интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

20. Контакторы и магнитные пускатели. Схема контактора


Контактор как электромеханическое устройство

Контактор (ударение на букве «а») – это электромагнитный прибор, предназначенный для очень частого включения и выключения силовых цепей в нормальном режиме работы. Наиболее распространены модели одно- и двухполюсные постоянного тока, а также трёхполюсные для переменного тока.

Подключенный к определенному тепловому реле контактор в обязательном порядке образует электромагнитный защитный пускатель для защиты силовой цепи от перегрузки. Его широко используют для многократных запусков и управления электродвигателем преимущественно переменного тока. Неисправность контактора легко устранить, если вызвать электрика.

Конструктивные элементы

Контакторы, работающие с постоянным и переменным током, конструктивно состоят из систем: электромагнитной, дугогасительной, контактной, системы блок-контактов, также в составе присутствуют подвижные и неподвижные контакты. В отличии от автоматов, призваны коммутировать лишь номинальные токи, то есть они не выполнены для отключения напряжения от короткого замыкания.

Техническое управление выполняют с помощью вспомогательной цепи электрического тока, который проходит вдоль его катушек. В это время величина так называемого оперативного тока на порядок ниже величины обычного рабочего напряжения в нормально коммутируемых цепях. Типовой контактор не оснащен механическими возможностями для удержания своих контактов в подключенном положении. Если отсутствует управляющее напряжение на катушке, то он размыкает контакты. Схема подключения контактора обычно не вызывает затруднений. Эти аппараты коммутируют силовые цепи при номинальном напряжении до 660 вольт.

Конструктивно контактор сходен со строением электромагнитного реле. Можно перечислить его основные части: сердечник, катушка управления, якорь, дугогасительное устройство, контакты главные, вспомогательные. Магнитная система устройства для работы с постоянным током сделана из сплошной полоски и округлого сердечника, а контакторы переменного тока состоят из разделенных стальных пластинок.

Принцип работы контактора

Главные контакты аппарата помещают в дугогасительную камеру сделанную из пластмассы или асбоцемента. Камера состоит из двух параллельных пластин. Щель между пластинами бывает узкой или широкой, с краями ровными или ребристыми. С целью усиления свойств дугостойкости их оснащают металлокерамическими напайками с серебром.

Основание контактора – это стальная скоба с пластмассовой колодкой, где размещен сердечник магнитопровода с катушкой и расположены выводные зажимы катушки. Аппаратная головка  прикрепляется к основанию винтами, с помощью которых крепятся и колодка с сердечником и катушкой.

При возникновении напряжения сердечник притягивает якорь, тот в свою очередь прижимает подвижные контакты к другим неподвижным. Стальной сердечник опирается на пружинах, смягчая удары якоря. После якорь возвращается в исходное положение.

Как подключить магнитный пускатель

electric-220.ru

Устройство контактора. Разбираем ИЭК КМИ-11210

Контактор ИЕК КМИ-11210. Вид сверху.Эксплуатация большинства электроприборов напрямую связана с необходимостью их коммутации - включения и отключения в нужный момент времени. Если в быту мы имеем дело с относительно небольшими (условно безопасными) электрическими токами и напряжениями, и, например, для коммутации лампы накаливания достаточно обычного бытового выключателя, то в промышленных масштабах дело зачастую обстоит иначе.

При коммутации больших мощностей, остро встает вопрос безопасности оператора и электроприборов; работа с многофазными сетями электропитания требует от коммутирующего устройства быстрого и синхронного (одновременного) включения и отключения фаз; автоматизация производственных процессов, средства активной защиты и контроля требуют наличия возможности удаленного управления электрооборудованием с применением отдельных сигнальных линий с малыми токами. В большинстве случаев, вышеперечисленные задачи успешно решаются применением электромагнитных контакторов. Рассмотрим принцип действия электромагнитного низковольтного контактора (пускателя) на примере модели КМИ-11210 фирмы ИЭК (IEK).

