книги / Электрооборудование лифтов массового применения

'Контактные электрические устройства, применяемые в лифтах

2.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ КОНТАКТНАЯ АППАРАТУРА

Для вызова кабины на этажную площадку или подачи при­ каза из кабины служат кнопки различного исполнения: с самовозвратом, залипающие и западающие. Штифт кнопки с самовозвратом возвращается в исходное положение под действием пру­ жины, и в схему управления поступает электрический сигнал, длительность которого равна длительности нажатия кнопки. Этот импульс либо включает контактное устройство (реле), кото­ рое запоминает сигнал, либо изменяет состояние бесконтактного логического элемента, предназначенного Для запоминания сиг­ нала.

В залипающих кнопках после нажатия подвижная часть ос­ тается в рабочем положении под действием удерживающего электромагнита, т. е. запоминание сигнала осуществляется са­ мой кнопкой. Возврат кнопки в исходное состояние производит­ ся шунтированием катушки удерживающего электромагнита. В западающих кнопках после нажатия подвижная часть также остается в рабочем положении, но удерживается механической защелкой или за счет трения.

Вызывные посты и посты лифтера на лифтах с одиночным управлением обычно выполняют с самовозвратными кнопками. Для сигнализации о регистрации вызова или о занятости ка­ бины вызывные посты снабжаются красной сигнальной лам­ почкой. Вызывные посты и посты лифтера на лифтах с собира­ тельной системой управления в жилых и административных зда­ ниях оборудуют кнопками с удерживающим электромагнитом.

Рис. 9. Контактор типа ПА400

Недостатками вызывных устройств и пультов с контактными кнопками являются подгорание контактов, поломка пружин, малый срок службы сигнальных ламп и вследствие этого необ­ ходимость соответствующего ремонта.

Одним из основных коммутационных аппаратов, применяе­ мых на лифтах, является контактор — двухпозиционное устрой­ ство с самовозвратом, предназначенное для частых коммутаций нормальных токов и проводимое в действие электромагнитным приводом. Возврат контактора в исходное (отключенное) со­ стояние происходит под действием возвратной пружины, силы тяжести подвижной системы или при действии обоих факторов. Для гашения электрической дуги, возникающей при размыка­ нии силовых контактов, в контакторах имеются дугогасительиые камеры. В качестве примера приведена конструкция контактора ПА400, применяемого на лифтах (рис. 9). Контак­ тор состоит из стального основания 1, сердечника 8, который самоустанавливается на стальной чеке 9. Для смягчения удара сердечника 8 о чеку 9 между ними в прямоугольном отверстии проложены текстолитовые пластинки. Якорь 4 соединен осью 7 с основанием 1. Удар якоря 4 о сердечник 8 ограничивается, упором 3 и смягчается тремя амортизационными пружинами 10, а удар якоря об упор 2 амортизируется за счет резиновой втул­ ки 18, установленной в кронштейне 19. Подвижные контакты 6 и 14 мостикового типа изготовлены из твердой меди и снаб­

жены напайками из спечного материала. За счет того, что мости­ ки подвижных контактов максимально облегчены, они могут самоустанавливаться на цилиндрической опоре пластмассового' вкладыша 16. Фиксация контактного мостика в положении, со­ ответствующем моменту размыкания контактов, осуществляется за счет трения между мостиком и вкладышем 16. Контактные нажатия создаются цилиндрическими пружинами 15. Скобы контактодержателей крепятся к пластмассовой траверсе 21, ук­ репленной на рычаге 20. Неподвижные контакты 13 установле­ ны на пластмассовом основании камеры 12 и крепятся к осно­ ванию 1 контактора. Крышка камеры 5 крепится защелкиваю­ щей пружиной 15 и возвратными пружинами 17. Последние за­ крепляются при помощи пластмассовых втулок, вставленных в гнезда траверсы. Рычаг 20 контактора поворачивается вокруг оси, закрепленной в основании камеры. Неподвижные контак­ ты 13 снабжены напайками из спечного материала и имеют форму П-образной скобы для создания магнитного поля в мес­ те возникновения дуги. Контакторы снабжены стальной ско­ бой 11, предотвращающей искрение между контактами. В кон­ такторах типа ПА400, как правило, применяют контакты мостикового типа. Каждый блок имеет один замыкающий и один раз­ мыкающий контакты, одну возвратную пружину, воздействую­ щую на замыкающие контакты, и одну пружину, воздействую­ щую на размыкающие контакты. Замыкающие и размыкающие мостики контактов изолированы друг от друга.

