Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 87
Текст из файла (страница 87)
рис. !6.6). Вследствие значнтелыюй тепловой инерции тепловые реле не обеспечивают защиту от токов короткого замыкания, поэтому для защиты от внезапных коротких замыканий в цепи главного тока должны быль установлены плавкие предохранители 6. Контроллеры представляют собой коммутационные аппараты, дающие возможность простым поворотом ручки или маховичка не только включать и выключать злектрические цепи, но и производить сложные переключении злементов в схемах управления электрических машин и аппаратов 1налример, пуск в ход, регулирование частоты вращения, реверсирование, торможение) Применение контроллера чрезвычайно Рис. 16 13 Рис 16 14 506 упрощает работу обслуживаюгпего персонала (водителя электровоза, рабочего у станка).
Весьма нагллдно устройство барабанного контроллера (рис. 16.15) . На изолированном вращающемся валу ! такого контроллера укреплены имеющие различную длину сегменты 2 (отрезки медных колец) Сегменты служат подвижными контактами, причем имеются отдельные сегменты, смещенные на различные углы по отношению друг к другу, Некоторые сегменты гальванически соединены между собой.
Неподвижные контакты контроллера, так называемые компактные пальцы 3, укреплены на неподвижном изолированном основании 4. Каждому контактному пальцу соответствует определенный сегмент на вращающейся части, Контактные пальцы изолированы друг от друга, и к ним подведены провода, соединяющие контроллер с управляемой установкой.
При поворачивании вала ! сегменты 2 в определенной последовательности соприкасаются с контактными пальцами 3, вызывая необходимые переключения в управляемых электрических цепях установки, На рис. 16,16 показана развернутая на плоскости схема применения контроллера для управления двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением. Здесь неподвижные контактные пальцы (3 на рис. 16.15) изображены в виде вертикального ряда кружков ! — !О. В прямоугольнике Б штриховыми линиями показана развернутая на плоскость схема барабана контроллера; полоски изображают контактные сегменты барабана.
Барабан контроллера имеет семь различных положений: !, П, П!, О, П!', П', !' В исходном положении барабана О двигатель выключен, так как все контактные пальцы касаются лишь изолированной поверхности барабана Повороту барабана в по- Рис 16 15 507 ложение 1 на схеме соответствует совмещение вертикальной линии 1 со столбцом контактных пальцев, При этом цепь тока замкнута через последовательную обмотку возбужцения двигателя, катушку магнит.
ного дутья о (служащую для гашения дуги между подвижными и неподвижными контактами контроллера), контактный палец 1, обе части пускового реостата г, палец 3, два сегмента барабана, палец 4, П' щетку А, якорь двигателя Д, щетку В, палец 7, два сегмента барабана и палец 6. Легко проследить, что поворотом барабана в положение П его сегменты закорачивают половину реостата г, В положении П1 барабана реостат г весь закорочен и, следовательно, на вьшоды двигателя подано п полное напряжение сети, Если повернуть барабан из положения 0 в противоположную сторону, т. е.
в положение 1, то направление тока в якоре изменится по отношению к его направлению при положениях 1 — Ш и якорь начнет вращаться в противоположном направлении. Если реостат г рассчитан на ш~ительную нагрузку рабочим током н двигателя, то при помощи контроллера возможно также регулирование частоты вращения двигателя. Барабанный контроллер может безотказно работать лишь при небольцюм числе включений в час. Значительно лучше работает кулачковый контроллер (командоконтроллер). Основной его цеталыо является коммутирующее устройство кулачкового типа — кулачковый контакторный элемент Схема устройства, коммутирующего две цепи, показана на рис, 16.!7 Здесь на управляющем валу 1 укреплены управляющие изоляционные кулачки 2.
Лве пружины 3 создают необходимое давление подвижных контактов 5 мостикового типа на неподвижные контакты 4, укрепленные на изолирующей плите б, При повороте вала выступ кулачка давит на ролик 7, который отжимает подвижные контакты и размыкает управляемую цепь в двух местах. Когда же при повороте вала выступ кулачка отходит от ролика, пружина 8 поворачивает рычаг, несущий подвижные контакты, и цепь замыкается. Вдоль вала контроллера может быть размещено значительное число таких контакторных элементов для одновременного регулирования работы многих цепей (например, !2 в контроллерах электровозов). Чтобы упростить понимание сложных схем управления, составляется контроллерная диаграмма, которая показывает последовательность включения контакторных элементов (рис, (638). В ней по вертикали указаны номера контактов, а по горизонтали — положения вала контроллера и состояние контактов.
