Гр.№4 ТЕМ 45: Аппаратура ручного управления
Классификация электрических аппаратов
Электрическими аппаратами управления и защиты называют электротехнические устройства и механизмы, предназначенные для включения и отключения, обеспечения определенного режима работы и защиты электроприемников и электрических цепей от повреждений.
Аппараты классифицируются по назначению, принципу действия и характеру коммутации цепей.
По назначению:
1) коммутирующие – предназначены для замыкания и размыкания электрических цепей без нагрузки (рубильники, переключатели, пакетные выключатели и т.п.);
2) защитные – осуществляют защиту электродвигателей и сети от коротких замыканий и перегрузок (автоматические выключатели, предохранители, тепловые реле, реле максимального тока, минимального напряжения и др.);
3) управления – служат для пуска, остановки и изменения направления и частоты вращения электродвигателей (пускатели, контакторы, контроллеры, регулировочные и тормозные резисторы, реле управления и т.п.).
По принципу действия:
1) аппараты ручного управления, которые вступают в работу только в результате непосредственного воздействия обслуживающего персонала (рубильники, выключатели, реостаты);
2) аппараты дистанционного или автоматического управления, которые могут быть приведены в действие обслуживающим персоналом дистанционно, либо их работа может быть поставлена в автоматическую зависимость от заранее заданных условий (контакторы, пускатели, реле управления и др.).
По характеру коммутации электрических цепей:
1) контактные – соединяют и разъединяют электрические цепи с видимым разрывом с помощью неподвижных и подвижных контактов;
2) бесконтактные – устройства, предназначенные для включения и отключения электрических цепей без физического разрыва самой цепи (тиристоры, пускатели).
Кроме того, аппараты классифицируются по роду тока – для постоянного или переменного тока; по исполнению - электрические аппараты бывают открытые или имеют различную степень защиты от соприкосновения персонала с токоведущими частями, защиту от попадания внутрь твердых посторонних тел, влаги.
Аппаратура ручного управления
Ручное управление электроприводами применяют только в редко включаемых установках небольшой мощности, не требующих дистанционного управления. В качестве примера из большого класса аппаратов ручного управления рассмотрим рубильники, кнопочные станции и пакетные выключатели.
Рубильники служат для ручного замыкания и размыкания электрических цепей напряжением 380/220 В и ниже. В настоящее время они в основном используются в составе силовых щитов, силовых сборок, ящиков распределительных и щитовых. По конструктивному исполнению рубильники разделяются на одно-, двух- и трехполюсные. Их выпускают с центральной или боковой рукояткой, с боковым или центральным рычажным приводом, напряжением до 400 В постоянного тока и 500 В переменного тока.
Важнейшая часть рубильника – контакты, подвижные и неподвижные. В рубильниках, рассчитанных на токи до 100 А, сжатие контактов обеспечивают пружинящие «губки», а у рубильников на токи больше 100 А – стальные пружины.
Рубильники имеют устройства быстрого отключения контактов и ножи предохранения контактов от обгорания.
Пример обозначения и расшифровки рубильника РПБ2-100: Р – рубильник; П – наличие привода; Б – боковой привод; 2 – двухполюсный; 100 – номинальный ток 100 А. Рубильники выбирают по току и напряжению с учетом окружающей среды.
Кнопочные станции служат для ручного переключения контрольных цепей, цепей управления, катушек магнитных пускателей, контакторов, реле и т.д. Замыканием или размыканием электрической цепи с помощью кнопочной станции оператор может дистанционно подать команду на пуск или остановку электрической машины. Несколько кнопок управления («Стоп», «Пуск», «Верх», «Вниз», «Вправо», «Влево» и др.), установленных в общем корпусе, состоящем из основания и крышки, образуют кнопочную станцию управления. Они используются в сетях постоянного и переменного тока напряжением до 500 В.
Пакетные выключатели и переключатели предназначены для нечастых переключений электрических цепей, имеющих силу тока от 6 до 400 А при напряжении 250 и 380 В в одно- и многополюсном исполнении (до семи полюсов). Их изготовляют открытого исполнения или в защитным корпусе. Пакетные выключатели и переключатели рассчитаны для установки на щитах и в распределительных ящиках. Они состоят из нескольких отдельно сложенных вместе пакетов с ножами, мгновенно замыкающими электрическую цепь при повороте рукоятки и приводного механизма.
Расшифровка пакетного выключателя типа ПВЗ-400: П – пакетный, В – выключатель, 3 – трехполюсный, 400 – величина номинального тока. Пакетные выключатели и переключатели обладают большими преимуществами по сравнению с другой аппаратурой управления: малыми габаритными размерами, удобством крепления и электрического монтажа, вибро- и удароустойчивостью, высокой надежностью и работоспособностью, длительным сроком службы.
Д.З. Выучить конспект.
Ответить на вопросы.
1.Как подразделяют аппараты.
2.Виды аппаратов.
Гр№4ТЕМА46: Аппаратура автоматического управления
Автоматизированное управление приводами предназначено для автоматического выполнения определенного рабочего цикла в соответствии с требованиями производственного процесса.
Автоматизация управления электроприводами почти устраняет возможность ошибок при пуске и торможении, приводит к увеличению производительности машины и облегчает работу обслуживающего персонала.
