Автоматических устройств

Простейшими устройствами для автоматической защиты от повреждений при нарушении номинального рабочего режима в установках с рабочим напряжением до 1 кВ являются автоматические воздушные (не масляные и не со сжатым воздухом) выключатели, часто называемые просто "автоматами". Эти аппараты могут защищать установку не только при перегрузке. Они производят отключение цепей автоматически при нарушении нормапьных рабочих условий, причем в зависимости от типа автоматического выключателя это отключение производится, если определенная электрическая величина переходит установленное предельное значение (максимальные и минимальные выключатели) или если изменяется направление передачи энергии (выключатели обратной мощности). Кроме того, существует большое число автоматических выключателей специального назначения.

В зависимости от назначения выключателя в него могут быть встроены различные расцеиители, электромагнитные, тепловые и комбинированные. На 16.7 показаны схематически принципы действия автоматических выключателей с различными видами электромагнитных расцепителей. Электромагнитный расцепитель действует практически мгновенно, и поэтому необходимость в предохранителях с плавкой вставкой отпадает.

Резервирование рабочих ТСН осуществляется от отдельных РТСН (явный резерв) или применяется взаимное резервирование двух рабочих трансформаторов (скрытый резерв), каждый из которых рассчитан на полную нагрузку. Взаимное резервирование ТСН осуществляется по схеме двух развилок или с установкой между секциями ТСН двух автоматических выключателей. Определяющим при выборе способа резервирования является расстояние между рабочим и резервным трансформаторами. РТСН присоединяются к секциям 6(10) кВ, от которых не питаются резервируемые ими рабочие трансформаторы.

Особенности расчета токов КЗ в системе с. н. электростанций напряжением до 1 кВ состоят в необходимости учета активного сопротивления элементов цепи КЗ, влияния дуги в месте замыкания и токов подпитки от электродвигателей напряжением 0,4(0,66) кВ механизмов с. н. Основные положения метода расчета токов КЗ изложены в [20, 50]. Учитываются индуктивные и активные сопротивления питающей электрической сети, трансформаторов, реакторов, кабелей, шинопроводов, трансформаторов тока, катушек автоматических выключателей и электродвигателей. Расчет ведется в комплексных числах и в именованных величинах (кВ, кА, мОм, кВ-А, кВт). Ток КЗ в системе с. н. состоит из двух составляющих: тока КЗ от системы и тока КЗ от электродвигателей механизмов с. н. 148

Ремонт воздушных автоматических выключателей А15-Т.

§ 8. Ремонт воздушных автоматических выключателей 26

Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматических выключателей выбирается также по длительному расчетному току

Коэффициент k учитывает неточность в определении пикового тока и разброс характеристик электромагнитных расцепителей автоматов. При отсутствии заводских данных для автоматических выключателей с номинальным током до 100 А кратность k пикового тока относительно уставки следует принимать не менее 1,4, а для автоматических выключателей с номинальным током более 100 А — не менее 1,25 (автомат с электромагнитным расцепителем). Коэффициент К^ ^3, если автомат с обратнозависимой от тока характеристикой.

гг.т и лс.г.т — активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока; ГК.Б и л:к.в — активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей; Гш и хш — активное и индуктивное сопротивления ши-нопроводов;

Активное и индуктивное сопротивления катушек автоматических выключателей определяются по табл. 46.

Таблица 46. Активное и индуктивное сопротивления автоматических выключателей

Создание подобных современных автоматических устройств стало возможным благодаря огромным достижениям науки и техники, в частности электротехники. Последняя треть века характеризуется существенными качественными сдвигами в разработке разнообразных электронных, полупроводниковых и электромагнитных элементов, позволившими автоматизировать процессы вычислений, обработку информации, моделирование сложных физических явлений, решение логических задач и др.

3.5. Асинхронные микрокааины автоматических устройств

Синхронный двигатель. Частоту вращения синхронного двигателя практически можно регулировать только изменением частоты питающего напряжения. Обычно синхронные двигатели имеют сравнительно большую мощность и питаются от сетей промышленных предприятий совместно с другими потребителями. Поэтому регулировать частоту тока здесь практически невозможно. Исключение составляют маломощные синхронные двигатели автоматических устройств и случаи питания синхронного двигателя от автономного генератора с регулируемой частотой тока. При регулировании частоты вращения синхронного двигателя изменением частоты тока практически нет потерь, если не считать собственных потерь в обеих машинах.

Задача 2.2 включает вопросы автоматизации процессов обслуживания технологического оборудования в ходе выполнения их производственных заданий. Основной круг вопросов обслуживания сводится к решению задач по загрузке и разгрузке оборудования, смене инструмента и деталей. Конструктивное решение устройств обслуживания достаточно велико: от простейших роликовых направляющих до сложных автоматических устройств, управляемых электронными схемами на базе мини-ЭВМ и микропроцессоров. Всю эту группу устройств объединяют под названием «роботы и манипуляторы». Они могут быть составной частью технологического оборудования (входить в состав гибкого технологического модуля) или поставляются самостоятельно для работы в общей технологической линии. В условиях массового и крупносерийного производств управление в РТК осуществляется программным способом. При мелкосерийном производстве и частой смене номенклатуры изготовляемой продукции применяют системы ситуационного управления, что повышает гибкость производства и упрощает процедуры разработки управляющих программ РТК.

В группу автоматических устройств ввода входят устройства для считывания информации с промежуточного носителя и устройства непосредственного ввода.

5. Колосов С. П., Элементы авиационных автоматических устройств, Оборонгиз, 1963.

Различают следующие звенья структурной схемы автоматических устройств: усилительное, устойчивое апериодическое первого порядка, устойчивое колебательное, дифференцирующее первого порядка и интегрирующие.

Процесс сборки может осуществляться как вручную, так и с использованием полуавтоматических или автоматических устройств. Это зависит от объема выпуска и от конструктивных особенностей той или иной сборочной единицы. Порядок операций сборки определяется конструкцией прибора, предусматривающей те или иные виды соединений.

Для того чтобы выяснить назначение элементов автоматики, рассмотрим примеры простейших автоматических устройств.

Шаговые электродвигатели. Характер работы многих автоматических устройств требует применения привода дискретного (прерывистого) действия. В этих случаях используют шаговые электродвигатели, ротор которых поворачивается на фиксированный угол (делает один шаг) под действием управляющего импульса. В ответ на серию импульсов ротор делает серию шагов, число которых равно числу управляющих импульсов. Такой характер действия шаговых двигателей позволяет применять их в устройствах с числовым программным управлением (например, промышленные роботы, металлообрабатывающие станки), а также в механизмах типа счетчика импульсов, лентопротяжек и т. п.

11. Фабрикант В. Л., Глухое В. П., Паперно Л. Б., Путни-ныш В. Я. Элементы автоматических устройств. — М.: Высшая школа, 1981.