а) Общие сведения
Приводной механизм, как часть переключающего устройства, служит для приведения в действие избирателя и контактора от электродвигателя или рукоятки приводного механизма. Способ управления рукояткой является вспомогательным и применяется главным образом при наладке, ревизиях и ремонте. Механическая часть привода содержит систему зубчатых цилиндрических и конических передач. В качестве одной из пар в некоторых приводных механизмах применяются червячные пары. Приводной механизм должен обеспечить срабатывание устройства с требуемой скоростью и точную остановку устройства в нужном положении после окончания переключения.
Электрическая часть приводного механизма предназначена для местного, дистанционного или автоматического управления, например, при помощи блока автоматического регулирования напряжения типа БАУРПН [Л. 13-14, 13-15] или АРТ-1Н ]Л. 13-16]. Основными элементами электрической части для дистанционного управления являются: 1) электродвигатель переменного (220—380 В) или постоянного тока (110—220 В) мощностью в зависимости от типа приводного механизма 0,4—1,1 кВт на 1400—1740 об/мин; 2) контакторы или пускатели, предназначенные для пуска я реверсирования электродвигателя; 3) следящее устройство (обычно в виде контроллера или унифицированных кулачковых элементов), предназначенное для переключения цепей приводного механизма в процессе его работы; 4) устройство для торможения электродвигателя и точной остановки его в момент окончания процесса переключения; 5) датчик системы дистанционного указателя положений на щите управления;
8) предельные выключатели для отключения цепей управления электродвигателем в предельных положениях переключающего устройства.
В приводных механизмах устройств типов РНО и РНТ производства МЭЗ для точной остановки электродвигателя в конечном положении переключения на заданную ступень применяется главным образом динамическое торможение [Л. 13-17]. В приводных механизмах быстродействующих переключающих устройств типов РНОА и ΡΗΤΑ точная остановка в конце процесса переключения на заданную ступень достигается путем использования тормозного эффекта одноступенчатого червячного редуктора в сочетании с замыканием накоротко обмоток статора в момент торможения в механизме типа НМ-2 пли на выбеге при двухступенчатом червячном редукторе [Л. 13-18].
В табл. 13-5 приведены сравнительные данные основных характеристик приводных механизмов для устройств РПН, выпускаемых в СССР и НРБ.
б) Электрические схемы приводных механизмов
Рассмотрим работу схемы управления на примере приводного механизма типа МА-1/23 с динамическим торможением для переключающего устройства типа РНТ-20 [Л. 13-17]. На рис. 13-20 показана электрическая схема дистанционного управления приводным механизмом. При замыкании контактов ключа управления КУ (1—п) через контакты конечного выключателя КВ (типа МП-1105) подается питание на катушку промежуточного реле 1РП, которое срабатывает и размыкает свои контакты 1П2 и 1П3 в цепи торможения и контакт 1П1 в цепи промежуточного реле 2РП. При этом замыкаются контакты 1П4 и 1П5 в цепи удержания реле 1П6 и контакты 1П7, которые подключают двигатель к сети. Одновременно контакт 1П9 включает реле времени В (с выдержкой 0,5 с при возврате). Это реле, срабатывая мгновенно, размыкает свой контакт В1 и замыкает контакт В2, который подает питание на выпрямитель ВК2 (тип Д-226) цепи торможения, но постоянный ток не включается, так как контакты 1П2 и 1П3 теперь разомкнуты.
При начале вращения вала приводного механизма пальцы К2—К4 контроллера К выходят из вырезов; при этом пальцы замыкают цепи катушек промежуточного реле 1П4 и 2П4, а палец К4 замыкает цепь сигнальной лампы ЛК. В конце переключения пальцы К2—К4 снова входят в вырезы контроллера и размыкают цепи. Палец К5, подающий питание, постоянно замкнут на барабан контроллера. Палец Κ1 является доводящим. В случае остановки переключающего устройства в промежуточном положении из-за перерыва подачи питания электродвигателю и при последующем возобновлении питания палец К1 включит катушку пускателя 2П и механизм произведет переключения в сторону уменьшения номера ступени.
Если ключ управления был отпущен, то после переключения на одно положение и размыкания контакта К2 контроллера цепь удерживания оказывается разомкнутой и реле 1П4 получает возврат. При этом двигатель и реле времени отключаются от сети. Однако, поскольку реле времени имеет выдержку при размыкании, его контакт В2 некоторое время остается замкнутым. При замыкании контактов 1П2 и ΙΠ3 включается постоянный ток через выпрямительный мост ВК (тип Д-247) и происходит торможение.
Рис. 13-20. Принципиальная электрическая схема приводного механизма с динамическим торможением типа МА-1/23.
После возврата реле В его контакт В2 размыкается и цепь торможения оказывается обесточенной.
До тех пор, пока постоянный ток не отключен, включение реле /Я» невозможно, так как контакт В, остается разомкнутым.
При замыкании контакта КУп-1 ключа управления схема работает аналогично, но вместо реле 1П8 срабатывает реле 2П8 (реле типа РПМ-01/34, реле В типа РЭВ-811).
Блокировочный выключатель БВ размыкает цепь питания при переходе с дистанционного на ручное управление (рукояткой привода). Срабатывание блокировочного выключателя происходит при надевании рукоятки ручного привода на конец вала.