Автоматизированное управление осуществляется при помощи контакторов, реле различных типов и других аппаратов
Аппаратура автоматики может быть подразделена на четыре основные группы:
1) аппаратура для изменения цепе 
й главного тока, т. е. цепей электродвигателя. К этой группе относятся пусковые аппараты: магнитные пускатели, контакторы и масляные выключатели с электрическим приводом (последние для цепей выше 1000 в);
2) аппаратура управления, воспринимающая изменения тех или иных электрических и других параметров (тока, напряжения, частоты, давления и т. д.) и воздействующая на аппараты первой группы; аппаратуру данной группы называют реле управления;
3) аппаратура, при помощи которой обслуживающий персонал может влиять на работу автоматического управления, например начало, режим и конец работы. Аппараты, на которые воздействует человек, называются командоаппаратами. Подобные же аппараты, но воздействующие на автоматическое управление через какой-либо орган машины, называются путевыми выключателями или переключателями;
4) аппаратура защиты двигателей, защищающая двигатель или весь электропривод от аварийных режимов работы; эту аппаратуру называют реле защиты.
Рассмотрим два основных аппарата для изменения цепей главного тока: контакторы и магнитные пускатели.
Контактором называется электромагнитный аппарат, служащий для повторных замыканий и размыканий силовых электрических цепей, с кнопочным или автоматическим управлением. Помимо основного назначения (замыкать и размыкать цепь) контактор защищает электродвигатель от самопроизвольных повторных включений при появлении напряжения в сети после его снятия или снижения. Промышленность выпускает одно- и двухполюсные контакторы для цепей постоянного тока, а также двух- и трехполюсные для цепей переменного тока. Одни и те же типы контакторов в схемах автоматизированного управления двигателями могут выполнять разнообразные переключения. Контакторы, включающие двигатели в сеть, называются линейными; меняющие направление вращения двигателя — реверсирующими; шунтирующие пусковые сопротивления в цепи двигателя — пусковыми или контакторами ускорения и т. д.
Рис. 53. Контактор переменного трехфазного тока
Контакторы переменного тока общепромышленного назначения выпускаются пяти габаритов и рассчитаны на токи главной цепи от 75 до 600 а. Время включения и отключения контакторов составляет 0,04—0,1 сек. Контакторы допускают до 120 включений в час. Это относительно небольшое число включений у контакторов переменного тока определяется тем, что ток включения в катушках контакторов в 10—15 раз превышает величину тока при втянутом якоре.
Контакторы с дугогасительным устройством могут коммутировать пиковые токи, не превышающие в пусковых режимах четырехкратного, а в аварийных —семикратного значения номинального тока.
Магнитные пускатели в защищенном исполнении представляют собой стальной ящик, в который встроен трех-полюсный контактор переменного тока с замыкающими контактами и защитные реле в двух фазах. Кроме главных контактов у контактора магнитного пускателя предусматриваются один или несколько блок-контактов. В комплекте с магнитным пускателем устанавливаются кнопки «Пуск» и «Стоп», с помощью которых производится управление пускателем. Кнопки устанавливаются в непосредственной близости к пускателю или на каком-то расстоянии от него (для удобства обслуживающего персонала). Магнитные пускатели служат для местного и дистанционного включения и выключения двигателей (нажатием кнопок) и для защиты двигателей от перегрузки и от самопроизвольного включения после исчезновения напряжения в питающей сети. Изготовляются они для управления двигателями мощностью от 2,5 до 75 кет при напряжении до 500 в.
Различают нереверсивные и реверсивные магнитные пускатели. Последние изменяют направление вращения двигателя.
Для защиты от коротких замыканий перед магнитным пускателем устанавливают плавкие предохранители или автоматические выключатели. При этом номинальный ток плавкой вставки предохранителя не должен превышать четырехкратного тока нагревательного элемента теплового реле, в противном случае при коротких замыканиях возможно сгорание этого элемента.
Реверсивные магнитные пускатели имеют два контактора— один для прямого, другой для обратного хода. Для управления такими пускателями применяются кнопочные станции с тремя кнопками: «Вперед», «Назад» и «Стоп».
В реверсивных пускателях обязательно предусматривается электрическая блокировка, не допускающая одновременного включения обоих контакторов.
В настоящее время промышленность выпускает магнитные пускатели различных типов. Наибольшее применение имеют пускатели типа П. Тип пускателя обозначается буквой П — пускатель и тремя цифрами, из которых первая указывает величину, вторая — устройство пускателя по роду защиты от окружающей среды и третья — исполнение (реверсивное, нереверсивное, с тепловыми реле или без них). Открытое исполнение обозначается цифрой, защищенное — цифрой. Нереверсивные пускатели обозначаются цифрой 1 без тепловых реле и цифрой 2 с тепловыми реле; реверсивные — цифрой без тепловых реле и цифрой с тепловыми реле. Например, магнитный пускатель типа П-323 расшифровывается следующим образом: пускатель третьей величины, в защищенном исполнении, реверсивный без тепловых реле.
Д.З. Выучить конспект.
Ответить на вопросы.
1.Перечилите аппараты ручного управления.
2.Перечислите аппараты автоматического управления.