Файл: Хайдуков, О. П. Электрооборудование судов учебник.pdf

эффекта и приводит к значительному увеличению размеров кон­ тактора.

Показатель степени п для одноточечных контактов принимает­ ся равным 0,5, а для многоточечных — от 0,7 до 1 и больше едини­ цы не бывает. Это говорит о том, что увеличение размеров контакт­ ных поверхностей также относительно мало влияет на переходное сопротивление.

Правильный уход за контактами во многом определяет надеж­ ную работу электрооборудования. Главные контакты контакторов категорически запрещается шлифовать, так как при шлифовке ко­ личество контактных точек уменьшается, а сами они делаются по­ логими и .мало поддаются смятию. Контактные поверхности лучше всего обрабатывать напильником. При этом увеличивается коли­ чество контактных точек и они делаются крутыми и легко смина­ ются, что приводит к уменьшению переходного сопротивления.

В качестве материала контактов наибольшее распространение получили медь, серебро (контактные наплавки), металлокерамика.

Цугогасительное устройство существует для гашения электри­ ческой дуги, которая возникает при размыкании главных контактов (см. рис. 154) под током. Наличие дуги крайне нежелательно по двум причинам. Во-первых, дуга вызывает сильное обгорание кон­ тактов, а во-вторых, пока горит дуга, электрическая цепь не разомк­ нута.

Электрическая дуга — это не что иное, как электрический ток (электрический разряд) в сильно ионизированном воздушном про­ межутке между контактами. Ионизация воздуха при размыкании контактов происходит за счет термоэлектронной и автоэлектронной эмиссии и ионизации толчком, а затем поддерживается за счет тер­ мической ионизации, поскольку температура ствола дуги превы­ шает 7000°К.

Наряду с процессами ионизации в стволе дуги протекают и об­ ратные процессы, направленные на увеличение количества ней­ тральных частиц. Это процессы деионизации; их два: рекомбинация и диффузия. Рекомбинацией называется соединение положитель­ но заряженной частицы с электроном и образование нейтрального атома. Рекомбинация хорошо развивается при наличии проме­ жуточного тела (стенки дугогасительной камеры), которое заря­ жается электронами отрицательно, а положительные ионы, сопри­ касаясь с ним, нейтрализуются. Кроме этого, заряженные частицы непрерывно покидают ствол дуги, уходя в окружающее простран­ ство, а нейтральные частицы, наоборот, приходят в ствол дуги. Этот процесс называется диффузией и усиливается при обдувании дуги воздухом или при быстром перемещении дуги в неподвижном воздухе.

В контакторах постоянного тока и в автоматических воздуш­ ных выключателях на дугу воздействует магнитное поле, созданное

с магнитным полем возникает сила, которая заставляет дугу быстро

24Й

перемещаться вверх по дугогасительным рогам 2 , размещенным в узкой щели дугогасительной камеры 3. Быстрое перемещение дуги и соприкосновение ее со стенами камеры усиливает процессы деи­ онизации ствола дуги, что и способствует ее'быстрому гашению. Щель дугогасительной камеры иногда делится металлическими изолированными друг от друга перегородками (решетка). Эти перегородки дробят дугу на ряд более мелких дуг, что приводит к увеличению общего падения напряжения на ней и, следовательно, к ухудшению условий ее горения.

Гашение дуги >в контакторах переменного тока облегчается тем, что ток дуги через каждый полупериод проходит через нуль и дуга в это время гаснет. Задача дугогасительного устройства в этом случае сводится к тому, чтобы не допустить возникновения дуги вновь. Обычно в контакторах переменного тока магнитное поле для гашения дуги не применяется, но обязательно используются дуго­ гасительные камеры, иногда с металлической решеткой.

