КОНТАКТОРИ, МАГНІТНІ ПУСКАТЕЛІ ТА КОНТРОЛЕРИ

По сутіконтакторподібний до реле, так як він являє собою електромагнітний вимикач, що приходить в дію при замиканні або розмиканні ланцюга оперативного струму. Але на відміну від реле контактори розраховуються на комутування великих струмів, іноді при відносно високій напрузі. Вони застосовуються для управління потужними приймачами електроенергії - великими електродвигунами, нагрівальними пристроями тощо. Таким чином, контактори є реле прямої дії та їх електромагніти повинні мати великі значення ходу та сили тяги.

Керування контактором здійснюється за допомогою оперативного струму допоміжного ланцюга, причому це управління може виконуватися простим натиском однієї кнопки ланцюга оперативного струму (кнопкове управління).

На рис. 17.13 показано пристрій електромагнітного контактора постійного струму. Під дією оперативного (допоміжного) струму в котушці 1 контактора до її осердя2притягується сталевий якір3;останній, повертаючись навколо осі4,замикає головні контакти5в ланцюзі робочого струму. Пружина6забезпечує хороший тиск рухомого контакту. Головна ланцюг приєднана до затискачів 7 ланцюга робочого струму і містить головні контакти, з'єднувальний гнучкий провід8і котушку магнітного дуття9-Магнітним дуванням називається розтягування дуги між головними контактами під дією зовнішнього магнітного поля прискорення її гасіння.

магнітні
Розглядається контактор крім головного ланцюга замикає також контакти10у ланцюзі оперативного струму — званідопоміжні контакти,службовці до виконання допоміжних операцій управління. Контактор змінного струму входить як складова частинамагнітний пускач.Останній представляєсобою комплектний пристрій керування, що складається з одного або кількох електромагнітних контакторів, теплових реле та кнопок керування. На рис. 17.14 показано схему магнітного нереверсивного пускача змінного струму. Управління пускачем здійснюється за допомогою двох кнопок -ПускіСтоп,що знаходяться поза ящиком пускача. При натисканні кнопкиПускзамикається ланцюг оперативного струму - від проводу фазиАмережі через контакти4одного теплового реле5,через котушку 1 контактора через контакти4другого теплового реле 5, через контакти кнопокПускіСтопдо проводуСмережі. Під дією оперативного струму з котушкою 1 електромагніт триполюсного контактора притягне рухливий якір. З останнім жорстко з'єднані головні рухливі2(що утворюють дворазовий розрив ланцюга головного струму в кожній фазі) і допоміжні контакти3в ланцюгу оперативного струму. Двигун буде запущено, коли замкнуться всі ці контакти.

Замикання допоміжних контактів3потрібно для того, щоб замкнути ланцюг оперативного струму крім контактів кнопкиПускі, таким чином, попередити розмикання оперативного струму, коли кнопкаПускпісля натискання повернеться у вихідне становище.

При натисканні кнопкиСтопрозмикається ланцюг оперативного струму через котушку1контактора, відпадає якір, а головні контакти2під дією пружин розмикаються; двигун зупиняється.

Захист двигуна від перевантажень у магнітному пускачі забезпечується двома тепловими реле 5 з біметалевими елементами (див. рис. 17.6).

Внаслідок значної теплової інерції теплові реле не забезпечують захист від струмів короткого замикання, тому для захисту від раптових коротких замиканьланцюги головного струму мають бути встановлені плавкі запобіжники6.

контактори
магнітні
Контролериявляють собою комутаційні апарати, що дають можливість простим поворотом ручки або маховичка не тільки включати та вимикати електричні ланцюги, а й виробляти складні перемикання елементів схеми керування електричних машин та апаратів (наприклад, пуск у хід, регулювання частоти обертання, реверсування, гальмування). Застосування контролера надзвичайно полегшує роботу обслуговуючого персоналу (водія електровоза, робітника біля верстата). Дуже наочно пристрійбарабанного контролера(рис. 17.15). На ізольованому обертовому валу1такого контролера укріплені сегменти2(відрізки мідних кілець), що мають різну довжину. Сегменти служать рухливими контактами, причому є окремі сегменти різні кути стосовно друг до друга. Деякі сегменти електрично з'єднані між собою. Нерухомі контакти контролера, так звані контактні пальці3,укріплені на нерухомій ізольованій підставі4.Кожному контактному пальцю відповідає певний сегмент на частині, що обертається.

