Эти устройства широко используют при автоматизации процес-
сов, связанных с перемещениями механизмов. Путевой выключа-
тель — это аппарат для замыкания и размыкания электрических
цепей в системах автоматического управления электроприводами.
Он приводится в действие самим перемещающимся механизмом,
который в отдельных точках своего пути вызывает замыкание или
размыкание соответствующих контактов выключателя. При сраба-
тывании контактов путевого выключателя вырабатываются электри-
ческие сигналы, приводящие в действие устройства управления
автоматизированного электропривода. Если путевой выключатель
действует только в конце пути, т. е. ограничивает путь передвижения
механизма путем размыкания или замыкания цепи электропривода,
он называется конечным выключателем или ограничителем хода.
Один из наиболее распространенных примеров использования ко-
нечных выключателей — в схеме управления электрофицированной
задвижки для отключения электропривода при ее полном открытии
или закрытии.
По принципу действия путевые выключатели разделяют на кон-
тактные (электромеханические) и бесконтактные (индуктивные,
емкостные и Др.). Контактные путевые выключатели, в свою очередь,
делятся на одно- и многопредельные, в зависимости от количества
пар рабочих контактов — одной или нескольких.
Реле времени
В общем случае срабатывание любого реле происходит с некоторой
временной задержкой после получения управляющего сигнала. Од-
нако существует специальный класс релейных устройств — реле
времени, у которых задержку срабатывания (от нескольких миллисе-
кунд до нескольких часов) можно регулировать.
Реле времени — устройство, контакты которого замыкаются (или
размыкаются) с заданной временной задержкой после получения
управляющего сигнала. Задержку можно регулировать произвольно,
влияя на скорость изменения физической величины, воздействующей
на релейный элемент реле времени от момента поступления сигнала
до достижения порога срабатывания. Для создания выдержки време-
ни применяются электрическая разрядная 7?С-цепь, электромагнит-
ное замедление посредством создания вихревых токов в короткозам-
кнутых гильзах, механические механизмы (анкерный и планетарный),
пьезокерамические элементы и др. Существуют также программные
реле — это разновидность реле времени с несколькими контактами,
имеющими различные, независимые друг от друга выдержки време-
ни. Например, есть программные реле на основе счетчиков импуль-
сов, контакты которых замыкаются после отсчета заранее заданного
числа импульсов, подаваемых на счетчик.
Электромагнитные контакторы и магнитные
Пускатели
Основным аппаратом, производящим замыкание и размыкание
главных цепей двигателя при автоматическом управлении, является
электромагнитный контактор. Это двухпозиционный аппарат с само-
возвратом, предназначенный для частых коммутаций токов и приво-
димый в действие двигательным приводом. По сути, он является
выключателем, включаемым и выключаемым при помощи электро-
магнита. Контакторы, как и мощные реле, выполняют в системах
электроавтоматики функции выходных устройств. Характерное от-
личие контакторов от реле — допустимость частых включений и от-
ключений при пуске, торможении и регулировании частоты вращения
электроприводов.
Контакторы обычно применяют одновременно с различными реле,
например реле тока, напряжения и др. Контакты этих реле включают
в цепь электромагнитов, что дает возможность производить включе-
ние и выключение силовых цепей с током от 10 до нескольких сотен
ампер и напряжением до нескольких сотен вольт. Контакторы могут
быть выполнены как для постоянного, так и для переменного тока,
одно- и многополюсными.
Магнитные пускатели — это специальные пусковые устройства,
состоящие из одного или двух контакторов, тепловых реле и кнопок
управления, применяемые в основном при управлении пуском, ре-
версом, остановом трехфазных асинхронных электродвигателей. Их
повсеместное распространение объясняется тем, что в этом случае,
во-первых, кнопки «Пуск» и «Стоп» можно устанавливать в любом
удобном месте, а не рядом с магнитным пускателем, что обеспечи-
вает управление на расстоянии при минимальной длине проводов в
цепи главного тока; во-вторых, магнитный пускатель обеспечивает
автоматическое отключение электродвигателя при снятии или зна-
чительном снижении напряжения, т. е. обеспечивает так называемую
нулевую защиту.