Р е л е — аппарат, который срабатывает и замыкает или раз­ мыкает соответствующую электрическую цепь при изменении той величины, на которую он предназначен реагировать. Режим работы любого реле поясняется диаграммой на рис. 155. х — величина, на которую реагирует реле (входной параметр), а у — величина, ко­ торая изменяется в результате срабатывания реле (выходной пара­ метр). Диаграмму можно пояснить следующим примером. Нагре­ вательное устройство должно поддерживать температуру в преде­ лах от Х\ до х%. При увеличении температуры до х% срабатывает температурное реле, которое своими контактами включает в цепь нагревательного элемента'дополнительное сопротивление. В резуль­ тате суммарное сопротивление нагревателя увеличивается до уо, а количество -выделяемого тепла уменьшается, а значит, начинает уменьшаться температура х. При снижении температуры до Х\ тем­ пературное реле отключается и шунтирует добавочное сопротив­

электромагнитных катушек, которых у реле может быть одна и бо­ лее. Контакты реле рассчитываются на замыкание и размыкание

241

только цепей управления, и поэ­ тому дугогасительные устройст­ ва у них отсутствуют.

В электрооборудовании су­ дов нашли применение электро­ магнитные реле максимального тока, обратного тока, минималь­ ного напряжения, максимальной

иобратной мощности, времени.

Вэлектромагнитных р’еле вре­ мени (рис. 156) для получения выдержки времени при замыка­ нии или размыкании контактов применяется медная демпферная гильза 2 , расположенная на маг-

вающее якорь. Пружина 3 отключит якорь после того, как поток, созданный током гильзы, затухнет.

Такой способ получения выдержки времени (обычно не более 3 с) применяется в контакторах и реле, у которых электромагнит­ ная катушка питается постоянным током. Для получения большей выдержки времени применяются различные механические замедли­ тели движения якоря реле, например анкерное устройство часового

механизма.

Реле минимального напряжения отличается от электромагнит­ ного реле времени только отсутствием медной гильзы.

У реле максимального тока катушка включается последователь­ но в силовую цепь главного тока, поэтому она выполняется тол­ стым проводом и имеет мало витков.

Реле обратного тока максимальной и обратной мощности имеют две катушки, одна из которых включается последовательно в цепь главного тока, а другая — параллельно.

Кроме электромагнитных реле, на судах широко распростране­ ны реле, которые реагируют на давление, уровень жидкости, тем­ пературу, направление и частоту вращения и т. д. Чувствительный орган этих реле обычно имеет механическое устройство, замыкаю­

212

щее или размыкающее контакты электрической цепи. Чувствитель­ ным органом, например реле давления, является мембрана с пру­ жиной, воспринимающая на себя контролируемое давление, у реле уровня жидкости — это поплавок.

Для защиты электрических двигателей от перегрузки во всех электроприводах применяются тепловые реле. Чувствительным элементом этих реле является биметаллическая пластина, обогре­ ваемая теплом, которое выделяется при протекании контролируе­ мого тока. Прогибаясь, она воздействует на контакт электриче­ ской цепи.

Контакторы и реле используются для дистанционного и автома­ тического управления электроприводами и для защиты электро­ установок. Ручное же управление осуществляется при помощи кно­ пок, контроллеров, командоконтроллеров, пусковых и регулиро­ вочных реостатов.

К о н т а к т ы к о н т р о л л е р а используются для замыкания и размыкания силовых электрических цепей, а поэтому они снаб­ жаются такими же дугогасительными устройствами, что и контакты контакторов. Контакты приводятся в действие кулачковыми шайба­ ми различного фасона, расположенными на общем валу. Контрол­ леры имеют от трех до тринадцати положений. Например, в элекропроводе брашпиля и шпиля на судах типа «Андижан» и «Повенец» применяются контроллеры, которые имеют шесть положений

только тем, что их контакты рассчитаны на замыкание цепей управ­ ления и, значит, не имеют дугогасительных устройств. Обычно они используются для включения катушек контакторов, реле, цепей воз­ буждения двигателей в схемах пуска, регулирования скорости, реверсирования и торможения электроприводов.

§ 58. Способы пуска электроприводов постоянного тока

При пуске электропривода постоянного тока величина пуско­ вого тока двигателя зависит только от напряжения сети и сопро­ тивления якорной цепи, т. е.

пДя + RP‘

Включение двигателя в сеть без дополнительного сопротивления в цепи якоря называется прямым пуском. Для двигателей постоян­ ного тока мощностью от 0,5 кВт и выше прямой пуск недопустим и может явиться причиной аварии двигателя. В этом случае вели­ чина пускового тока в 10 и более раз превосходит номинальный ток двигателя.

Сопротивление пускового реостата выбирается таким, чтобы пусковой ток был больше номинального для большинства типов двигателей в 1,8—2,5 раза.

243