13. Elektromechanikus eszközök

Átírás

1 1 13. A digitális elektronika elsősorban az igen gyors, kis teljesítményű és mozgó alkatrészt nem tartalmazó kapcsoló áramköröket részesítí előnyben. Ennek ellenére elkerülhetetlen a mechanikus kapcsoló elemek alkalmazása is. Ilyenek a: nyomógombok, relék, mágneskapcsolók Érintkezők Az elektromechanikus kapcsolók alapelemei az érintkezők. Az alábbiakban a szabványos rajzjelük látható. A rajz mindig az alapállapotot (még nem működtetett helyzet) tükrözi. záró bontó váltó Megkülönböztetünk: záró érintkezőt, amely működtetéskor zárja az áramkört, bontó érintkezőt, amely működtetéskor nyitja az áramkört, váltó érintkezőt, amely működtetéskor egyik áramkört nyitja, majd a másikat zárja. Az érintkezők mechanikai úton (nyomógombok, végálláskapcsolók) és elektromágneses úton (relék) működtethetők Kapcsolók, nyomógombok A mechanikus úton működtetett érintkezők nagy családját képezik a kézzel működtetett nyomógombok. nyomógomb vészgomb

2 2 A nyomógomb lehet: visszaálló, amely csak addig működteti az áramkört, amíg a gombot nyomjuk, tapadó, amely megnyomás után megtartja az új állapotot mindaddig, amíg újabb megnyomásával vissza nem állítjuk az eredet (alap) állapotára. A végálláskapcsolókat emberi kéz helyett valamilyen mozgó gépelem működteti. végálláskapcsoló Relék A mágneses úton működtetett érintkezők nagy családja a relé. Az érintkezőket egy árammal működtetett elektromágnes kapcsolja. Az egyidejűleg kapcsolt érintkezők száma és típusa elvileg nem korlátozott. relé tekercs érintkezők

3 3 A relék előnye, hogy a vezérlőkör (az elektromágnes köre) és a működtetett körök (az érintkezők által kapcsolt körök) galvanikusan el vannak választva egymástól. Pl. a 24V DC működésű relé 230V/50Hz-es áramkört működtethet. Az egyen- és váltakozó feszültséggel működtetett relék eltérő felépítésűek, a feszültséget felcserélni nem szabad Mágneskapcsolók A mágneskapcsoló speciálisan háromfázisú motorok működtetéséhez kialakított, nagyteljesítményű relé. A motort kapcsoló három főérintkező mellett néhány segédérintkezőt is tartalmaz, amelyeket a vezérlőkör használ. mágneskapcsoló Segédérintkező tekercs fő érintkezők Egyszerű alapáramkörök elektromechanikus elemekkel Öntartó áramkör Az öntartó áramkör működésének bemutatásához vegyük példának egy fali köszörűgépet : A köszörű aszinkron motorjának működtetéséhez egy vezérlőkör és egy végrehajtókör tartozik.

4 4 A vezérlőkör az MK mágneskapcsolót működteti, amelynek együttmozgó három érintkezője kapcsolja rá a háromfázisú feszültséget a motorra. A vezérlőkörben a START nyomógombbal záródik az MK mágnestekercsének köre, és a motor megindul. Egyidejűleg a mágneskapcsoló MK -val jelölt segédérzékelője is zár, amely kerülő utat biztosítva, lehetővé teszi a START nyomógomb elengedését. Tehát a működést maga a mágneskapcsoló tartja fent, ezért hívják öntartó kapcsolásnak. A működést a STOP nyomógomb megnyomásával állítható le Irányváltó kapcsolás Gyakori igény motorok kétirányú működtetésére. A kapcsolást egy egyetemi előadó táblájának motoros mozgatásán mutatjuk be. A működtetéshez két mágneskapcsoló szükséges. Az MKF mágneskapcsoló a tábla felfelé mozgatását, míg az MKL mágneskapcsoló a lefelé mozgást kapcsolja. A motor irányváltása két fázis megcserélésével történik. Mindkét irányú mozgatáshoz a már ismert öntartás szükséges. A VKF és VKL végálláskapcsolók automatikusan megszakítják a vezérlőköröket, ha a tábla a megfelelő véghelyzetbe jut. A közbenső helyzetben a STOP gombbal lehet a táblát megállítani. Mindkét vezérlőköri ágban található egy-egy bontó érintkező, amelyet az ellenkező ág mágneskapcsolója bont. Ezzel biztosítható, hogy a már valamelyik irányba mozgó táblát (forgó motort) ne lehessen menet közben ellenkező irányra kapcsolni A vezérlőkör helyes szerelése A vezérlőkör tápfeszültségének egyik pontja rendszerint földelve van. A másik pontját biztosíték védi. A helyes szerelés sorrendje az, ha az érintkezők a biztosítékkal védett oldalra kerülnek, míg a terhelés (relétekercs) közvetlenül a földelt ághoz van szerelve.

5 5 Egy esetleges földzárlat látható az ábrán. A zárlati körben gyakorlatilag nincs ellenállás, tehát a zárlati áram igen nagy, ami kiolvasztja a biztosítékot, ugyanakkor a köszörűnk nem indul el a zárlat hatására magától. Ezzel szemben hibás szerelési sorrend esetén: a zárlati körben van a relétekercs, így a zárlati áram nagysága azonos a névleges üzemi árammal. A biztosíték nem olvad ki, és így nem jelzi a meghibásodást. Ennél is nagyobb baj, hogy a köszörűnk magától elindul.