Dispozitive de acționare ale AEC

În construcţia AEC cu contacte se remarcă prezenţa unor ansambluri specializate, care asigură deplasări predeterminate utile, univoce, de obicei plan-paralele, ale ansamblului mobil, realizând închiderea respectiv deschiderea contactelor electrice, numite dispozitive de acţionare, (DA).

Principalele părţi componente ale unui dispozitiv de acţionare din construcţia AEC sunt :

- sursa de energie ;

- mecanismul de transmitere ;

- ansamblul de execuţie, ce include piesele mobile de contact ;

- amortizoare pentru limitarea efectelor ciocnirilor la sfârşitul cursei contactelor mobile ;

- alte accesorii.

Dispozitivele de acţionare ale AEC se dovedesc a fi de obicei elemente « slabe » ale ansamblului, din punct de vedere al siguranţei în funcţionare, ceea ce impune, ca rezervă, un număr de manevre mecanice cu un ordin de mărime mai mare decât numărul de manevre conectare-deconectare prevăzute pentru AE.

Surse de energie ale dispozitivelor de acţionare ale AEC

Sursa de energie generează energia mecanică care asigură deplasarea contactelor mobile în sensul conectării sau al deconectării circuitelor în care sunt incluse AEC. Subliniem faptul că dispozitivele de acţionare ale AE sunt astfel concepute încât manevra de deconectare este prioritară. În plus, de obicei, manevra de conectare pregăteşte manevra de deconectare, pe seama energiei potenţiale înmagazinate în resorturi elastice, de exemplu.

Principalele surse de energie utilizate pentru a asigura funcţionarea AEC sunt :

- operatorul uman ;

- resort elastic ;

- electromagnet ;

- fluid sub presiune ;

- motor electric.

Atunci când se apelează la operatorul uman ca sursă de energie, trebuie avut în vedere ca efortul depus de acesta să se încadreze în limite normale, în care scop se folosesc frecvent pârghii convenabil dimensionate. In plus trebuie să se evite ca viteza de deplasare a contactului mobil să depindă de starea operatorului uman, ceea ce implică utilizarea unor ansambluri cu resort elastic, ce prezintă o poziţie de « punct mort », aşa cum se poate urmări în Fig. 7.1.

Fig. 7.1: Deplasare a contactelor AE independentă de starea operatorului uman

În cazul în care sursa de energie este un resort elastic, de obicei de tip spiral, a cărui constantă elastică este k, energia mecanică înmagazinată pentru o deformare l a acestuia este :

Ws = 0,5 k • l2 . (7.1)

Tensionarea acestui resort poate fi realizată de operatorul uman, printr-o singură manevră sau prin manevre repetate, dar de asemenea se pot folosi, în acest scop, electromagneţi sau motoare electrice, soluţii preferate în cazul AEC automate.

Fig. 7.2: Sursă de energie de tip electromagnet pentru AE de tip contactor

Electromagneţii utilizaţi ca surse de energie în construcţia dispozitivelor de acţionare ale AEC, v. Fig. 7.2a, pot fi de curent continuu sau de curent alternativ, şi se dimensionează astfel încât caracteristica lor electromecanică, F(δ), ce defineşte dependenţa forţei de atracţie exercitată asupra armăturii lor mobile, F, în funcţie de întrefier, δ, să fie amplasată deasupra caracteristicii forţelor rezistente, FR(δ), a cărei formă tipică pentru AEC cu contacte este indicată în Fig. 7.2b. De remarcat faptul că în timpul cursei de închidere a contactelor AEC (de tip contactor electromagnetic în acest caz), se realizează comprimarea resorturilor elastice R, astfel încât, la întreruperea alimentării circuitului bobinei electromagnetului, această energie asigură deschiderea contactelor aparatului electric. Energia furnizată de sursa de energie de tip electromagnet corespunde suprafeţei cuprinse între curbele F(δ) şi FR(δ), regăsindu-se final în energia cinetică a ansamblului de execuţie, ca energie utilă, însă randamentul în cazul dispozitivelor de acţionare ale AEC nu este performant, fiind doar de (0,5 – 0,7). Semnalăm în plus faptul că în regim dinamic, caracteristica electromecanică a electromagnetului, F(δ), este sub caracteristica de regim staţionar, trasată în Fig. 7.2b, cu atât mai mult cu cât viteza de deplasare a armăturii sale mobile este mai mare.