Конечные (путевые) выключатели.

Конечные выключатели предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного тока напряжением до 660 вольт частоты 50 герц и постоянного тока напряжением до 440 вольт под воздействием управляющих упоров в определённых точках пути контролируемого объекта и предотвращения поломок отдельных узлов эскалаторного оборудования.

В электрических схемах электропривода эскалатора концевые выключатели применяются в качестве защитных электромеханических устройств, контакты которых включены в блокировочную цепь схемы управления эскалатора. Разнообразные по конструкции конечные выключатели используются в различных блокировках.

Конечные выключатели (рис.26) (разберём на примере выключателя серии ВП16) состоят из металлического корпуса 1, разделённого перегородкой на два отсека, в одном из которых расположен контактный блок, а в другом переключающий механизм мгновенного действия. В верхней части корпуса в отверстии перегородки пропущен приводной вал 11, на внешнем конце которого установлен рычаг 3 с роликом. На внутреннем конце

 

 

Рис.26 Выключатель конечный (путевой) серии ВП16.

1. Металлический корпус. 11. Приводной вал.

2. Контактный рычаг. 12. Возвратная пружина.

3. Рычаг с роликом. 13. Направляющая втулка.

4. Программный винт. 14. Упор.

5. Цилиндрическая пружина. 15. Цилиндрическая пружина.

6. Мостиковые контакты. 16. Капроновый толкатель.

7. Неподвижные контакты. 17. Скоба.

8. Крепящие винты. 18. Ведомый вал.

9. Изоляционная колодка. 19. Держатель.

10. Поводок.

ведущего вала, выступающем в отсек механизма мгновенного действия, закреплён поводок 10. В торцевое отверстие держателя 19, ход которого ограничивается упорами корпуса, вставлен с возможностью перемещения капроновый толкатель 16, подпружиненный цилиндрической пружиной 15. Толкатель снабжён наклонными поверхностями, соединяющимися под углом и взаимодействующими со скобой 17, жёстко закреплённой на ведомом валу 18.

В контактном отсеке корпуса закреплена изоляционная колодка 9 с неподвижными контактами 7 и винтами 8 для присоединения проводов. На конце ведомого вала закреплён контактный рычаг 2, в окнах которого установлены подвижные мостиковые контакты 6, электрически изолированные друг от друга и подпружиненные цилиндрическими пружинами 5.

Рис.26а Обычный толкатель Рис.26б Толкатель с роликом

 

 

Рис.26в Рычаг с роликом Рис.26г Рычаг с Рис.26дСелективный

Регулируемом углом роликом с пост. с пост. углом уста-

Установки. углом устан. новки рычага.

Изменение рабочего хода обеспечивается упором 14, установленным на направляющей втулке 13 с возможностью изменения угла установки и фиксации в заданном положении программным винтом 4.

Выключатель работает следующим образом. В исходном положении толкатель фиксирует ведомый вал и контактный рычаг 2 в крайнем положении. При воздействии на рычаг 3 внешнего усилия, проворачивается приводной вал с поводком, причём толкатель, набегая на скобу одной наклонной поверхностью, взводит цилиндрическую пружину. После того, как толкатель перейдёт через скобу, происходит мгновенное срабатывание контактной системы. Возврат системы после снятия усилия с рычага 3 происходит под воздействием возвратной пружины 12.

По виду привода конечные выключатели изготавливаются с различными приводами, толкателями, а также самовозвратные или без самовозврата. На рисунке 26 показаны виды выключателей с базовым креплением и приводом.

В электрических схемах электроприводов эскалаторов применяются конечные выключатели типов ВПК, ВП, ВК и другие.

 

Реле.

Реле - это аппарат предназначенный для автоматического замыкания и размыкания электрических цепей управления и промышленной автоматики переменного тока напряжением до 440 вольт, частотой 50 герц и постоянного тока напряжением до 220 вольт.