Указатель положения представляет собой самосинхронизирующуюся передачу двух бесконтактных сельсинов УД и УП, электрически связанных между собой. Сельсин-датчик УД (типа БД-404А) установлен на приводном механизме, а сельсин-приемник УП (типа БС-404А) —на щите управления.
На рис. 13-21 показана полная принципиальная схема механизма типа ПДП-4У при местном, дистанционном (со щита управления) и автоматическом управлении [Л. 13-12].
В приводном механизме ПДП-4У в качестве контактов контроллера и путевых выключателей применены унифицированные кулачковые элементы. Защита устройства РПН от перегрузки осуществляется токовым реле РТ и промежуточным реле 1РП.
При местном управлении переключатель П находится в положении М. Кнопки управления КУ, находящиеся непосредственно в механизме, и магнитные пускатели 1МП и 2МП выполняют те же функции, что и ключи управления и промежуточные реле в приводном механизме МА-1.
Кулачковые элементы ΚΚ1 и ККп служат для блокировки контактов кнопки управления с целью доведения переключения до конца; элемент КК3 включает сигнальную лампу на щите управления во время процесса переключения, а элемент КК7 служит для доводки приводного механизма до нормального положения после временного перерыва питания.
Кулачковые элементы КВП и КВ служат в качестве конечных выключателей, а кулачковый элемент РБ — для отключения механизма при надевании рукоятки.
В отличие от приводного механизма МА-1 приводной механизм ПДП-4У работает в пошаговом режиме, т. е. с обязательной остановкой в каждом рабочем положении. Такой режим работы требуется для синхронизации приводных механизмов при групповой работе нескольких устройств, например для согласования работы трех устройств РНОА на трехфазном трансформаторе. Для обеспечения пошагового режима работы предусмотрены кулачковый элемент КК и дополнительный магнитный пускатель МП. При замыкании контакта КК4 включается дополнительный магнитный пускатель, который своими размыкающими контактами МП и МП отключает катушки магнитных пускателей МПВ и МП от цепей кнопок управления. Замыкающие контакты МП1 и МП подключают цепь катушки магнитного пускателя к цепям кнопок управления. После окончания переключения размыкаются контакты кулачковых элементов КК1 и ККп и подача питания на катушки магнитных пускателей МП1 и МПп прекращается независимо от того, нажата или отпущена кнопка управления. Таким образом, при нажатии одной из кнопок управления осуществляется переключение только на одно положение.
Рис. 13-21. Сxeмa привозного механизма типа ПДП-4У.
РБ — блокировка при ручном управлении: АВ — автоматический выключатель; РТ — реле тока; РП — промежуточное реле; ЛС — лампа сигнальная, ЛК — лампа сигнальная красная; ЛО—лампа освещения; Н — нагреватель; Н- двигатель; МП — магнитный пускатель; КК — кулачковый контактный элемент, П — переключатель; В — выключатель; 1K, 3К — ключи управления.
Для повторного запуска привода требуется кнопку управления сначала отпустить, а затем снова нажать.
При дистанционном управлении переключатель П находится в положении Д—А, а ключ 1K на щите управления — в положении Д. При управлении ключом 3К на щите управления все элементы схемы работают так же, как и при местном кнопочном управлении. При автоматическом управлении переключатель П находится в положении Д—А, а ключ 1K — в положении А. В этом случае управление осуществляется контактами APT (автоматического регулятора трансформатора). В цепи контактов APT включены размыкающие контакты 6МП и 7МП магнитного пускателя МП. Согласно схеме при переключении эти контакты размыкаются, а по окончании переключения на одно положение вновь замыкаются. Если контакт устройства APT еще замкнут, переключение продолжается до достижения заданного напряжения.
Рис. 13-22. Схема приводного механизма типа ПМ-2.
Т1—Т4 — выключатели режима работы; Κ1 и Κ2 — кнопки управления; ПП1 и ПП2 — позиционные переключатели; П — подогреватель: ГР —терморегулятор; ПВ1 и ΠΒ2 — предельные выключатели; 1Р—4Р — реле типа РПМ или РПТ-20; R1, R2— резисторы.
При перегрузках переключающего устройства сверх двукратного номинального тока замыкается замыкающийся контакт реле тока РТ; при этом срабатывает реле 1РП, которое своим размыкающим контактом блокирует подачу сигнала на переключение.
Схема приводного механизма типа М3-2 (НРБ) аналогична схеме механизма ПДП-4У и рассчитана для пошагового режима работы. Однако в качестве датчика указателя положений привода служит резистор с переменным сопротивлением, значение которого изменяется в зависимости от положения переключающего устройства, а приемника — стрелочный омметр (логометр), деления шкалы которого соответствуют этим положениям.
На рис. 13-22 показана принципиальная схема приводного механизма ПМ-2 завода Уралэлектротяжмаш [Л. 13-18]. Механизм ПМ-2 может работать как в непрерывном, так и в пошаговом режимах. Поэтому схема включения кулачковых контактных элементов и дополнительного промежуточного реле 3Р выполнена несколько иначе, чем в механизмах ПДП-4У и МЗ-2. Режим переключается тумблерами Т1—Т4. При положении контактов тумблеров, показанном на рис. 13-22, осуществляется непрерывный режим работы. Назначение основных элементов и порядок их действия аналогичны соответствующим элементам рассмотренных механизмов МА-1 и ПДП-4У. Вместо механического счетчика для учета числа переключений применены электрические импульсные счетчики типа А-440, из которых С1 установлен в механизме, а С2 — на щите управления.
