Контактные и бесконтактные устройства управления

Для коммутации силовых цепей и цепей управления (включения, выключения и переключения) применяют различные контактные (электромеханические) и бесконтактные аппараты. Они могут быть ручными и автоматическими.

Контактные устройства управления (реле, кнопки, контакторы) обладают следующими недостатками:

- при частом переключении их подвижные контакты недолговечны;

- большое время срабатывания;

- контакты требуют частых профилактических осмотров, регулировок и замены.

Устройство, принцип действия и применение контактных устройств управления подробно рассматриваются в дисциплине «Электрические аппараты».

Все эти недостатки ликвидированы в бесконтактных устройствах управления

Бесконтактный путевой переключатель БВК (рис. 62, с. 9) БВК представляет собой электрическую схему, заключенную в герметичный капроновый корпус. Корпус имеет вырез определенной формы для помещения в него какого - либо предмета. Из – за этой особенности такой переключатель иногда называют щелевой индуктивный датчик.

Назначения переключателя типа БВК: 1) определение материала изделия, помещенного в зазор переключателя; 2) определение количества изделий, прошедших сквозь переключатель.

Электрическая схема переключателя состоит из двух ферритовых сердечника. На одном сердечнике расположены две обмотки: контурная обмотка W_к и обмотка положительной обратной связи W_пс; на другом сердечнике расположена обмотка отрицательной обратной связи W_ос. Такое расположение магнитопровода исключает влияние посторонних магнитных полей. Обмотки W_пс и W_ос включены в схеме последовательно и навстречу друг другу. Значение коэффициента обратной связи таково, что колебания в контуре W_к – С3 не возникают. При введении в зазор любого металлического предмета связь между W_к W_ос ослабевает и возникает генерация сигнала. В контуре W_к – С3 появляется переменный ток, который индуцирует эдс в обмотке W_пс. В цепи базы транзистора VT1 происходит детектирование переменной составляющей тока базы транзистора, он открывается, вызывая срабатывание реле К1.

Для стабилизации работы транзистора VT1 при колебаниях температуры и напряжения служит нелинейный делитель напряжения, который состоит из резистора R1, терморезистора R2 и диода VD2.

Схемы управления нереверсивным электроприводом (рис.63а и 63в, с.9)

Электродвигатель включается в работу контактами магнитного пускателя КМ, расположенными в силовой сети электродвигателя (рис. 63в, с. 9). Катушка магнитного пускателя КМ находится в цепи управления (рис. 63а, с.9). При нажатии кнопки SB цепь управления замыкается и возбуждает катушку КМ. Его контакты замыкаются и включают электродвигатель. Вторые контакты, находящиеся в цепи управления, тоже замыкаются, шунтируя пусковую кнопку SB, что дает возможность отпустить ее.

Принципиальная схема путевого бесконтактного управления реверсивным электродвигателем (рис.65, с.9)

Электродвигатель (на схеме не показан) включается в одну сторону магнитным пускателем КМ1, в другую – магнитным пускателем КМ2. При достижении путевых выключателей (датчиков) (ВК1 и ВК2 соответственно) двигатель должен отключиться. Пуск двигателя осуществляется кнопками SB1 и SB2 соответственно. Останов двигателя выполняется кнопкой SB3. Реле КК защищает двигатель от перегрузок.

Рассмотрим работу схемы при вращении двигателя, например, вправо. При нажатии кнопки SB1 сигнал поступает на вход 2 элемента Э1 (логическая схема «ИЛИ»). Так как на входе 1 этого элемента сигнала нет, на выходе Э1 появляется сигнал, который поступает на вход 1 элемента Э3 (логическая схема «И-НЕ»). Так как на входе 2 сигнала нет, то на выходе схемы Э3 появляется сигнал, который поступает на вход 2 элемента Э5 «И». Так как на входах 1 и 3 сигналы тоже присутствуют, то на выходе Э5 появляется сигнал, поступающий затем на вход 2 элемента Э7 «И». На входе 1 сигнал имеется так как кнопка SB3 не нажата. Если контактные выключатели еще не отключены (деталь не дошла до них), сигнал на вход 1 элемента Э7 тоже есть. Значит, с выхода Э7 сигнал поступает на усилитель А1 и далее на магнитный пускатель КМ1. Двигатель начинает работать.

Цепочка «вход2 Э7 – вход1 Э1» - служит для шунтирования кнопки SB1;

Цепочка «вход 1 Э1 – вход 1 Э4» - служит для блокировки от одновременного включения электродвигателя в разные стороны вращения.