выбор коммутационной аппаратуры

[2] Коновалов О.А., Пяталов А.В. Электрические и электронные аппараты :

[1] Онищенско Г.Б. Электрический привод

6 нормально разомкнутый (открытый) контакт; 7 катушка Промежуточные реле предназначены для передачи команд из одной цепи в другую и для увеличения числа одновременно срабатывающих контактов, а также для увеличения мощности передаваемого дискретного сигнала. Реле напряжения использу]ются в цепях защиты от исчезновения или недопустимого сниже]ния напряжения. Катушки реле напряжения и промежуточных рассчитаны на напряжение постоянного тока 12, 24, 48, 110 и 220 В. Промежуточные реле могут иметь до 8 нормально откры]тых (н.о.) и нормально закрытых (н.з.) контактов. Коммутационная способность контактов реле не превышает, как правило, 5 А.[8]Реле времени предназначены для осуществления задержки по времени при передаче управляющего сигнала (команды). Наи]более распространены электромагнитные реле времени постоян]ного тока серии РЭВ800. Выдержка времени у этих реле создает]ся при отключении их катушки; контакты реле при этом удержи]ваются определенное время (от 1 до 15 секунд) за счет магнитного потока, создаваемого вихревыми токами в гильзе, надетой на магнитопровод реле. Кроме электромагнитных используют пневматические, ме]ханические и электронные реле времени. Пневматическое реле представляет собой приставку (опцию) к контактору с пневматическим демпфером, замедляющим движение блок-контактов при включении. Пневматические реле дают выдержку при включении от 0,5 до 180 секунд[9]. Характеристики реле управления см. в [3]. Контрольные вопросы1.  Исходя из каких условий выбирается сечение проводников питающего кабеля?2.  Как можно определить активное и реактивное сопротивление линии электроснабжения?3.  Какие используют характеристики при выборе автоматических выключателей?4.  Чем отличается магнитный пускатель от промежуточного реле?5.  Что такое «бесконтактный коммутационный аппарат»? 

5 нормально замкнутый (закрытый) контакт;

4 подвижные контакты;

2 возвратная пружина;

Промышленностью выпускаются магнит]ные пускатели серий ПМЛ, ПАЕ, ПА, ПМЕ и др.[4] В настоящее время все большее распространение получают статистические бесконтактные пускатели. Автоматизация производственных процессов требует весьма сложных, разнообразных и надежных схем. В этих условиях контактные элементы не могут полностью решить эту задачу. По сравнению с контактными аппаратами бесконтактные имеют следующие важные преимущества: бóльшее быстродействие; высокую скорость и частоту переключений; бóльшую долговечность и механическую стойкость; уменьшенный уровень радиопомех и бесшумность в работе. Все эти особенности выдвигают бесконтактные аппараты на первый план. Для создания бесконтактных пусковых аппаратов широко используются тиристоры. Тиристор может находиться в двух крайних состояниях проводимости. Либо он полностью проводит, т.е. при любом токе падение напряжения на тиристоре не превышает 1 1,5 В, либо тиристор заперт, тогда при любом напряжении величина тока через тиристор очень мала. Переход в эти состояния обеспечивается соответствующими токами управления. Если ток управления отсутствует, то тиристор заперт, если ток управления хотя бы кратковременно превысит некоторую критическую величину, то тиристор откроется. Для запирания тиристора нужно снизить анодный ток до величины, меньшей тока удержания, т.е. воздействовать не на управление, а на силовую цепь. Исходя из этого целесообразнее применять тиристоры в качестве коммутационных аппаратов переменного тока. Для запирания тиристора здесь достаточно снять управляющий сигнал, тогда запирание тиристора происходит автоматически, после прохождения переменного тока через ноль. Следовательно, при частоте 50 Гц максимальное время запаздывания отключения составляет 0,01 секунду, т. е. полпериода, тогда как полное время отключение контакторов доходит до 0,2 секунд. Сокращение времени отключения, безусловно, очень выгодно, так как резко уменьшается степень вредных последствий аварийных коротких замыканий.[5] Внешний вид пускателей показан на рис. 7.4.[6] аP PPPPPPPPPPPPPPPбP  Рис. 7.4. Внешний вид пускателя на рабочий ток 40 А:а электромагнитного; б бесконтактного Включение пускателя (контактора) производится при подачи напряжения переменного (Uупр = 36 380 В) либо постоянного (Uупр = 12 220 В) на цепи управления. В современных автоматизированных системах электропривода используются пускатели с управлением от компьютерных сетей передачи данных, например Ethernet, с применением протокола обмена TCP/IP.Реле под реле понимают такой электри]ческий аппарат, в котором при плавном изменении управ]ляющего (входного) параметра до определенной заранее заданной величины происходит скачкообразное изменение управляемого (выходного) параметра, причем хотя бы один из этих параметров должен быть электрическим. В зависимости от входного параметра реле раз]деляются на реле: тока, напряжения, мощности, частоты вращения и реле дру]гих параметров. Отметим, что реле может реагировать не толь]ко на входной параметр, но и на разность значений (диф]ферен]циаль]ное реле), на изменение знака или скорости изме]нения входного параметра. Иногда реле, имеющее только один входной параметр, должно воздействовать на не]сколько независимых цепей. Благодаря простой кон]струкции и надежности в схемах электропривода широко распространены электромагнитные реле. Конструкция и принцип действия электромагнитных реле аналогичны магнитным контакторам (см. рис. 7.3), ре]ле приводятся в действие с помощью электромагнитов постоянного или переменного тока. В качестве примера приведем рис. 7.5, на котором изображены конструкция электромагнитного реле (а) и условные обозначения его контактов и обмотки (б). На схемах контакты реле всегда изображаются для момента, когда напряжение на обмотку не подано и ток не протекает. На рис. 7.5 [7] изображено реле с двумя контактами размыкающим и замыкающим, количество тех и других контактов может быть различным.   Рис. 7.5. Электромагнитное реле: а конструкция; б условное графическое изображение, принятое на электросхемах;