По сути, электромагнитный контактор представляет собой электромагнитное реле, при подаче напряжения на катушку электромагнита (цепь управления), происходит притягивание одних контактов к другим, и силовая цепь замыкается. При этом, в цепи управления могут действовать гораздо меньшие токи и/или напряжения, чем в силовой цепи. С использованием контактора (или цепи из нескольких контакторов), можно, например, тем же бытовым выключателем удаленно и безопасно коммутировать многофазные нагрузки почти неограниченных мощностей. Обратной стороной удобства от применения контакторов (кроме бистабильных) является необходимость в постоянной трате небольшой энергии (питание катушки электромагнита) для поддержания контактора во включенном состоянии.

Устройство электромагнитного контактора (пускателя).Устройство электромагнитного контактора (показан трёхполюсный контактор с нормально разомкнутыми контактами).1. Катушка. 2. Неподвижная часть сердечника. 3. Подвижная часть сердечника. 4. Неподвижные контакты. 5. Подвижные контакты. 6. Диэлектрический держатель подвижных контактов.

Работа электромагнитного контактора (пускателя).Работа электромагнитного контактора.Слева: питание катушки отключено, силовые контакты разомкнуты.Справа: питание к катушке подключено, подвижная часть сердечника притянута к неподвижной, силовые контакты сомкнуты.  

Контактор ИЭК КМИ-11210 является типичным представителем широко используемых на производстве электромагнитных контакторов, имеет четыре группы нормально разомкнутых контактов (3+1 полюса). Основные характеристики контактора можно видеть в таблицах ниже.

 

Таблицы основных технических характеристик контактора ИЭК КМИ-11210.

Характеристики силовой цепи Значение
Номинальное рабочее напряжение переменного тока 230, 400, 660 В
Номинальный рабочий ток, категории применения AC-3** 12 А
Условный тепловой ток, категории применения AC-1* 25 А
Номинальная коммутируемая мощность по AC-3 для 230 В 3 КВт
Номинальная коммутируемая мощность по AC-3 для 400 В 5,5 КВт
Номинальная коммутируемая мощность по AC-3 для 660 В 7,5 КВт
Характеристики цепи управления Значение
Номинальное напряжение катушки управления 24, 36, 110, 230, 400 В
Потребляемая мощность катушки управления в момент срабатывания 60 ВА
Потребляемая мощность катушки управления в состоянии удержания 7 ВА
Время замыкания контактов 12-22 мс
Время размыкания контактов 4-16 мс
Мощность рассеяния катушки управления 3 Вт

* AC-1 - неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки (нагревательные элементы, лампы накаливания и т.п.). ** AC-3 - двигатели с короткозамкнутым ротором (запуск, отключение).

Таким образом, контактор ИЭК КМИ-11210 способен коммутировать трехфазную нагрузку мощностью до 7,5 КВт (по AC-3), потребляя при этом менее десяти вольт-ампер для удержания контактов. В случае, если стандартный набор напряжений пинания катушки не устраивает, её можно перемотать на нужное напряжение вручную, так как корпуса контакторов серии КМИ являются разборными, извлечение катушки выполняется легко с применение крестовой отвертки. Фотографии с пояснениями процесса вскрытия контактора представлены ниже.

Контактор ИЕК КМИ-11210. Вид сбоку.Контактор ИЕК КМИ-11210. Вид сбоку.Контактор ИЕК КМИ-11210. Вид сбоку.Контактор ИЕК КМИ-11210. Вид снизу.Контактор ИЭК КМИ-11210 с разных сторон. На правой нижней фотографии видно крепление на DIN-рейку.

Габаритные и установочные размеры контактора ИЕК КМИ-11210.Обозначение контактора КМИ-11210 на схемах.Габаритные и установочные размеры ИЭК КМИ-11210 (фото слева).Обозначение контактора ИЭК КМИ-11210 на схемах (фото справа).

Контактор ИЕК КМИ-11210. Снимаем декоративно-защитные накладки.Контактор ИЕК КМИ-11210. Снимаем декоративно-защитные накладки. Хрупкая пластмасса легко ломается.Снимаем декоративно-защитные накладки (фото слева).Хрупкая пластмасса легко ломается (фото справа).

