Διαφήμιση στην πύλη

Περιγραφή ηλεκτρικών στοιχείων και συσκευών. Ηλεκτρικές συσκευές

Ενότητα 2. Ηλεκτρική συσκευή χαμηλής τάσης

Θέμα 2.1 Ηλεκτρικές συσκευές χειροκίνητου ελέγχου

1. Διακόπτες - σκοπός, σχεδιασμός, χαρακτηριστικά λειτουργίας και σχεδίασης, εφαρμογή

2. Συσκευές εντολών - ταξινόμηση, σκοπός, σχεδιασμός, χαρακτηριστικά λειτουργίας και σχεδίασης, εφαρμογή.

3. Αντιστάσεις και ρεοστάτες - σκοπός, σχεδιασμός, χαρακτηριστικά λειτουργίας και σχεδίασης, εφαρμογή

Επιλογή διακόπτες κυκλώματος, διακόπτες παρτίδας

Ερώτηση 1. Διακόπτες

Διακόπτης– η απλούστερη συσκευή χειροκίνητου ελέγχου, η οποία χρησιμοποιείται για μεταγωγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων σε τάσεις έως 660 V AC και 440 V DC και ρεύματα από 25 έως 10.000 A.

Σύμβολο του διακόπτη στα ηλεκτρικά διαγράμματα: - μονοπολικός

Τριπολικό

Οι διακόπτες είναι σχεδιασμένοι για κυκλώματα μεταγωγής και έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν ορατή θραύση στα ηλεκτρικά κυκλώματα. Η μηχανική ζωή των διακοπτών είναι έως και 10.000 λειτουργίες.

Οι διακόπτες κατασκευάζονται μονοπολικά, δύο και τριπολικά. Τα κύρια στοιχεία τους είναι: σταθερές επαφές κοπής, κινητές επαφές αρθρωτές σε άλλες σταθερές επαφές. Οι διακόπτες τοποθετούνται σε μονωτικά μέρη, πλάκες, κουφώματα. Ο σχεδιασμός του διακόπτη μπορεί να γίνει για να συνδέει καλώδια από πίσω ή μπροστά.

Εξάλειψη τόξου συνεχές ρεύμασε χαμηλά ρεύματα έως 75 A συμβαίνει λόγω της μηχανικής τάνυσης από αποκλίνοντα μαχαίρια. Σε υψηλά ρεύματα, η κατάσβεση πραγματοποιείται κυρίως λόγω της κίνησης του τόξου υπό τη δράση των ηλεκτροδυναμικών δυνάμεων του κυκλώματος ρεύματος (εξαρτήματα διακόπτη κ.λπ.).

Κατά την εγκατάσταση διακοπτών σε κιβώτια διανομής ή κλειστούς διακόπτες μικρού όγκου, ο περιορισμός του μεγέθους του τόξου είναι πολύ σημαντικός. Είναι απαραίτητο τα ιονισμένα αέρια που απομένουν μετά το σβήσιμο του τόξου να μην προκαλούν ανάφλεξη στο περίβλημα ή ανάμεσα στα ηλεκτροφόρα μέρη. Σε τέτοιες περιπτώσεις, οι διακόπτες είναι εξοπλισμένοι με διάφορους τύπους θαλάμων πυρόσβεσης τόξου.

Εικ. 2.1 Διπολικός διακόπτης εναλλαγής

Δομική ονομασία του διακόπτη:

Εργασία 1. α).Καταχωρίστε τις θέσεις του διακόπτη στην Εικόνα 2.2.

Ερώτηση 2. Συσκευές εντολών

Διακόπτες με κουμπιά– ηλεκτρικές συσκευές χειροκίνητου ελέγχου σχεδιασμένες για τον χειριστή να παρέχουν μια ενέργεια ελέγχου κατά τον έλεγχο διαφόρων ηλεκτρομαγνητικών συσκευών (ρελέ, μίζες, επαφές, κ.λπ.), καθώς και για κυκλώματα ελέγχου μεταγωγής, συναγερμούς και ηλεκτρικές μανδαλώσεις κυκλωμάτων DC και AC. Αποτελούνται από περίβλημα ή βάση, κουμπιά, επαφές δημιουργίας και διακοπής. Πολλά κουμπιά που είναι εγκατεστημένα σε έναν κοινό πίνακα ή σε ένα κοινό περίβλημα ονομάζονται σταθμός κουμπιών.

Κουμπί STOP, κουμπί START

Παράδειγμα σύμβολο του σταθμού κουμπιού KE

KE XXX XXXX:

ΚΕ- χαρακτηρισμός σειράς.

XX- σχεδιασμός σύμφωνα με τον τύπο του στοιχείου ελέγχου και την παρουσία ειδικών συσκευών: από 0,1 έως 21.

Χ- αριθμός στοιχείων επαφής: 1-1 ή 2. 2 - 3 ή 4;

XXX- κλιματική τροποποίηση σύμφωνα με το GOST 15150-69: U, HL, T - για διακόπτες του Ηλεκτρομηχανολογικού Σταθμού Kamenets-Podolsk. U, B - για διακόπτες από το εργοστάσιο έρματος Rheostat.

Σχέδιο διακόπτη με μπουτόν (Εικ. 2.3.)

Εικ. 2.3 Σχεδιασμός και σύμβολο διακοπτών με κουμπιά

Τα κουμπιά έχουν σταθερές επαφές 1 , γέφυρα επαφής με κινούμενες επαφές 2 , άνοιξη 3 , για να επιστρέψει η γέφυρα.

ΕΝΑ- κουμπί με επαφές κλεισίματος ( "αρχή");
σι- κουμπί με κανονικά ανοιχτές επαφές ( "να σταματήσει").

Εργασία 2. α). Απαντήστε στην ερώτηση: από τι υλικά είναι κατασκευασμένες οι επαφές του διακόπτη με μπουτόν;

Διακόπτες παρτίδας και διακόπτες(Εικόνα 2.4) – χειροκίνητες ηλεκτρικές συσκευές σχεδιασμένες για μεταγωγή κυκλωμάτων ελέγχου και σηματοδότησης σε κυκλώματα αντίστροφης εκκίνησης ηλεκτρικού κινητήρα, καθώς και ηλεκτρικά κυκλώματα 380 V AC και 220 V DC χαμηλής ισχύος υπό φορτίο.

Εικ. 2.4 Γενική άποψη του διακόπτη πακέτου

Σύμβολο για κάθε διακόπτη:

Βασικά, οι διακόπτες έχουν τον ακόλουθο σχεδιασμό: τα πακέτα μεταγωγής (επαφές) πανομοιότυπα σχεδιαστικά συναρμολογούνται σε έναν άξονα, που συγκρατούνται στη θέση συναρμολόγησης με μηχανισμό ασφάλισης. Η περιστροφή της χειρολαβής του διακόπτη προκαλεί την περιστροφή του άξονα και μαζί του και τα έκκεντρα των συσκευών μεταγωγής, που κλείνουν ή ανοίγουν τις επαφές.

Η συσκευή μεταγωγής έχει ένα ή δύο συστήματα επαφών, ηλεκτρικά απομονωμένα ή συνδεδεμένα με βραχυκυκλωτήρα, ανάλογα με το ηλεκτρικό κύκλωμα, και αποτελείται από ένα περίβλημα, σταθερές επαφές, γέφυρες επαφής, ωθητές, έκκεντρα και ελατήρια.

Διακόπτες γενικής χρήσης (Εικ. 25.)Οι διακόπτες μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: με περιστροφικές κινούμενες επαφές της σειράς MK και PMO και διακόπτες έκκεντρου UP5300, PKU.

Οι γενικοί διακόπτες στην κανονική έκδοση παράγονται στη σειρά UP5300. αδιάβροχο - σειρά UP5400. αντιεκρηκτικό - Σειρά UP5800. Διακρίνονται από τον αριθμό των τμημάτων, καθώς και από τις σταθερές θέσεις και τη γωνία περιστροφής της λαβής, το σχήμα της και άλλα χαρακτηριστικά.

Εικ. 2.5 Γενική άποψη των γενικών διακοπτών

Οι διακόπτες μπορούν να έχουν 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 τμήματα. Σε διακόπτες με αριθμό τμημάτων από 2 έως 8, η λαβή στερεώνεται σε κάθε θέση ή χρησιμοποιείται λαβή με αυτοεπιστροφή στη μεσαία θέση.

Ο αριθμός των σταθερών θέσεων και η γωνία περιστροφής της λαβής υποδεικνύονται με το αντίστοιχο γράμμα στη μέση της ονοματολογικής ονοματολογίας του διακόπτη. Τα γράμματα A, B και C υποδεικνύουν τη σχεδίαση του διακόπτη με αυτοεπιστροφή στη μεσαία θέση χωρίς κούμπωμα. Επιπλέον, το γράμμα Α υποδεικνύει ότι η λαβή μπορεί να περιστραφεί 45° προς τα δεξιά (δεξιόστροφα) και αριστερά (αριστερόστροφα), B - μόνο 45° προς τα δεξιά, C - 45° προς τα αριστερά. Τα γράμματα G, D, E και F υποδεικνύουν ότι ο σχεδιασμός του διακόπτη είναι στερεωμένος σε θέσεις στις 90°. Επιπλέον, το γράμμα G υποδηλώνει ότι η λαβή μπορεί να περιστραφεί προς τα δεξιά κατά μία θέση, D - προς τα αριστερά κατά μία θέση, E - κατά μία θέση προς τα αριστερά και δεξιά, F - μπορεί να είναι στην αριστερή ή τη δεξιά θέση στο γωνία 45° προς τη μέση (κατά μέσο όρο η λαβή δεν είναι στερεωμένη στη θέση της).

Τα γράμματα I, K, L, M, N, S, F, X υποδεικνύουν ότι ο διακόπτης είναι κλειδωμένος σε θέσεις στις 45°. Το γράμμα I υποδεικνύει ότι η λαβή μπορεί να περιστραφεί στη δεξιά μία θέση, K - αριστερά μία θέση, L - δεξιά ή αριστερά δύο θέσεις, M - δεξιά ή αριστερά τρεις θέσεις, N - δεξιά οκτώ θέσεις, S - δεξιά ή αριστερά μία θέση, F - δεξιά μία θέση και αριστερά δύο θέσεις, Χ - δεξιά τρεις θέσεις και αριστερά δύο θέσεις.

Η λαβή μπορεί να είναι οβάλ ή περιστρεφόμενη. Συνήθως, οι διακόπτες με έως και έξι τμήματα συμπεριλαμβανομένων με κυκλική περιστροφή (οκτώ θέσεις) έχουν οβάλ λαβή.

Η ονομασία κάθε διακόπτη περιέχει ένα συντομευμένο όνομα, τον συμβατικό αριθμό αυτού του σχεδίου, έναν αριθμό που υποδεικνύει τον αριθμό των τμημάτων, τον τύπο του μάνδαλου και τον αριθμό καταλόγου του διαγράμματος διακόπτη. Για παράδειγμα, η ονομασία UP5314-N20 αποκρυπτογραφείται ως εξής: U - - γενική, P - διακόπτης, 5 - μη ρυθμισμένη συσκευή εντολών, 3 - σχεδιασμός χωρίς rack, 14 - αριθμός τμημάτων, N - τύπος μάνδαλου, 20 - αριθμός καταλόγου το διάγραμμα.

