Электроника и электротехника. Шпаргалка

67. АППАРАТУРА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И ПРОСТЕЙШИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

Схема дистанционного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором изображена на рисунке 68.

Рис. 68. Схема дистанционного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутой обмоткой ротора

Защита силовых цепей и двигателя от коротких замыканий осуществляется плавкими предохранителями П, защита двигателя от перегрева, вызванного перегрузками или другими причинами, – тепловым реле РТ. Включение и отключение двигателя производят электромагнитным аппаратом – контактором К.

Для пуска и остановки использованы две кнопки: « пуск »  и  « стоп ». Выключатель В служит для снятия напряжения с установки после окончания рабочего дня или при ремонте.

Рассмотрим устройство и принцип действия аппаратов управления, использованные в данной схеме.

Контактор – силовой электротехнический аппарат, посредством которого осуществляются включение и отключение силовых цепей: двигателей, электрических печей и других устройств.

Вместо контактора используются автоматы или бесконтактные системы включения на тиристорах.

Бывают контакторы переменного и постоянного тока.

Электромагнитная система контактора состоит из катушки, неподвижного сердечника и якоря, укрепленного на валике. После включения катушки в сеть магнитный поток, созданный переменным током катушки, притягивает якорь и поворачивает валик, на котором укреплены силовые подвижные контакты.

В результате происходит замыкание силовых подвижных и неподвижных контактов. Кроме силовых контактов, контактор имеет вспомогательные замыкающие и размыкающие контакты. Эти контакты замыкаются и размыкаются пластинами, укрепленными на траверсах, которые в свою очередь укреплены на валике.

Для уменьшения потерь в сердечнике на вихревые токи сердечник и якорь собраны из отдельных листов электротехнической стали.

68. БЕСКОНТАКТНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Релейнооконтакторные системы управления, несмотря на их широкое распространение, обладают существенными недостатками, обусловленными в первую очередь тем, что аппараты управления имеют движущиеся части и подвижные замыкающие и размыкающие контакты. Контакты и подвижные части быстро изнашиваются, что приводит к нарушению соединения между контактами и выходу из строя некоторых аппаратов и всей схемы управления. Особенно сильно недостатки релейнооконтакторных систем проявляются при автоматизации сложных технологических процессов (поточных линий и т. п.), где используются сотни, а иногда и тысячи контакторов, реле, путевых выключателей и др. Вероятность нарушения контактов становится весьма существенной, а работа системы – ненадежной.

Рис. 69. Ремонтнооконтактные системы:

а) определение логического элемента;

б) логический элемент;

в) его релейный эквивалент

В последнее время появились и быстро внедряются бесконтактные аппараты, называемые логическими элементами. Логические элементы не имеют движущихся частей, подвижных контактов и обладают значительным сроком службы. Системы автоматического управления с логическими элементами надежней, чем релейнооконтакторные системы.

Логический элемент представляет собой устройство (рис. 69а), имеющее один или несколько входов и один выход. Логические элементы выполняются на полупроводниковых приборах.

С помощью логических элементов можно осуществлять большое число разнообразных логических операций. Например, у логических элементов, выполняющих логическую функцию ИЛИ, при подаче сигнала на любой из входов появляется сигнал на выходе.

У логических элементов, выполняющих логическую функцию И , сигнал на выходе появляется лишь в том случае, если поданы сигналы на все входы. У логического элемента НЕ (НЕТ) сигнал на выходе исчезает при появлении сигнала на входе.

В качестве примера рассмотрим схему включения контактора К двигателя посредством электромагнитных реле и логического элемента И . Обмотка контактора К в релейном варианте (рис. 69б) получает питание в том случае, если замкнуты все контакты реле РП1, РП2, РП3. Обмотки этих реле получают питание, если будут замкнуты входные контакты а, b, с .

При использовании логического элемента И (рис. 69в) обмотка контактора К получает питание, если будут замкнуты контакты а, b, с на выходе логического элемента. 

69. ТРЕХЭЛЕКТРОДНЫЕ ЛАМПЫ. ДЕЙСТВИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ СЕТКИ

Для регулирования величины анодного тока между анодом и катодом устанавливают еще один электрод, называемый управляющей сеткой. Конструктивно сетка представляет собой проволочную спираль или решетку с рядом параллельных прутков.

Лампа, содержащая три электрода, называется трехэлектродной лампой, или триодом.

При подаче на управляющую сетку отрицательного потенциала по отношению к катоду между сеткой и катодом появляется поле, тормозящее электроны. Это поле, накладываясь на ускоряющее поле анода, ослабляет последнее.