Файл: Кусмарцев, В. С. Автоматизация строительного производства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
2.1. Релейно-контактная аппаратура, выполняющая функции звеньев усиления и управления
В этой главе мы рассмотрим системы автома тического управления, работающие по принципу после довательности действий. В основу их могут быть поло
жены две схемы.
В первой схеме, применяемой для управления элек троприводом, пусковая кнопка, командоаппарат или ре
ле включает (или |
выключает) |
промежуточное реле, а |
||||
последнее включает (или |
выключает) контактор или |
|||||
магнитный пускатель электродвигателя. |
|
|||||
Вторая схема применяется для механизмов с гидрав |
||||||
лическими или пневматическими |
исполнительными уст |
|||||
ройствами. Здесь пусковая кнопка, |
реле или конеч |
|||||
ный выключатель, |
включает |
(или выключает) промежу |
||||
точное реле, а последнее |
включает |
(или |
выключает) |
|||
электромагнитный клапан гидравлики |
или |
пневматики. |
||||
К аппаратам этой группы относят: кнопки, переклю |
||||||
чатели, различные реле, |
контакторы |
и пускатели. Рас |
смотрим их кратко.
Кнопки, ключи и выключатели. Кнопки управления
предназначены для замыкания и размыкания |
цепей уп |
равления и сигнализации, т. е. для включения |
и выклю |
чения соответствующих аппаратов и механизмов. Кнопки представляют собой контактную систему мос-
тикового типа, с нормально открытыми или нормально
закрытыми контактами.
Кнопки управления выпускаются разной конструк ции. Так, по числу замыкающих и размыкающих кон тактов различают: кнопки с одной парой замыкающих и
одной парой размыкающих контактов; |
с двумя парами |
|||
размыкающих и с двумя парами замыкающих |
контак |
|||
тов; с одним или несколькими |
штифтами |
(кнопочные |
||
станции управления). В последнем случае |
кнопки, раз |
|||
мыкающие цепь, окрашены в красный цвет. |
|
монтажа, |
||
Кроме того, кнопки различают по способу |
||||
по форме и размерам, по виду |
защиты |
от воздействия |
окружающей среды (открытые, защищенные, герметиче ские и взрывобезопасные).
Кнопки и кнопочные станции устанавливаются на
корпусе соответствующего оборудования или подвешива ются таким образом, чтобы оператору было легко поль зоваться ими, не сходя со своего рабочего места.
Кнопки управления надежно работают в закрытом помещении при колебании температуры от +55°С до —40°С и относительной влажности не более 70%. Они не
рассчитаны (и потому не должны применяться) |
в мес |
тах, не защищенных от попадания воды, в среде |
токо |
проводящих газов и при наличии резких толчков. Ключи телефонные роликовые предназначены для
коммутации электрических цепей связи, но часто приме няются в цепях сигнализации и управления. Контакт ные пары ключей рассчитаны на активную нагрузку до 30 вт (напряжение постоянного тока до 60 в или пере менного до 100 в). Условия надежной работы те же, что и у кнопок.
Электрические реле. Электрические реле представля
ет собой аппарат низкого напряжения, |
при помощи ко |
торого можно автоматически замыкать, |
размыкать или |
переключать контактные устройства и тем самым управ лять электрическими цепями автоматики.
Реле имеет входную (управляющую) и выходную (управляемую) цепи и промежуточные устройства для замыкания и размыкания контактов. Обычно на выходе
имеется несколько |
параллельных |
контактов, которые |
могут одновременно |
замыкаться |
или размыкаться при |
срабатывании реле, |
или часть контактов замыкается, а |
другая в то же время размыкается. В связи с этим элек трические реле находят широкое применение в схемах автоматики для усиления электрических. сигналов или для размножения и преобразования их.
Путем сочетания однотипных реле можно создать релейные устройства, выполняющие множество функ ций, в том числе и логические операции.
Работу реле характеризуют следующие основные па раметры:
мощность срабатывания — электрическая мощность, которую надо подвести к реле через управляющую цепь для того, чтобы оно сработало и замкнуло или разомк нуло контакты управляемой цепи;
время срабатывания — интервал времени от момента' подачи сигнала до начала воздействия реле на управ ляемую цепь;
18
Виды реле
Электромагнитные нейтральные . . . .
Электромагнитные
поляризованные
Магнитоэлектрические
Электронные . . . .
Тиратронные . . . .
Основные характеристики различных реле
Мощность
срабаты вания,
В Т
10-3-М 0 -2
б-Ю -з-Нб-Ю -1
10-9Э-10-4
10-12- И 0 - 8
управ ления,
В Т
10-1Н-104
I•t о-oо
10-'-4-2
о1£оN
Время сраба-^ тывания, сек.