Το κύριο μέρος του διακόπτη UP5300 είναι τα τμήματα εργασίας που σφίγγονται με μπουλόνια. Ένας κύλινδρος διέρχεται από τα τμήματα, στο ένα άκρο του οποίου υπάρχει μια πλαστική λαβή. Για τη στερέωση του διακόπτη στον πίνακα, γίνονται τρεις προεξοχές με οπές για βίδες τοποθέτησης στον μπροστινό τοίχο του. Η εναλλαγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας υπάρχουσες επαφές.

Μικροί Διακόπτεςσχεδιασμένο για εγκατάσταση σε πίνακες διανομής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τηλεχειρισμό συσκευών μεταγωγής, σε κυκλώματα σηματοδότησης, μέτρησης και αυτοματισμού τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος έως 220 V και έχει σχεδιαστεί για ονομαστικό ρεύμα 6 A.

Κάθε διακόπτης έχει το δικό του κύκλωμα μεταγωγής και διάγραμμα κλεισίματος επαφών.

Οι μικρού μεγέθους διακόπτες της σειράς είναι σχεδιασμένοι για εγκατάσταση σε πίνακες ελέγχου. Χρησιμοποιούνται για τηλεχειρισμό συσκευών μεταγωγής (ρελέ, ηλεκτρομαγνητικές εκκινητές και επαφές) και σε κυκλώματα σηματοδότησης, μέτρησης και αυτοματισμού σε τάσεις AC και DC έως 220 V. Οι επαφές διακόπτη έχουν σχεδιαστεί για ρεύμα 3 A.

Οι διακόπτες αποτελούνται από πακέτα 2, 4 και 6 επαφών. Οι γενικοί διακόπτες PKU με έκκεντρο συσκευασίας χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα ελέγχου ηλεκτροκινητήρων σε χειροκίνητες, ημιαυτόματες και αυτόματες λειτουργίες. Είναι σχεδιασμένα για 220 V DC και 380 V AC.

Οι διακόπτες της σειράς PKU διακρίνονται από τη μέθοδο εγκατάστασης και στερέωσης, τον αριθμό των συσκευασιών, τις σταθερές θέσεις και τη γωνία περιστροφής της λαβής. Τα γράμματα και οι αριθμοί που περιλαμβάνονται στην ονομασία του διακόπτη, για παράδειγμα, PKU-3-12L2020, σημαίνουν: P - διακόπτης, K - έκκεντρο, U - γενική, 3 - τυπικό μέγεθος που καθορίζεται από το ρεύμα των 10 A, 1 - σχεδιασμός σύμφωνα με τον τύπο προστασίας (χωρίς προστατευτικό κέλυφος), 2 - έκδοση σύμφωνα με τη μέθοδο εγκατάστασης και στερέωσης (εγκατάσταση πίσω από το πάνελ του πίνακα με στερέωση στο μπροστινό στήριγμα με μπροστινό δακτύλιο), L - στερέωση θέσης στο 45 °, 2020 - διάγραμμα και αριθμός διαγράμματος σύμφωνα με τον κατάλογο.

Εργασία 2. β). Ονομάστε τις θέσεις του διακόπτη πακέτων που φαίνεται στην Εικόνα 2.6.

Εικ.2.6.Διακόπτης παρτίδας

Εναλλαγή διακοπτώνσχεδιασμένο για χειροκίνητη μεταγωγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων χαμηλής τάσης και χαμηλής ισχύος που δεν απαιτούν συχνή εναλλαγή.

Ρύζι. 2.7.Διακόπτης εναλλαγής

Εργασία 2.γ). Ποιες είναι κατά προσέγγιση οι συνολικές διαστάσεις του διακόπτη εναλλαγής;

Ελεγκτής– μια διάταξη μεταγωγής που ξεκινά και ρυθμίζει την ταχύτητα του ηλεκτροκινητήρα. Ηλεκτρική συσκευή πολλαπλών αλυσίδων με κίνηση χειρός ή ποδιού για άμεση εναλλαγή κυκλωμάτων ισχύος ηλεκτροκινητήρων. Σύμφωνα με το σχεδιασμό, χωρίζονται σε έκκεντρο, τύμπανο, επίπεδο και μαγνητικό.

Υπάρχουν τρεις τύποι ελεγκτών : επίπεδη, τύμπανο, έκκεντρο.

Επίπεδα χειριστήριαμπορούν να εκτελεστούν σε μεγαλύτερο αριθμό σταδίων σε σύγκριση με τα τύμπανα και τα έκκεντρα, αλλά η ικανότητα μεταγωγής τους είναι μικρότερη. Ο σχεδιασμός τους πραγματοποιείται με βάση την αρχή των συσκευών μεταγωγής ρεοστάτη

Ελεγκτές τυμπάνωνχρησιμοποιείται για τον έλεγχο κινητήρων με ισχύ έως 75 kW. Η ικανότητα εναλλαγής τους είναι χαμηλή. Επιτρέπουν έως και 120-240 εναλλαγές την ώρα.

Ελεγκτές κάμεραςεπιτρέπουν έως και 600 εναλλαγές ανά ώρα. Η συσκευή επαφής τους λειτουργεί παρόμοια με τη συσκευή επαφής των επαφών, δηλ. Κάθε στοιχείο μεταγωγής έχει ένα σύστημα καταστολής τόξου.

Εργασία 2. δ). Ονομάστε τις θέσεις του ελεγκτή στο Σχ. 2.8.

Εικόνα 2.8. Ελεγκτής ισχύος

Εικ.2.9. Τύποι αντιστάσεων

Αντιστάσεις σε θερμικό πλαίσιοκατασκευάζονται με τη μορφή κυλίνδρου ή σωλήνα κατασκευασμένου από ανθεκτικό στη θερμότητα υλικό (πορσελάνη, πυρίμαχος), πάνω στον οποίο τυλίγεται σύρμα με υψηλή ειδική αντίσταση (constantan, fechral, ​​χυτοσίδηρος, χάλυβας, νιχρώμιο, σιδηρόχρωμο). Για τη βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας και την προστασία του σύρματος από την ολίσθηση, οι αντιστάσεις επικαλύπτονται με ένα στρώμα σμάλτου ή γυαλιού.

Αντιστάσεις βρόχουαποτελούνται από μια χαλύβδινη πλάκα, στις πλευρικές άκρες της οποίας στερεώνονται μονωτήρες από πορσελάνη ή στεατίτη, με εσοχές στις οποίες τοποθετείται σύρμα ή ταινία αντίστασης. Οι έξοδοι των βημάτων γίνονται με τη μορφή σφιγκτήρων ή συγκολλημένων χάλκινων άκρων.

Αντιστάσεις από χυτοσίδηρο και σταμπωτό χάλυβαείναι κατασκευασμένα σε σχήμα ζιγκ-ζαγκ με αυτιά για στερέωση.

Ρυθμιστής ηλεκτρικού ρεύματος-Αυτή είναι μια συσκευή που αποτελείται από ένα σύνολο αντιστάσεων και μια συσκευή με την οποία μπορείτε να ρυθμίσετε την αντίσταση των αντιστάσεων που περιλαμβάνονται.

Συμβατική γραφική αναπαράσταση ενός ρεοστάτη. Οι διαστάσεις του ορθογωνίου είναι 8x4.

Ανάλογα με το σκοπό, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι ρεοστατών::

Συσκευές εκκίνησης για την εκκίνηση ηλεκτρικών κινητήρων συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος.

Στραγγαλιστικά πηνία για την εκκίνηση και τη ρύθμιση της ταχύτητας περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα.

Ρεοστάτες διέγερσης - για τη ρύθμιση του ρεύματος διέγερσης στις περιελίξεις διέγερσης των ηλεκτρικών μηχανών (Εικ. 2.10.).

Εικ.2.10. Κατασκευαστικό διάγραμμα του ρεοστάτη διέγερσης

Φορτίο ή έρμα - για απορρόφηση ηλεκτρικής ενέργειας.

Εργασία 3. α)Προσπαθήστε, κοιτάζοντας την Εικόνα 2.11, να μάθετε μόνοι σας προς ποια κατεύθυνση πρέπει να μετακινήσετε τον κινητήρα για να:
α) να αυξηθεί η αντίσταση που περιλαμβάνεται στο κύκλωμα;
β) μείωση της αντίστασης;

Εικ.2.11

Εργασία 4. Έλεγχος του βαθμού αφομοίωσης των μελετημένων πληροφοριών στις ερωτήσεις 1,2,3

θέματα 2.1 «Ηλεκτρικές συσκευές χειροκίνητου ελέγχου»

α) ονομάστε τις συσκευές που φαίνονται στην Εικόνα 2.12.

Εικ.2.12.

β) Καταγράψτε τα στοιχεία που διαθέτουν όλες οι συσκευές χειροκίνητου ελέγχου:

Πίνακας 2.1 Επιλογή αυτόματων διακοπτών, διακοπτών παρτίδας

Εργασία 5.Επιλέξτε τον κεντρικό τριφασικό διακόπτη που είναι εγκατεστημένος στον πίνακα ισχύος με τάση εισόδου 380 V. Η ισχύς που μεταδίδεται από το κύκλωμα είναι 20 kW. Εκτιμώμενη τιμή του μέγιστου ρεύματος βραχυκυκλώματος. ισούται με 11,5 kA. Τα τεχνικά στοιχεία των τριφασικών διακοπτών παρουσιάζονται στον Πίνακα 2.2. Αποκρυπτογραφήστε τη μάρκα του αποδεκτού διακόπτη

Λύση: 1. Προσδιορίστε την υπολογιζόμενη τιμή του ρεύματος του διακόπτη

2. Συμπληρώστε τον πίνακα 2.1 λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα και τον πίνακα 2.2. (συνεχίστε μόνοι σας)

Πίνακας 2.2. Τεχνικά στοιχεία διακοπτών

Τύπος διακόπτη R-25 RPS-1 (με ασφάλεια, πλευρική μετατόπιση) RC-1 (με κεντρική λαβή) RB
Ονομαστική τάση, V
Ονομαστικό ρεύμα, Α 100,250,400,630 100,250, 400 100,250,400
Ηλεκτροδυναμική αντίσταση, kA 2,8 20,20,30,32 1,2; 3,0; 4,8 1,5; 2,5; 4,5
Θερμική αντίσταση, kA 2 s
εκτέλεση μονοπολικό τριπολικό τριπολικό τριπολικό
Μηχανική αντοχή στη φθορά Τουλάχιστον 2500 κύκλοι VO Τουλάχιστον 2500 κύκλοι VO -

Εργασία 6.Θέμα: «Χειροκίνητες συσκευές ελέγχου»

Διάλεξε την σωστή απάντηση:

Εργασία για το σπίτι. Ολοκληρώστε τις εργασίες.

