Файл: Рекус, Г. Г. Элементы автоматизированного электропривода учебное пособие.pdf

вячной передачи — фосфористой бронзы колеса и нике­ левой стали червяка, принимается равным 6°).

Ременная передача. Ременные передачи находят применение главным образом в групповом проводе. Передачи подобного рода способны смягчать удары нагрузки скольжением ремня о шкив. Область применения ременной передачи ограничивается макси­ мальной скоростью движения ремня, которое находится в преде­ лах порядка 50 м/сек.

Несмотря на отдельные недостатки, свойственные ременным передачам, последние все же находят применение в качестве од­ ного из видов передачи в одиночном приводе.

Коэффициент полезного действия ременной передачи относи­ тельно невысок, причем величина его зависит от многих факторов. Общий к. п. д. ременной передачи может быть рассчитан с доста­ точной для практики точностью по следующей формуле:

где: т]с — коэффициент полезного действия, учитывающий потери на скольжение ремня (среднее значение принимается равным 0,98);

цж— коэффициент полезного действия, учитывающий потери, обусловленные жесткостью ремня (среднее значение принимается равным 0,98);

ць— коэффициент полезного действия, учитывающий поте­ ри на сопротивление о воздух (среднее значение прини­ мается равным 0,99).

При проектировании ременных передач могут возникнуть воп­ росы, связанные с выбором расстояния между шкивами при задан­ ном передаточном отношении и выбранном диаметре одного из шкивов. В этом случае минимальное расстояние между шкивами в метрах, в зависимости от размеров большего и меньшего шки­ вов, могут быть определены с помощью данных таблицы 7,2.

Некоторой разновидностью ременной передачи являются кли­ новая, стальная ленточная и канатная передачи.

Клиновая передача выполняется в виде вариаторов и передач с конусными шкивами.

138

Стальная ленточная передача отличается высокими допусти­ мыми скоростями (в пределах до 100 м/сек).

Коэффициент полезного действия этой передачи весьма высок и достигает значений порядка 0,98—0,99.

Канатные передачи используются главным образом при пере­ даче больших мощностей с большими расстояниями между шки­ вами. Однако передаточное число таких передач, как правило, не превышает 6:1. Среднее значение к. п. д. канатной передачи с достаточной для практики точностью может быть принято рав­ ным 0,9.

139

Ч а с т ь II

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Понятие управление электроприводом включает в себя воп­ росы пуска, остановки, торможения, регулирования скорости, реверсирования, а так же обеспечения рационального ведения технологического процесса, обеспечения заданной программы и т. д.

При ручном управлении эти процессы осуществляются опера­ тором с помощью аппаратов ручного управления.

Применение аппаратов ручного управления исключает дистан­ ционное управление, приводит к затрате значительного времени на осуществление процесса управления, что соответственно при­ водит к увеличению времени цикла, а следовательно, снижает производительность соответствующей рабочей машины. Осо­ бенно заметно это при большой частоте включения электропри­ вода и при его реверсировании поэтому для большинства совре­ менных технологических установок ручное управление оказывает­ ся практически неприемлемым.

Обладая рядом недостатков, ручное управление электропри­ водом в настоящее время все меньше применяется на практике. Взамен ручного управления электроприводами используются сейчас главным образом полуавтоматическое и автоматическое управление.

Автоматическое управление электроприводами лишено недо­ статков, присущих ручному управлению, поэтому оно служит основой для повышения производительности труда, улучшения качества продукции и удешевления ее стоимости, повышения надежности работы исполнительных механизмов и облегчения труда обслуживающего персонала и улучшения его санитарногигиенических условий. ___________

140

Для осуществления автоматического управления в настоящее время широко используются релейно-контакторные аппараты и электромашинные (магнитные) усилители в сочетании с релейно­ контакторной аппаратурой.

С целью дальнейшего повышения надежности работы электро­ приводов в современных условиях находят все большее приме­ нение бесконтактные аппараты, взамен релейно-контакторных аппаратов.

Особенно перспективным для этих целей является использова­ ние управляемых полупроводниковых вентилей (тиристоров).

Глава W I

АППАРАТЫ РУ Ч Н О Г О УПРАВЛЕНИЯ

§ 1. Рубильники, переключатели и пакетные выключатели

Рубильники и переключатели являются наиболее простыми в конструктивном отношении электрическими аппаратами управ­ ления, предназначенными для включения и отключения цепей постоянного и переменного тока.