Реле различают:

- по времени действия: на реле мгновенного действия и с выдержкой времени (время срабатывания которых в большинстве случаев может регулироваться);

- по назначению: на реле управления - для включения и отключения контакторов или пускателей силовых электрических цепей, а также используемых в электрических цепях управления, реле защиты - для автоматической защиты электрических аппаратов и цепей, реле защиты подразделяются: на реле промежуточные - для усиления разрывной мощности контактов, а также для размножения контактов, на реле сигнальные - для автоматического включения визуальных, звуковых или световых сигналов.

Конструктивно реле подразделяются на

- электрические;

- тепловые;

- механические;

- времени;

- оборотов;

- полупроводниковые реле;

Наибольшее распространение получили электрические реле. По назначению эти реле разделяются на реле защиты и реле управления. Реле защиты используют для отключения или сигнализации при нарушениях нормального режима работы электроустановок. Они могут быть максимальными, действующими, когда электрическая величина превышает заранее установленное значение, и минимальными, срабатывающими при снижении её до установленного значения. К реле защиты можно отнести также сигнальные (указательные), фиксирующие действия защиты и управления звуковыми и световыми сигналами. Реле управления используют для управления переходными процессами, поддержания установившегося тока и напряжения, приведения в действие или отключения отдельных элементов, входящих в схему управления.

По виду выполняемой работы в электрических цепях реле можно разделить на основные, непосредственно реагирующие на изменения контролируемой величины (тока, напряжения, скорости и др.) и вспомогательные, управляемые другими реле и выполняющими функции выдержки времени (задержки передаваемого сигнала на включение или отключение), размножения контактов основного реле, передачи команд от одних аппаратов другим и т.д..

Максимальный ток, который протекает по катушке, при котором срабатывает реле, называется током срабатывания, а минимальный, при котором реле отключается - током возврата.

Важными характеристиками реле являются раствор и провал контактов. Раствор - это расстояние между подвижными и неподвижными контактами при их разомкнутом состоянии. Провал - расстояние, на которое переместился бы контакт после замыкания с неподвижными, если последний убрать; провал обеспечивает надёжный контакт поверхностей.

Каждый электроаппарат имеет собственное время срабатывания - время с момента подачи напряжения на катушку аппарата до замыкания его контактов. Это время относительно мало и колеблется от 0,001 до 0,25 секунд. Для увеличения времени выдержки реле используются реле времени. В таких аппаратах между временем подачи напряжения на катушку и моментом срабатывания реле проходит строго определённый промежуток времени.

Наибольшее распространение получили электромагнитные реле, которые выполняют с втягивающимся, поворотным и промежуточно - движущимся якорем.

Основными узлами реле являются воспринимающее звено, реагирующее на появление сигнала, при котором реле должно срабатывать, промежуточное звено, осуществляющее связь между воспринимающим и исполнительным звеньями, исполнительное звено - осуществляющее переключение электрических цепей при срабатывании или отпускании реле.

За основу работы электромагнитного реле положен принцип электромагнитной индукции. При подаче напряжения на катушку 7 в ней возникает электромагнитный поток, который намагничивает сердечник 1. Якорь 2 втягивается или поворачивается и подвижные контакты 4 замыкают неподвижные 3. При отсутствии тока якорь 2 под воздействием пружины 5 возвращается в исходное положение. Упор 6 ограничивает движение якоря. В случае использования реле на переменном токе на сердечник насаживается медный виток. На рисунке 27 показаны различные схемы и принципы работы электромагнитных реле.

Рис.27 Схемы и принцип работы электромагнитных реле.

а) Схема со втягивающимся якорем.

б) Схема с поворачивающимся якорем.

в) Схема с отклоняющимся якорем.

Далее будут рассмотрены различные типы реле.

 

Реле промежуточные.

Данные реле используются в схемах электроприводов эскалаторов, в схемах управления и автоматики. В качестве промежуточных реле применяются реле серий РПУ (реле промежуточное универсальное рис.28-29) в цепях постоянного и переменного тока. Они используются в тех случаях, когда коммутационная способность контактов основных реле недостаточна и требуются реле с большим количеством контактов или необходимы контакты с большой разрывной мощностью. Катушки этих реле выпускаются на напряжения до 220 вольт постоянного тока и до 440 вольт переменного тока частотой 50 герц.

