Файл: Автоматизация_Staroverov.doc

хг

43-

-ЕЬ

=ЕЬ

^-04 ж

-0“

=£>’

Х1

т

Наименова­ние логи­ческой функции (элемента)

Содержание логи­ческой функции

Обозначение

элемента

И—НЕ (элемент Шеффера)

ЗАПРЕТ

Сигнал на выхо­де отсутствует тогда, когда име­ются сигналы на всех входах

При отсутствии сигнала на входе ЗАПРЕТ XI сиг­нал на выходе появляется одно­временно с сиг­налом на входе Х2_У а при нали­чии сигнала на входе XI, сигнал на выходе отсут­ствует

—СИ

О)

Рис. 34. Схемы управления нереверсивным электроприводом:

а — релейно-контактная; 6 — на бесконтактных элементах; в — силовая схема; 1 элемент И—НЕ; 2 — элемент ПАМЯТЬ; 3 — выходной элемент (усилитель)

кнопку БВ2 «Стоп» (размыканием ее контактов) либо размыка­нием контактов теплового реле КК (последнее срабатывает при длительной перегрузке двигателя).

При управлении пускателем КМ с использованием логических элементов (рис. 34, б) в исходном состоянии схемы пускатель отключен. При нажатии на кнопку 8В1 возникает сигнал на входе элемента 2. Появившийся сигнал на его выходе поступает на вход элемента 3, к выходу которого подключена катушка пускателя КМ. Под действием выходного напряжения в катушке начинает протекать ток, достаточный для срабатывания пускателя. При отпускании кнопки 8В1 схема остается в работе, гак как элемент 2 «запомнил» входную команду. Снятие выходного сигнала у эле­мента 2 осуществляется нажатием на кнопку БВ2 или разрывом контакта КК теплового реле. При разрыве хотя бы одной из вход­ных цепей элемента 1 на его выходе появляется сигнал, поступа­ющий на вход Х2, с помошью которого триггер (элемент 2) пере­брасывается, и сигнал на его выходе исчезает, что приводит к обесточиванию катушки пускателя. Двигатель М отключается от сети.

Схемы с тиристорами применяют в системах автоматики для бесконтактной коммутации цепей переменного тока (бесконтакт­ные пускатели, ключи и переключатели); для преобразования постоянного тока в переменный (инверторы и преобразователи частоты); для получения различных режимов работы электро­приводов.

4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

К группе вспомогательных устройств относятся: предо­хранители и автоматические выключатели, резисторы, конденсат торы, аппаратура сигнализации.

Предохранители и автоматические выключатели предназна­чены главным образом для защиты электрических цепей от ава­рийных режимов работы оборудования (короткие замыкания, перегрузки и понижение напряжения) и защиты людей от пораже­ния электрическим током.

Предохранители служат для защиты схем автоматики и элек­трического оборудования низкого напряжения от недопустимых длительных перегрузок и токов короткого замыкания.

Предохранители в основном состоят из корпуса контактного устройства и плавкой вставки. Они являются одними из простей­ших защитных устройств. Основной элемент предохранителя — плавкая вставка, выполненная в виде тонкой проволоки или пластины, которую изготовляют из легкоплавких металлов (медь, серебро, свинец) или сплавов на их основе. Включенная последо­вательно в цепь защищенного объекта плавкая вставка допускает длительное протекание номинального тока. При токе выше номи­нального вставка нагревается до температуры плавления и, рас­плавляясь, разрывает цепь.

Все предохранители характеризуются двумя показателями: селективностью защиты и защитной характеристикой.

Селективность защиты — это свойство реагировать на повре­ждение электрической установки ближайшего к месту поврежде­ния устройства предохранителя, т. е. при защите электрической установки предохранителями плавкая вставка ближайшего к месту повреждения предохранителя должна перегореть раньше, чем плавкая вставка последующего по направлению питания предо­хранителя.

Защитной характеристикой предохранителя называется харак­теристика, определяющая зависимость полного времени отклю­чения (время расплавления плавкой вставки плюс время горения дуги) от отключаемого тока.

Автоматические выключатели (автоматы) снабжены расцепи- телями, которые срабатывают при возникновении аварийных режимов и механически воздействуют на удерживающий элемент аппарата. При срабатывании они освобождают его подвижную систему.

По принципу действия расцепители автоматов подразделяют на тепловые, электромагнитные и полупроводниковые. Тепловые расцепители обычно выполняются на основе биметаллических элементов, а электромагнитные на основе реле тока.

Различают следующие виды наиболее распространенных ав­томатов: универсальные, установочные, быстродействующие

(ВАБ), гашения магнитного поля (АГП), защиты от утечек на землю.

Универсальные и установочные автоматы изготовляют на значительные токи и имеют комбинированные системы защиты — максимального тока и минимального напряжения. Вторые отли­чаются от первых лишь наличием изоляционного кожуха, благо­даря чему их можно устанавливать в общедоступных помещениях: Универсальные и установочные автоматы работают главным образом в установках низкого напряжения.

