Аппаратура управления электроприводами и ее эксплуатация

Реостаты и контроллеры

Реостаты представляют собой аппараты, конструктивно объединяющие резисторы и устройство для их регулирования. В судовых электроприводах постоянного тока применяют пусковые, пускорегулирующие реостаты и реостаты возбуждения с металлическими резисторами. Ступенчатое изменение величины сопротивления реостата осуществляется перемещением рычага с контактной щеткой. Пусковые реостаты рассчитаны на кратковременную работу. 

Длительная остановка контактного рычага на каком-либо пусковом положении с введенными сопротивлениями недопустима.

Рис. 1. Схема работы контактного элемента кулачкового контроллера типа КВ1

При осмотрах реостатов в процессе эксплуатации проверяют нажатие щеток на контакты, отсутствие замыканий между витками и секциями проволочных резисторов, надежность контактных соединений. Производят чистку контакторов и реле защиты.

Коммутационная и защитная аппаратура на судне

По своему назначению аппаратура ГРЩ, АРЩ и других распределительных устройств подразделяется на: коммутационную, защитную, коммутационно-защитную, измерительную, регулировочную и сигнальную.

Коммутационная аппаратура служит для включений, отключений и переключений электрических цепей. К ней относятся: рубильники и переключатели рубящего типа или ножевые, выключатели и переключатели пакетные и других видов, переключатели универсальные.

Рубильники и переключатели рубящего типа применяют в качестве основных коммутационных аппаратов для набора схемы щита или схемы электроэнергетической установки в целом; их различают по номинальному току (100, 200, 400, 600, 1000 А), числу полюсов (одно-, двух-и трехполюсные) и виду привода (с центральной, боковой рукояткой или с рычажным приводом).

В цепях постоянного тока применяют рубильники с моментным отключением, в которых дугу разрывают вспомогательные ножи, укрепленные на основных с помощью пружин. Кроме обычных рубильников, иногда применяют блоки рубильник — предохранитель.

Современные комплектующие для электросетей: реле, их виды и применение

Безопасность многократного включения и выключения различных механизмов играет огромное значение. Для ее обеспечения в сеть внедряются дополнительные приборы – реле. Они переключают электрические цепи при возникновении определенных перемен во входных параметрах. Такие устройства являются универсальными. Применяют их при снабжении сетей промышленных предприятий, жилых объектов, медицинских учреждений и многих других отраслей.

Реле защиты (реле напряжения, максимального и минимального тока, обрыва поля, обратного тока)

В электроприводах судовых и заводских машин и механизмов аппаратура защиты должна обеспечивать отключение электродвигателя от сети или автоматическое переключение его на безопасный режим (перевод на меньшую частоту вращения) с целью предотвращения нарушения нормальных условий работы двигателя или машины.

К аппаратуре защиты относятся различного рода реле, автоматические выключатели и предохранители.

Реле защиты — электромагнитные реле напряжения, максимального и минимального тока, контроля цепи (реле обрыва поля), обратного тока и др. Функции реле защиты могут выполнять реле контроля неэлектрических величин, реагирующие на предельные значения давления, температуры, частоты вращения и т.д.

Реле напряжения используют для минимальной защиты. Минимальная защита обеспечивает автоматическое отключение электропотребителя при понижении напряжения сети ниже допустимого значения. Широкое применение в качестве реле напряжения получили электромагнитные реле типов РЭ-510Т, РЭМ-23, РЭМ-231, РЭМ-232, РЭВ-261 и ряд других. Их электромагнитные системы имеют катушки на номинальные напряжения 24, 55, 110 и 220 В. Напряжение втягивания реле можно регулировать до 60 % номинального. Время срабатывания реле не превышает 0,1 с.

Устройство Сириус-ЦС

Для автоматизации процессов и обеспечения необходимой защиты различного типа, например защиты от короткого замыкания, скачков напряжения, пожаробезопасность, фазной защиты, разрабатываются и модифицируются различные устройства релейной защиты.