К коммутационным аппаратам с ручным приводом относят­ ся пакетные выключатели, универсальные переключатели и штепсельные разъемы.

Основным защитным устройством, применяемым в лифтах, является автоматический выключатель, предназначенный для защиты станции управления и электродвигателей от короткого' замыкания и токовых перегрузок.

Автоматический выключатель типа АП50 выпускают с теп­ ловым расцепителем (рис. 10). Он состоит из основания 1, пластмассового корпуса 2, подвижного контакта 4, тепловогорасцепителя 12; последний срабатывает с выдержкой времени,, обратно пропорциональной силе тока. Магнитный расцепи­ тель 11 срабатывает без выдержки времени при токах, превы­ шающих значения допустимого тока электродвигателя. Подвиж­ ный контакт 4 соединен гибким проводом 7 с тепловым расце­ пителем 12; последний имеет электрическую связь с одним кон­ цом катушки электромагнитного расцепителя 11, а второй конец катушки соединен с выводом автоматического выключателя. Подвижные контакты 4 монтируются на траверсе 8, которая ме­ ханически связана с кнопками «Включено», «Отключено». При нажатии кнопки «Включено» траверса 8 поворачивается и нажимает на подвижные контакты 4, которые соприкасаются с неподвижными контактами 3. В корпусе автоматического вы-

Рис. 10. Автоматический выключатель типа АП50

зшочателя имеются дугогасительиые камеры 5, в которые уста­ навливаются стальные пластины деионной решетки 6. При. ко­ ротком замыкании в электрической цепи или перегрузке в ка­ кой-либо фазе срабатывают тепловой или электромагнитный расцепители и поворачивают общую для всех полюсов отклю­ чающую рейку 10. Для отключения тока автоматические вы­ ключатели имеют рычаг свободного расцепителя 13, а для конт­ роля изменения тока срабатывания имеется указатель регули­ ровки электромагнитного расцепителя 9. За счет сжатия возв­ ратной пружины расцепителя можно увеличить ток срабатыва­

ния до 40 % • Автоматический выключатель типа А3100 (рис. 11) состоит

из основания 1, крышки 7 и коммутирующего устройства из •неподвижных 2 и подвижных 3 контактов. Неподвижные кон­ такты укреплены на медных шинах, подвижные крепятся на контактодержателе и гибко соединены с катушкой расцепителя. В каждом полюсе расцепителя имеется электромагнитный эле­ мент, состоящий из сердечника 5, якоря 6 и возвратной пружи­ ны. При коротком замыкании или перегрузках срабатывает электромагнитный элемент и поворачивает общую для всех по­ люсов отключающую рейку 13, которая, в свою очередь, осво­ бождает «собачку» расцепителя. При этом срабатывает меха­ низм управления и размыкаются все полюсы одновременно.

Принцип автоматического отключения состоит в следующем. Механизм управления рукояткой 8 переведен в крайнее нижнее положение, а рычаг 10 защелкивается и удерживается собач­ кой 11 расцепителя. Шарнир ломающихся рычагов 9 фиксиру­ ется в определенном положении. Автоматическое отключение произойдет тогда, когда повернется рейка 13 и ее зуб 4 осво­ бодит «собачку» J7, удерживающую рычаг 10. Поворот рейки 13 произойдет либо под влиянием притяжения якоря 6 электромаг­ нита к сердечнику 5, либо под влиянием изгиба термобиметал­ лического элемента 12 при нагреве током перегрузки. Зоны за-

рис. 12.

Основным элементом устройств автоматического управления лифтами является реле. В настоящее время используются пре­ имущественно электромагнитные реле, выполняющие функции: контроля силы тока, напряжения, времени или предназначенныедля формирования дискретных управляющих и защитных сиг­ налов. Наиболее распространенными на лифтах массового при­ менения являются реле типа РП-23, РПУ-1 и реле времени. РЭВ-811.