10-3-^2-Ю -1
Ю-зч-15-10-3
10—2-н5 ■10-1
10-9Н-10-3
10-‘-МО-3 |
102-М 04 |
ю - 6ч-10-5 |
Т а б л и ц а 1
Коэффициент усиления по мощ ности
102Ч-106
40Ч-2-103
2- 104-г- 10s
О О % со О
106
мощность управления — минимальная величина элек трической мощности управляемой цепи, при которой ре ле работает надежно.
Для надежной работы мощность управления должна быть больше мощности срабатывания в 1,5—3 раза.
Наибольшее распространение имеют электромагнит ные нейтральные и электромагнитные поляризованные реле. При выборе их, кроме данных, приведенных в таб лице 1, учитывают габариты, которые могут быть нор мальными или малогабаритными, и вес.
Работа электромагнитных реле основана на притяже нии стального якоря к сердечнику электромагнита, по обмотке которого пропускается электрический ток. Это движение якоря и используется для приведения в дви жение контактной системы.
Электромагнитные нейтральные реле могут быть по стоянного или переменного тока. По виду реле перемен ного тока мало отличается от работы реле постоянного тока. Однако поскольку рабочий ток в катушке этих ре ле дважды за период уменьшается до нуля, приходится для нормальной его работы принимать специальные ме ры, что усложняет конструкцию реле. Реле переменного тока в большинстве своем имеют сравнительно большие габариты, больший вес и к тому же более дорогие.
В поляризованном |
реле на якорь воздействуют два |
|
независящих друг от друга магнитных |
потока — рабо |
|
чий, создаваемый током, протекающим |
по рабочей ка |
|
тушке, и постоянный |
поляризующий, |
не зависящий от |
состояния схемы. В результате этого реле работает поразному (в ту или иную сторону) в зависимости от по лярности тока.
Промежуточные реле. Промежуточные реле часто используются в дополнение к обычному реле или реле контроля неэлектрических величин, когда в последних не хватает контактов для подачи нужного числа сигна лов и когда необходимо усилить импульс сигнала путем включения цепи питания более высокого напряжения. Учитывая последнее, контакты промежуточных реле де лаются более мощными.
При автоматизации и диспетчеризации строительного производства наиболее широко применяются промежу точные электромагнитные реле и многоконтактные реле типа МКУ-48. Первые изготавливаются с двумя, четырь
20
мя и шестью контактами (рис. 3). В этом реле стойки с неподвижными контактами прикреплены винтами к ос нованию. Контактные мостики, на которых установлены подвижные контакты, насажены на центральный стер жень, перемещающийся в осевом направлении. Стер
жень связан с магнитом при помощи рычага и при по даче тока в катушку магнита перемещается вверх. При отключении тока подвижные части реле иод действием силы тяжести возвращаются в исходное положение.
Многоконтактные унифицированные электромагнит ные реле типа МКУ-48 изготавливаются на различные комбинации контактов: на замыкание, размыкание и пе реключение.
Промежуточные реле (как и реле времени) иногда относят к группе средств управления, служащих для преобразования сигналов реле (датчиков) контроля тех нологических параметров. Например, сигналов от путе вых и конечных выключателей.
21
Реле времени. Реле времени представляет собой при бор, применяемый для получения заданной выдержки времени при включении или выключении электрических цепей. После подачи импульса на такое реле оно включа ет последующие цепи и аппараты и подает команды лишь через некоторое, наперед заданное время и тем самым осуществляет регулирование времени действия механизмов.
Существуют различные типы реле времени. В элек тромагнитных выдержка времени может быть получена путем замедленного срабатывания или отпускания реле с помощью включения индуктивности, емкости, коротко замкнутого витка, с помощью воздушного или масляно го демпфера. Время задержки, получаемое в этих реле, достигает нескольких секунд.
Реле 'Времени с большими выдержками используют в своей основе часовые механизмы или электродвигатели (играющие роль часового механизма), передающие че рез редуктор вращение контактному устройству с различ ным количеством замыкающих и размыкающих контак тов для управления подключаемыми элементами ав томатики. Время выдержки (от 0,1 до 20 минут) и последовательность срабатывания контактов устанав ливаются на установочном диске.
Надо отметить, что за последние годы на автоматиче ских линиях все шире применяют пневматические реле времени.
Контакторы. Контактором называют электромагнит ный аппарат, в котором включение рабочих контактов, являющихся элементами силовой цепи, осуществляется с помощью электромагнита или селеноида. Контактор служит для частых повторных замыканий и размыканий силовых электрических цепей (до 1500 включений в час) и представляет собой аппарат дистанционного действия с кнопочным или автоматическим управлением. Они раз личаются:
по роду тока (постоянного или переменного); по характеру исполнения контактной системы; по назначению;
по габаритам, зависящим от величины тока и дли тельности нагрузки.
Для управления асинхронными электродвигателями применяют трехполюсные контакторы.
22