реверсив]ные; по величине номинального тока на 6 габаритов: 10, 25, 40, 63, 100, 160 А, а также по наличию тепловых реле и других встраиваемых элементов.

пускатели подразделяют: на нереверсивные и

Магнитные пускатели. Это специализированные контакторы, предназначенные для управления асинхронными короткозамкнутыми двигателями. К магнитным пускателям предъявляются высокие требования в отношении износоустойчивости, коммутационной способности, чёткости срабатывания, надёжной защиты двигателя от перегрузок, минимального потребления мощности. Отметим следующие особенности работы магнитных пускателей. При включении асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором пусковой ток достигает 6 7 кратного значения номинального тока двигателя (рис. 4.10). При таких токах, даже незначительная вибрация контактов быстро выводит их из строя. С этой целью подвижные части и контакты магнитных пускателей делаются легче, уменьшается их скорость, увеличивается нажатие. В состав пускателя могут дополнительно входить тепловые реле защиты, иногда сигнальные лампы и кнопки управления. Выпускаемые магнитные

Контакторы различаются по роду тока (постоянный и переменный); по  числу главных контактов (одно- и  двухполюс]ные постоянного тока, трех]]полюсные переменного тока); по на]пряжению питания катушки управления; по числу вспомогательных (блок-контактов) и другим параметрам. В связи с тем, что контакторы коммутируют значи]тельный по величине ток в цепях, содержащих индуктивности, они снабжены устройствами гашения дуги на главных контак]тах.[3]Промышленностью выпускаются контакторы постоянного тока одно- и двухполюсные серий КП и КПД на токи от 25 до 250 А и контакторы постоянного тока однополюсные для частых включений серий КПВ600, КПВ620 на токи от 100 до 630 А. Кон]такторы переменного тока серий КТ6000, КТ7000, КТП600 вы]пускаются на токи от 63 до 1000 А и имеют от двух до 5 (чаще всего 3) главных контактов.

Для силовых электрических аппаратов принят ряд номи]нальных значений токов: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630,1000 А и более. Ток силовых аппаратов должен соответствовать номинальному току электродвигателя. Электромагнитные контакторы служат для оперативного дистанционного включения и отключения силовых электриче]ских цепей. Контактор представляет собой электромагнитный механизм и ряд контактных групп, установленных на одном основании (рис. 7.3) . Магнитопровод контактора состоит из ярма 7, сердечника 8 и якоря 3, выполненных из магнитомягкой стали. На сердечнике по]ме]щается каркас 5 с одной или не]сколькими обмотками 6. При проте]кании по обмотке электрического то]ка, якорь притягивается к сердечни]ку. Движение якоря через непроводящий штифт передаётся на подвижные контактные группы 1, в результате чего происходит замыкание подвижных 1 и неподвижных 2 контактов. Возврат якоря в исходное положение после обесточивания обмоток осуществляется при помощи возвратной пружины 4.