41. Простейшая схема нереверсивного пускателя.

42. Схема реверсивного пускателя.

43. Кулачковый контроллер.

44 Кнопка.

Простейшим аппаратом управления, или командоаппаратом, является кнопка управления. Она используется в различных схемах пуска, остановки и реверса электродвигателей путем замыкания и размыкания цепей электромагнитов контакторов, которые коммутируют главную цепь.

Основной частью кнопки является кнопочный элемент, разрез которого показан на рис. Для повышения надежности работы контакты выполняют из серебра. При переменном токе дуга хорошо гаснет при напряжении до 500 В и токе 3 А благодаря наличию двух разрывов. На постоянном токе дуга гаснет хуже: при напряжении 440 В элемент может отключать ток только до 0,15 А. Поскольку кнопка включает и электромагниты перемениого тока, контакты должны в замкнутом положении надежно пропускать пусковой токобмотки контактора, который может достигать 60 А. Схемы управления желательно проектировать так, чтобы отключение цепи производилось не кнопкой, а другим, более мощным аппаратом, включенным последовательно с ней. Если необходимо производить переключение нескольких цепей управления по определенной программе с большой частотой включений в час, то применяются команда­контроллеры.

45. Индуктивный Путевой выключатель.

46. Путевой выключатель

47. Предохранитель.

Предохранитель – коммутационный аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определённое значение,В большей части конструкций отключение цепи осуществляется путём расплавления плавкой вставки, которая нагревается непосредственно током защищаемой цепи. После отключения цепи необходимо заменить перегоревшую вставку на исправную. Эта операция производится вручную либо автоматически. В последнем случае заменяется весь предохранитель.Предохранители появились одновременно с электрическими сетями. Простота устройства и обслуживания, малые размеры, высокая отключающая способность, небольшая стоимость обеспечили широкое их применение. Предохранители низкого напряжения изготовляются на токи от миллиампер до тысяч ампер и на напряжение до 660 В, а предохранители высокого напряжения – до 35 кВ и выше.Широкое применение предохранителей в самых различных областях народного хозяйства и в быту привело к многообразию их конструкций. Однако несмотря на это, все они имеют следующие основные элементы: корпус или несущую деталь; плавкую вставку; контактное присоединительное устройство; дугогасительное устройство или дугогасительную среду.В качестве плавких вставок используются цинковые пластинки с несколькими сужениями (перешейками). В нормальных условиях нагрев вставки имеет характер установившегося процесса, при котором вся выделяемая в ней теплота отдаётся в окружающую среду. При этом, кроме вставки, нагреваются до установившейся температуры и все другие детали предохранителя. Эта температура не должна превышать допустимых значений.При прохождении большого тока короткого замыкания быстрее всего расплавляются перешейки, имеющие большое сопротивление. Создаётся несколько разрывов цепи и возникает электрическая дуга. Внутри патрона создаётся давление, пропорциональное квадрату тока в момент плавления вставки. Оно может повыситься до нескольких десятков атмосфер. Наличие нескольких разрывов, повышение давления и некоторые другие факторы позволяют резко уменьшить время с момента начала короткого замыкания до погасания дуги. Процесс гашения начинается ещё до того, как ток короткого замыкания достигнет установившегося или даже амплитудного значения. Таким образом, предохранитель может отключить повреждённую цепь с токоограничением. При этом облегчаются условия гашения дуги для самого предохранителя, так как отключается не установившийся ток короткого замыкания, а ток, определяемый временем расплавления вставки.

Хорошие результаты даёт применение плавкой вставки из медной проволоки с использованием металлургического эффекта. На тонкую проволоку диаметром менее 1 мм наносится шарик олова. При нагреве сначала плавится олово, имеющее температуру плавления 232°С. В месте его контакта с проволокой начинается растворение меди и уменьшение сечения вставки. Это вызывает увеличение сопротивления и повышение потерь в этой точке. Процесс длится до тех пор, пока в месте расположения шарика проволока не расплавится. Возникающая дуга разрушает её по всей длине. Данная конструкция снижает среднюю температуру плавления вставки до 280°С и главное – время срабатывания предохранителя.После срабатывания предохранителя требуется замена сгоревшей плавкой вставки новой. Во избежание изменения уставки срабатывания плавкая вставка должна быть прокалибрована с указанием на клейме номинального тока вставки. Клеймо должно быть поставлено заводом изготовителем или электротехнической лабораторией. Применение вставок без клейма запрещается.Патрон предназначен для размещения плавкой вставки и крепления предохранителя к панели. Предохранители, которые включаются в сеть с большим напряжением, имеют большую длину патрона и повышенную отключающую способность. В зависимости от величины номинального тока меняется диаметр патрона. В каждом габарите могут устанавливаться вставки на различные номинальные токи. В некоторых типах предохранителей патрон заполняется кварцевым песком. При коротком замыкании дуга горит в канале, образованном песчинками. Кварцевые песчинки имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую поверхность. Это позволяет при относительно небольшой длине патрона добиться эффективного гашения дуги.

48. Предохранители характеризуются номинальным напряжением, номинальным током, а также предельно отключаемым током предохранителя и номинальным током плавкой вставки. Номинальное напряжение предохранителя U_ном.пр. соответствует наибольшему напряжению цепи, в которую допускается включать предохранитель.Номинальный ток предохранителя (патрона, контактных стоек) I_ном.пр. соответствует длительному току, на который он рассчитан. Так как в один и тот же патрон можно вставлять плавкие вставки на различные номинальные токи, то I_ном.пр. равняется наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данного пре­дохранителя.Предельно отключаемый ток предохранителя I_о.пр. – наибольший ток, при котором ещё обеспечивается гашение дуги без повреждения патрона предохранителя. Номинальный ток плавкой вставки I_ном.в. – наибольший ток, который неограниченное время не вызывает перегорание плавкой вставки.

49. Зависимость времени расплавления вставки от величины протекающего по ней тока называется защитной время-токовой характеристикой плавкой вставки. На рис. 1 по оси абсцисс отложены кратности расплавляющего тока по отношению к номинальному току плавкой вставки. Чем на большую величину ток превышает номинальное значение плавкой вставки, тем она быстрее перегорит.

Рис. 1. Время-токовая характеристика плавкой вставки

Рис. 2. Время-токовые характеристики плавких вставок

Ток расплавления плавкой вставки увеличивается с увеличением её сечения, но время-токовая характеристика сохраняет тот же вид (кривые 1 – 3 на рис. 2). Это может быть использовано для обеспечения селективности защиты. Если один и тот же ток I₁ протекает через два предохранителя, то плавкая вставка меньшего сечения расплавится за время t₁ (кривая 1), а второго – за время t₂ (кривая 2). Поэтому, если в сеть будут последовательно включены два или более предохранителя на разные номинальные токи, то раньше всех расплавится плавкая вставка предохранителя, находящегося ближе к месту повреждения.Как видно из приведённой на рис. 1 характеристике, плавкие предохранители имеют большую зону разброса и вследствие этого невысокую точность во всём диапазоне токов. Это объясняется тем, что на величину плавящего тока и время расплавления влияет большое число факторов – материал, длина и сечение плавкой вставки, её состояние (старение, окисление, целостность), конструкция плавкой вставки и патрона (определяет условия охлаждения), температура окружающей среды и др.