Ερώτηση 3. Επαφές

Εικ. 2.2.1 Τομή και διάγραμμα του συμπλέκτη τριβής

Αρχή λειτουργίας του συμπλέκτη τριβής. Η τάση τροφοδοτείται μέσω δακτυλίων ολίσθησης στην περιέλιξη πεδίου που είναι τοποθετημένη στον κινούμενο άξονα. Αυτή η περιέλιξη δημιουργεί μια μαγνητική ροή F, η οποία κλείνει μέσω του οπλισμού του συμπλέκτη. Η προκύπτουσα ηλεκτρομαγνητική δύναμη κινεί τον οπλισμό προς τα αριστερά και τα κινητήρια και κινούμενα μέρη του άξονα εμπλέκονται μέσω των επιφανειών τριβής. Όταν αφαιρεθεί η τάση και εξαφανιστεί η μαγνητική ροή, το ελατήριο επιστροφής μετακινεί τον οπλισμό προς τα δεξιά και ο συμπλέκτης αποδεσμεύεται. Οι επιφάνειες τριβής (δίσκοι τριβής) είναι κατασκευασμένες από ανθεκτικά στη φθορά υλικά με υψηλό συντελεστή τριβής. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν συμβατικά υλικά: χάλυβας σε χάλυβα, χάλυβας σε χυτοσίδηρο, χάλυβας σε μπρούντζο κ.λπ. Τα πιο προηγμένα είναι τα μεταλλικά κεραμικά υλικά (χαλκός 68%, κασσίτερος 8%, μόλυβδος 7%, γραφίτης 6%, πυρίτιο 4%, σίδηρος 7%) Ένα ομοιόμορφο μείγμα από αυτές τις σκόνες πιέζεται υπό υψηλή πίεση και πυροσυσσωματώνεται σε θερμοκρασία 700-800 C. Συστατικά χαμηλής τήξης διεισδύουν στους πόρους του μείγματος και συγκολλούν ολόκληρη τη σύνθεση.

Η περιέλιξη πεδίου μπορεί να τροφοδοτηθεί με συνεχές ή εναλλασσόμενο ρεύμα. Στην περίπτωση ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος, υπάρχουν διαφορές στον σχεδιασμό της ζεύξης ως προς την κατασκευή του μαγνητικού κυκλώματος. Ο μαγνητικός πυρήνας είναι κατασκευασμένος από πλαστικοποιημένο ηλεκτρικό χάλυβα.

Συζεύξεις σιδηροσκόνηςΕίναι δύο ομόκεντρα χαλύβδινα μέρη με επίπεδες επιφάνειες αντικριστά, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένα μικρό διάκενο αέρα. Το ένα μέρος είναι άκαμπτα συνδεδεμένο στον κινητήριο άξονα, το άλλο στον κινητήριο άξονα. Εάν ο χώρος μεταξύ των επίπεδων επιφανειών είναι γεμάτος με πολύ λεπτή σιδηρομαγνητική σκόνη, τότε με την παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου στο διάκενο αέρα, τα σωματίδια της σκόνης σχηματίζουν μηχανικές αλυσίδες σύνδεσης που δημιουργούν μια δύναμη πρόσφυσης του ενός μέρους στο άλλο. Ως αποτέλεσμα, η περιστροφή θα μεταδοθεί από το ένα μέρος στο άλλο. Όταν αφαιρεθεί το μαγνητικό πεδίο, οι σύνδεσμοι θα αποσυντεθούν, η μηχανική σύνδεση θα σπάσει και το σύστημα θα σταματήσει να περιστρέφεται. Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από μια περιέλιξη με έναν πυρήνα σταθερά στερεωμένο στο χώρο. Η μαγνητική ροή συνδέεται κατά μήκος των μαγνητικών υλικών της ζεύξης (εξάρτημα από χάλυβα, δακτύλιος, σιδηρομαγνητική σκόνη, ρότορας)

Για συνδέσμους σιδηρο-σκόνης, χρησιμοποιείται καρβονύλιο, πυρίτιο και σίδηρος vortex. Η σκόνη λαμβάνεται με αποσύνθεση πεντακαρβονυλίου σιδήρου (φερούμιο (CO) 5 = σίδηρος + 5 CO). Η σιδηρομαγνητική σκόνη χρησιμοποιείται σε ίσο μείγμα με διαχωριστή - γραφίτη, οξείδιο ψευδαργύρου, τάλκη κ.λπ. Έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τη σκόνη από το να κολλήσει και να σχηματίσει σβώλους.

Στους συνδέσμους δημιουργούνται ειδικές στεγανοποιήσεις ώστε η σκόνη να μην υπερβαίνει τα κενά αέρα και μαγνητικές συλλέκτες που προσελκύουν σωματίδια σκόνης που βγαίνουν από τη σύζευξη.

Σε μια σύζευξη σιδηροσκόνης τύπου τυμπάνου (Εικ. 2.2.2), ο κινητήριος άξονας 1 συνδέεται μέσω μη μαγνητικών φλάντζες 2 σε έναν σιδηρομαγνητικό κύλινδρο (τύμπανο) 3. Μέσα στον κύλινδρο υπάρχει ένας ηλεκτρομαγνήτης 4 συνδεδεμένος στον κινούμενο άξονα 6 Η περιέλιξη 5 του ηλεκτρομαγνήτη τροφοδοτείται μέσω δακτυλίων ολίσθησης (στο σχήμα δεν φαίνεται). Η εσωτερική κοιλότητα 7 είναι γεμάτη με σιδηρομαγνητική σκόνη (καθαρό ή καρβονυλικό σίδηρο) με κόκκους που κυμαίνονται σε μέγεθος από 4-6 έως 20-50 μικρά, αναμεμειγμένα με ξηρό (ταλκ, γραφίτης) ή υγρό (μετασχηματιστής, λάδια σιλικόνης) πληρωτικό. Όταν η περιέλιξη απενεργοποιείται και το κινητήριο τμήμα (τύμπανο) περιστρέφεται, ο ηλεκτρομαγνήτης και ο κινούμενος άξονας παραμένουν ακίνητοι, καθώς οι σιδηρομαγνητικοί κόκκοι του πληρωτικού κινούνται ελεύθερα μεταξύ τους. Υπάρχει κάποια τριβή μεταξύ του τυμπάνου και του ηλεκτρομαγνήτη, αλλά είναι σχετικά μικρή.

Ρύζι. 2.2.2. Τύπος τυμπάνου Ηλεκτρομαγνητική σύζευξη σιδηροσκόνης

Όταν εφαρμόζεται τάση στον ηλεκτρομαγνήτη, οι κόκκοι σιδηρομαγνητικής σκόνης χάνουν την ελευθερία κινήσεων υπό την επίδραση του μαγνητικού πεδίου της περιέλιξης. Το ιξώδες του μέσου στο τύμπανο αυξάνεται απότομα. Η δύναμη τριβής μεταξύ του τυμπάνου και του ηλεκτρομαγνήτη αυξάνεται. Εμφανίζεται μια ροπή στον κινούμενο άξονα.
Σε μια συγκεκριμένη τιμή ρεύματος διέγερσης, η σιδηρομαγνητική σκόνη και το πληρωτικό σκληραίνουν εντελώς. Το τύμπανο και ο ηλεκτρομαγνήτης συνδέονται άκαμπτα. Η μεταδιδόμενη ροπή μπορεί να θεωρηθεί ως η στιγμή από τη δύναμη τριβής που ενεργεί μεταξύ της σκόνης και της εσωτερικής κυλινδρικής επιφάνειας του τυμπάνου.

Λόγω του γεγονότος ότι το κενό μεταξύ του τυμπάνου και του ηλεκτρομαγνήτη είναι γεμάτο με ένα σιδηρομαγνητικό μείγμα, η μαγνητική του αγωγιμότητα είναι πολύ υψηλή, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση του απαιτούμενου MMF της περιέλιξης και την αύξηση του συντελεστή ελέγχου του συμπλέκτη, ίσο με την αναλογία της μεταδιδόμενης ισχύος στην ισχύ ελέγχου (ισχύς ηλεκτρομαγνήτη).

Συνιστάται η χρήση συνδέσμων σιδηροσκόνης όπου απαιτείται υψηλή ταχύτητα, υψηλή συχνότητα μεταγωγής και ομαλός έλεγχος της ταχύτητας του κινούμενου άξονα. Το μειονέκτημα των συνδέσμων σιδηρο-σκόνης είναι η χαμηλότερη μεταδιδόμενη ισχύς με τις ίδιες συνολικές διαστάσεις με έναν συμπλέκτη τριβής.

Το πλεονέκτημα των συμπλεκτών πούδρας είναι η ταχύτητά τους, η οποία είναι 10 - 15 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ηλεκτρομαγνητικών συμπλεκτών τριβής.

Σε συζεύξεις υστέρησης(Εικόνα 2.2.3) οι μηχανικές δυνάμεις πρόσφυσης μεταξύ των κινητήριων και κινούμενων μερών δημιουργούνται χρησιμοποιώντας το φαινόμενο της υπολειπόμενης μαγνήτισης σκληρών μαγνητικών υλικών. Το μαγνητικό σύστημα αποτελείται από δύο μέρη: το ένα συνδέεται με τον κινητήριο άξονα και το άλλο με τον κινητήριο άξονα. Η περιέλιξη μαγνήτισης βρίσκεται στον κινητήριο άξονα. Η μαγνητική ροή που δημιουργείται από την περιέλιξη θα διασχίσει τα μαγνητικά συστήματα των αξόνων και η διαδρομή της θα βρίσκεται κατά μήκος των περιοχών με τη χαμηλότερη μαγνητική αντίσταση, με αποτέλεσμα οι μαγνητικοί δίσκοι υστέρησης του κινούμενου άξονα να έλκονται στα δόντια του ο πυρήνας του άξονα μετάδοσης κίνησης (η αρχή λειτουργίας είναι παρόμοια με την αρχή λειτουργίας του IM, μόνο που δεν υπάρχει περιέλιξη στον ρότορα)

Εικ.2.2.3.Γενική άποψη της σύζευξης υστέρησης

Ηλεκτρομαγνητικές συσκευές πέδησης– ηλεκτρομαγνητικές συσκευές τηλεχειρισμού που έχουν σχεδιαστεί για να σταθεροποιούν τη θέση του μηχανισμού όταν ο ηλεκτροκινητήρας είναι απενεργοποιημένος. Χωρίζονται σε μπλοκ, δίσκο και ταινία.

Εργασία 2.α) Φτιάξτε μια λογική αλυσίδα της αρχής λειτουργίας ενός συμπλέκτη τριβής.

Εργασία 2.β) Προσπαθήστε να ονομάσετε τα στοιχεία της ζεύξης που φαίνονται στο σχήμα 2.2.4.

Εικ.2.2.4.

Εργασία 2.γ) Συμπλήρωσε τις προτάσεις:

Η σύζευξη είναι...

Ένας ηλεκτρομαγνητικός συμπλέκτης είναι...

Η σιδηρομαγνητική σκόνη είναι...

Πλεονεκτήματα των συζεύξεων πούδρας...

Η αρχή λειτουργίας της σύζευξης υστέρησης βασίζεται σε...

Γλωσσάριο

Νόμος της Ηλεκτρομαγνητικής Επαγωγής: Η τομή ενός αγωγού με ένα μαγνητικό πεδίο προκαλεί την επαγωγή ενός emf στον αγωγό.

Νόμος της Ηλεκτρομαγνητικής Δύναμης:η αλληλεπίδραση του ρεύματος σε έναν αγωγό με ένα μαγνητικό πεδίο προκαλεί τη δημιουργία ηλεκτρομαγνητικής δύναμης που επενεργεί σε αυτόν τον αγωγό.

Υστερηση-καθυστέρηση στις αλλαγές σε μια φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει την κατάσταση μαγνήτισης μιας ουσίας, ιδίως του χάλυβα

Χαρακτηριστικά ρελέ

Τα κύρια χαρακτηριστικά του ρελέ καθορίζονται από τις εξαρτήσεις μεταξύ των παραμέτρων των ποσοτήτων εξόδου και εισόδου.

