7.2. Електричні апарати


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 

Загрузка...

Для нормальної експлуатації електроустаткування необхідно мати спеціальні апарати і пристрої, за допомогою яких здійсню-ються пуск і контроль за роботою електроустаткування, а також захист від перевантажень і аварійних режимів роботи.

Електричні апарати підрозділяють на два види – апарати висо-кої напруги й апарати низької напруги. Апарати першого виду пра-цюють у мережах, номінальні напруги яких визначаються десятка-ми і сотнями тисяч вольт. Апарати другого виду призначаються для використання в електричних мережах напругою до 1000 В.

 «Товарознавство»

Апарати включення

Ці апарати призначені для включення та відключення елек-тричних ланцюгів за командою оператора. До них відносяться рубильники, кнопкові пускачі, пакетні вимикачі, штепсельні розйоми, мікроперемикачі і кулачкові перемикачі.

Рубильники. Рубильники застосовуються в основному в якості роз’єднувачів для розмикання і замикання електрично-го ланцюга вручну і лише рідко для включення і відключення різного технологічного устаткування. Застосовуються рубиль-ники з боковим і центральним приводами на струм 60, 100, 200 А і напругу 220 і 380 В.

Кнопкові пускачі. Кнопковий пускач представляє собою трьохполюсний вимикач, замикання контактів здійснюється шляхом натискання на кнопку "Пуск". Розмикання контактів відбувається при натисканні на кнопку "Стоп". Вони випуска-ються в захищеному виконанні і розраховані на струм до 12,5 А і споживану потужність не більш 2,5 кВт.

Пакетні вимикачі. Вони значно компактніші рубильників і монтуються з виводом на панель тільки рукоятки, що забезпе-чує безпеку роботи обслуговуючого персоналу.

Пакетні вимикачі в основному застосовуються для вклю-чення і виключення електродвигунів і випускаються на струм 10 і 25 А при напрузі 220 В, в одно-, двох- і трьохполюсному виконаннях.

Ці вимикачі можуть застосовуватися і при напрузі 380 В, але припустима величина струму для них знижується відпові-дно до 6 і 15 А. При номінальних розмірах струму і напруги і коефіцієнті потужності 0,8 пакетні вимикачі витримують 20 000 переключень. Частота переключень не повинна перевищувати 300 разів на годину.

Крім пакетних вимикачів широко застосовуються і пакетні пе-ремикачі. У пакетному перемикачі тільки одне положення відпов-ідає відключеному стану устаткування, а інші – включення.

Пакетні вимикачі і перемикачі представляють собою ком-пактні електричні апарати, призначені для досить складних переключень у декількох електричних ланцюгах і мають великі

Розділ 7. Засоби промислової автоматики

переваги в порівнянні з рубильниками. Вони мають малі габари-ти, зручні в монтажі. Дуга гаситься в замкнутому об’ємі, без викиду полум’я і газів. Контактна система дозволяє управляти одночасно великою кількістю ланцюгів. Вимикачі мають висо-ку вібро- і ударостійкість.

Умовне позначення пакетних вимикачів складається з трьох літер і груп цифр, що йдуть за літерами. Літери позначають вид апарата керування й особливості конструкції: М – металевий корпус, К – кулачковий. Перша група цифр позначає число полюсів, друга – номінальний струм при постійній напрузі 220В. Позначення ПВМ3-100, наприклад, розшифровується в такий спосіб: пакетний вимикач, корпус металевий, робить роз-микання трьох полюсів, номінальний струм при постійній на-прузі 220 В – 100 А.

Штепсельні розйоми.. Для підключення до мережі перенос-них і пересувних електричних машин і електротеплових апа-ратів застосовуються штепсельні розйоми, що виготовляються різного типу, виду і розміру.

Розміри і товщина контактних штирів залежать від потуж-ності і напруги струму. Штепсельні розйоми, що складаються із розетки і вилки, застосовуються в ланцюгах однофазного струму. Трьохконтактні розйоми використовуються для одно-фазного струму, але при цьому 3-й контакт з’єднаний з зазем-люючим приводом.

Контакти у штепсельному розйоми розташовані в глибині пластмасового корпуса, що охороняє від ураження електричним струмом.

Мікровимикач – призначений для включення і відключен-ня електродвигуна під впливом зусилля цієї машини або її де-талей. Вони мають невеликі розміри, прості і надійні в експлу-атації і тому широко застосовуються в різних машинах.

Кулачковий перемикач – кулачкові перемикачі складають-ся із корпуса, шпинделя і рукоятки. Усередині перемикача роз-ташовані рухомі і нерухомі контакти. З правого і лівого боку корпуса розташовані клеми, до яких приєднуються проводи електромережі і машини.

«Товарознавство»

При повороті рукоятки на 90° рухомі контакти з’єднуються з нерухомими, створюючи різні варіанти замикання контактів.

Апарати контролю і управління

Ці апарати здійснюють пуск, гальмування, реверсування та зміну швидкості обертання електричних машин, забезпечують виконання технологічних операцій в заданій послідовності.

До апаратів контролю відносяться програмні пристрої, ма-нометри, терморегулятори, реле часу. Ці апарати встановлюють-ся в електроплитах, електрожарочних шафах, печах СВЧ і інших видах устаткування. Основними частинами апаратів контролю є чутливі елементи – датчики, що сприймають зміну режиму роботи апарата. Робочий елемент сприймає імпульс чутливого елемента і відповідно включає або відключає пуско-вий пристрій даного устаткування.

Електроконтактний манометр служить для контролю й ав-томатичного підтримання тиску в пароводяних котлах.