Такие аппараты представляют собой терминалы с различным набором функций, в зависимости от назначения. Терминалы устанавливаются в шкафы релейной защиты и автоматики (РЗА). Шкафы располагают на нужном энергообъекте, образуя автоматизированную систему управления технологическими процессами.

Рассмотрим микропроцессорное устройство центральной сигнализации «Сириус-ЦС». Данный терминал используется в построении системы сигнализации на различных объектах, оснащенных микропроцессорными и электромеханическими устройствами релейной защиты и автоматики.

Аппаратура управления электроприводами

Управление электроприводом — это принудительное изменение его состояния, осуществляемое с помощью электроаппаратуры. К аппаратуре электропривода относятся контакторы, реле, контроллеры, различные командоаппараты (кнопки, пульты управления), тормозные электромагниты, резисторы, а также комплексные устройства (реостаты, пускатели, магнитные станции, магнитные усилители, различные блоки на полупроводниках и т. д.).

Контакторы постоянного и переменного тока

Их основным назначением является частая коммутация силовых электрических цепей. Существует множество конструктивных форм контакторов, отличающихся взаиморасположением деталей, величиной, устройством отдельных узлов и т. д., но все эти аппараты состоят из таких же основных элементов и действуют по одному принципу.

Контакторы выпускают сериями. Контакторы данной серии различаются в основном только величиной номинального тока, а следовательно, размерами, но не конструкцией. На судах наиболее распространены контакторы серий КП, КУ и КПМ — постоянного тока, КТ и КТФ — переменного тока и КМ, выпускаемые как для переменного, так и для постоянного тока.

Контакторное управление электродвигателем

Контакторное управление применяется в тех же случаях, что и контроллерное, но для электродвигателей большей мощности или с более частыми пусками и остановками.

Схема контакторного управления, кроме пусков, остановок, торможения, регулирования скорости и реверсирования двигателя, предусматривает защиту его от перегрузки, понижения или исчезновения напряжения в сети и других ненормальных режимов.

При контакторном управлении достигается автоматизация процессов управления электродвигателем. Разберем некоторые принципы такой автоматизации и наиболее часто встречающиеся элементы схем контакторного управления.

Пуск электродвигателей постоянного тока сводится к постепенному выводу пусковых сопротивлений из цепи якоря. Автоматизация этого процесса может осуществляться в зависимости от изменения скорости вращения якоря электродвигателя, изменения тока в цепи якоря, величины э. д. с. или времени, истекшего от начала пуска.

Контроллерное управление электродвигателем

Контроллерное управление применяется главным образом для электродвигателей постоянного тока повторно-кратковременного режима работы. Оно предусматривает, помимо пуска и остановки также регулирование скорости вращения, изменение направления вращения (реверсирование) и торможение электродвигателя. Кроме того, при контроллерном управлении часто осуществляют защиту электродвигателей от ненормальных условий работы: перегрузки, понижения или исчезновения напряжения в питающей его сети. Такая защита достигается при помощи релейно-контакторной аппаратуры.

Релейно-контакторная аппаратура размещается на особой, так называемой защитной панели, встраиваемой в контроллер или монтируемой отдельно от него.

Что такое реле?

Аппараты, замыкающие или размыкающие свои контакты, вследствие изменения величины контролируемого ими физического фактора называются реле. Они служат для защиты и для автоматического управления электрическими машинами.

Факторы, воздействующие на срабатывание реле, могут быть как электрическими (ток, напряжение), так и неэлектрическими (температура, давление, характер среды, уровень жидкости и т. п.). Значение фактора, при котором происходит срабатывание реле, называется величиной срабатывания, или уставкой реле.

По принципу действия реле можно разделить на электромагнитные, индукционные, тепловые и т. п. По времени срабатывания различают реле мгновенного действия и реле с выдержкой времени (реле времени). Выдержка времени может быть как при замыкании контактов реле, так и при размыкании.