Быстродействующие автоматы (ВАБ) постоянного тока уста­навливают на преобразовательных установках. Они обладают способностью ограничивать ток короткого замыкания за счет быстрого образования дуги между контактами и интенсивного роста ее сопротивления. Их применяют в силовой аппаратуре.

Аппараты гашения магнитного поля (АГП) предназначены для снятия поля возбуждения крупных синхронных машин при возникновении в них короткого замыкания.

Автоматы защиты от утечек на землю служат для защиты людей и животных от поражения электрическим током, а также для защиты от коротких замыканий и перегрузок в сетях с глухо- заземленной нейтралью.

Резисторы — это электрические элементы, предназначенные главным образом для ограничения или регулирования тока либо напряжения в электрической цепи.

Резисторы классифицируют по назначению, номинальной мощ­ности, номинальному активному сопротивлению, конструкции.

Существует большое разнообразие конструктивного исполне­ния резисторов. Резисторы бывают литые, штампованные, витые проволочные и ленточные, переменные и постоянные.

Резисторы изготовляют также из неметаллических матери­алов. Так, например, резисторы серии ВС представляют собой керамический стержень или трубку, на поверхность которой нанесен тонкий слой углерода. Снаружи резистор защищен лако­вым или эмалевым покрытием. Контактные выводы выполнены из медной проволоки или тонкой латунной ленты.

Конденсаторы — это элементы, предназначенные для накопле­ния электричества. Конденсатор состоит из нескольких метал­лических пластин, отделенных друг от друга изолятором. К основ­ным параметрам, характеризующим конденсаторы, относятся: номинальное значение емкости; допускаемые отклонения от номи­нального значения; рабочее напряжение; сопротивление изоляции или ток утечки.

Промышленность выпускает конденсаторы очень большого диапазона емкостей (от долей пикофарад до нескольких тысяч микрофарад).

Рабочее напряжение показывает значение напряжения, при­ложенного к конденсатору (до 100 кВ), при котором последний нормально работает длительное время.

Сопротивление изоляции характеризует значение тока утечки при заданном значении подводимого напряжения.

В зависимости от материала диэлектрика конденсаторы делят- на бумажные, металлобумажные, слюдяные, керамические, стекло­керамические и стеклоэмалевые, пленочные, электролитические и оксидополупроводниковые.

По назначению все конденсаторы подразделяют на две группы: силовые и обычные.

Силовые конденсаторы применяют в силовых сетях высокого и низкого напряжений, обычные конденсаторы — в схемах элек­троники. Силовые конденсаторы в отличие от обычных имеют значительные объем и массу, большие емкость, реактивную мощ­ность и запасенную энергию.

Аппаратура сигнализации предназначена для оповещения обслуживающего персонала о состоянии отдельных элементов или параметров технологических процессов, проходящих в них. Сигнализацию подразделяют на звуковую (сирены, гудки и звонки), световую (сигнальные лампы и табло) и визуальную.

Аппараты звуковой сигнализации отличаются простотой кон­струкции и надежностью. Их применяют для привлечения вни­мания обслуживающего персонала к изменениям, происходящим в контролируемых системах, и вызова персонала к определенному месту. Для получения звуковых сигналов, отличающихся от производственных шумов, используют звонки громкого боя типа М3 или сигнальные сирены типа СС.

Световая сигнализация с помощью ламп является простым и надежным средством оповещения. Возможности светового табло значительно шире. На стекле табло может быть нанесена надпись, которая четко выделяется при включении табло. Таким образом, передаются целые команды. Конструктивно табло отличается от обычной сигнальной аппаратуры внешним оформлением.

Сигнальные лампы закрывают стеклянными колпачками (лин­зами) различных цветов. В соответствии с цветом линзы сигнал может иметь то или иное значение. Например, зеленый свет — нормальное состояние, желтый свет — предупреждающий сигнал, красный свет — аварийное состояние, белый свет — различные производственные сигналы.

Визуальная сигнализация осуществляется с помощью различ­ных устройств. Например, используется флажковое сигнальное реле типа ЭС. Его применяют для сигнализации о работе схем защиты и автоматики в цепях постоянного тока. Это сигнальное устройство содержит четыре бесконтактных устройства, действу­ющих независимо друг от друга. При срабатывании любого уст­ройства выпадает соответствующий флажок

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое реле?

2. Расскажите о классификации электрических реле.

3. Какими параметрами характеризуются электрические реле?

4. Расскажите о функциях электрнческих реле.

5. Как можно изменять выдержку времени реле?

6. Изложите принцип действия контактных аппаратов ручного управления.

7. Каковы назначения и принцип действия шагового искателя?

. 8. Каковы назначения н принцип действия командоаппарата?

9. Каковы назначения контакторов и пускателей?

10. Назовите основные типы бесконтактных устройств управления и дайте им характеристики.

И. В чем заключается особенность схем управления на бесконтактных устройствах?

12. Каковы назначение и принципы действия предохранителей и автомати­ческих выключателей?

13. Назовите основные тнпы резисторов и дайте нм характеристики.

14. С какой целью применяются в схемах конденсаторы?

15. Каково назначение и принципы действия аппаратуры сигнализации?