Контактор ИЕК КМИ-11210. Разбираем корпус.Контактор ИЕК КМИ-11210. Разбираем корпус.Корпус разбирается путем откручивания двух винтов. На фото справа видна большая пружина, обеспечивающая размыкание силовых контактов при снятии напряжения с катушки.

Контактор ИЕК КМИ-11210. Катушка крупным планом.Катушка крупным планом. Как правило, катушку к разборным электромагнитным контакторам можно приобрести отдельно.

Контактор ИЕК КМИ-11210. Разбираем корпус. Достаем катушку, неподвижную часть сердечника, пружину.Контактор ИЕК КМИ-11210. Неподвижная часть сердечника крупным планом.Достаем катушку, неподвижную часть сердечника и пружину (фото слева).Неподвижная часть сердечника крупным планом (фото справа).

Контактор ИЕК КМИ-11210. Демонтируем контакты.Контактор ИЕК КМИ-11210. Подвижная часть сердечника с подпружиненными контактами.Перед извлечением подвижной части сердечника необходимо демонтировать все контакты: выкручиваем винт, вынимаем контакт (фото слева).Подвижная часть сердечника с подпружиненными контактами (фото справа).

Контактор ИЕК КМИ-11210. Демонтированные контакты.Контактор ИЕК КМИ-11210. Диаметр контактной напайки 4 мм.Демонтированные контакты. Все четыре группы контактов идентичны по конструкции и площади контакта (фото слева). Диаметр контактной напайки 4 мм (фото справа).

Контактор ИЕК КМИ-11210 без корпуса, неподвижных контактов и пружины.Контактор ИЕК КМИ-11210 в разобранном состоянии. Все детали.Контактор без корпуса, без неподвижных контактов и пружины (фото слева).ИЭК КМИ-11210 в разобранном виде. Все детали контактора (фото справа).

Похожие статьи:

zakatayrukava.ru

20. Контакторы и магнитные пускатели » Бауманки.НЕТ

Глава 20

КОНТАКТОРЫ  И МАГНИТНЫЕ   ПУСКАТЕЛИ

§ 20.1. Назначение контакторов и магнитных пускателей

Наиболее   распространенным   потребителем   электриче­ской энергии является электродвигатель. Примерно 2/3 всей выра­батываемой в стране электроэнергии потребляется электродвига­телями. Основным коммутационным аппаратом, осуществляющим подключение электродвигателя  к  питающей  сети,  является  кон­тактор. Электромагнитный контактор представляет собой выклю­чатель, приводимый в действие с помощью электромагнита. По сути дела, это мощное электромагнитное реле, контактный узел которого способен замыкать и размыкать силовые цепи с токами в десятки и сотни ампер при напряжениях в сотни вольт. При та­ких электрических нагрузках необходимо принятие специальных мер по гашению дуги. Поэтому по сравнению с обычными элект­ромагнитными реле электромагнитные контакторы имеют дугогасительные устройства и более мощные электромагнит и контакт­ные узлы. Кроме силовых (мощных) контактов! имеются и блоки­ровочные контакты, используемые в цепях управления для целей автоматики.   Различают  контакторы   постоянного   и   переменного тока. Для автоматического пуска, остановки и реверса электродви­гателей применяют магнитные пускатели.  Они представляют со­бой   комплектные электрические  аппараты,   включающие  в  себя электромагнитные контакторы, кнопки управления, реле защиты и блокировки.

Контакторы и магнитные пускатели используются и для вклю­чения других мощных потребителей электроэнергии: осветительпых и нагревательных установок,  преобразовательного и техно­логического электрического оборудования.

К этой же группе электрических силовых аппаратов следует отнести автоматические выключатели, которые также предназна­чены для подключения к питающей сети мощных электропотре­бителей. Замыкание их контактов производится не с помощью электромагнита, а вручную. Автоматически они производят лишь выключение нагрузки, защищая ее от перегрузок по току. Если контакторы и магнитные пускатели способны работать при час­тых включениях и отключениях, то автоматические выключатели обычно применяют при включениях па продолжительное время. В типовые схемы электропривода обычно входят автоматический выключатель (питающий и силовые, и управляющие цепи) и маг­нитный пускатель (осуществляющий непосредственную коммута­цию для пуска, остановки и реверса электродвигателя).

