содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

Глава 16. СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ И КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРАХ

Все машины, используемые в настоящее время на макаронных предприятиях, приводятся в действие от электродвигателей. Электродвигатели преобразуют электрическую энергию

в механическую энергию вращения. Они являются силовым

оборудованием фабрики, а вместе с трансформаторами, аппаратурой управления и защиты составляют электрооборудование фабрики.

В этой главе будет рассмотрен принцип действия основного электрооборудования, а также контрольно-измерительные приборы, которыми оснащены машины и аппараты макаронного производства.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Электрические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую, называются электрическими двигателями. Широкое применение на промышленных предприятиях, в том числе и макаронных, получили электрические двигатели трехфазного переменного тока, в частности асинхронные электродвигатели.

Асинхронный электродвигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося внутри него ротора.
 

Внутри станины I статора (рис. 37, а) находится сердечник 2, на который уложены обмотки 3, выполненные из медного или алюминиевого провода, покрытых изоляцией. Обмотки расположены по отношению друг к другу под углом 120° и работают от сети переменного трехфазного тока. При прохождении тока по обмоткам статора возникает вращающееся магнитное поле.

Ротор выполнен в виде стального барабана. Значительно чаще используют так называемый короткозамкнутый ротор (рис. 37, б), который имеет вал 1, щиток с подшипником 2, вентиляторные лопасти 3 и сердечник 4. Сердечник представляет собой неизолированные медные или алюминиевые стержни,
соединенные с двух торцевых сторон ротора кольцами из того же материала. Эти стержни с кольцами напоминают беличье колесо.

Вращающееся магнитное поле статора пересекают обмотки (стержни) ротора, в которых по закону электромагнитной индукции возникает ток. В результате взаимодействия вращающегося магнитного потока статора с током ротора возникает механическая сила (в соответствии с законом Ампера), которая приводит ротор во вращение.

Рис. 37. Асинхронный электродвигатель в разобранном виде:
а — статор; б — ротор

Соединение обмоток статора и подключение их к источнику трехфазного переменного тока осуществляют одним из двух способов. Первый, который, как правило, применяют на предприятиях, называется соединение звездой. В этом случае три начала обмоток двигателя соединяют в общую, нулевую точку. Оставшиеся свободными концы обмоток подключают к так называемым линейным проводам сети трехфазного тока, а нулевую точку — к нулевому проводу, который заземляют. Таким образом, при соединении звездой имеет место четырехпроводная система трехфазного переменного тока. Второй способ — соединение треугольником. В этом случае конец первой обмотки статора соединяют с началом второй, конец второй — с началом третьей и конец третьей — с началом первой. Линейные провода подключают к точкам соединения. Таким образом, в этом случае используется трехпроводная система трехфазного переменного тока.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

Включение, переключение и отключение электрических машин осуществляются с помощью специальной аппаратуры.

Аппаратура управления электроприводами. Предназначена для пуска и останова производственного агрегата, торможения и реверсирования, регулирования частоты вращения электропривода.

Аппаратура защиты. Предназначена для защиты электроустановок от перегрузки, от токов короткого замыкания, от работы на пониженном напряжении, от работы с неисправным заземлением и т. д.

На неавтоматизированных предприятиях аппаратура управления приводится в действие вручную (нажатием кнопок, замыканием рубильников и т. п.). На автоматизированных участках (например, склад бестарного хранения муки, автоматизированная линия производства макаронных изделий и т. д.) аппаратура управления и соответственно электроприводы отключаются автоматически в строго определенной последовательности.

К основной электрической аппаратуре управления относятся: выключатели, рубильники, переключатели, контакторы переменного тока, магнитные пускатели, кнопки управления, контроллеры и др.

Выключатели — аппараты для включения и выключения электрических цепей, которые имеют контактную систему, состоящую из неподвижных и подвижных контактов. Разновидностью выключателей являются, например рубильники, контакторы.

Рубильники предназначены для нечастого замыкания и размыкания электрических цепей напряжением до 500 В и представляют собой выключатель с ручным приводом (рукоятка или рычаг) и металлическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты (гнезда).

Контакторы представляют собой устройства, позволяющие импульсом малой мощности управлять электрическими цепями значительно большей мощности и служат для частых включений, выключений и переключений электрических цепей напряжением до 650 В. Принцип действия контактора основан на том, что при нажатии его кнопки замыкается цепь низкого напряжения, в состав которой входит катушка с сердечником. При этом сердечник намагничивается и притягивает якорь, который и замыкает цепь высокого напряжения.
Магнитные пускатели представляют собой электромагнитные аппараты, предназначенные для пуска, останова, рсверса и защиты электродвигателей от перегрузок. Основной частью магнитного пускателя является контактор. Для пуска двигателя нажимают кнопку «Пуск», для останова — кнопку «Стоп». Кроме того, магнитные пускатели снабжены тепловыми биметаллическими реле, обеспечивающими отключение двигателей при перегрузке: реле, включенные в рабочую цепь двигателя, нагреваются, а связанные с ними биметаллические пластинки изгибаются и размыкают контакты реле, а затем цепь управления.

Контроллер представляет собой электрический многопозиционный переключающий аппарат низкого напряжения, с помощью которого изменяют режим работы электродвигателей. Они используются для пуска, регулирования скорости, реверса, торможения электродвигателей электропогрузчиков, некоторых подъемных механизмов.

К основным аппаратам защиты при аварийных режимах работы относятся: предохранители с плавкой вставкой, электромагнитные, тепловые и другие реле.

Плавкие предохранители являются простейшими аппаратами, отключающими (разрывающими) электрическую цепь при ее перегрузке или коротком замыкании. Они состоят из корпуса и плавкой вставки. Плавкой вставкой служит проволочка из легкоплавкого металла: меди, цинка, олова или их сплавов. Предохранители включают в цепь последовательно, возникающий в ней ток больше расчетного (номинального) тока плавкой вставки. В результате плавкая вставка плавится, тем самым разрывая цепь и отключая аварийный участок. Восстановление работы сети после устранения причины, вызвавшей ее перегрузку, производят заменой перегоревшей вставки.

Тепловые реле с биметаллической пластинкой, подобные устанавливаемым в магнитных пускателях, широко применяют для защиты электродвигателей от перегрузки. Эту цель достигают также установкой электромагнитных реле максимального тока. Реле минимального напряжения, наоборот, отключают электродвигатели от сети в случае понижения напряжения.