В зависимости от числа фаз выпускаются однополюсные, двухполюсные, трехполюсные рубильники. Рубильники изго­ товляются с центральной рукояткой и с рычажным приводом, открытого и закрытого (в кожухе) исполнения.

Вряде случаев рубильники снабжаются блок-контактами, предназначенными для использования в качестве блокировок и для управления сигнальными лампами.

Изготовляются рубильники на номинальный ток от 60 до 10000 а, для использования в цепях постоянного и переменного тока напряжением 500 в.

Вкачестве коммутирующей аппаратуры широко используются

вцепях управления переключатели, которые представляют со­ бой перекидные рубильники с дополнительными разъемными контактами. При этом к верхним контактам подсоединяется одна цепь, а к нижним — другая цепь.

Подобно рубильникам переключатели изготовляются с цен­ тральной рукояткой или с рычажным приводом.

Пакетные выключатели предназначены для переключения цепей управления и сигнализации цепей постоянного и перемен­ ного тока. В отдельных случаях они используются для пуска маломощных электродвигателей.

141

Пакетные выключатели изготовляются однополюсными, двух — и трехполюсными на токи от 10 до 60 ампер для цепей переменного тока напряжением до 380 в и на токи от 10 до 100 ам­ пер для цепей постоянного тока напряжением до 250 вольт.

/1{ ^2^3

лер

Рис. 8-1. Принципиальная схема включе­ ния асинхронного двигателя с помощью пакетного выключателя

Внутри пакетных переключателей расположены подвижные и не подвижные контакты, число которых равно числу полюсов. Для включения цепи с помощью пакетного выключателя, руко­ ятку его следует повернуть на 90°, при этом подвижные контакты приходят в соприкосновение с неподвижными контактами. На рис. 8.—1,'в качестве примера, приведена принципиальная схема включения асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором с помощью пакетного выключателя.

142

§2. Контроллеры

Контроллеры относятся к ручным переключающим аппара­ там, при помощи которых осуществляется управление электро­ двигателями постоянного и переменного тока. Контроллеры позволяют осуществлять переключение значительного числа электрических цепей.

В конструктивном отношении они выполняются плоскими, барабанными и кулачковыми.

Плоские контроллеры применяются при необходимости осу­ ществления переключения большого числа электрических цепей, например, при регулировании тока в цепях возбуждения электро­ двигателей постоянного тока.

Наибольшее распространение получили барабанные контрол­ леры, которые применяются для управления силовыми цепями электродвигателей мощностью до 75 кет. Конструкция их до­ пускает большое число включений в час (до 240 включений в час).

На рис. 8—2 представлен эскиз барабанного контроллера. Центральной частью контроллера является вращающий бара­ бан 1 с укрепленными на нем подвижными медными или брон­ зовыми контактами — сегментами 2. На неподвижной рейке 3 установлены контактные пальцы 4, от которых отходят провода к различным элементам схемы (к сети, двигателю, сопротивле­ ниям и т. д.) При вращении барабана с помощью ручки 5 паль­ цы 4 приходят в соприкосновение с соответствующими сегмен­ тами 2 и происходит переключение в схеме.

Контроллеры позволяют осуществлять пуск, торможение, реверсирование скорости электродвигателей. Для гашения дуги, возникающей в процессе переключения контактов, контроллеры снабжаются специальными дугогасительными катушками и пере­ городкой, изготовленной из изолирующего огнеупорного мате­ риала. При этом гашение дуги происходит в камере, образован­ ной двумя соседними перегородками.

Кроме контроллеров барабанного типа широкое распростра­ нение на практике получили кулачковые контроллеры, которые применяются для управления электродвигателями большой мощ­ ности при частоте включения, достигающей 600 включений в час.

Устройство контроллера кулачкового типа показано на рис. 8—3. На валу 1 по высоте контроллера размещены фасонные кулачковые шайбы 2. При вращении вала ролик скользит по шайбе, замыкая или размыкая подвижные 3 и неподвижные 4 контакты. При попадании ролика в разрез шайбы под действием пружин 6 и 7 контакты 5 и 4 замыкаются и остаются в замкнутом

143