18.4 Датчики времени, скорости, тока и положения

Датчики времени в системах управления электропривода строятся на основе таймера, использующего ГЛИН и компаратор.

В качестве датчиков скорости используют оптроны, индукционные датчики, датчики Холла, тахогенераторы.

Датчики тока – это либо обмотки токовых реле, либо датчики Холла, либо интегрирующие цепи с таймерами, которые проградуированы для измерения тока.

Для оценки положения вала электродвигателя применяют индукционные датчики, датчики Холла, поворотные трансформаторы, сельсины, магнесины, индуктосины.

Магнесин является бесконтактным электромеханическим датчиком угла поворота (погрешность измерения 2,5 ^о). Датчик состоит из тороидального сердечника, на который намотана спиральная обмотка. Её выводы С3 и С4 предназначены для снятия выходного напряжения. Ротор магнесина – постоянный магнит цилиндрической формы, соединяемый с валом двигателя.

Рисунок 18.4 - Схема магнесина

Индуктосин используется для измерения линейных перемещений механических элементов электропривода или исполнительных органов рабочих машин. По своему устройству этот датчик напоминает линейный асинхронный двигатель и имеет горизонтально развёрнутый статор и подвижный ротор. Погрешность индуктосинов при измерении линейных перемещений равна нескольким микрометрам.

18.5 Виды защиты, блокировок и сигнализации в электроприводе

Для надёжной работы электропривода и технологического оборудования в системах управления предусмотрена автоматическая защитная аппаратура. Этой же цели служат различные блокировочные связи, обеспечивающие заданный порядок операций по управлению одним или несколькими электроприводами, оборудованием и предотвращающие ошибочные действия оператора. Состояние отдельных узлов электропривода контролируют с помощью средств сигнализации.

18.5.1 Максимальная токовая защита

При работе электропривода возможно замыкание электрических цепей между собой или на землю, а также увеличение тока в силовых цепях выше допустимого значения, которое вызвано остановкой движения исполнительного органа рабочей машины, обрывом одной из фаз питающего АД или СД напряжения, резким снижением тока возбуждения ДПТ. Для защиты электропривода и питающей сети от появляющихся в этих случаях больших токов предусмотрена максимальная токовая защита, которая реализуется с помощью плавких предохранителей, реле максимального тока или автоматических выключателей.

а) б) в)

Рисунок 18.5 - Схемы включения плавких предохранителей (а), реле

максимального тока (б) и их размыкающих контактов в магнитном пускателе

18.5.2 Нулевая защита

При значительном снижении напряжения сети или его исчезновении эта защита обеспечивает отключение двигателей и предотвращает самопроизвольное их включение («самозапуск») после восстановления напряжения в сети.

В тех случаях, когда двигатели управляются кнопками контакторов или магнитных пускателей, нулевая защита осуществляется самими этими аппаратами без применения дополнительных средств.

При управлении электроприводом от командоконтроллера или ключа с фиксированным положением их рукояток нулевая защита осуществляется с помощью дополнительного реле напряжения KV.

Рисунок 18.6 - Реализация нулевой защиты электропривода при управлении посредством

командоконтроллера с фиксированным положением переключателя

Реле напряжения KV включается при нулевом положении ключа через контакт SM0, после чего оно начинает получать питание через свой собственный контакт. При переводе переключателя ключа в положение 1 питание всей схемы осуществляется через этот контакт KV1. Если напряжение исчезнет, реле KV отключится, прекратит питание схемы и линейный контактор КМ отключит двигатель от сети. При восстановлении напряжения питания повторное включение двигателя возможно лишь после установки ключа в нулевое (среднее) положение, чем исключается возможность его «самозапуска».