратов защиты?