Реле промежуточные конструктивно отличаются по роду тока, по количеству замыкающих, размыкающих и переключающих контактов, по степени защиты, по способу крепления, а также по способу и виду присоединения внешних проводов.

Реле состоит (рис.28) из контактной системы в виде набора плоских контактных пружин 2, втягивающего электромагнита клапанного типа 1, сердечника 3, якоря 4 и упора 5, ограничивающего движение якоря.

Рис.28 Реле серии РПУ-2

1. Электромагнит. 3. Сердечник. 5. Упор.

2. Контактная система. 4. Якорь. 6. Выводные концы.

Рис. 29 Реле РПУ-2 общий вид.

При подаче напряжения на катушку электромагнита 1 в ней возникает электромагнитный поток, который намагничивает сердечник 3. Якорь 4 притягивается к сердечнику и с помощью траверсы, жёстко закреплённой к якорю, заставляет размыкаться или замыкаться подвижные контакты 2 с неподвижными. При отсутствии тока якорь 4 под воздействием пружинящих контактов 2 возвращается в исходное положение. Упор 5 ограничивает движение якоря.

Реле указательные.

Данные реле используются в схемах управления электроприводов эскалаторов в качестве аппарата сигнализации аварийного состояния. В схемах электроприводов эскалаторов применяются реле серий РУ, РЭУ (рис. 30-32) в цепях постоянного и переменного тока в диапазоне номинальных напряжений цепей контактов от 24 вольт до 220 вольт при длительно допустимых токах до 5 ампер. Они используются в качестве указателя срабатывания аппаратов защиты в блокировочных цепях и схеме аварийного тормоза эскалаторов типов ЭТ.

Указательные реле конструктивно отличаются по роду тока, по количеству замыкающих и размыкающих контактов, по виду возврата контактов (с самовозвратом или без самовозврата), а также по способу и виду присоединения внешних проводов.

Реле РУ (рис.30-31) представляет собой реле блинкерного типа с электромагнитным приводом и ручным возвратом. Реле состоит из размещённых в пластмассовом корпусе двухобмоточного П-образного электромагнита с поворотным якорем, узла индикации состояния реле, контактного блока и выводов для присоединения внешних проводов винтовыми зажимами или с помощью пайки.

Рис.30 Реле указательное серии РУ-21 (внешний вид).

Рис.31 Реле указательное серии РУ-21.

1. Цоколь.

2. Сердечник с катушкой.

3. Якорь.

4. Зуб защёлки.

5. Контактные мостики.

6. Указательный диск с грузом.

7. Контргайка.

8. Скоба контактно-указательного устройства.

9. Колодка неподвижных контактов.

10, 11. Устройство возврата барабана в исходное состояние.

12. Противодействующая пружина.

13. Скоба.

14. Пружина.

В исходное положение реле устанавливается нажатием кнопки указателя срабатывания. При нажатии на кнопку она утопает, переключая контакты без самовозврата и перемещая цветные пластинки из пазов между призмами.

При подаче на обмотку реле питающего напряжения (тока) указатель срабатывания, двигаясь до упора под воздействием пружины, изменяет цвет окна индикации на красный, являющийся индикатором срабатывания реле. При этом замыкающие контакты реле замыкаются, а размыкающие размыкаются. При снятии напряжения с обмотки реле указатель срабатывания и контакты без самовозврата остаются в том же положении. Дополнительный контакт - повторитель входного сигнала (с самовозвратом) - замыкается при наличии питания на обмотке управления и размыкается при его отсутствии.

Реле указательные РЭУ (рис.32) - предназначены для сигнализации аварийного состояния в цепях постоянного и переменного тока частотой 50 и 60 Гц и применяются в устройствах автоматики в качестве комплектующих изделий.