Типовые релейные схемы
Большинство релейных схем, используемых на объектах транс-
порта нефти и газа, представляют собой схемы управления неревер-
сивными и реверсивными электродвигателями (ЭД) различной мощ-
ности. Схема управления нереверсивным ЭД (рис. 10.6, а) работает
следующим образом. При нажатии кнопки «Пуск» SB1 замыкается
цепь питания обмотки магнитного пускателя КМ. При срабатывании
пускателя его контактами КМ1... КМЗ включается ЭД, а блок-контакт
КМ4 шунтирует кнопку SB1. ЭД отключается нажатием кнопки
«Стоп» SB2, разрывающей цепь питания обмотки пускателя. Блок-
контакт КМ4 обеспечивает защиту ЭД от повторного самозапуска
(нулевая защита) при исчезновении или значительном снижении
напряжения сети. Повторное включение пускателя после восстанов-
ления напряжения сети возможно только после нажатия кнопки
«Пуск» SB1. Защита ЭД от перегрузок осуществляется тепловыми
реле КК1 и КК2, нагревательное элементы которых включены в две
фазы статора, а контакты — в цепь питания обмотки пускателя. Для
нового запуска ЭД, отключенного с помощью теплового реле, не-
обходимо вручную вернуть контакты реле в исходное положение
(т. е. замкнуть их), что возможно только после того, как реле остынет
после отключения. Защита ЭД и цепей управления от коротких за-
мыканий осуществляется с помощью предохранителей FU1...FU3.
Рубильник SA предназначен для отключения цепей питания и управ-
ления ЭД при осмотрах или ремонтах.
Задвижка с электроприводом (ЗЭП) — устройство массового при-
менения на нефтебазах и нефтепроводах. Привод задвижки состоит
из реверсивного электродвигателя, вращающего червячный редуктор,
который через узел соединения поднимает или опускает «клин»,
перекрывающий проходное сечение задвижки. Схема управления
реверсивным двигателем ЗЭП показана на рис. 10.6, б. Открытие за-
движки обеспечивается нажатием кнопки «Открыть» SB1, что при-
водит к срабатыванию магнитного пускателя (МП) КО. Своими
контактами KOI... КОЗ он включает ЭД в направлении, соответ-
ствующем открытию задвижки. Так как этот процесс длится несколь-
ко минут, кнопка SB1 шунтируется блок-контактом МП К04, благо-
даря чему обеспечивается включенное состояние КО после того, как
отпущена кнопка SB1. После полного открытия ЗЭП КО отключа-
ется конечным выключателем ВП01; одновременно конечный вы-
ключатель ВП02 замыкает цепь сигнализации открытия задвижки.
Цепь закрытия задвижки работает аналогично. При нажатии кнопки
«Закрыть» SB2 срабатывает МП КЗ, своими контактами K31...K33
включает ЭД в обратном направлении (реверс обеспечивается за счет
перекидывания фаз ЭД), контактом К34 самоблокируется; отключение
КЗ происходит конечным выключателем ВП31, а сигнализация —
ВП32. Остановить ЗЭП в промежуточном состоянии при открытии
или закрытии можно нажатием кнопки «Стоп» SB3. Если запорный
узел застопорится в промежуточном состоянии или не сработают
конечные выключатели, отключение ЭД осуществляется моментным
выключателем, разрывающим цепь МП аварийным контактом АКС.
Контакт БКС разрывает цепь питания ЭД при переходе на ручное
управление задвижкой. В цепь каждого МП включены размыкающие
контакты другого МП — так, в цепь КО включен блокировочный
контакт К35, а в цепь КЗ — контакт К05. Они не позволяют сработать
сразу обоим пускателям при ошибочном одновременном нажатии
сразу на две кнопки SB J и SB2.
Контрольные вопросы
1. Что такое релейная характеристика?
2. Какое реле называется нейтральным?
3. Что такое время срабатывания реле?
4. Какую функцию выполняет в реле переменного тока короткозамкнутый
виток?
5. Почему герконы имеют гораздо больший по сравнению с обычными
реле ресурс работы?
6. Какие требования предъявляются к контактным материалам?
7. С какой задержкой времени могут срабатывать реле времени?
8. Для чего используются путевые выключатели?
Гл а в а 11
СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ
Дата: 2019-04-23, просмотров: 259.
