Аппаратура управления электроприводом выполняет разнообразные функции: пуск и остановку двигателя, реверсирование, торможение и регулирование его частоты вращения. Часть операций по управлению электроприводом выполняет оператор с помощью аппаратов ручного управления, к которым относятся рубильники, переключатели, контроллеры, командоконтроллеры, кнопочные и универсальные переключатели.
Рубильник - это коммутационный аппарат с контактами рубящего типа (клиновые контакты) и ручным приводом на два положения («включено», «отключено»).
Переключатель - это разновидность рубильника на два рабочих и одно нейтральное положения для поочередного подключения к двум различным электрическим цепям.
Рубильники и переключатели бывают одно-, двух- и трехполюсными.
Такие же функции, что и рубильники выполняют пакетные выключатели.
Подробнее смотрите здесь:
Рубильники - назначение, виды, устройство, принцип действия
Пакетный выключатели и переключатели - устройство и схемы
Рубильники-разъединители (Р) и переключатели-разъединители (П) с центральной рукояткой выпускаются без дугогасительных устройств. Они предназначены для отключения ненагруженных электрических цепей и создания видимого разрыва, например при ремонтах и осмотрах электроприводов с автоматическим управлением.
Рубильники с боковым рычажным приводом (РПБ) и с центральным рычажным приводом (РПЦ), а также соответствующие переключатели (ППБ и ППЦ) изготавливаются с дугогасительными камерами и могут коммутировать токи в пределах 50 - 100 % номинального (в зависимости от рода и значения напряжения).
Выбор рубильников и переключателей производится по номинальному току, напряжению и конструктивному выполнению.
Контроллер - это многоступенчатый коммутационный аппарат для непосредственных переключений в главных цепях и в цепях возбуждения двигателей напряжением до 500 В, а также для изменения сопротивлений резисторов, включенных в эти цепи. Кулачковые контроллеры получили широкое распространение в крановых электроприводах переменного тока мощностью до 30 кВт и постоянного тока мощностью до 20 кВт.
В контроллере переменного тока коммутация естественная, без дугогасительных устройств. Коммутационные элементы контроллера постоянного тока аналогичны по конструкции, но каждый из них имеет дугогасительное устройство с магнитным дутьем.
Кулачковый контроллер ККТ60А
Коммутационные элементы кулачкового контроллера размещены на двух пластмассовых рейках 3. Главные контакты 1 выполнены из меди. Неподвижные контакты укреплены непосредственно на пластмассовых рейках, а подвижные установлены на рычагах 2 с шарнирно-пружинной связью между рычагом и контактом.
На валу контроллера, поворачиваемого рукояткой 6, смонтированы кулачковые шайбы 5, каждая из которых имеет определенный профиль для создания необходимой последовательности коммутации контактов. При набегании гребня кулачковой шайбы на ролик контактного рычага контакты размыкаются, при сходе ролика с гребня рычаг под действием возвратной пружины переводит контакты в замкнутое состояние. Электрическая связь с подвижными контактами осуществляется через гибкое соединение 4.
Выбор контроллера производится исходя из типа и мощности управляемого им двигателя. Основным параметром контроллера является номинальный ток главной цепи при ПВ=40 % и общей продолжительности цикла не более 4 мин.
Номинальной мощностью контроллера считается мощность управляемого им двигателя при номинальных напряжении и токе. Предельная мощность кулачкового контроллера зависит от режима работы механизма и определяется в основном износостойкостью коммутирующих контактных элементов (уменьшается с увеличением числа включений в час).
Для расширения верхнего предела мощности управляемых двигателей кулачковые контроллеры применяют вместе с контакторами, коммутационные свойства которых намного выше, чем контактов контроллера.
Командоаппараты - это аппараты, на которые воздействует оператор или рабочая машина и которые предназначены для осуществления переключения в цепях управления электромагнитными контакторами и реле, регуляторами, усилителями, преобразователями и т. п. К таким аппаратам относятся кнопки, переключатели и ключи управления, командоконтроллеры, путевые и конечные выключатели.
Кнопки (кнопочные переключатели) применяются при дистанционном управлении сравнительно редко пускаемыми двигателями для выполнения простых операций: включения и отключения одного-двух контакторов (пускателей) и отдельных вспомогательных цепей.
В кнопочный пост управления входит от одной до трех кнопок, которые имеют электрически не связанные между собой замыкающие и размыкающие контакты с двойным разрывом цепи.
Подробнее здесь: Современные кнопки управления и конпочные посты
Универсальные переключатели - это многоцепные аппараты для редких ручных переключений цепей управления и автоматики.
Переключатели серий УП-5300, УП-5400 (в защищенном исполнении) имеют сравнительно мощные контакты (длительная нагрузка до 16 А) и выпускаются с количеством секций от 2 до 16. Каждая такая секция содержит два контакта, которые замыкаются или размыкаются выступами кулачковой шайбы, насаженной на общий валик, вращаемый рукояткой. Подбором стандартных шайб разной конфигурации обеспечивается определенная программа замыкания контактов.
Универсальные переключатели выпускаются с самовозвратом рукоятки в начальное положение и с ее фиксацией в каждом положении. Смотрите также: Переключатели управления
Ключи управления по назначению сходны с универсальными переключателями и позволяют реализовать более разнообразные программы переключений контактов, хотя мощность последних меньше (длительный ток 10 А).
Командоконтроллеры - это аппараты, предназначенные для дистанционных переключений в нескольких цепях сравнительно малой мощности (максимальный коммутируемый переменный ток - 10 А, постоянный при напряжении 220 В и индуктивной нагрузке - 1,5 А).
Применяют два вида командоконтроллеров: контактные и бесконтактные. Контактный командоконтроллер представляет собой многопозиционный аппарат с заданной программой замыкания и размыкания контактов при повороте приводного вала вручную или через механический привод.
Путевые выключатели - это командоаппараты, кинематически связанные с рабочей машиной и срабатывающие в определенных точках пути ее движущихся частей. Выключатели служат для автоматического замыкания и размыкания цепи в функции пути и для аварийного ограничения хода движущихся частей (концевые выключатели).
Основные разновидности их следующие: нажимные (кнопочные), рычажные и вращающиеся. Первые два вида применяют преимущественно в качестве концевых выключателей.
В нажимном выключателе привод в виде толкателя с полукруглой головкой переключает подвижный контакт с контактами. В рычажном выключателе контакты переключаются путем воздействия на рычаг с роликом. Вращающийся путевой выключатель выполнен подобно кулачковому командоконтроллеру. Его вал непосредственно или через редуктор соединен с валом механизма.
Существенным недостатком контактных механических выключателей являются возможность разрегулировки их при частых переключениях и недостаточная надежность, особенно при больших скоростях движения механизма, а также значительный шум и радиопомехи. В связи с этим в настоящее время широко применяются аппараты с бесконтактными элементами, индуктивными и емкостными датчиками.
Смотрите также:
Путевые и конечные выключатетели
Монтаж путевых выключателей и микропереключателей
Бесконтактные датчики положения механизмов
Индукционные бесконтактные выключатели
Как устроены металлокерамические контакты коммутационных электрических аппаратов
Андрей Повный