Реле РЭУ блинкерного типа с электромагнитным приводом и ручным возвратом. Состоит из размещенных в пластмассовом корпусе двухобмоточного П-образного электромагнита с поворотным якорем, узла индикации состояния реле, контактного блока и выводов для присоединения внешних проводов винтовыми зажимами или пайкой. Принцип работы реле РЭУ аналогичен реле РУ.

Рис.32 Реле указательное серии РЭУ-11.

 

 

Реле температурное.

Данные реле используются в схемах управления в качестве аппарата контроля температуры и коммутации цепей постоянного и переменного тока в диапазоне номинальных напряжений до 220 вольт. В схемах электроприводов эскалаторов применяются реле серий ТР-200 или ТРМ11. Они используются для контроля нагрева подшипников быстроходного редуктора. Контакты этого реле включены в схему электропривода эскалатора и при достижении установленной температуры размыкают блокировочную цепь, останавливая эскалатор.

Реле ТР-200 (рис.33-34) состоит из нагревательной латунной трубки 3, оси 7, связанной с латунной трубкой с помощью донышка 5, двух инварных пружин 4, контактов 6, колпачка 2, который закрывает регулировочное устройство и выводные контакты, и металлического корпуса 2.

Принцип действия реле основан на использовании разности коэффициентов линейного расширения ферроникелевого сплава (инвара) и латуни. При нагревании, латунная трубка 3 и связанная с ней ось 7 перемещаются относительно пружинной системы 4, выполненной из пластин “инвара”. Это приводит к уменьшению зазора, устанавливаемого в зависимости от требуемой температуры

 

Рис.33 Реле температурное ТР-200.

1. Защитный колпачок.

2. Корпус.

3. Трубка.

4. Инварные пружины.

5. Донышко.

6. Контакты.

7. Ось.

 

Рис.34 Реле температурное ТР-200 общий вид.

Рис.35 Реле температурное ТРМ11.

1. Корпус. 5. Мостик. 10. Планка.

2. Термомагнитное кольцо 6. Выводы. 11. Скоба.

3.Изоляционный вкладыш. 7. Винтовые зажимы.

4. Винт. 8. Крышка. 9. Пружина. 12. Крышка магнита.

Рис.36 Реле температурное ТРМ11 общий вид.

контролируемой среды. При достижении заданной температуры зазор полностью выбирается и дальнейшее повышение температуры контролируемой среды вызывает растяжение пружин и размыкание контактов электрической цепи.

Понижение температуры вызывает уменьшение длины трубки, которая освобождает пружины, и контакты снова замыкаются.

Регулировка реле на требуемую температуру производится за счёт изменения зазора между донышком и пружинной системой.

Реле ТРМ11 (рис.35-36) состоит из металлического корпуса внутри которого размещены термомагнитное кольцо 2 и два изоляционных вкладыша 3, которые предохраняются от поворота двумя винтами. Контактная система состоит из двух частей: подвижного мостика 5 и неподвижных выводов 6. На выводы надеты винтовые зажимы. Для защиты реле от попадания внутрь посторонних предметов верхняя часть реле закрыта крышкой 8. К пружине 9, закреплённой во вкладышах 3, крепятся скобка 11 и планка 10. В скобе закреплён постоянный магнит.

Принцип действия реле основан на свойстве термомагнитного материала изменять свою магнитную проницаемость с изменением температуры.

В исходном положении постоянный магнит притянут к термомагнитному кольцу, при этом размыкающие контакты реле замкнуты. При увеличении температуры магнитная проницаемость уменьшается, и при достижении определённой температуры термомагнитный материал теряет свои свойства настолько, что постоянный магнит под действием пружины отходит от кольца и контакты размыкаются. При понижении температуры термомагнитный материал восстанавливает свои свойства. Между кольцом и магнитом возникает сила магнитного притяжения, и когда эта сила станет больше силы пружины, магнит притянется к кольцу, в результате чего контакты снова замкнутся.

Реле выпускается с одним замыкающим контактом или с одним размыкающим контактом, или с одним переключающим контактом. Оно может быть отрегулировано на одну из температур в диапазоне от 25 до 200 градусов по Цельсию через каждые 5 градусов.