Διακρίνονται τα ακόλουθα κύρια χαρακτηριστικά του ρελέ.

1. Το μέγεθος της λειτουργίας του ρελέ XSR– την τιμή της παραμέτρου εισόδου στην οποία ενεργοποιείται το ρελέ. Η τιμή ενεργοποίησης στην οποία ρυθμίζεται το ρελέ είναι που ονομάζεται σημείο ρύθμισης.

2. Ισχύς λειτουργίας του ρελέ PSR– την ελάχιστη ισχύ που πρέπει να παρέχεται στο όργανο λήψης για να το μεταφέρει από κατάσταση ηρεμίας σε κατάσταση λειτουργίας.

3. Ελεγχόμενη ισχύς Rupr– ισχύς που ελέγχεται από τα στοιχεία μεταγωγής του ρελέ κατά τη διαδικασία μεταγωγής. Με βάση την ισχύ ελέγχου, γίνεται διάκριση μεταξύ ρελέ κυκλωμάτων χαμηλής ισχύος (έως 25 W), ρελέ κυκλωμάτων μέσης ισχύος (έως 100 W) και ρελέ κυκλωμάτων υψηλής ισχύος (πάνω από 100 W), τα οποία ανήκουν σε ρελέ ισχύος και ονομάζονται επαφές.

4. Χρόνος απόκρισης ρελέ tср– η χρονική περίοδος από την εφαρμογή του σήματος XCP στην είσοδο του ρελέ έως ότου αρχίσει η κρούση στο ελεγχόμενο κύκλωμα. Με βάση τον χρόνο απόκρισης, γίνεται διάκριση μεταξύ κανονικών, υψηλής ταχύτητας, βραδείας δράσης και ρελέ χρόνου. Τυπικά για κανονικά ρελέ tav = 50...150 ms, για ρελέ υψηλής ταχύτητας tav = 1 s.

Εργασία 3: ΕΝΑ)Ταξινόμηση ρελέ

Εικ.2.2.5

Το τμήμα λήψης αποτελείται από έναν ηλεκτρομαγνήτη 1, ο οποίος είναι ένα πηνίο τοποθετημένο σε έναν χαλύβδινο πυρήνα, έναν οπλισμό 2 και ένα ελατήριο 3.

Το τμήμα ενεργοποίησης αποτελείται από σταθερές επαφές 4, μια κινητή πλάκα επαφής 5, μέσω της οποίας το αισθητήριο τμήμα του ρελέ δρα στο τμήμα ενεργοποίησης και τις επαφές 6.

Εικ.2.2.6

Εικ.2.2.7.

Ερώτηση 3. Επαφές

Επαφές– πρόκειται για συσκευές τηλεχειρισμού που έχουν σχεδιαστεί για συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ηλεκτρικών κυκλωμάτων ισχύος υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Ένας επαφέας είναι ίσως η παλαιότερη συσκευή που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο ηλεκτροκινητήρων. Οι ηλεκτρομαγνητικοί επαφές είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι σε όλο τον κόσμο. Είναι οι κύριες συσκευές μεταγωγής για κυκλώματα με ρεύματα άνω των 50 A.

Ταξινόμηση επαφών

Όλοι οι επαφές ταξινομούνται:

από τον τύπο του ρεύματος του κύριου κυκλώματος και του κυκλώματος ελέγχου (συμπεριλαμβανομένου του πηνίου) - άμεσο, εναλλασσόμενο, συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα.

από τον αριθμό των κύριων πόλων - από 1 έως 5.

σύμφωνα με το ονομαστικό ρεύμα του κύριου κυκλώματος - από 1,5 έως 4800 A.

σύμφωνα με την ονομαστική τάση του κύριου κυκλώματος: από 27 έως 2000 V DC. από 110 έως 1600 V AC με συχνότητα 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10.000 Hz.

σύμφωνα με την ονομαστική τάση του πηνίου μεταγωγής: από 12 έως 440 V DC, από 12 έως 660 V AC με συχνότητα 50 Hz, από 24 έως 660 V AC με συχνότητα 60 Hz.

σύμφωνα με την παρουσία βοηθητικών επαφών - με επαφές, χωρίς επαφές.

Εικ.2.2.8. Γενική όψη του επαφέα

Οι επαφές αποτελούνται από ένα σύστημα κύριων επαφών, πυρόσβεσης τόξου, ηλεκτρομαγνητικά συστήματα και βοηθητικές επαφές.

Εικ. 2.2.9 Διάγραμμα ηλεκτρομαγνητικού επαφέα

2.2.10. Σχεδιασμός ηλεκτρομαγνητικού επαφέα: α) γενική άποψη, β) σύστημα πυρόσβεσης τόξου και σύστημα επαφής, γ) ηλεκτρομαγνητικό σύστημα

Στη μεταλλική ράγα 5, ένας βραχίονας 17 ασφαλίζει τον πυρήνα 2 του μαγνητικού κυκλώματος με ένα πηνίο 4. Ο πυρήνας 2 έχει μια βραχυκυκλωμένη στροφή 3 και αποσβένεται από ένα ελατήριο 18. Μέσω του μονωτικού μπλοκ 15, τρία μπλοκ 1 Οι πόλοι είναι προσαρτημένοι στη ράγα, με σταθερά μέρη επαφής 9 και ένα πηνίο πυρόσβεσης τόξου 16. Κινητό σύστημα Ο επαφέας είναι εγκατεστημένος σε έναν μονωμένο άξονα 7 και περιστρέφεται στα ρουλεμάν 6. Το κινητό τμήμα επαφής 11 είναι στερεωμένο στη βάση επαφής 13 και φέρεται με ελατήριο από ένα ελατήριο 12. Η σύνδεση με το μπουλόνι επαφής εξασφαλίζεται από μια εύκαμπτη σύνδεση 14. Κάθε μπλοκ έχει θάλαμο πυρόσβεσης τόξου 10. Οι βοηθητικές επαφές 8 είναι επίσης εγκατεστημένες στον άξονα.

Κύριες επαφέςκλείστε και ανοίξτε το κύκλωμα τροφοδοσίας. Πρέπει να είναι σχεδιασμένα για να μεταφέρουν το ονομαστικό ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα και να παράγουν μεγάλο αριθμό ενεργοποίησης και απενεργοποίησης σε υψηλή συχνότητα. Η θέση επαφής θεωρείται κανονική όταν δεν ρέει ρεύμα γύρω από το πηνίο συσπειρωτήρα του επαφέα και απελευθερώνονται όλα τα διαθέσιμα μηχανικά μάνδαλα.

Οι κύριες επαφές μπορεί να είναι τύπου μοχλού ή γέφυρας. Οι επαφές μοχλού απαιτούν ένα περιστροφικό κινούμενο σύστημα, ενώ οι επαφές γέφυρας απαιτούν ένα γραμμικό κινούμενο σύστημα. Το σχήμα 2.2.11 δείχνει τη διαδοχική κινηματική της κίνησης της επαφής του επαφέα κατά το κλείσιμο.

Εικ.2.2.11.

Κατά κανόνα, για τις επαφές μοχλού οι άξονες περιστροφής της επαφής δεν συμπίπτουν. Επιπλέον, οι επαφές εφάπτονται πριν το κινούμενο σύστημα φτάσει στην τελική του θέση. Ως αποτέλεσμα, κατά το κλείσιμο και το άνοιγμα, η κινούμενη επαφή κυλάει και γλιστρά πάνω από τη σταθερή. Επομένως, το αρχικό σημείο επαφής κατά το κλείσιμο και είναι επίσης το τελικό σημείο επαφής και, κατά συνέπεια, το σημείο όπου εμφανίζεται το τόξο όταν το άνοιγμα μετατοπίζεται σε σχέση με το σημείο τελικής επαφής των επαφών. Εξαιτίας αυτού, οι επιφάνειες που παρέχουν μακροχρόνια αγωγιμότητα ρεύματος και που καθορίζουν την αντίσταση επαφής απέχουν από το σημείο εμφάνισης του τόξου. Λοιπόν, η ολίσθηση των επαφών με επαρκή πίεση επαφής οδηγεί στη διαγραφή της μεμβράνης οξειδίου και στη συσσωρευμένη διάφορη βρωμιά από την επιφάνεια επαφής, δηλ. συμβαίνει αυτοκαθαρισμός των επαφών. Δεδομένου ότι οι επαφές στις συσκευές μεταγωγής είναι ίσως τα πιο αδύναμα μέρη της συσκευής, βλέπουμε ότι σε αυτήν την περίπτωση, η ίδια η σχεδίαση των επαφών ισχύος των επαφών επιτρέπει στη μεταβατική αντίσταση επαφής να παραμένει σταθερή για μεγάλο χρονικό διάστημα, κάτι που με τη σειρά του επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την αξιοπιστία και την αξιοπιστία της λειτουργίας του επαφέα στο σύνολό του. Αλλά τίποτα δεν είναι τέλειο, επομένως αυτή η επαφή μοχλού έχει τα μειονεκτήματά της. Η ολίσθηση με την τραχύτητα που έχουν συνήθως οι επιφάνειες επαφής (ιδιαίτερα οι εργαζόμενες) προκαλεί πρόσθετη φλυαρία επαφής κατά το κλείσιμο και συνεπώς αυξημένη φθορά. Λοιπόν, μια πλήρης άρνηση ολίσθησης ακόμη και αν η πίεση δεν είναι αρκετά υψηλή θα οδηγήσει σε ταχεία υπερθέρμανση των επαφών λόγω της οξείδωσής τους. Επομένως, εδώ πρέπει να επιλέξετε το μικρότερο κακό.

Εργασία 4.α)Ονομάστε τρία πλεονεκτήματα των επαφών μοχλού που φαίνονται στο Σχ. 2.2.11

Οι επαφές μοχλού απαιτούν μια εύκαμπτη σύνδεση για τη σύνδεση με τον αγωγό, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις η εύκαμπτη σύνδεση είναι το αδύναμο σημείο του συστήματος επαφής. Είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί σε υψηλά ρεύματα και η μηχανική του αντοχή στη φθορά είναι χαμηλότερη από αυτή άλλων εξαρτημάτων.

Στη συνέχεια θα εξετάσουμε το σκοπό και τα πιθανά σχέδια. σύστημα πυρόσβεσης τόξουεπαφές. Το σύστημα πυρόσβεσης τόξου εξασφαλίζει την κατάσβεση του ηλεκτρικού τόξου που συμβαίνει όταν ανοίγουν οι κύριες επαφές. Οι μέθοδοι κατάσβεσης τόξου και ο σχεδιασμός των συστημάτων πυρόσβεσης τόξου καθορίζονται από τον τύπο του ρεύματος στο κύριο κύκλωμα και τον τρόπο λειτουργίας του επαφέα. Τα συστήματα τόξου των επαφών συνεχούς ρεύματος διαφέρουν από τα συστήματα τόξου των επαφών AC λόγω του γεγονότος ότι οι αρχές της κατάσβεσης τόξου για συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα είναι διαφορετικές.

