Реле деревообрабатывающих станков

Категория:
Деревообрабатывающие станки


Реле деревообрабатывающих станков

Реле представляют собой аппараты, с помощью которых замыкаются и размыкаются электрические цепи. В зависимости от назначения они подразделяются на реле управления и реле защиты. Реле управления предназначены для замыкания или размыкания цепей управления в целях обеспечения нужного режима работы. Роль реле защиты ограничивается лишь защитой электропривода от ненормальных режимов работы системы, в управлении работой станка оно не участвует.

Тепловое реле. Для защиты электродвигателей от перегрева при длительных, но относительно небольших перегрузках служит тепловое реле (рис. 70). Нагреватель включен последовательно в цепь питания электродвигателя (силовую цепь), контакты включены в цепь катушки магнитного пускателя. При прохождении тока, превышающего номинальную нагрузку электродвигателя гревателя повышается настолько, на, состоящая из двух металлов с различным коэффициентом линейного расширения, изгибаясь, освобождает коромысло 2, размыкающее контакты 4 реле. В результате разрывается цепь питания катушки магнитного пускателя и силовая цепь размыкается.

Тепловые реле устанавливают как отдельно, так и непосредственно в магнитных пускателях. Необходимо, чтобы две из трех фаз питания электродвигателя имели тепловые реле, контакты которых соединены между собой последовательно. Реле изготовляют со сменными нагревательными элементами, рассчитанными на номинальный ток от 0,64 до 150 А.

Рис. 1. Схема теплового реле: 1 — нагреватель, 2 — коромысло, 3 — кнопка, 4 — контактная пара, 5 —биметаллическая пластинка

Следует отметить, что тепловое реле недостаточно быстро реагирует на кратковременные перегрузки двигателя. В этом случае применяют предохранители с плавкими вставками (рис. 2).

Реле максимального тока. Реле максимального тока применяют в системах управления электродвигателями, перегрузка которых может привести к поломке элементов станка. Кроме того, реле максималь ного тока используют и как датчики. Реле состоит из катушки, сердечника и контактной пары. Катушка включена последовательно в силовую цепь электродвигателя, контактная пара также последовательно включена в цепь катушки магнитного пускателя. При возрастании силы тока на 200 — 250% в катушке реле создается магнитный поток достаточной силы, чтобы преодолеть сопротивление сердечника с пружиной, размыкающего контактной парой цепь катушки пускателя. Регулируя натяжение пружины, можно настраивать реле на определенную силу тока, при которой оно будет срабатывать.

Рис. 2. Плавкая вставка (а) предохранителя и его общий вид (б)

Рис. 72. Схема управления электродвигателем при включении в нее реле максимального тока

Электрическая схема управления электродвигателем при включении в нее реле максимального тока приведена на рис. 3. В фазу Лг после силовых контактов магнитного пускателя введена катушка реле максимального тока с размыкающими контактами в цепи управления РМТ-1, включенными последовательно с блок-контактами ПМ-1 магнитного пускателя ПМ.

При нажатии кнопки «Пуск» магнитный пускатель срабатывает, включая электродвигатель. После того как нагрузка электродвигателя возрастет до предельной величины, реле своими контактами прервет цепь питания катушки магнитного пускателя, и двигатель отключится.

Реле времени. С помощью реле времени осуществляют автоматическое замедление включения или отключения отдельных аппаратов и технологические паузы в работе механизмов. При включении катушки реле времени в цепь контактная группа срабатывает не сразу, а через определенный промежуток времени.

Устройство для замедления зависит от конструкции реле. При использовании реле постоянного тока с небольшой выдержкой времени (в пределах 1—2 с) замедление осуществляется за счет медленного нарастания магнитного потока в цепи магнитного реле; в электронных реле — за счет медленного нарастания или сннжения электрического заряда сетки.

Рис. 4. Моторное реле времени: 1 — вал, 3 — электродвигатель, 3 — шестеренчатая передача, 4 — ведущий диск зубчатой муфты, 5 — ведомая часть муфты, 6 — ограничитель, 7 — диск с кулачком, 8 — возвратная пружина, 9 — контактная группа, 10 — гайка, 11 — рычажок для перемещения ведомого диска, 12 — пружина, 13 — электромагнит

В некоторые конструкции реле для этой цели вводят синхронный малогабаритный электродвигатель и шестеренчатую замедляющую передачу (моторное реле времени), в других конструкциях предусмотрено использование маятникового замедляющего механизма (маятниковое реле времени).