Все узлы реле РП-23 (рис. 13) установлены на изоляцион­ ном основании-корпусе 3. Электромагнитное реле состоит из катушки 9, намотанной изолированным проводом, якоря б, яр­ ма 8. На конце ярма 8 прикреплен упор 7 для регулирования хода якоря 6. На подвижной траверсе 1 крепятся контакты 2. Траверса имеет упор 5 для нажатия на него якоря 6. Для огра­ ничения смещения якоря вверх на корпусе 3 установлен верх­ ний упор 4. В нижней части траверсы установлена пружина 10„

которая возвращает траверсу вверх после обесточивания ка­ тушки 9.

Принцип работы катушки заключается в следующем. После подачи напряжения на катушку протекающий в ней электриче­ ский ток создает магнитный поток, который замыкается в магнитопроводе, образуя силу, притягивающую якорь к сердечнику и переключающую контакты. При отключении катушки ток ис­ чезает, якорь возвращается в исходное состояние под дейст­ вием пружины и переключает контакты в исходное состояние.

Реле времени обеспечивает получение необходимых при уп­ равлении лифтом выдержек времени. Электромагнитное реле времени типа РЭВ-8И (рис. 14) имеет те же элементы, что и электромагнитное реле напряжения (см. рис. 13). Дополнитель­ но это реле имеет на сердечнике 3 демпфирующую гильзу 1, в которой после отключения катушки 2 исчезающим магнитным потоком индуктируется ЭДС. Эта ЭДС создает ток и свой магнитный поток, который удерживает якорь 5 во втянутом со­ стоянии еще некоторое время, равное выдержке времени реле. При этом размыкающий контакт 9—12 разомкнут, а замыкаю­ щий 10— 11 — замкнут. Для регулирования выдержки времени используют зависимости магнитного потока от величины немаг­ нитного зазора между сердечником и якорем и силы отпускания якоря от натяжения пружины. Поэтому увеличения выдержки времени можно добиться уменьшением толщины немагнитной прокладки 4 между сердечником и якорем и натяжением пру­ жины 6, а также регулированием винта 7 и гайки 8. Изменение

величины немагнитного зазора производится установкой на якорь пластины из цветного металла необходимой толщины.

В последнее время в схемах управления лифтами все шире применяются магиитоуправляемые или герметические контак­ ты— герконы. Это герметичные устройства с консольио выпол­ ненными пружинами, запаянными в стеклянную капсулу и контактирующими под действием магнитного поля.

Простейший геркон (рис. 15) работает следующим образом. В стеклянную капсулу 2, заполненную инертным газом, впаяны токоведущие ферромагнитные пластинки 1 и 3. При появлении магнитного потока Ф, создаваемого током в катушке с числом витков w, намотанной снаружи капсулы 2, пластинки 1 и 3 при­ тягиваются и, замыкаясь, образуют цепь тока. После снятия тока в катушке пластинки под действием упругих сил возвра­ щаются в исходное положение, т. е. контакт размыкается. Су­ ществуют и другие разновидности герконов, например с ферро­ магнитным шариком. Сила тока, коммутируемого контактами терконов, достигает 0,5—1 А в зависимости от числа ампер-вит­ ков катушки. Контактирующие поверхности покрывают бла­ тородным металлом — платиной, золотом, серебром, что пре­ дотвращает залипание контактов от остаточного магнитного по­ тока и уменьшает сопротивление и обгорание контактов. Изно­ состойкость контактов герконов достигает десятков и сотен мил­ лионов срабатываний. Герконы имеют большее быстродействие, чем обычные электромагнитные реле, время их срабатывания 0,5—2 мс [21].

К датчикам, применяемым в лифтах, относится этажный пе­ реключатель, датчик точной остановки, конечный выключатель, датчик загрузки кабины. В качестве примера на рис. 16 приве­ ден трехпозиционный переключатель ПЭ-1. Он применяется для выбора направления движения кабины в зависимости от поло­ жения относительно этажа вызова или назначения и для оста­ новки кабины. Переключатель имеет четыре пары контактов, находящихся в замкнутом или разомкнутом состоянии в зависи­ мости от одного из трех положений рычага. Для переключения

зо