Οι θάλαμοι τόξου των επαφών DC κατασκευάζονται με βάση την αρχή της κατάσβεσης ενός ηλεκτρικού τόξου από ένα εγκάρσιο μαγνητικό πεδίο σε θαλάμους με διαμήκεις σχισμές. Το μαγνητικό πεδίο, στη συντριπτική πλειοψηφία των σχεδίων, διεγείρεται από ένα πηνίο πυρόσβεσης τόξου συνδεδεμένο σε σειρά με τις επαφές. Στη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, δημιουργήθηκαν δομές με μόνιμους μαγνήτες στην ΕΣΣΔ, αλλά δεν έγιναν ευρέως διαδεδομένες. Οι θάλαμοι με στενές σχισμές, οι οποίες μπορεί να είναι ίσιες ή ζιγκ-ζαγκ, αυξάνουν σημαντικά την ικανότητα θραύσης και περιορίζουν το μέγεθος του τόξου και τη φλόγα του έξω από τον θάλαμο, αλλά η πλήρης κατάσβεση του ηλεκτρικού τόξου στον όγκο του θαλάμου δεν μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας αυτόν τον θάλαμο .

Οι επαφές AC κατασκευάζονται με αγωγούς τόξου με απιονικό πλέγμα.Όταν εμφανίζεται ένα τόξο, κινείται στο πλέγμα, σπάει σε έναν αριθμό μικρών τόξων και σβήνει τη στιγμή που το ρεύμα διέρχεται από το μηδέν. Καταρχήν, είναι ευκολότερο να σβήσετε ένα τόξο με εναλλασσόμενο ρεύμα παρά με συνεχές ρεύμα, γι' αυτό οι επαφές συνεχούς ρεύματος έχουν ένα πιο περίπλοκο σύστημα κατάσβεσης τόξου.

Ηλεκτρομαγνητικό σύστημα επαφώνπαρέχει τηλεχειρισμό του επαφέα, δηλαδή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Ο σχεδιασμός του συστήματος καθορίζεται από τον τύπο του ρεύματος και του κυκλώματος ελέγχου του επαφέα και το κινηματικό του διάγραμμα.

Το ηλεκτρομαγνητικό σύστημα αποτελείται από πυρήνα, οπλισμό, πηνίο και συνδετήρες. Το σχήμα 6 δείχνει ένα διάγραμμα ενεργοποίησης ενός ηλεκτροκινητήρα με χρήση ηλεκτρομαγνητικού επαφέα.

Βοηθητικές επαφές. Κάνουν διακόπτες στα κυκλώματα ελέγχου του επαφέα, καθώς και στα κυκλώματα μπλοκαρίσματος και σηματοδότησης. Είναι σχεδιασμένα για μακροχρόνια μεταφορά ρεύματος όχι μεγαλύτερη από 20 A και διακοπή ρεύματος όχι μεγαλύτερη από 5 A. Οι επαφές γίνονται ως επαφές δημιουργίας ή διακοπής, στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων τύπου γέφυρας.

Εργασία 4.β) Συμπληρώστε τον πίνακα 1

Τραπέζι 1

Αρχή λειτουργίας του επαφέα. Στην αρχική θέση απενεργοποίησης, όταν αφαιρείται η τάση από το πηνίο, το κινούμενο σύστημα βρίσκεται στην κανονική θέση υπό τη δράση του ελατηρίου. Ο επαφέας ενεργοποιείται πατώντας το κουμπί "Έναρξη". Στο πηνίο δημιουργείται μια μαγνητική ροή, η οποία έλκει τον οπλισμό στον πυρήνα. Ταυτόχρονα με τις κύριες επαφές, κλείνουν πρόσθετες (βοηθητικές) επαφές, οι οποίες μπλοκάρουν (παρακάμπτουν) τις επαφές του κουμπιού "Έναρξη". Η πίεση επαφής πραγματοποιείται από ένα ελατήριο. Ο οπλισμός είναι εξοπλισμένος με ένα παρέμβυσμα από μη μαγνητικό υλικό, το οποίο μειώνει τη δύναμη έλξης και όταν αφαιρεθεί η τάση από το πηνίο, ο οπλισμός απομακρύνεται αμέσως και δεν κολλάει.

Εργασία 4.γ) Δημιουργήστε μια λογική αλυσίδα λειτουργιών για την αρχή λειτουργίας του επαφέα (επτά σημεία συνολικά)

Μίζες σειράς PME

Επαφές και μαγνητικές εκκινητές - σκοπός, κατηγορίες εφαρμογών, κύριες παράμετροι. Σειρά επαφών DC και AC, τα σχέδια και οι συνθήκες λειτουργίας τους. Επαφές κενού. Μαγνητικές εκκινητές, συνθήκες λειτουργίας και σχεδιασμός τους. Σχέδια μη αναστροφής και αντιστροφής εκκινητών. Επιλογή επαφών και εκκινητήρων.

Αυτόματοι διακόπτες κυκλώματος. Σκοπός, σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας μηχανημάτων γενικής χρήσης και εγκατάστασης, τύποι απελευθερώσεων, ρόλος του μηχανισμού ελεύθερης απελευθέρωσης. Αυτόματες μηχανές υψηλής ταχύτητας. Αυτόματες πυροσβεστικές μηχανές πεδίου. Επιλογή μηχανημάτων.

Διακόπτες και διακόπτες.

Ασφάλειες χαμηλής και υψηλής τάσης Αρχή λειτουργίας και συνθήκες λειτουργίας ασφαλειοειδών συνδέσμων. Σχέδια ασφαλειών, χαρακτηριστικά χρόνου-ρεύματος. Ασφάλειες ταχείας εμφύσησης για την προστασία συσκευών ημιαγωγών. Επιλογή ασφαλειών. Ασφάλειες υψηλής τάσης..

Ελεγκτές, συσκευές εντολών και ρεοστάτες - σκοπός, σχέδια, κυκλώματα. Τύποι αντιστάσεων και η επιλογή τους.

Ηλεκτρομαγνητικοί συμπλέκτες - τριβής, σιδηρο-σκόνης, υστέρησης και επαγωγής.

7.1. Κατευθυντήριες γραμμές

Κατά τη μελέτη κάθε τύπου ηλεκτρικής συσκευής, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε το ακόλουθο φάσμα θεμάτων: τον σκοπό και την αρχή της λειτουργίας της συσκευής, τις ποικιλίες της, τη δομή και το ηλεκτρικό κύκλωμα. απαιτήσεις για αυτό? ονομασία της συσκευής και των στοιχείων της στα διαγράμματα· σκοπός και σχεδιασμός μεμονωμένων εξαρτημάτων της συσκευής. υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κρίσιμων εξαρτημάτων. βασικές παράμετροι της συσκευής, τεχνικά δεδομένα, τρόποι λειτουργίας, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. ισοδύναμα κυκλώματα, χαρακτηριστικά (σε γραφική παράσταση). βασικές ποσοτικές εξαρτήσεις (τύποι) που χαρακτηρίζουν τη λειτουργία της συσκευής και τις ιδιότητές της.

Είναι επίσης απαραίτητο να δοθεί προσοχή στις διαφορές μεταξύ ορισμένων συσκευών και άλλων, για παράδειγμα, αυτόματες μηχανές από επαφές, ελεγκτές εντολών από ελεγκτές ισχύος, ρεοστάτες από αντιστάσεις. Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε την αλληλεπίδραση συσκευών που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα αυτόματου ελέγχου, για παράδειγμα, επαφές, με συσκευές εντολών, ρελέ και αντιστάσεις.

Θα πρέπει να δώσετε προσοχή στις συσκευές ελέγχου που βασίζονται στη χρήση διακοπτών καλαμιού και οπτικών συζεύξεων.

Απαιτείται επίσης να εξοικειωθείτε πλήρως με το σχεδιασμό τουλάχιστον ενός βιομηχανικού σχεδίου για κάθε τύπο συσκευής (επαφές DC, μαγνητικός εκκινητής, ελεγκτής εντολών, κ.λπ.) χρησιμοποιώντας εικόνες και σχέδια από τη βιβλιογραφία και καταλόγους για βιομηχανικό ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Δεν χρειάζεται να προσπαθήσετε να απομνημονεύσετε τις αριθμητικές τιμές των παραμέτρων της συσκευής από δεδομένα αναφοράς και καταλόγου, αρκεί να έχετε μια ιδέα για τη σειρά αυτών των τιμών.

Η έννοια μιας ηλεκτρικής συσκευής είναι πολύ ευρεία, καθώς περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό βιομηχανικών και οικιακών συσκευών.

Ηλεκτρικές συσκευές –μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο μη ηλεκτρικών και ηλεκτρικών αντικειμένων, καθώς και για την προστασία τους σε περίπτωση μη φυσιολογικών συνθηκών λειτουργίας.

Ταξινόμηση ηλεκτρικών συσκευών

Η ταξινόμηση των ηλεκτρικών συσκευών πραγματοποιείται σύμφωνα με ορισμένα χαρακτηριστικά - περιοχή εφαρμογής, τύπος ρεύματος, αρχή λειτουργίας, σκοπός (οι κύριες λειτουργίες που εκτελεί αυτή η ηλεκτρική συσκευή), χαρακτηριστικά σχεδιασμού, βαθμός προστασίας από περιβαλλοντικές επιδράσεις και άλλα χαρακτηριστικά. Το κυριότερο είναι η ταξινόμηση κατά σκοπό.

Ανάλογα με τον σκοπό τους, οι ηλεκτρικές συσκευές χωρίζονται στις ακόλουθες ομάδες:

  1. Συσκευές μεταγωγής συσκευών διανομής– αυτή η ομάδα ηλεκτρικών συσκευών χρησιμοποιείται για τη σύνδεση και την αποσύνδεση ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει διακόπτες φορτίου, διακόπτες κυκλώματος, διακόπτες παρτίδας, διαχωριστές, βραχυκυκλώματα, ασφάλειες, . Αυτές οι συσκευές χαρακτηρίζονται από σχετικά σπάνια ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις όπου οι ηλεκτρικές συσκευές αυτής της ομάδας εκτελούν συχνά διαδικασίες μεταγωγής (για παράδειγμα, ένας διακόπτης υψηλής τάσης που τροφοδοτεί έναν ηλεκτρικό φούρνο).
  2. Συσκευές περιορισμού– ο κύριος σκοπός τους είναι να περιορίσουν τα ρεύματα βραχυκυκλώματος (αντιδραστήρες) και τις υπερτάσεις (). Σε κανονικά σχεδιασμένες λειτουργίες, η υπέρταση και τα βραχυκυκλώματα είναι σπάνια, επομένως αυτές οι ηλεκτρικές συσκευές σπάνια υποβάλλονται σε μέγιστα φορτία.
  3. Στραγγαλιστικά πηνία– σχεδιασμένο για εκκίνηση, ρύθμιση ρεύματος, τάσης, ταχύτητας περιστροφής ηλεκτρικών μηχανών ή άλλων καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει ελεγκτές εντολών, ελεγκτές, επαφές, ρεοστάτες και αντιστάσεις εκκίνησης. Αυτή η ομάδα χαρακτηρίζεται από συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση.
  4. Συσκευές ελέγχου– η κύρια λειτουργία τους είναι να ελέγχουν καθορισμένες μη ηλεκτρικές ή ηλεκτρικές παραμέτρους. Αυτή η ομάδα ηλεκτρικών συσκευών περιλαμβάνει αισθητήρες και ρελέ. Εάν, με ομαλή αλλαγή της μετρούμενης (ή τιμής εισόδου), η τιμή της συσκευής αλλάξει απότομα, έχουμε να κάνουμε με ρελέ. Το σήμα εξόδου είναι συνήθως . Ο αισθητήρας μετατρέπει τις συνεχείς αλλαγές στην ποσότητα εισόδου σε μετατρεπόμενες τιμές της ποσότητας εξόδου (για παράδειγμα, ταχύτητα σε ηλεκτρικό σήμα). Οι αισθητήρες είναι ικανοί να παρακολουθούν τόσο ηλεκτρικά όσο και μη ηλεκτρικά μεγέθη. Κατά κανόνα, οι αισθητήρες εκτελούν ομαλή μετατροπή σήματος, αν και είναι δυνατές επιλογές και με σταδιακή μετατροπή των σημάτων εξόδου με ομαλή αλλαγή στα σήματα εισόδου (αισθητήρες ρελέ).
  5. Εξοπλισμός μέτρησης– αυτά τα προϊόντα απομονώνουν τα πρωτεύοντα κυκλώματα μεταγωγής (κύριο ρεύμα) από συσκευές προστασίας και μέτρησης. Μετατρέπουν τη μετρούμενη τιμή σε μια τυπική τιμή κατάλληλη για μέτρηση με συμβατικά όργανα. Αυτά περιλαμβάνουν διαιρέτες τάσης πυκνωτών.
  6. Ρυθμιστικές συσκευές– έχουν σχεδιαστεί για να ρυθμίζουν μια δεδομένη παράμετρο σύμφωνα με μια συγκεκριμένη, προκαθορισμένη νομοθεσία. Τέτοιοι ρυθμιστές χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της τάσης, της συχνότητας, της θερμοκρασίας, του ρεύματος και άλλων τιμών σε ένα δεδομένο επίπεδο.