Моторное реле времени (рис. 4) широко применяется в системах управления гидравлическими прессами. Оно состоит из малогабаритного асинхронного электродвигателя, связанного шестеренчатой передачей с ведущим диском зубчатой муфты, свободно сидящей на валу. На этом же валу на скользящей шпонке подвижно закреплена ведомая часть муфты. Кроме муфты, на валу установлены ограничитель и диск с кулачком. Диск может поворачиваться относительно вала. Положение его фиксируется гайкой, а пружина стремится повернуть вал по направлению часовой стрелки. Электромагнит служит для перемещения ведомой части зубчатой муфты.

На ободе диска нанесены деления, соответствующие времени срабатывания реле.

Для настройки реле следует ослабить гайку, повернуть диск до совпадения нужного деления его шкалы со щелью А и затянуть гайку. Если включить одновременно электродвигатель и электромагнит в цепь тока, срабатывает электромагнит и ведомая часть муфты

сцепляется с ведущим диском, а электродвигатель через передачу начинает поворачивать против часовой стрелки вал и соединенный с ним диск. Через определенное время (соответствующее настройке реле)ку-лачок диска доходит до контактной группы и, воздействуя на нее, замыкает (или размыкает) цепь. При замыкании цепи электродвигатель отключается. После срабатывания подключенной к реле аппаратуры (например, магнитного пускателя) ее контактами размыкается цепь электромагнита, вследствие чего диск и ведомая часть муфты разъединяются и диск пружиной поворачивается в исходное положение. Реле снова подготовлено к работе.

Маятниковое реле времени (рис. 5) состоит из электромагнитной системы, анкерного колеса с маятником и контактов. Если включить в цепь электрического тока катушку с сердечником, рычаг поворачивается на оси, сжимая пружину. Пружина через кронштейн стремится повернуть рычаг с зубчатой рейкой, связанной с рычагом шарниром.

Рейка находится в зацеплении с шестерней, которая связана через зубчатую передачу с анкерным колесом. При каждом колебательном движении маятника колесо поворачивается на один зуб и замедляет движение рейки. В конце хода рейки рычаг 6 воздействует на контактную группу. Цепь катушки реле размыкается, а замыкающие контакты производят нужные переключения в цепях управления.

Иногда в качестве реле времени используют электромагнитные реле постоянного тока в совокупности с конденсаторами, включенными параллельно в цепь катушки реле. Такие реле времени применяют, например, в системе управления кромкофуговального станка и в других станках с позиционной обработкой, где необходимы выдержки времени для пуска и остановки электродвигателя.

Рис. 5. Схема маятникового реле времени: 1 — катушка, 2— сердечник. 3. б —рычаги, 4 — ось, 5 —пружина, 7 — шарнир, 8— зубчатая рейка, 9 — шестерня, 10 — анкерное колесо, 11 — маятник, 12 — установочный винт

Схема управления электродвигателем при включении в нее реле времени приведена на рис. 6. При нажиме кнопки «Пуск» и включении магнитного пускателя ПМ одновременно с ним включается и катушка РВ реле времени, контакты РВ-1 которого включены последовательно в цепь катушки магнитного пускателя. После того как с момента включения пройдет определенное время (в отдельных случаях оно может исчисляться десятками минут), реле срабатывает, разрывая своими контактами РВ-1 цепь питания катушек магнитного пускателя, который выключает электродвигатель.

Рис. 6. Схема управления электродвигателем при включении в нее реле времени

Реле контроля скорости. Реле контроля скорости обычно применяют в системах торможения противовключением асинхронных двигателей деревообрабатывающих станков. Назначение реле — отключение тормозных устройств при остановке двигателя или снижение скорости вращения электродвигателя до определенной величины.

Реле (рис. 7) состоит из постоянного магнита, соединенного с валом электродвигателя. Магнит помещается в подвижной рамке, которая может поворачиваться вокруг оси на определенный угол, достаточный для замыкания соединенных с ней контактных пластин 5. Ось рамки совпадает с осью вала электродвигателя. Величину усилия, необходимую для замыкания контактов, можно регулировать болтами.

При вращении постоянного магнита в процессе работы электродвигателя в рамке создается электрический ток, в результате чего между постоянным магнитом и цилиндром возникает сила взаимодействия. Рамка поворачивается, замыкая соединенные с ней контакты. При остановке электродвигателя контакты размыкаются.