§ 20.2. Устройство и особенности контакторов

Принцип действия контакторов такой же, как и у эле­ктромагнитных реле. Поэтому и устройство их во многом сходно. Главное отличие заключается в том, что контакты контакторов коммутируют большие токи. Поэтому они выполняются более мас­сивными, требуют больших усилий, между ними при разрыве воз­никает дуга, которую необходимо погасить.

Основными узлами контактора являются электромагнитный механизм, главный (силовой) контактный узел, дугогасительная система, блокировочный контактный узел.

Электромагнитный механизм осуществляет замыкание и раз­мыкание контактов. При подаче напряжения на втягивающую катушку электромагнита якорь притягивается к сердечнику, а ме­ханически связанные с ним подвижные контакты замыкают сило­вую цепь и выполняют необходимые переключения в цепи управ­ления.

Магнитные системы контакторов в зависимости от характера движения якоря и конструкции различают на поворотные и пря-моходовые. Магпитопровод контактора поворотного типа устроен аналогично клапанному реле. Для устранения залипапия якоря используют немагнитные прокладки. Для замыкания силовых кон­тактов требуются значительно большие усилия, чем развиваемые в реле. Поэтому электромагнитный механизм контактора выполня­ется более мощным и массивным. При срабатывании контактора происходит довольно значительный удар якоря о сердечник. Час­тично этот удар принимает на себя немагнитная прокладка; кро­ме того, магнитную систему амортизируют пружиной, которая так­же уменьшает вибрацию контактов.

Магнитопровод контактора   прямоходного  типа  имеет обычно Ш-образпую форму. В этом случае для устранения заливания яко­ря делают зазор между средними стержнями сердечника и якоря. Втягивающая катушка    обычно    обеспечивает    включение    и удержание якоря в притянутом положении. Но иногда использу­ют две катушки: мощную включающую и менее мощную удержи­вающую. В этом случае контактор во включенном состоянии по­требляет меньше электроэнергии, поскольку включающая катушка находится под током только короткое время. Размыкание контак­тов происходит за счет отключающей пружины при снятии напря­жения с катушки контактора. Втягивающая катушка должна обе­спечивать надежное срабатывание контактора при снижении на­пряжения до 0,85. По нагреву катушка должна выдерживать повышение напряжения до 1,05

В контакторах с поворотным якорем наибольшее распростра­нение получили линейные перекатывающиеся контакты (см. рис. 16.5). В примоходных контактах применяются мостиковые кон­тактные системы (см. рис. 16.4). Контактный мостик имеет не­большую массу и выполняется самоустанавливающимся, что сни­жает вибрацию контактов. Для предотвращения вибрации кон­тактная пружина создает предварительное нажатие, равное при­мерно половине конечной силы нажатия.

У контакторов для длительного режима работы на поверх­ность медных контактов обычно напаивается металлокерамическая или серебряная пластинка. Контакты иногда могут выпол­няться из меди, если образующаяся пленка окисла па рабочей поверхности контактов периодически снимается их самоочисткой. Дугогасительная система контакторов постоянного тока обыч­но выполняется в виде камеры с продольными щелями, куда дуга вытесняется с помощью магнитной силы. Дугогасительная систе­ма контакторов переменного тока обычно имеет вид камеры со стальными дугогасительными пластинами и двойным разрывом дуги в каждой фазе.

Блокировочные или вспомогательные контакты применяются для переключений в цепях управления и сигнализации, поэтому они имеют такое же конструктивное выполнение, как и контакты реле.

§ 20.3. Конструкции контакторов

Как правило, род тока в цепи управления, которая пи­тает катушку контактора, совпадает с родом тока главной цепи. Поэтому контакторы постоянного тока, предназначенные для включения двигателей постоянного тока, имеют электромагнитный механизм, питаемый постоянным током. Соответственно контак­торы переменного тока, предназначенные для включения двигате­лей (или другой нагрузки) переменного тока, имеют электромагнитный механизм, питаемый переменным током. Бывают и исклю­чения. Известны, например, случаи, когда катушки контакторов переменного тока получают питание от цепи постоянного тока.

Устройство контактора постоянного тока показано на рис. 20.1. Электромагнитный механизм поворотного типа состоит из сердеч­ника / с катушкой 2, якоря 3 и возвратной пружины 4. Сердеч­ник 1 имеет полюсный наконечник, необходимый для увеличения

Рис. 20.1. Контактор посто-                 Рис.   20.2.   Дугогасительная

янного тока                                  камера     с     электромагнит-

ным дутьем

магнитной проводимости рабочего зазора электромагнита. Немаг­нитная прокладка 5 служит для предотвращения залипания яко­ря. Силовой контактный узел состоит из неподвижного 6 и по­движного 7 контактов. Контакт 7 шарнирно закреплен на рычаге 8, связанном с якорем 8 и прижатом к нему нажимной пружиной 9.  Подвод тока к подвижному контакту 7 выполнен гибкой меднойлентой 10. Замыкание главных контактов 6 и 7 происходит с проскальзыванием и перекатыванием, что обеспечивает очистку кон­тактных поверхностей от окислов и нагара. При срабатывании электромагнитного механизма кроме главных контактов переклю­чаются вспомогательные контакты блокировочного контактного уз­ла 11. При размыкании главных контактов 6 и 7 между ними возникает электрическая дуга, ток которой поддерживается за счет ЭДС самоиндукции в обмотках отключаемого электродвига­теля. Для интенсивного гашения электрической дуги служит ду­гогасительная камера 12. Она имеет дугогасительную решетку в виде тонких металлических пластин, которые разрывают дугу на короткие участки. Пластины интенсивно отводят теплоту от дуги и гасят ее. Однако при большой частоте включения  контактора пластины   не  успевают остывать  и  эффективность дугогашения падает.

Для вытеснения дуги в сторону дугогасителыюй решетки мож­но использовать электромагнитную силу, так называемое магнит­ное дутье. На рис. 20.2 показана дугогасительная камера с уз­кой щелью и магнитным дутьем. Щелевая камера образована дву­мя стенками /, выполненными из изоляционного материала. Си­стема магнитного дутья состоит из катушки 2, включенной после­довательно с главными контактами и размещенной на сердечнике 3. Для подвода магнитного поля в зону образования дуги служат ферромагнитные щеки 4. В результате взаимодействия электриче­ского тока дуги с магнитным полем появляется сила F, которая растягивает дугу и вытесняет ее в щелевую камеру между стенками 1. За счет усиленного отвода теплоты стенками камеры дуга быстро гаснет.

При последовательном включении главных контактов и катуш­ки магнитного дутья направление силы F остается постоянным при любом направлении тока в силовой цепи, поскольку сила F пропорциональна квадрату тока (ведь магнитное поле создается этим же током). Поэтому магнитное дутье можно использовать и в контакторах переменного тока.

Контакторы переменного тока отличаются от контакторов по­стоянного тока, прежде всего тем, что они, как правило, выпол­няются трехполюсиыми. Основное назначение контакторов пере­менного тока — включение трехфазных асинхронных электродви­гателей. Поэтому они имеют три главных (силовых) контактных узла. Все три главных контактных узла работают от общего эле­ктромагнитного приводного механизма клапанного типа, который поворачивает вал с установленными на нем подвижными контак­тами. С этим же приводом связаны вспомогательные контакты. Главные контактные узлы имеют систему дугогашения с магнит­ным дутьем и дугогасителной щелевой камерой или дугогаси­телной решеткой. В контакторах быстрее всего изнашиваются главные контакты, поскольку они подвергаются интенсивной эро­зии (как говорится, контакты выгорают). Для увеличения общего срока службы контакторов предусматривается возможность сме­ны контактов.