Η διαίρεση των ηλεκτρικών συσκευών ανά περιοχή είναι πιο αυθαίρετη. Οι ηλεκτρικές συσκευές που εξυπηρετούν ηλεκτρικά συστήματα και συστήματα τροφοδοσίας συνδυάζονται σε μια ομάδα συσκευών διανομής υψηλής και χαμηλής τάσης.

Για τη συντήρηση και τον βιομηχανικό αυτοματισμό χρησιμοποιείται μια τεράστια ομάδα ηλεκτρικών συσκευών, οι οποίες μπορούν εύκολα να συνδυαστούν σε μια ομάδα συσκευών ελέγχου. Ωστόσο, οι ίδιες συσκευές μπορούν να βρίσκονται μεταξύ συσκευών ελέγχου και διακοπτών, για παράδειγμα, διακόπτες συσκευασίας, ρελέ, μετασχηματιστές ρεύματος και τάσης, διακόπτες κυκλώματος και άλλες συσκευές.

Με βάση την τάση, οι ηλεκτρικές συσκευές χωρίζονται σε δύο ομάδες - ηλεκτρικές συσκευές χαμηλής τάσης U P ≤ 1000 V και υψηλής τάσης U P > 1000 V.

Για την προστασία των εργαζομένων από την επαφή με κινούμενα ή ηλεκτροφόρα μέρη, καθώς και από ξένα σώματα που εισέρχονται στην ηλεκτρική συσκευή, τοποθετούνται ειδικά προστατευτικά καλύμματα.

Οι προστατευτικές ιδιότητες του κελύφους υποδεικνύονται με τα γράμματα IP και δύο αριθμούς, σύμφωνα με το GOST. Το πρώτο ψηφίο υποδεικνύει τον βαθμό προστασίας από την είσοδο στερεών σωμάτων και την επαφή του προσωπικού με ενεργά μέρη και το δεύτερο ψηφίο υποδεικνύει τον βαθμό προστασίας από τη διείσδυση υγρασίας και υγρών.

Σε όλα τα στάδια παραγωγής, μεταφοράς, διανομής και κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε όλους σχεδόν τους τομείς της εθνικής οικονομίας, οι ηλεκτρικές συσκευές διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο.

Οι ηλεκτρικές συσκευές (επαφές, εκκινητές, ηλεκτρομαγνήτες) αποτελούν μέρος αυτόματων, ημιαυτόματων και χειροκίνητων συστημάτων ελέγχου για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ηλεκτροκινητήρες, συσκευές ηλεκτρικού φωτισμού, εγκαταστάσεις ηλεκτρικής τεχνολογίας κ.λπ. Χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της εκκίνησης, τη ρύθμιση την ταχύτητα περιστροφής και να εκτελέσετε την ηλεκτρική πέδηση των ηλεκτροκινητήρων. Οι ηλεκτρικές συσκευές χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση των ρευμάτων και των τάσεων των γεννητριών. Εκτελούν τις λειτουργίες παρακολούθησης και προστασίας των εγκαταστάσεων που καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια.

Έτσι, η χρήση ηλεκτρομηχανικών συσκευών σάς επιτρέπει να ελέγχετε τη λειτουργία ηλεκτρικών και μη ηλεκτρικών αντικειμένων σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα, καθώς και να προστατεύετε αυτά τα αντικείμενα από ανεπιθύμητες συνθήκες - υπερφορτώσεις, υπερτάσεις, απαράδεκτα υψηλά ρεύματα κ.λπ.

Πολλές ηλεκτρικές συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν μία μόνο λειτουργία σε ένα σύστημα ελέγχου ή προστασίας, αλλά υπάρχουν και πολυλειτουργικές συσκευές.
Η λειτουργία των ηλεκτρομηχανικών συσκευών στα συστήματα αυτοματισμού βασίζεται σε μια σειρά φυσικών φαινομένων: την αλληλεπίδραση σιδηρομαγνητικών σωμάτων σε ένα μαγνητικό πεδίο, την αλληλεπίδραση δύναμης ενός αγωγού με το ρεύμα και ένα μαγνητικό πεδίο, την εμφάνιση EMF σε πηνία και δινορευμάτων σε μαζικά σώματα ηλεκτρικά αγώγιμου υλικού όταν εμφανίζεται ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, η θερμική επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος κ.λπ.

Τα κύρια μέρη των ηλεκτρικών συσκευών είναι

  • ηλεκτρικές επαφές (σταθερές και κινούμενες, κύριες και βοηθητικές),
  • μηχανική ή ηλεκτρομαγνητική κίνηση της ομάδας επαφών (φέρνοντας σε επαφή και πιέζοντας κινούμενες και σταθερές επαφές),
  • χειρολαβές ελέγχου (κουμπιά) και περιελίξεις εργασίας.
    Η ηλεκτρική συσκευή ενεργοποιείται, δηλαδή κλείνει και ανοίγει επαφές ή συνδέει τα κινούμενα και ακίνητα μέρη του ηλεκτρομαγνητικού μηχανισμού, υπό την επίδραση:

1) το προσωπικό σέρβις πιέζει χειρολαβές ελέγχου (κουμπιά). σε αυτή την περίπτωση, η συσκευή ονομάζεται χειροκίνητη ή ημιαυτόματη.
2) ηλεκτρικές ποσότητες που χαρακτηρίζουν τη λειτουργία του ελεγχόμενου (διαχειριζόμενου) αντικειμένου, που αλλάζει ή στις περιελίξεις εργασίας. σε αυτή την περίπτωση η συσκευή ονομάζεται αυτόματη.

Ανάλογα με τις λειτουργίες που πρέπει να παρέχει η συσκευή, μπορούν να τεθούν διάφορες απαιτήσεις, αλλά οι κύριες απαιτήσεις είναι η αξιοπιστία και η ακρίβεια λειτουργίας: αξιόπιστη σύνδεση των επαφών, χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση στη διασταύρωση των επαφών, ακρίβεια της εξάρτησης των επαφών. στιγμή λειτουργίας στην τιμή του ρεύματος ή της τάσης ελέγχου.

Οι ακόλουθες ηλεκτρικές συσκευές διακρίνονται ανάλογα με το σκοπό:

1) μεταγωγή (αποζεύκτες, διακόπτες, διακόπτες).
2) προστατευτικό, ο κύριος σκοπός του οποίου είναι η προστασία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων από απαράδεκτα υψηλά ρεύματα, υπερτάσεις, μειώσεις κ.λπ. (ασφάλειες, ρελέ προστασίας).
3) στραγγαλιστικά πηνία, σχεδιασμένα για τον έλεγχο των ηλεκτροκινητήρων και άλλων βιομηχανικών καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας (επαφές, εκκινητές, ρελέ ελέγχου).
4) παρακολούθηση και ρύθμιση, σχεδιασμένη να παρακολουθεί και να διατηρεί τις κύριες παραμέτρους διεργασίας (αισθητήρες και ρελέ) σε μια δεδομένη περιοχή.
5) ηλεκτρομαγνήτες (ισχύς) που χρησιμοποιούνται για τη συγκράτηση ή
κινούμενα αντικείμενα στην παραγωγή ή τη διαχείριση
επεξεργάζομαι, διαδικασία.

Αυτό το κεφάλαιο περιγράφει ηλεκτρικές συσκευές (ρελέ, εκκινητές, επαφές και ηλεκτρομαγνήτες) και ορισμένα κυκλώματα ελέγχου και ρύθμισης που χρησιμοποιούν ηλεκτρομηχανικές συσκευές.

Πρώτα απ 'όλα, ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας των ηλεκτρικών επαφών και τη λειτουργία του ηλεκτρομαγνητικού μηχανισμού - την κίνηση της ομάδας επαφής των ηλεκτρικών συσκευών.

Μια ηλεκτρική συσκευή είναι μια συσκευή απαραίτητη για την εκτέλεση των εργασιών εκκίνησης και αποσύνδεσης κυκλωμάτων ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτός ο εξοπλισμός απαιτείται για την εκτέλεση των λειτουργιών παρακολούθησης, προστασίας και διαχείρισης διαφόρων εγκαταστάσεων που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά, μετατροπή, διανομή και κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι ηλεκτρικές συσκευές έχουν βρει τη χρήση τους στην καθημερινή ζωή και σε διάφορους βιομηχανικούς χώρους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τέτοιες συσκευές λειτουργούν ως βοηθητικές συσκευές. Μια συγκεκριμένη κατηγορία ηλεκτρικών συσκευών μπορεί να εκτελέσει μια λειτουργία παρακολούθησης και διόρθωσης, η οποία επιτρέπει την αδιάλειπτη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού και αποτρέπει πιθανές βλάβες και βλάβες των ηλεκτρικών μηχανών.

Ταξινόμηση ηλεκτρικών συσκευών

Ως επί το πλείστον, η λειτουργία των συσκευών ηλεκτρικού υλικού δεν περιορίζεται στην εκτέλεση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας, αλλά, αντίθετα, συνδέεται με την υλοποίηση ενός ολόκληρου συνόλου ενεργειών. Από αυτή την άποψη, προκύπτει μια ορισμένη δυσκολία στη διαίρεση τέτοιων συσκευών σε συγκεκριμένους τύπους και ομάδες.

