Аппаратура управления электроприводом: выключатели, автоматы и предохранители

Путевые и конечные выключатели (переключатели) электроконтактные коммутационные устройства для управления механизмами, движущиеся элементы которых имеют определенный рабочий ход. Воздействие на путевые выключатели осуществляется с помощью подвижных упоров, кулачков и т. п. Конечные выключатели устанавливают в конце пути движущегося элемента. Для управления приводом контакты путевых и конечных выключателей включают в цепь питания обмоток контакторов и реле.

В качестве конечных и путевых выключателей используют также индуктивные и емкостные преобразователи (датчики), действие которых основано на изменении индуктивного или емкостного сопротивлений обмотки преобразователя и, следовательно, тока в цепи нагрузки (выходной сигнал). Индуктивное или емкостное сопротивление может изменяться от небольших перемещений чувствительного элемента (изменяется воздушный зазор между якорем и сердечником электромагнитной системы, расстояние между пластинами конденсатора) или от изменения диэлектрической проницаемости пространства между пластинами конденсатора (доски, проходя по конвейеру или накапливаясь на роликовых шинах над воздушным зазором между пластинами конденсатора, изменяют его диэлектрическую проницаемость). Для усиления выходного сигнала на выход преобразователя подключают реле.

Автоматические воздушные выключатели (автоматы), плавкие предохранители, тепловые реле — устройства для защиты электрических цепей от короткого замыкания и перегрузки.

Автоматы применяют для автоматического размыкания электрических цепей при нарушении нормального режима работы. Основным узлом автомата является механизм расцепле­ния (расцепитель), приводимый в действие электромагнитным элементом, реагирующим на ток короткого замыкания, или биметаллическим элементом, реагирующим на перегрузку. Расцепитель освобождает подвижную группу контактов, разрывая цепь. Включают автомат (замыкают контакты) вручную. Автомат срабатывает при 8...10-кратном возрастании тока относительно его номинального значения.

Плавкие предохранители применяют для защиты электроустановок от больших перегрузок (в 2 раза и более превышающих номинальную нагрузку) и токов короткого замыкания. Предохранители должны выдерживать ток, равный 130% номинального, в течение любого времени, а ток, равный 160% номинального, до 1 ч.

Предохранители для установок напряжением до 1000 В могут быть резьбовые (пробочные) или трубчатые.

Тепловые реле используют в магнитных пускателях для защиты ЭД от перегрузок. Они состоят из четырех основных элементов: нагревателя, включаемого последовательно в защищаемую от перегрузок сеть; биметаллического элемента, состоящего из двух спрессованных металлических пластинок с различными коэффициентами линейного расширения; системы рычагов, пружин и контактов.

Когда через нагревательный элемент проходит ток, превышающий номинальный ток ЭД, биметаллический элемент изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения, нажимает на регулировочный винт и выводит защелку из зацепления. В этот момент под действием пружины верхний конец рычага поднимается, размыкает контакты и разрывает цепь питания катушки магнитного пускателя. Двигатель останавливается. На работу теплового реле влияет температура окружающего воздуха. В некоторых реле имеются температурные компенсаторы. Кнопки возврата контактов реле в исходное положение обычно монтируют на корпусе магнитного пускателя.

Номинальный ток, при котором срабатывает тепловое реле, можно изменить, установив другой нагревательный элемент. Промышленность выпускает сменные нагревательные элементы к тепловым реле, рассчитанные на номинальные точки 0,5...150 А.