Він складається з корпуса, трьох стрілок із електроконтакта-ми і шкали визначення тиску в корпусі котла. При охолоджуванні котла тиск в котлі буде зменшуватися і манометрична стрілка почне переміщатися в зворотному напрямку. При сполученні її зі стрілкою, установленою на позначці мінімального тиску, на-грівачі котла автоматично включаються в роботу.

Для контролю, включення і регулювання електричних теп-лових апаратів (котлів, водонагрівачів, кип’ятильників і т. ін.) застосовується станція управління.

Цей апарат встановлюється в металевий ящик і закріплюєть-ся поруч на стіні. Станція управління забезпечує автоматичне регулювання роботи котла, підтримуючи заданий режим.

Контролер – багатоступінчастий, багатоланцюговий апарат із ручним управлінням, призначений для зміни схеми головно-го ланцюга двигуна або ланцюга збудження. Крім того, контро-лери застосовують для зміни опорів, включених у ці ланцюги.

Контролери за конструктивним виконанням поділяють на барабанні, кулачкові і плоскі.

Розділ 7. Засоби промислової автоматики

Барабанний контролер унаслідок малої зносостійкості кон-тактів має обмежене число включень у годину (до 240). Тому він застосовується при рідких включеннях.

Командоапарат – пристрій, призначений для переключен-ня в ланцюгах керування силових електричних апаратів (кон-такторів). Командоапарати можуть мати ручний привід (кноп-ки, ключі управління, командоконтролери) або приводиться в дію контрольованим механізмом .

Найпростішим командоапаратом є кнопка управління. Кнопка використовується для різних схем пуску, зупинки і реверса двигунів шляхом замикання і розмикання ланцюгів електромагнітів контакторів, що комутують головний ланцюг

Шляхові і кінцеві вимикачі. Призначені для замикання кон-тактів ланцюга з невеликим струмом залежно від положення робочого органа управляючої машини або апарата. При русі што-ка униз під дією робочого органа машини фігурна пружина пе-реводить рухомий контакт із верхнього положення в нижнє. У результаті одні контакти замикаються, а інші контакти розмика-ються. Плавність замикання – розмикання контактів, а також достатнє зусилля притиснення контактів забезпечуються плос-кою пружиною. Усі деталі розміщені в пластмасовому корпусі. Кінцеві вимикачі – частковий випадок шляхових, оскільки кінцеві вимикачі служать для комутації ланцюгів у крайніх по-ложеннях робочого органа управління машини.

Апарати захисту

Надмірні струми перевантаження і короткого замикання в основному виникають у ланцюзі, коли його опір виявляється набагато меншим від номінального опору. Причинами можуть бути ушкодження електроізоляції, перевантаження двигуна. Під дією цих величезних струмів за короткий час може виділити-ся така кількість тепла, що перегріє проводку й електроустат-кування вище критичної для ізоляції температури. Якщо не забезпечити своєчасного відключення електричного ланцюга, то відбудеться загоряння ізоляції проводів і електроустаткування.

 «Товарознавство»

Для захисту електроустаткування від перевантажень засто-совуються плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі, теплові реле захисту.

Плавкі запобіжники за своєю конструкцією підрозділяють-ся на різьбові і трубчасті. Головною частиною плавких запобі-жників є плавка вставка – металевий дріт або пластина мен-шого перетину, ніж перетин проводів. При струмах короткого замикання, у п’ять і більше разів перевищуючих номінальний струм у ланцюзі, плавка вставка миттєво розплавляється. При цьому електричний ланцюг розривається і проходження стру-му до струмоспоживачів припиняється.

Автоматичний вимикач. Автоматичний вимикач служить для захисту електричних ланцюгів від струмів короткого замикання і струмів перевантаження. Він являє собою пластмасовий кор-пус, усередині якого встановлені рухомі і нерухомі контакти, а також три електромагнітних і три теплових роз’єднувача. На кришці корпуса є дві кнопки: чорна – "Включено", червона – "Відключено". При короткому замиканні в ланцюзі спрацьову-ють електромагнітні роз’єднувачі. При тривалих перевантажен-нях у ланцюзі спрацьовують теплові роз’єднувачі.

Принцип дії теплових реле захисту той же, що й в автома-тичних вимикачів із тепловими роз’єднувачами.

Контактори призначені для частих переключень силових ланцюгів і ланцюгів управління в мережах змінного і постійно-го струму до 1000 В. Широко застосовують контактори змінно-го струму серій КТ, КТПВ, КТП, постійного струму серій КП, КПВ і ін.

Магнітні пускачі – вимикачі, що працюють під дією елект-ромагніта, призначені для дистанційного управління трифазни-ми асинхронними двигунами з короткозамкнутим ротором напругою до 660 В. Вони також захищають двигуни від пере-вантажень і мінімальної напруги. Управління пускачами здійснюється кнопками. Випускають магнітні пускачі серій ПМЕ, ПАЕ, ПМА.

Пускачі серії ПМЕ працюють на змінному струмі напругою 36...500 В. Позначення пускачів залежить від їх виконання: за-Розділ 7. Засоби промислової автоматики

хищене виконання ПМЕ -031, 032, 051, 052, 081, 082, 121, 122, 123, 124. 221, 222, 223, 224; пилобризконенроникнене вико-нання ПМЕ – 061, 062, 091, 093, 094, 131, 132, 133, 231, 232, 233, 234; непарні позначення – без теплового реле, парні – із тепловим реле; останні цифри в позначенні – 1 і 2-нереверсивні пускачі; 3 і 4-реверсивні. Пускачі серії ПМЕ 200, а також ПМЕ 113 Т мають тропічне виконання.

Аналогічні позначення застосовують для пускачів серії ПМА.