Тема 9 Електромеханічні апарати і пристрої керування електроприводом
Лекція 16 Вимикачі, запобіжники, контактори і реле постійного та змінного струму
Для керування електроприводом використовуються різноманітні електромеханічні апарати, які мають для з'єднання електричного кола рухомі контакти, і безконтактні апарати, у яких відсутні рухомі частини, а електричне коло створюється за рахунок гальванічних зв'язків і електронно-іонних провідностей напівпровідникових і електронних елементів. Найбільше розповсюдження мають електромеханічні апарати загально-промислового застосування, які працюють у схемах живлення і керування напругою до 1000 В. Їх можна розділити на дві основні групи – апарати ручного (неавтоматичного) керування та апарати автоматичного керування.
Апарати ручного керування приводяться в дію оператором, який обслуговує електропривод або установки механізму.
Апарати автоматичного керування приводяться у дію від електричних сигналів (команд), які подаються різними реле, датчиками і командними апаратами, на які спочатку може впливати оператор. Ці апарати призначаються:
1) для обслуговування основних процесів керування: пуску в хід, реверсування, регулювання швидкості, гальмування і відключення двигунів;
2) для захисту двигунів, механізмів, електричних мереж живлення від надмірних навантажень, коротких замикань, мимовільних вмикань і ушкоджень;
3) для блокування окремих елементів електропривода і механізму, що забезпечує задану послідовність дій або запобігає невірній дії оператора, забезпечення необхідної послідовної роботи схеми керування і механізмів.
За призначенням (або функціональним ознакам) всі апарати можуть бути розділені на дві групи: апарати, які працюють у головних (силових) електричних колах, і апарати та пристрої керування, які вмикають і відключають головні апарати. До першої відносяться головним чином електромагнітні контактори і пускачі, сильнострумні вимикачі, запобіжники, резистори (реостати), реактори. До другої групи відносяться реле керування (контактні та безконтактні), апарати захисту і блокування, командоапарати, датчики електричних і неелектричних величин, блокові системи регуляторів і різні спеціальні апарати та пристрої.
За родом струму апарати поділяються: за комутацією — постійного або змінного струму; за приведенням в дію – з котушками керування на постійному або змінному струмі.
Великий недолік контактних апаратів — утворення в процесі комутації електричної іскри або дуги між контактами. Від цього недоліку вільні безконтактні апарати, у яких немає рухомих електричних контактів. Вони здійснюють комутацію кола електричного струму яким-небудь нелінійним елементом: напівпровідниковим, магнітним, електронним. На відміну від механічних електричних контактів, безконтактний комутаційний елемент не розриває цілком гальванічний зв'язок у колі, що в ряді випадків варто віднести до недоліків цих апаратів. Безконтактні логічні елементи не тільки виконують функції, аналогічні релейно-контактним апаратам, але найчастіше мають і більш широкі можливості за рахунок підсумовування та об'єднання в них декількох сигналів і функцій.