Схема управления электродвигателем с остановом его противовключением с применением реле контроля скорости РКС приведена на рис. 8. Кнопкой «Пуск» контактор ПМВ реверсивного пускателя включает электродвигатель, при нажиме кнопки «Стоп» цепь питания катушки контактора ПМВ разрывается, контактор отпадает и электродвигатель отключается, одновременно образуется цепь включения контактора ПМН через замыкающие контакты реле РКС (которые при вращении вала электродвигателя замкнуты), размыкающие контакты ПМВ-2 и катушку контактора ПМН. Контактор срабатывает, включая только что отключенный электродвигатель на обратное вращение. Происходит резкое торможение электродвигателя. Вал останавливается, контакты реле РКС, размыкаясь, выключают цепь питания катушки контактора ПМН, и все элементы управления занимают исходное положение.

Описанные схемы применяют для управления фрезерными, фуговальными, шипорезными и другими станками, где инерция рабочих органов значительна и их остановка без принудительного торможения требует много времени.

Фотореле. В системах управления бывает необходимо, чтобы команды на изменение направления движения или включения в движение элементов станка, а также его остановку подавались объектом обработки (например, заготовкой). Из-за формы, массы и физико-механических свойств обрабатываемый объект не всегда может непосредственно механически воздействовать на датчики. В таких случаях применяют фотореле, которые при изменении силы светового потока ( например, вызываемое изменением положения обрабатываемого объекта) изменяют силу тока в цепях управления, чем подается сигнал на определенное чередование составляющего цикл работы оборудования.

Рис. 7. Схема реле контроля скорости: 1 — постоянный магнит на валу электродвигателя, 2 — подвижная рамка, 3 — регулировочный болт, 4 — пружина, 5 —контактная пластина

Рис. 8. Схема управления электродвигателем при включении в нее реле контроля скорости

На рис. 9 приведена схема устройства фотореле, а на рис. 10 — его электрическая схема. Фотореле состоит из осветителя, воздействующего на приемник, где под влиянием света у фоторезистора, включенного в цепь тока, резко, в несколько раз, увеличивается проводимость. Благодаря этому по цепи источник тока — фоторезистор — реле Р (рис. 10), до этого практически разомкнутой, начинает проходить ток.

Рис. 9. Схема устройства фотореле: а — осветитель, б — приемник; 1 — шаровая опора, 2 — корпус, 3 — лампа, 4 — линза, 5 — фоторезистор

Реле Р срабатывает, его контакты Р-1 замыкают цепь тока промежуточного реле РП, контактами которого включаются или отключаются исполнительные механизмы станков. Диод (элемент, проводящий ток в одном направлении) служит для выпрямления тока, а конденсатор С — для сглаживания пульсации тока в катушке реле Р.

В одном случае замыкание реле может вызывать срабатывание счетчика импульсов (при использовании реле для счета изделий, проходящих по конвейеру), в другом случае — отключение электродвигателей привода (например, при попадании руки человека в опасную Зону станка). Часто фотореле используют в полуавтоматических поточных линиях для управления работой электродвигателей.

На рис. 80 показана схема применения фотореле для управления сбрасывателем заготовок, неправильно ориентированных относительно направляющих. Осветитель и приемник фотореле установлены по обе стороны конвейера с упорами таким образом, что заготовки, уложенные на направляющие пластью, не перекрывают светового потока. Если заготовка оказывается установленной на кромку, то она прерывает световой поток. В этом случае размыкающими контактами включается привод сбрасывателя, который удаляет заготовку с конвейера. Световой поток восстанавливается, реле срабатывает, и привод сбрасывателя выключается.

Рис. 10. Электрическая схема фотореле: 1 — диод (выпрямитель тока), 2 — фоторезистор; Р — реле, С — конденсатор, Л — лампа осветителя, Р-1 — контакт реле Р. РП — промежуточное поле

Рис. 11. Применение фотореле для управления сбрасывателем заготовок: 1 — осветитель, 2 — приемник, 3 — упор, 4 — сбрасыватель

Рис. 12. Схема промежуточного реле: 1 — корпус, 2 — сердечник, 3 — контактные пластины

Промежуточное реле. В системах автоматического управления станками и поточными линиями широко применяют электромагнитные промежуточные реле (рис. 12). В простейшем случае промежуточное реле служит для увеличения числа контактов аппарата системы управления. Реле используется для усиления сигнала, создания блокировок, предупреждающих включение двигателей, если это может повлечь за собой поломку станка. С помощью промежуточных реле достигают заданной последовательности работы элементов станка. При включении катушки в цепь контактные пластины изменяют свое положение, при этом замкнутые контакты становятся разомкнутыми, и наоборот.

Рис. 13. Устройства для вертикального прижима заготовок: а — роликовое, б —с башмаками; 1 — заготовка, 2 —ролик, 3 — подшипник, 4 — ось, 5 — шток, 6 — пружина, 7 —установочный виы, 8, 10, 11 — фиксаторы, 9 = кронштейн, 12— ось, 13 — башмак

Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум