Поиск неисправностей в электронике - [34]
Рис. 4.5.Простое электрическое реле
Соленоид — это катушка реле, в которой используется описанный принцип для намагничивания металлического сердечника, притягивающего подвижный металлический пружинный контакт или иную часть исполнительного механизма.
Существуют сотни применений реле и соленоидов. В последнее время на смену электромеханическим реле приходят полупроводниковые.
Прерыватели представляют собой специальный тип реле, который часто применяется в качестве ручного выключателя. Они используются в быту, бизнесе и промышленности для защиты электрических цепей от чрезмерного тока и перегрузки. На рис. 4.6 показана упрощенная схема магнитной части прерывателя. Сильный ток заставляет магнит потянуть рычаг вниз, развести контакты реле и разорвать цепь.
Рис. 4.6.Простой прерыватель
Существует очень большое количество устройств управления для двигателей промышленного назначения и устройств включения-выключения питания. Каждое имеет свои специфические характеристики. Некоторые из наиболее популярных типов контроллеров следующие:
♦ устройства защиты от перегрузки;
♦ ручные пускатели;
♦ магнитные пускатели;
♦ реверсивные магнитные пускатели;
♦ контакторы освещения;
♦ кнопочные пульты;
♦ концевые выключатели;
♦ барабанные переключатели;
♦ таймеры;
♦ электронные приводы;
♦ программируемые контроллеры;
Устройства защиты от перегрузки
Большинство таких устройств управления двигателями, как ручной, магнитный или реверсивный пускатель, обладает некоторой степенью защиты от перегрузки. Один из приборов, служащих для этого — термореле перегрузки с легкоплавким сплавом (рис. 4.7). Когда при перегрузке возникает слишком большой ток, эвтектический (легкоплавкий) сплав в латунном сосуде переходит в жидкое состояние и более не может удерживать храповой механизм от проворачивания. При этом размыкаются контакты, подключенные к исполнительному реле. Когда сосуд охладится и сплав застынет, реле необходимо вручную установить в исходное положение. Многократные срабатывания и установка реле обычно не влияют на его калибровку. Различные типы таких реле включают медленные, стандартные и быстродействующие реле. Кроме того, более сложные термореле перегрузки с легкоплавким сплавом содержат изолированные контакты для подачи сигнала тревоги, которые позволяют использовать реле с пускателем для связи с компьютером, где требуется гальваническая развязка.
Рис. 4.7. Термореле перегрузки с плавящимся сплавом
Биметаллические термореле перегрузки работают на основе изгибающейся при нагревании биметаллической полосы, которая при этом размыкает контакты (рис. 4.8).
Рис. 4.8.Биметаллическое термореле перегрузки
Эти реле сбрасываются автоматически. Они работают подобно термостату. По мере снижения температуры пластина принимает первоначальную форму и реле сбрасывается. Прежде, чем работать с устройством, специалист по обслуживанию должен отключить питание. В противном случае устройство может после охлаждения включиться и причинить вред. Дополнительные приспособления включают режимы для работы при температуре окружающей среды, варианты без компенсации, контакты для подачи сигнала тревоги, полупроводниковые индикаторы. Параметры устройства должны соответствовать параметрам того прибора, с которым они работают. Многие двигатели содержат регулировочный винт. С его помощью можно установить точный уровень перегрузки, при которой срабатывает реле.
Электронные (полупроводниковые) средства защиты от перегрузки, например многоцелевые реле для двигателей постоянного тока становятся все более популярны (рис. 4.9).
Рис. 4.9.Многоцелевое электронное реле перегрузки и датчик тока
Когда достигается заданная величина тока, реле срабатывает. Возможны и ручная, и автоматическая операции сброса. Эти устройства защиты от перегрузки могут также подать сигнал тревоги и инициировать выполнение других функций, предотвращая повреждения системы управления.
Другой специальный тип полупроводниковых элементов автоматики — это электронное логически программируемое реле перегрузки, обеспечивающее программный контроль функций для двигателей и других устройств.
Еще один тип — магнитное реле перегрузки. Его работа основана на принципе электромагнетизма (рис. 4.10).
Рис. 4.10.Магнитное реле перегрузки
Если возникает чрезмерный ток, катушка втягивает сердечник, который размыкает контакты. Эти реле используются в блоках управления электрических двигателей, нагревателей, приборов освещения, аудиоустройств. Современные реле содержат функцию подавления помех, вызванных переходными процессами, логические картриджи, специальные защелки.
Ручные пускатели
Ручной пускатель переключается с помощью тумблера. Обычно он используется для включения или выключения маломощного двигателя в 1 л.с. или менее. Некоторые ручные однофазные пускатели обеспечивают защиту с помощью термореле, которое срабатывает при слишком большом токе. После срабатывания термореле необходимо дать ему время остыть перед тем, как его работоспособность будет восстановлена. Такие реле не обеспечивают защиту от пониженного напряжения. Кроме того, если возникает прерывание подачи питания, контакты переключателя могут остаться в замкнутом состоянии, и работа двигателя возобновится, как только будет подано питание.