Контактні пальці ізольовані один від одного, і до них підведені дроти, що з'єднують контролер із керованою установкою. При повертанні валу 1 сегменти2у певній послідовності стикаються з контактними кільцями3,і таким шляхом здійснюються необхідні перемикання в керованих електричних ланцюгах установки.

На рис. 17.16 показана розгорнута на площині схема застосування контролера для керування двигуном постійного струму з послідовним збудженням. Тут нерухомі контактні пальці(3на рис. 17.15) зображені у вигляді вертикального ряду гуртків 1-10.прямокутникБмістить у собі розгорнуту на площину схему барабана контролера; смужки зображують контактні сегменти барабана. Барабан контролера має сім різних положень: /, //, ///,О, III',//', /'. У вихідному положенні барабана0двигун вимкнено, оскільки всі контактні пальці стосуються лише ізольованої поверхні барабана. Повороту барабана положення1на схемі відповідає поєднання вертикальної лінії I зі стовпцем контактних пальців. У цих умовах ланцюг струму замкнутий через послідовну обмотку збудження двигуна, котушку магнітного дуття S (службову для гасіння дуги між рухомими та нерухомими контактами контролера), контактний палець1,обидві частини пускового реостату rп,палець3,два сегменти барабана, палець4,щітку А в якір двигунаД,щіткуВ,палець 7, два сегмента барабана та палець6.

Легко простежити, що поворотом барабана положення II його сегменти закорочують половину реостата rп. У положенні III барабана реостат rпвесь закорочений і, отже, на висновки двигуна подано повну напругу мережі.

Якщо повернути барабан з положення 0 у протилежний бік, тобто в положення / , то напрям струму в якорі зміниться по відношенню до його напрямку при положеннях І-ІІІ і якір почне обертатися в протилежному напрямку.

магнітні

Уздовж валу контролера може бути розміщена значна кількість таких контакторних елементів, що дає можливість одночасно регулювати роботу багатьох ланцюгів (наприклад, 12 у контролерах промислових електровозів). Щоб спростити розуміння складних схем управління складається контролерна діаграма, яка показує послідовність включення контакторних елементів (рис.17.18). Унею по вертикалі вказані номери контактів, а по горизонталі - положення валу контролера та стан контактів. Якщо при цьому положенні валу контакт замкнутий, то проти нього стоїть хрестик, якщо він розімкнуто, то в діаграмі проти нього залишається порожнє місце.

У ланцюгах управління електродвигунами, особливо при автоматизації управління, істотне значення мають вимикачі, які спрацьовують (відключають, включають і перемикають), коли механізм, що наводиться двигуном, повертається або переміщається на певну відстань.

Кінцевий вимикачрозриває головний ланцюг або ланцюг управління двигуна в результаті натиску керуючого упору (кулачка). Ці вимикачі мають особливо важливе значення у підйомних пристроях.

Дорожні вимикачікомутують електричні ланцюги під впливом керуючих упорів (кулачків), коли контрольований об'єкт проходить певні точки свого шляху.

Фактично це варіанти кулачкових командоапаратів, часом істотно спрощені.

Описана апаратура є лише відносно прості приклади подібних пристроїв. В даний час електротехнічна апаратура здебільшого вузько спеціалізована, тобто пристосована до особливостей умов і вимог окремих галузей промисловості (гірського електроустаткування, електроустаткування металорізальних верстатів, електроустаткування будівельних майданчиків тощо). Подібне обладнання вивчається у спеціальних курсах. Одним із завдань нашої книги є підготовка учнів до слухання цих курсів.