Προκειμένου να ταξινομηθούν οι ηλεκτρικές συσκευές, είναι σημαντικό να επισημανθούν τα κύρια λειτουργικά χαρακτηριστικά συγκεκριμένων τύπων ηλεκτρικού εξοπλισμού:

  1. Εναλλαγή συσκευών.Τέτοιος εξοπλισμός χρησιμοποιείται για το άνοιγμα και το κλείσιμο ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν διάφορους διακόπτες, διακόπτες κυκλώματος και αποζεύκτες.
  2. Συσκευές προστασίας.Οι συσκευές προστατεύουν τα αγώγιμα στοιχεία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων από υπερτάσεις, αυξημένο φορτίο δικτύου και βραχυκυκλώματα. Οι παρουσιαζόμενες λειτουργίες προστασίας μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορους τύπους ασφαλειών και ρελέ.
  3. Συσκευές που ρυθμίζουν την εκκίνηση των ηλεκτρικών μηχανών.Οι συσκευές αυτού του είδους έχουν σχεδιαστεί για να διασφαλίζουν την ομαλή εκκίνηση και διακοπή ηλεκτρικού ρεύματος στους βιομηχανικούς καταναλωτές. Οι συσκευές ρυθμίζουν την ταχύτητα περιστροφής του οπλισμού του κινητήρα. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν εκκινητές, ρεοστάτες και επαφές.
  4. Συσκευές περιορισμού.Τέτοιες συσκευές ονομάζονται αντιδραστήρες και απαγωγείς έχουν τη λειτουργία του περιορισμού των ρευμάτων βραχυκυκλώματος και των υπερτάσεων.
  5. Συσκευές που παρέχουν έλεγχοδιάφορες παραμέτρους ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι τέτοιων συσκευών είναι αισθητήρες και ρελέ.
  6. Συσκευές που επιτρέπουν προσαρμογές και αλλαγέςδιάφορες παραμέτρους ηλεκτρολογικού εξοπλισμού. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν ρυθμιστές και σταθεροποιητές.
  7. Συσκευή μέτρησης.Η λειτουργία αυτού του εξοπλισμού είναι να διασφαλίζει την απομόνωση της κύριας γραμμής μεταγωγής από τα κυκλώματα των οργάνων μέτρησης και των συσκευών προστασίας.
  8. Συσκευές για την εκτέλεση μηχανικών εργασιών.Το κύριο στοιχείο τέτοιων συσκευών είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης, σχεδιασμένος να εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες: ένας ηλεκτρομαγνήτης ανύψωσης, ένα ηλεκτρομαγνητικό φρένο.

Κάθε ηλεκτρική συσκευή έχει τρία κύρια στοιχεία:

  • διορών;
  • μεταμορφωτικός;
  • εκτελεστικό στοιχείο.

Με βάση την αρχή λειτουργίας του αισθητηρίου στοιχείου της συσκευής, οι ηλεκτρικές συσκευές χωρίζονται σε ηλεκτρομαγνητικές, επαγωγικές, ημιαγωγικές και μαγνητικές.

Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας του ενεργοποιητή, οι ηλεκτρικές συσκευές χωρίζονται σε συσκευές επαφής και μη επαφής.

Υπάρχουν ορισμένες θεμελιώδεις διαφορές που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του εν λόγω εξοπλισμού, οι οποίες καθιστούν δυνατή τη διαίρεση των ηλεκτρικών συσκευών σε ορισμένες ομάδες. Οι ηλεκτρικές συσκευές μπορούν να σχεδιαστούν για υψηλή ή χαμηλή τάση. Ανάλογα με τη διάρκεια λειτουργίας, τέτοιες συσκευές μπορούν να λειτουργούν σε βραχυπρόθεσμη ή μακροπρόθεσμη λειτουργία.

Αν λάβουμε υπόψη την αρχή του ελέγχου, τότε μπορούμε να διακρίνουμε δύο κύριους τύπους συσκευών: με αυτόματο και χειροκίνητο έλεγχο.

Εναλλαγή ηλεκτρικών συσκευών

Οι ηλεκτρικές συσκευές μεταγωγής χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς θα μπορούσαν να επιτευχθούν οι διάφορες εργασίες λειτουργίας και συντήρησης που σχετίζονται με τον ηλεκτρικό εξοπλισμό χωρίς αυτή τη λειτουργική συσκευή.

Μια ηλεκτρική συσκευή μεταγωγής χρησιμοποιείται για την αποσύνδεση και το κλείσιμο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος χρησιμοποιώντας μια ομάδα επαφών. Με απλά λόγια, μια τέτοια συσκευή μπορεί να ονομαστεί διακόπτης. Οι κύριοι τύποι συσκευών που παρουσιάζονται περιλαμβάνουν: διακόπτες, διακόπτες, επαφές, ρελέ. Παρά το γεγονός ότι αυτές οι συσκευές έχουν σχεδόν την ίδια αρχή λειτουργίας, όλες έχουν αρκετές διαφορές μεταξύ τους.

Ας εξετάσουμε κάθε τύπο συσκευής ξεχωριστά.

Διακόπτηςαναφέρεται στην απλούστερη συσκευή μεταγωγής. Η συσκευή λειτουργεί χειροκίνητα χρησιμοποιώντας λαβή. Αυτός ο τύπος συσκευής έχει σχεδιαστεί για υψηλές τιμές ρεύματος.

Διακόπτεςέχουν διαφορετικές τροποποιήσεις. Σε βιομηχανικές εφαρμογές, οι πιο συνηθισμένοι τύποι τέτοιων συσκευών είναι οι διακόπτες λαδιού. Τέτοιοι διακόπτες έχουν σχεδιαστεί για τάσεις έως 220 kV. Το λάδι, σε αυτή την περίπτωση, χρησιμεύει για την καταστολή/σβήσιμο του ηλεκτρικού τόξου που διέρχεται από αυτό. Οι διακόπτες κυκλώματος αέρα και ηλεκτρικού αερίου αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής. Η κατάσβεση του τόξου, δηλαδή η διακοπή της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, συμβαίνει λόγω της παροχής πίδακα πεπιεσμένου αέρα ή ηλεκτραρνητικού αερίου.

Μια ριζικά νέα μέθοδος ανοίγματος μιας γραμμής μεταφοράς ρεύματος ενσωματώνεται στους ηλεκτρομαγνητικούς διακόπτες. Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας συσκευής είναι η εξής: το ηλεκτρικό τόξο καίγεται υπό κανονικές συνθήκες σε ατμοσφαιρική πίεση - το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο. Μόλις πρέπει να ανοίξει το κύκλωμα, εφαρμόζεται ισχυρό μαγνητικό πεδίο προς το τόξο. Λόγω της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου, το τόξο αρχίζει να τεντώνεται και τελικά διασπάται, ανοίγοντας έτσι την αγώγιμη γραμμή.

Αναμετάδοσησχεδιασμένο να ανοίγει και να κλείνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Η κύρια χαρακτηριστική ιδιότητα αυτής της συσκευής μεταγωγής είναι ένας θεμελιωδώς νέος τρόπος λειτουργίας ενός ζεύγους επαφών. Ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ, όπως σε έναν επαφέα, υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, θέτει σε κίνηση τον ηλεκτρομαγνητικό πυρήνα με επαφές εγκατεστημένες σε αυτόν, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο του κυκλώματος. Η μέθοδος επηρεασμού του ζεύγους επαφής ρελέ μπορεί να είναι όχι μόνο ηλεκτρική, αλλά και θερμική ή ακουστική.

ΕπαφέςΕίναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικού ρελέ. Ο κύριος σκοπός είναι η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της αγώγιμης γραμμής των ηλεκτρικών κυκλωμάτων ισχύος. Οι επαφές μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε κυκλώματα εναλλασσόμενου όσο και σε συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα. Η αρχή λειτουργίας του επαφέα βασίζεται στο ηλεκτρομαγνητικό αποτέλεσμα. Ο πυρήνας του ηλεκτρομαγνήτη του επαφέα, υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, φέρει μαζί του μια κινούμενη επαφή, η οποία, λόγω μιας τέτοιας κίνησης, πιέζεται στην ακίνητη επαφή και το κύκλωμα κλείνει. Μόλις σταματήσει η παροχή ρεύματος, ο πυρήνας επιστρέφει στην αρχική του θέση και οι επαφές ανοίγουν.

Ηλεκτρικές συσκευές υψηλής τάσης

Οι ηλεκτρικές συσκευές υψηλής τάσης περιλαμβάνουν διάφορες συσκευές που εκτελούν λειτουργίες διαχείρισης, προστασίας και παρακολούθησης ηλεκτρικών κυκλωμάτων και συστημάτων. Η λίστα των τύπων ηλεκτρικών συσκευών υψηλής τάσης είναι παρόμοια με τη λίστα των ηλεκτρικών συσκευών που συζητήθηκε παραπάνω. Αυτοί οι τύποι συσκευών περιλαμβάνουν:

  • συσκευές μεταγωγής?
  • συσκευές για τη γείωση μεμονωμένων τμημάτων του κυκλώματος ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόδια γείωσης).
  • συσκευές για το κλείσιμο του κυκλώματος υπό φορτίο (βραχυκυκλώματα).
  • εξοπλισμός για την απενεργοποίηση του κυκλώματος ηλεκτρικού ρεύματος σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, περιοριστικές συσκευές.

Ηλεκτρική συσκευή έως 1000 βολτ

Οι ηλεκτρικές συσκευές μέχρι 1000 βολτ ονομάζονται συνήθως ηλεκτρικές συσκευές χαμηλής τάσης.

Ο εξοπλισμός χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες. Το πρώτο είναι συσκευές ελέγχου και προστασίας ηλεκτρικών κυκλωμάτων (επαφές, ρελέ, μίζες, ασφάλειες, διακόπτες). Ο επόμενος τύπος είναι συσκευές με λειτουργία αυτοματοποιημένης ρύθμισης παραμέτρων ηλεκτρικής γραμμής (σταθεροποιητές, ρυθμιστές). Και τέλος, συσκευές αυτοματισμού (αισθητήρες, ρελέ, ενισχυτές).

Ηλεκτρικές συσκευές έως 1000 βολτ εκτελούν ορισμένες λειτουργίες ελέγχου, ενίσχυσης και μετατροπής ενός ηλεκτρικού σήματος.

Συσκευές προστασίας ηλεκτρικού δικτύου

Για να εξασφαλιστεί το κατάλληλο επίπεδο ασφάλειας για τη γραμμή μεταφοράς ρεύματος και να εξαλειφθούν οι αρνητικές συνέπειες λόγω βραχυκυκλώματος ή υπερφόρτωσης δικτύου, χρησιμοποιούνται διάφορες συσκευές προστασίας ηλεκτρικού δικτύου. Η πιο κοινή συσκευή που παρέχει τέτοια προστασία είναι μια συσκευή ασφαλείας με τη μορφή ασφαλειών ή αυτόματων διακοπτών. Τα συστατικά μιας ασφάλειας είναι: σώμα, εύτηκτο υλικό και τμήμα επαφής.

Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας συσκευής βασίζεται στην απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας θερμότητας από έναν αγωγό με εύτητη ουσία όταν διέρχεται μεγάλο ρεύμα από αυτόν. Αυτό το φαινόμενο οδηγεί σε θραύση του αγώγιμου στοιχείου της ασφάλειας και του κυκλώματος.

Ο επόμενος τύπος προστατευτικής συσκευής είναι ένας διακόπτης κυκλώματος. Μια τέτοια συσκευή αποτελείται από ένα κάλυμμα, ένα περίβλημα, έναν αγωγό τόξου και έναν μηχανισμό ελεύθερης απελευθέρωσης. Το τελευταίο στοιχείο της συσκευής μπορεί να είναι ηλεκτρομαγνητικό ή θερμικό. Οι διακόπτες κυκλώματος, οι οποίοι είναι εξοπλισμένοι με μηχανισμό ηλεκτρομαγνητικής ενεργοποίησης, έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν από βραχυκυκλώματα. Εάν η συσκευή διαθέτει μηχανισμό θερμικής απελευθέρωσης, τότε ο σκοπός μιας τέτοιας συσκευής είναι η προστασία από υπερφορτώσεις δικτύου.

