Файл: Тасбулатов Х.Т. Электропривод в сельском хозяйстве.pdf

мально закрытые контакты), а затем замы­ кает другую (нормально открытые контакты). При отпускании кнопки мостик под действием пружины возвращается в исходное положение. Разрываемый кнопкой ток в сети переменного тока с напряжением 220 в не должен превы­ шать 10 а.

Автоматическая защита электродвигателей

Предохранители. Вследствие малой стои­ мости, простоты конструкции и обслуживания наиболее распространенными аппаратами за­ щиты электродвигателей от коротких замыка­ ний, а также больших и длительных перегру­ зок являются плавкие предохранители.

Плавкий предохранитель состоит из корпу­ са II плавких вставок. Последние представляют собой легко плавящиеся проводники с относи­ тельно большим удельным сопротивлением (свинец, цинк) или же проводники из хорошо проводящего металла (медь с малым попе­ речным сечением).

Для защиты двигателей малой и средней мощности применяются пробочные предохра­ нители, а для двигателей больших мощно­ стей — пластинчатые (рис. 44).

Характеристика вставок плавких предохра­ нителей представлена на рисунке 45. Кривая дает зависимость между временем расплавле­ ния вставки и средними значениями отноше­ ний токов короткого замыкания /,..3, расплав­ ляющих вставку, к номинальному току /« предохранителя. Более точные данные о

92

характеристике плавких вставок при значени­

я х ^ - даны в таблице 1.

Т а б л и ц а 1

Из таблицы 1 видно, что предохранитель может выдерживать, не расплавляясь, нагруз­ ку, превышающую номинальную на 40%, не­ ограниченно долгое время, а превышающую на 75%— только в течение часа. Очевидно, что предохранители могут защищать двигатель только при очень больших перегрузках и токах коротких замыканий.

Для различных типов двигателей выбира­ ют и различные предохранители. Для двигате­ лей с реостатным пуском при полной и тяже­ лой нагрузке предохранители выбирают на ток, равные номинальному току двигателя, или на ближайшую большую силу тока — по стан­ дарту предохранителей.

Для асинхронных электродвигателей с ко­ роткозамкнутым ротором при нормальных условиях пуска (редкие пуски, небольшие дли­ тельности разбега) рекомендуются предохра­ нители на силу тока:

93

Рис. 45. Характеристики плавкого предохранителя.

Рис. 46. Электромагнитное промежуточное реле ЭП-41/Б:

94

t __ htycu

"P 2.5

с тяжелыми условиями пуска (частые пуски при больших длительностях разбега):

Т Іцуск

"Р 1,6—2’

где Іпр — номинальный ток предохранителя;

Іпѵск — пусковой ток двигателя. Во'избежание пожаров и несчастных слу­

чаев, возможных при перегорании и расплав­ лении вставок, последние должны быть закры­ ты крышкой, сделанной из огнеупорного мате­ риала (фарфора, фибры, пластмассы и др.).

Технические данные по низковольтным предохранителям приводятся в соответствую­ щих справочниках.

Реле. Среди приборов, служащих для авто­ матического контроля, защиты и управления, главное значение имеют реле. В электротехни­ ке так называются приборы, которые автома­ тически управляют токами в цепях. В зависи­ мости от физического фактора, вызывающего замыкание или размыкание электрической це­ пи, существуют реле времени, реле тепловые, оптические, акустические, реле давления, уров­ ня, скорости и т. д.

Из громадного числа типов и конструкций реле мы рассмотрим типы, имеющие особенно большое применение в схемах управления электродвигателями,—■электромагнитное, теп­ ловое и реле времени.

Электромагнитное реле типа ЭП-41/Б (рис. 46) в зависимости от исполнения имеет три или шесть контактов. Поэтому оно приме­

5 5

няется в качестве промежуточного аппарата в различных схемах автоматики. Благодаря большому количеству контактов реле может управлять работой нескольких цепей, включая и отключая их при подаче и снятии напряже­ ния с катушки реле. По принципу действия ре­ ле аналогично контактору, но его якорь 3 со­ вершает не вращательное, а поступательное движение, притягиваясь к неподвижному сер­ дечнику 2.

Максимальное реле (рис. 47) предназначе­ но для защиты электродвигателей от токов короткого замыказпія и от больших перегру­ зок. Принцип действия реле состоит в том, что его катушка включается последовательно в силовую цепь установки, поэтому сила притя­ жения якоря реле зависит от величины тока в катушке. Изменяя натяжение пружины, можно регулировать ток срабатывания реле, при котором происходит притяжение якоря и замыкание или размыкание контактов реле.

Тепловое реле РТ-1 применяется в схемах управления для автоматической защиты элек­ тродвигателей от перегрева при длительных небольших перегрузках. Его применение об­ условлено тем, что реле максимального тока и плавкие предохранители обеспечивают за­ щитное действие лишь при значительном уве­ личении тока, а для целостности обмоток элек­ тродвигателя опасность представляет не толь­ ко максимальная величина силы тока, но и общее количество тепла, выделяемого в об­ мотках, которое может быть очень значитель­ ным при малой силе, но продолжительном времени протекания тока.

ленной температуры она', изгибаясь кверху, ос­ вобождает рычаг 4, который под действием пружины поворачивается на оси 5 и тягой 6 размыкает -контакты 7. Для возврата контак­ тов в замкнутое состояние необходимо дать время для остывания биметалла, а затем кнопкой 3 вернуть рычаг в исходное положе­ ние. Для регулировки срабатывания реле ры­ чаг 4 сделан перемещающимся в вертикаль­ ной плоскости.

