Выбор аппаратуры управления электрическими цепями

3.2 Выбор аппаратуры управления электрическими цепями

            В данную группу аппаратуры входят рубильники, выключатели (путевые, конечные), переключатели, кнопки управления, реле, магнитные пускатели и контакторы.

          Аппараты данной группы предназначены для включения и отключения электрической цепи или её отдельных участков.

          Общими условиями выбора аппаратуры данной группы является выполнение следующих условий:

-  номинальный ток главной цепи аппарата должен быть больше или равен длительно действующему номинальному току нагрузки (двигателя, нагревателя, светильники и т.д.), т.е. должно выполняться условие I_{ном. ап} ≥  I_нагр ;

-  рабочее напряжение главной цепи аппарата должно быть больше или равно рабочему напряжению (напряжению питания) нагрузки, т.е. должно выполняться условие   U_{ном. ап}  ≥ U_нагр ;

-  коммутируемая мощность главных цепей аппарата должна быть больше или равна мощности потребления нагрузки,  т.е. должно выполняться условие   Р_{ком. гл. ц.} ≥ Р_{потр.нагр};

-  исполнение и число контактных групп должно отвечать выполняемым функциям (включение, отключение или переключение электрических цепей (участков);

-  степень защиты аппаратов от внешних воздействий окружающей среды должна соответствовать условиям эксплуатации аппаратуры (пыле- , брызго- , влагозащищённое исполнение и т.д.);

-  способ управления аппаратом должен соответствовать предъявляемым требованиям (ручное, дистанционное, автоматическое управление).

В том случае, когда количество, а иногда и исполнение вспомогательных контактных групп (блок-контактов), у таких аппаратов управления как магнитные пускатели и контакторы недостаточно для выполнения функциональных задач, то в этом случае используют промежуточные реле. Катушки управления данных реле подключают параллельно катушкам магнитных пускателей или контакторов. В связи с тем, что блок-контакты коммутируют слаботочные цепи управления, сигнализации, блокировки и защиты, их токовая нагрузка невелика. Поэтому данные контакты выполняют на номинальные токи работы в длительном режиме 6 и 10 ампер. На практике иногда вместо промежуточных реле используют магнитные пускатели 0 (нулевой) или 1 (первой) величины, т.к. их коммутационные характеристики сопоставимы с аналогичными характеристиками промежуточных реле. Помимо вышеуказанных условий выбора существуют условия выбора, характерные для отдельных видов аппаратов данной группы. Об этих условиях выбора будет сказано ниже.

При выборе кнопок и кнопочных постов в зависимости от выполняемой функции в электрической схеме обращают внимание на выбор: формы и цвета толкателя, наличие или отсутствие специальных устройств (защёлки, фиксаторы, встроенные сигнальные лампы, индикаторы срабатывания), величину коммутационной износостойкости, способ монтажа (на ровной опорной поверхности, встраиваемые в нишу, подвесные и т.д.).

При выборе переключателей, выключателей, тумблеров, путевых и конечных выключателей обращают внимание на количество рабочих позиций, диаграмму срабатывания контактов, усилие срабатывания, на способ крепления проводников к контактной поверхности, вид привода (толкатель, рычаг, рычаг с роликом).

Всю аппаратуру управления условно можно поделить на силовую аппаратуру управления (рубильники, контакторы, магнитные пускатели) и слаботочную аппаратуру управления (переключатели, посты и кнопки управления, ключи управления, конечные и путевые выключатели).

Магнитные пускатели подразделяются на величины. От величины пускателя зависит номинальный ток главной цепи. Так пускатели серии ПМЛ подразделяются на 7 величин и соответственно номинальные тока главных цепей пускателей равны: 1 величина – 10А, 2 – 25А, 3 – 40А,
4 – 63А, 5 – 80А, 6 – 125А, 7 – 200А. Пускатели серии ПМЛ комплектуются тепловыми реле типа РТЛ

Магнитные пускатели серии ПМА подразделяются на 3 величины.   Номинальные тока главных цепей пускателей ПМА равны: 3 величина – 40А, 4 – 63 и 80А, 5 – 100А, 6 – 160А. Пускатели серии ПМА комплектуются тепловыми реле типа РТТ.

При выборе защитного аппарата релейной схемы управления необходимо знать токи потребления катушек магнитных пускателей. В таблице 3.1 приведены средние значения тока, потребляемые катушками магнитных пускателей различных величин в зависимости от напряжения питания.

Таблица 3.1 – Ток, потребляемый катушками магнитных пускателей в
                              притянутом состоянии якоря

Примечание к таблице 3.1: в таблице указаны максимальные значения установившихся токов; пусковой ток катушек магнитных пускателей при работе на переменном токе в 6 – 8 раз больше установившегося значения.

Следует помнить, что номинальный ток главных цепей зависит от степени защиты от проникновения посторонних тел и воздействия окружающей среды. Чем выше степень защиты, тем ниже номинальный длительно действующий ток пускателя, т.к. при повышении степени защиты ухудшаются условия охлаждения токоведущих частей и для предупреждения повреждения токоведущих частей пускателя необходимо снижение тока в главной цепи.

Магнитные пускатели комплектуются дополнительными устройствами защиты (тепловыми реле, аппаратами позисторной защиты (АЗП, УВТЭ-1М), снабжаются элементами, позволяющими осуществлять электрическую и механическую блокировки. Магнитные пускатели могут управляться «по месту» встроенными кнопками управления с сигнальными лампами и без них и снабжаются различными сочетаниями вспомогательных контактов (блок-контактов).

Контакторы серии КТ 6000, КТП 6000, КТ 7000 также подразделяются на величины: 1 величина – 100А, 2 – 160А, 3 – 250А, 4 – 400А, 5 – 630А. По числу полюсов бывают двух-, трёх-, четырёх- и пятиполюсные контакторы.    Управление контакторами осуществляется переменным (тип КТ) или постоянным (тип КТП) током.

 3.3 Аппараты контроля параметров

В группу аппаратуры контроля параметров входят реле скорости, давления, уровня, тепловые датчики, трансформаторы тока и напряжения.

Аппараты этой группы осуществляют контроль как механических, так и электрических входных и выходных параметров электропривода.

Реле скорости предназначены для контроля направления вращения, максимальной или минимальной частоты вращения; служат и для автоматического регулирования частоты вращения.