Ηλεκτρικές συσκευές μηχανών ντίζελ

Οι ηλεκτρικές συσκευές μιας ατμομηχανής ντίζελ χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους: συσκευές προστασίας, συσκευές ελέγχου και όργανα μέτρησης. Ανάλογα με την τάση του δικτύου, διακρίνονται συσκευές χαμηλής και υψηλής τάσης.

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι ηλεκτρικών συσκευών ατμομηχανής ντίζελ περιλαμβάνουν συσκευές ελέγχου:

  • αναστροφείς?
  • ελεγκτές?
  • διακόπτες?
  • επαφες?
  • αναμετάδοση.

Οι ελεγκτές εκτελούν τη λειτουργία της ρύθμισης της ισχύος ενός κινητήρα ντίζελ. Τα στοιχεία ελέγχου αυτής της συσκευής κατασκευάζονται με τη μορφή δύο λαβών: κύριας και αναστρέψιμης. Με τη βοήθεια του ελεγκτή, ο οδηγός παρέχει ρεύμα στους κινητήρες έλξης. Η κίνηση του μοχλού οπισθοπορείας οδηγεί σε αλλαγή της πολικότητας του ηλεκτροκινητήρα και, κατά συνέπεια, αλλάζει την κατεύθυνση κίνησης της ατμομηχανής ντίζελ.

Οι διακόπτες χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση βοηθητικών συσκευών και φωτιστικών.

Οι επαφές εκτελούν τη λειτουργία των διακοπτών, ανοίγοντας και κλείνοντας γραμμές ρεύματος.

Το ρελέ ελέγχου σάς επιτρέπει να ενεργοποιείτε και να απενεργοποιείτε τις αντίστοιχες γραμμές ελέγχου. Το ρελέ μετάβασης επιτρέπει την εναλλαγή των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων ισχύος μιας ατμομηχανής ντίζελ σε αυτόματη λειτουργία.

Μια άλλη ομάδα ηλεκτρικού εξοπλισμού για μηχανές ντίζελ είναι οι αυτόματες συσκευές ελέγχου (ρυθμιστές τάσης και ενισχυτές).

Οι ρυθμιστές τάσης παρέχουν σταθερή τάση στο σετ βοηθητικής γεννήτριας.

Ο ενισχυτής έχει σχεδιαστεί ως μαγνητικός ενισχυτής. Η κύρια λειτουργία αυτής της συσκευής είναι να ρυθμίζει το ρεύμα διέγερσης της γεννήτριας έλξης ατμομηχανής.

Οι προστατευτικές ηλεκτρικές συσκευές μιας ατμομηχανής ντίζελ είναι ένας μαγνήτης ασφάλισης, ένα ρελέ πίεσης λαδιού, ένα ρελέ γείωσης, ένα ρελέ ολίσθησης, ένα ρελέ ορίου ρεύματος και ένα ρελέ θερμοκρασίας.

Τρόποι λειτουργίας και θέρμανσης ηλεκτρικών συσκευών

Οποιεσδήποτε συσκευές, ανεξάρτητα από το πεδίο εφαρμογής και τη φύση των λειτουργιών που εκτελούν, έχουν σχεδιαστεί για συγκεκριμένους τρόπους λειτουργίας. Οι ηλεκτρικές συσκευές μπορούν να λειτουργούν σε βραχυπρόθεσμους, διαλείποντες, μακροπρόθεσμους και κατά διαστήματα μακροπρόθεσμους τρόπους λειτουργίας.

Υπάρχουν δύο τύποι τρόπων θέρμανσης για ηλεκτρικές συσκευές: σταθερής κατάστασης και παροδική. Η διαδικασία θέρμανσης μπορεί να θεωρηθεί σταθερή εάν, μετά από μία ώρα θέρμανσης, η θερμοκρασία της ηλεκτρικής συσκευής δεν αυξηθεί περισσότερο από 1 0 C. Για να υπολογιστεί η τιμή θερμοκρασίας στη λειτουργία μετάβασης, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το ισοζύγιο θερμότητας εξίσωση.

Θερμικοί υπολογισμοί ρευματοφόρων εξαρτημάτων ηλεκτρικών συσκευών

Όταν το ρεύμα διέρχεται από έναν αγωγό, απελευθερώνεται ισχύς P, η οποία υπολογίζεται με τον τύπο: P=I2R, όπου R είναι η ενεργή αντίσταση ενός αγωγού με μήκος l και διατομή S: R=pl/S.

Η ειδική αντίσταση p εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία T και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: p=p 0 (1+aT), όπου p 0 είναι η ειδική αντίσταση του υλικού αγωγού σε θερμοκρασία 0 0 C, aT είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας της επέκτασης.

Ας δούμε τις έννοιες του επιφανειακού εφέ και του εφέ εγγύτητας. Το Skin effect είναι μια ανομοιόμορφη κατανομή της πυκνότητας εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος σε ολόκληρη την περιοχή διατομής ενός αγωγού. Το φαινόμενο εγγύτητας είναι η ανομοιόμορφη κατανομή της πυκνότητας εναλλασσόμενου ρεύματος λόγω του γεγονότος ότι δύο αγωγοί βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο. Αυτό το φαινόμενο προκαλεί σημαντικές απώλειες ισχύος.

Δοκιμές ηλεκτρικών μηχανών, συσκευών και οργάνων

Για να επιβεβαιωθεί η πλήρης συμμόρφωση με τις αναφερόμενες απαιτήσεις και πρότυπα, οι ηλεκτρικές μηχανές υποβάλλονται σε διάφορους τύπους δοκιμών, οι οποίοι πραγματοποιούνται σε διαφορετικά στάδια παραγωγής και λειτουργίας του εξοπλισμού.

Οι δοκιμές μπορεί να είναι:

  • αποδοχή- τα πρωτότυπα υποβάλλονται σε τέτοιες δοκιμές προκειμένου στη συνέχεια να τεθεί σε κυκλοφορία ο εξοπλισμός σε σειρά·
  • έγγραφα αποδοχής- εκτελείται με κάθε εξοπλισμό προκειμένου να καθοριστούν οι βέλτιστες τεχνικές και λειτουργικές παραμέτρους·
  • περιοδικός- εκτελούνται σε ορισμένο χρόνο και έχουν σχεδιαστεί για να προσδιορίζουν τη συμμόρφωση των τεχνικών χαρακτηριστικών του εξοπλισμού με τις δηλωμένες απαιτήσεις και πρότυπα της επιχείρησης.
  • τυπικός- απαραίτητο κατά την πραγματοποίηση ορισμένων αλλαγών στο σχεδιασμό της συσκευής.
  • πιστοποίηση- με στόχο τη θέσπιση προτύπων ποιότητας για τα προϊόντα·
  • επιχειρήσεων- πραγματοποιείται κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού. Τέτοιες δοκιμές στοχεύουν στον εντοπισμό πιθανών δυσλειτουργιών και δυσλειτουργιών στη λειτουργία των συσκευών.

Θερμική και ηλεκτροδυναμική αντίσταση ηλεκτρικών συσκευών

Ο εξοπλισμός που αντιμετωπίζει υπερβολική θερμική καταπόνηση κινδυνεύει από πρόωρη βλάβη. Η θέρμανση εξαρτημάτων και συγκροτημάτων ηλεκτρικών συσκευών μπορεί να συμβεί τόσο έντονα που η θερμότητα δεν θα αφαιρεθεί έγκαιρα από τα θερμαινόμενα στοιχεία.

Η θερμική αντίσταση των ηλεκτρικών συσκευών ονομάζεται συνήθως η ικανότητά τους να ξεπερνούν υπερβολικά θερμικά φορτία χωρίς ζημιά στα εξαρτήματα του εξοπλισμού και τις αγώγιμες γραμμές. Το ποσοτικό χαρακτηριστικό της θερμικής αντίστασης αναφέρεται στο ρεύμα θερμικής αντίστασης που διέρχεται από τον αγωγό για μια ορισμένη χρονική περίοδο. Ο πιο δυσμενής τρόπος λειτουργίας της συσκευής είναι ο τρόπος βραχυκυκλώματος, στον οποίο η τιμή της τρέχουσας ισχύος και ισχύος των πηγών θερμότητας αυξάνεται απότομα.

Η ηλεκτροδυναμική αντίσταση των ηλεκτρικών συσκευών σημαίνει την ικανότητα αυτού του εξοπλισμού να αντέχει την ηλεκτροδυναμική επίδραση του ρεύματος βραχυκυκλώματος, χωρίς να προκαλεί βλάβες και άλλες επιβλαβείς συνέπειες που επηρεάζουν αρνητικά τη λειτουργία του.

Η ηλεκτροδυναμική αντίσταση χαρακτηρίζεται από το ονομαστικό ρεύμα της ηλεκτροδυναμικής αντίστασης, η τιμή του οποίου καθορίζεται με βάση τα αποτελέσματα των τυπικών δοκιμών, δηλαδή: την πραγματική και στιγμιαία τιμή του ρεύματος.

Κατά την εκτέλεση εργασιών δοκιμών για ηλεκτροδυναμική αντίσταση, είναι απαραίτητο να συγκρίνετε την ονομαστική τιμή ρεύματος με τις υπολογιζόμενες τιμές.

Ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις σε ηλεκτρικές συσκευές

Εάν η λειτουργία της ηλεκτρικής συσκευής προχωρήσει στη βέλτιστη λειτουργία, οι ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις είναι πολύ μικρές και δεν δημιουργούν δυσκολίες στην αδιάλειπτη λειτουργία του εξοπλισμού. Εάν συμβεί βραχυκύκλωμα, τέτοιες δυνάμεις μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή ζημιά σε ηλεκτρικές συσκευές.

Προκειμένου να αποφευχθούν τέτοιες καταστάσεις, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η συσκευή ή τα επιμέρους εξαρτήματά της για ηλεκτροδυναμική σταθερότητα. Η ανάγκη για έναν τέτοιο υπολογισμό οφείλεται σε άλλο λόγο. Το γεγονός είναι ότι η εφαρμογή νέων τεχνικών λύσεων για την ελαχιστοποίηση στοιχείων εξοπλισμού οδηγεί στο γεγονός ότι οι γραμμές μεταφοράς ρεύματος βρίσκονται σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος.

Κατασκευαστές και προμηθευτές ηλεκτρικών συσκευών

Μεταξύ των πιο δημοφιλών εγχώριων και ξένων κατασκευαστών και προμηθευτών ηλεκτρικών συσκευών είναι οι ακόλουθες εταιρείες:

  • "Ηλεκτρική εγκατάσταση";
  • "KEAZ";
  • "Το κύρος";
  • "Ηλεκτροεπαγωγέας"?
  • "Electrofriend"?
  • "Ηλεκτροκεντρο"?
  • "Legrand"
  • Schneider Electric.

Η γκάμα των σύγχρονων επιχειρήσεων περιλαμβάνει όλη τη γκάμα ηλεκτρικών συσκευών για διάφορους σκοπούς.