Нагревательные элементы реле — сменные, подбирают их по каталогу в зависимости от номинального тока электродвигателя.

Реле времени. При управлении автомати­ ческими или полуавтоматическими электро­ приводами бывает необходимо производить включения, отключения и переключения через строго определенные промежутки времени. Обычные реле не могут точно выдержать нуж­ ное время, поэтому применяют так называе­ мые реле времени, представляющие собой мгновенные максимальные реле, подвижная часть которых связана с приспособлением ме­ ханической выдержки времени.

Реле времени размыкает или замыкарт свои контакты для управления рабочим меха­ низмом только спустя строго определенное время после получения импульса. Приспособ­ ление для уставки времени может быть сде­ лано различно.

Принцип действия реле (рис. 49) состоит

98

в том, 4fo после подачіі тока на его катушку 1 якорь 3 растягивает пружину 5, тогда анкер­ ное колесо 10 под действием рычага 6 начи­ нает поворачиваться по часовой стрелке. Ско­ рость вращения анкерного колеса ограничи­ вается скоростью колебаний маятника 8 с грузом 9. Замыкание или размыкание кон­ тактов 11 совершается через определенное время после подачи напряжения в катушку реле. Грубо регулировать время срабатыва­ ния контактов можно винтом 7 и точно —• пе­ ремещением груза 9. Как указывалось выше, реле времени используются во многих схемах автоматического управления. Пользуясь ими, можно выполнить, например, а-втомэтическое замыкание секций реостата при пуске асин­ хронных двигателей с фазным ротором, а так­ же пускать синхронные двигатели.

Кроме электромагнитных реле, для получе­ ния больших выдержек времени применяются моторные реле типа Е-52 и Е-58 с уставками времени от 1 до 60 сек. и РВТ-1200 с уставкой времени от 1 до 20 мин.

Схемы автоматического управления

Электрические цепи автоматизированного электропривода делятся на две категории: цепи главного тока (или силовые) и цепи управления (или цепи вспомогательного то­ ка). К цепям главного тока относятся силовые цепи двигателей, трансформаторов, генерато­ ров. Для облегчения чтения схем цепи главно­ го тока вычерчиваются жирными линиями. Цепи управления изображаются тонкими лн-

Рис. -50. Схема автоматического управления асинхрон­

ного короткозамкнутого двигателя с нереверсивным магнитным пускателем.

Рис. 51. Схема автоматического управления асинхрон­

ного короткозамкнутого двигателя с реверсивным маг­ нитным пускателем.

100

нпямн. К цепи управления присоединяются катушки контакторов и реле, контакты реле, блок-контакты контакторов п другие элемен­ ты аппаратов, связанные с функциями управ­ ления. Кроме того, к цепям управления отно­ сятся цепи защиты, сигнализация и цепи со специальными блокировками между отдель­ ными электроприводами.

При начертании схемы положение всех элементов аппаратуры (в частности контак­ тов) показывают для обесточенного состояния реле и контакторов.

Ввиду большого количества аппаратуры в схемах автоматизированного электроприво­ да, при ее изображении пользуются условны­ ми обозначениями. Кроме того, каждому ап­ парату в схеме присваивается буквенное название, указывающее на функции данного аппарата. Это название сохраняется для всех элементов аппарата. Первая буква названия означает наименование аппарата, вторая — его назначение.

Например: КЛ — контактор линейный, КУ — контактор ускорения, РУ — реле ускорения, РМ — реле максимальное, РТ — реле тепловое и т. д.

На рисунке 50 приведена схема автомати­ ческого управления асинхронным короткозамкнутым электродвигателем посредством магнитного пускателя. Магнитный пускатель дает возможность включать н отключать дви­ гатель с одного или нескольких мест кнопка­ ми, а также автоматически отключать двига­ тель от сети при исчезновении напряжения,

102

а при наличии тепловых реле — защищает двигатель от длительных перегрузок.

При пуске двигателя включают рубильник Р и нажимают кнопку «пуск». При этом ка­ тушка КЛ пускателя оживляется током, кон­ такты КЛ пускателя главной цепи замыкают­ ся и приводят двигатель в ход, а блокировоч­ ный контакт КЛ шунтирует кнопку «пуск».

Остановка двигателя может произойти или при нажатии кнопки «стоп», которая нормаль­ но замкнута, или с помощью теплового реле. При перегрузке двигателя, а также при уве­

металлическую пластинку, которая, изгибаясь, размыкает контакт РТ, находящийся в цепи управления. Для возвращения контактов теп­ ловых реле в исходное (замкнутое) положение служит кнопка «возврат», расположенная на крышке пускателя.

Цепь управления подключается к двум фа­ зам силовой цепи двигателя, т. е. на линейное напряжение.

На рисунке 51 представлена схема автома­ тического управления асинхронным короткозамкнутым двигателем с реверсивным магнит­ ным пускателем.

Реверсивный магнитный пускатель состоит из двух трехполюсных контакторов В для хода вперед и Я — для хода назад. Главные кон­ такты контакторов В и Я включены в силовую цепь двигателя Д так, что средний зажим двигателя присоединяется всегда к линейному приводу Л2, крайние же зажимы двигателя

103