Если при данном положении вала контакт замкнут, то против него стоит крестик, есни он разомкнут, то в диаграмме остается пустая клетка, В цепях управления электродвигателями, в особенности при автоматизации управления, существенное значение имсил выктпочатели, сра- 508 Рис. 16.! 6 Рис, 16,17 батьвающие (отключающие, включающие и переключающие), когда приводимый двигателем механизм перемещается на определенное расстояние, Концевой выключатель разрьвает главную цепь или цепь управления двигателями в результате нажима управляющего упора (кулачка).
Эти выключатели имеют особо важное значение в подъемных устройствах. Путевые выключатели коммутируют электрические цепи под воздействием управляющих упоров (кулачков), когда контролируемый объект проходит определенные точки своего пути. По существу это варианты кулачковых командоаппаратов, в ряде случаев существенно упрощенные. Описанная здесь аппаратура представляет собой лишь относительно простые примеры подобных устройств. В настоящее время электротехническая аппаратура в большинстве своем узко специализирована, т. е.
приспособлена к особенностям условий и требований отдельных отраслей промышленности (горного электрооборудования, электрооборудования металлорежущих станков, электрооборудования строительных площадок и т. д.). Подобное оборудование изучается в специальных курсах. Одна из задач этой книги — подготовка учащихся к слушанию специальных курсов, 1В,Т, ПОНЯТИЕ О СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Электрическая энергия, вырабатываемая на электростанциях большой мощности, подводится к достаточно удаленным потребителям по линиям передачи высокого напряжения 35 — 750 кВ.
Так как распрецелительная сеть потребителя (городская) имеет напряжение 6110) кВ, то для понижения напряжения линий передач служит главная понижающая подстанция (рис 16!9) Понижающая подстанция содержит понижающие 509 Рис. 16.20 Рис. 16.19 трансформаторьй которые подключаются к линиям передач через выключатели и разъединители; на вьщодах высшего напряжения трансформаторов устанавливаются короткозамыкатели. Последние необходимы при проведении ремонтных работ и профилактических осмотров, К выводам низшего напряжения трансформаторов 6110) кВ подключается распределительный пункт РП, содержащий секционированные общие шинь1, к которым через выключатели присоединяются отдельные потребители, Распределительные пункты устанавливаются и в других частях сети, где не требуется трансформация напряжения.
Так как большинство потребителей электроэнергии рассчитано для работы в сетях с напряжением ниже 1000 В, то в непосредственной близости от них раслолагаил трансформаторные подстанции с понижающими трансформаторами и различного рода коммутационной аппаратурой. Для снабжения электроэнергией крупных промьщшенных предприятий от магистральных линий передач прокладывается линия глубокого ввода В этом случае понижающая подстаьщия устанавливается на территории предприятия и через трансформаторы связана с линиями глубокого ввода !рис.
16,20) . В П0) к'В Д10) кВ В 10кВ а) 6110) кВ Рис. 16.21 5Ш Распределительные сети по своей структуре можно классифицировать как радиальные (рис, 16 2!,а),магистральные (рис, 16.21,6) и смешанные Выбор той или иной структуры сети зависит от степени важности потребителя, по которой онн делятся на три категории. Наиболее ответственной является первая, категория наименее ответственной — третья, Радиальная конструкция распределительной сети с резервированием питания потребителей от двух источников энергии применяется для потребителей первой кзтегории, а более упрощенные варианты — для менее ответственных-потребителей То же можно сказать о мзгнстрзльной и смешанной структурах распределительных сетей.
ГЛАВА СЕМНАДЦА ТАЯ ЭПЕКТРОПРИВОД 17,1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Электроприводом называется электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного н управляющего устройств, предназнзченных для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины н управления этим движением.
Передаточное устройство ПУ на рис, 17.1 содержит механические переда а и соединительные муфты. Преобразовательное устройство ПрУ преобразует ток и напряжение источника энергии в ток н напряжение, необходимые дяя работы элект)юдвигателя ЭД. Управляющее устройство УУ представляет собой информационную часть системы управления для обработки сигналов задающих воздей- Сеть ия и инфермации Задающие дездейстдия Рис. 17.1 5!! ствий и состояния системы по датчикам обратной связи н выработки на их основе сигналов управления преобразователем, электродвигателями и передаточным устройством.
Наиболее прогрессивным является автоматизированный индивиду. альный злектропривод, в котором каждый исполнительный орган рабочей машины приводится в движение отдельным электродвигателем по сигналам управляющего устройства, В простейшем случае управляю. щее устройство осуществляет пуск, отключение и защиту электродви. гателя, в более сложном — контроль и управление движением рабочей машины РМ. Широта применения определяет большой диапазон мощностей злект.
ропривоцов (от долей ватт, например в принтерах, до десятков тысяч киловатт, например в прокатных станах) и разнообразие исполнения. Применение управляющих ЭВМ и встроенных микропроцессорных систем существенно повышает качество злектроприводов для создания современных технических средств автоматизации и механизации технологических процессов, в частности на основе роботов и манипуляторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
