3.3. Апаратура дистанційного керування
Ця апаратура дозволяє виконати повну або часткову автоматизацію керування електроприводами гірничих машин, або керування перемиканнями в мережах електропостачання. В залежності від призначення весь комплекс електричних апаратів дистанційного керування можна розбити на три групи:
електроапарати, що комутують струм в головних (силових) ланцюгах (контактори, пускачі та ін.);
електроапарати, які діють на ланцюги керування комутуючих апаратів (реле);
електроапарати, за допомогою яких оператор може впливати на ланцюги керування електроапаратів перших двох груп (пости керування і ін.).
Найбільше розповсюдження в схемах керування одержали комутаційні апарати з моторним приводом – це реле, контактори, магнітні пускачі, реверсори, масляні чи електромагнітні вимикачі та ін.
3.3.1. Реле керування
В загальному випадку терміном “реле” називають широкий клас пристроїв, у яких залежність вихідної величини у від вхідної х має вид, показаний на мал.3.21.
Мал. 3.21. Релейна характеристика
Вхідна та вихідна величини можуть бути різної фізичної природи: наприклад, вхідна величина тиск рідини, а вихідна – електричний струм (реле тиску). Всі реле можна поділити на електричні, теплові, механічні, акустичні, пневматичні, фотореле, електронні ті ін.
В широко розповсюджених контакторно-релейних схемах керування електроприводами найчастіше використовують електричні реле, зокрема електромеханічні, які в свою чергу можуть бути електромагнітними, магнітоелектричними та індукційними. Переважне використання в схемах керування одержали електромагнітні реле.
За функціональним призначенням в схемах керування електроприводами реле керування можна розділити на три групи: первинні, що безпосередньо сприймають імпульс керування і передають їх на проміжні або виконуючі реле; проміжні реле, які реагують на імпульс первинних і за допомогою своїх контактів передають імпульс на виконуюче реле (характерна особливість їх – велика кількість та підвищена їх потужність); виконуючі реле, що безпосередньо виконують операцію, що відповідає командному імпульсу (включити, виключити, перемкнути і т.д.).
В релейно-контакторних схемах керування електроприводами екскаваторів і іншого гірничого обладнання найбільше розповсюдження отримали реле постійного та змінного струму серії РЕ. Вони, маючи принципово однакову конструкцію, використовуються як реле струму, напруги, проміжні, реле часу в залежності від того, чи виготовляються з котушкою струму (2…1500 А), котушкою напруги (24…500 В), мають магнітний демпфер (кільце з міді на сердечнику) чи часовий механізм.
В апаратурі керування, автоматизації, сигналізації та зв’язку, що використовується на поверхні шахт, та в рудниковій апаратурі використовують різні типи реле (головним чином постійного струму) 6 РКН, РКМ-1, РЕС-6, РЕС-22 та інші. В іскробезпечних схемах дистанційного керування широко використовують реле РП-2Н, не чутливі до змінного струму.
В рудниковій апаратурі керування, автоматизації та сигналізації використовують герконові реле, тобто реле з герметизованими магнітоуправляємими контактами, що являють собою мініатюрну скляну колбу з впаяними феромагнітними електродами, між якими є певний зазор (РПГ-1, РПГ-2, РПГ-8, РПГ-9, РНГ, РТГ, РВГ та ін.). при дії зовнішнього магнітного поля виникає зусилля, що наближає електроди і створюється електричний контакт. Таким чином герконові реле виконують одночасно такі функції: магнітопроводу, контактних пружин та контактів. Зовнішнє поле створюється котушкою зі струмом або постійним магнітом. Переваги таких реле: висока надійність, завдяки ізоляції від зовнішнього середовища, висока комутаційна зносостійкість, високий строк служби, велика швидкодія, низька ціна. Недолік – низька комутаційна здібність.
Бурхливий розвиток напівпровідникової елементної бази явився поштовхом до широкого використання в нових схемах керування електроприводами напівпровідникових засобів керування: транзисторів, мікросхем та керованих діодів.