Наиболее сложным и трудным этапом работы контактов является процесс их размыкания. Именно в этот момент контакты оп­лавляются, между ними возникает дуга. Для облегчения работы главных контактов при размыкании выпускаются контакторы пе­ременного тока с полупроводниковым блоком. В этих контакторах параллельно главным замыкающим контактам включают по два тиристора (управляемых полупроводниковых диода). Во включен­ном положении ток проходит через главные контакты, поскольку тиристоры находятся в закрытом состоянии и ток не проводят. При размыкании контактов схема управления на короткое время открывает тиристоры, которые шунтируют цепь главных контак­тов и разгружают их от тока, препятствуя возникновению элект­рической дуги. Такие комбинированные тиристорные контакторы выпускаются на токи в сотни ампер. Поскольку тиристоры рабо­тают в кратковременном режиме, они не перегреваются и не нуж­даются в радиаторах охлаждения.

Коммутационная износостойкость комбинированных контакто­ров составляет несколько миллионов циклов, в то время как глав­ные контакты обычных контакто­ров постоянного и переменного то­ка выдерживают обычно 150—200 тыс. включений.

Для управления электродвига­телями переменного тока неболь­шой мощности применяют прямоходовые контакторы с мостиковыми контактными узлами. Благодаря двукратному разрыву цепи и облег­ченным условиям гашения дуги пе­ременного тока в этих контакторах не требуются специальные дугогасительные камеры с магнитным дутьем, что существенно уменьшает их габаритные размеры.

Рис. 20.3.  Контактор переменного тока

Электромагнитный привод контактора переменного тока малой мощности (рис. 20.3) имеет Ш-образный сердечник 1 и якорь 2, собранные из пластин электротехнической стали. Часть полюсов сердечника охвачена короткозамкнутым витком, что предотвра­щает вибрацию якоря, вызванную снижением силы электромаг­нитного притяжения до нуля при прохождении переменного сину­соидального тока через нуль. Катушка 3 контактора охватывает сердечник и якорь, она и создает намагничивающую силу в маг­нитной системе контактора. На якоре 2 закреплены подвижные контакты 4 мостикового типа, что повышает надежность отклю­чения за счет двукратного размыкания. В пластмассовом корпусе установлены неподвижные контакты 5 и 6. Пружина 7 возвраща­ет контакты 4 в исходное положение. В трехфазном контакторе — три контактные пары, отделенные друг от друга пластмассовыми перемычками 8. Главные контакты имеют металлокерамические накладки и защищены крышкой. Вспомогательные контакты на рис. 20.3 не показаны.

§ 20.4. Магнитные пускатели

Магнитный пускатель — это комплектное устройство, предназначенное главным образом для пуска трехфазных асин­хронных двигателей. Основной составной частью магнитного пускателя является трехполюсный контактор переменного тока. Кро­ме того, контактор имеет кнопки управления и тепловые реле.

Схема включения трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором показана на рис. 20.4. Для пуска элект­родвигателя М нажимается кнопка SB1 («Пуск»). Через катушку контактора КМ проходит ток, электромагнит контактора срабатывает, и замыкаются все его контакты, которые на схеме обоз­начаются теми же буквами КМ. Силовые контакты КМ подклю-

Рис. 20.4. Схема включения трех-           Рис.   20.5.   Конструкция   неревер-

фазного     асинхронного     электро-       сивного магнитного пускателя

двигателя   с   магнитным   пускате­лем

чают на трехфазное напряжение обмотку электродвигателя М. Параллельно кнопке SB1 подсоединены блокировочные контак­ты КМ. Так как они замкнулись, то после отпускания кнопки SB1 катушка контактора получает питание по этим контактам. Сле­довательно, для включения электродвигателя не надо все время держать кнопку нажатой: достаточно ее один раз нажать и от­пустить. Для остановки электродвигателя служит кнопка SB2 («Стоп»), при нажатии которой разрывается цепь питания кон­тактора КМ. Для защиты электродвигателя от перегрева служат тепловые реле FP1 и FP2, чувствительные элементы которых включаются в две фазы электродвигателя, а размыкающие кон­такты, обозначенные теми же буквами, включены в цепь пита­ния катушки контактора КМ. Для защиты самой схемы управле­ния служат плавкие предохранители FV. На схеме показан также рубильник Р, который обычно замкнут. Его размыкают лишь в том случае, когда собираются проводить ремонтные работы. По­добная схема является типовой, она применяется во всех случаях, когда не требуются изменение направления вращения (реверс) электродвигателя и интенсивное (принудительное) торможение.

На рис. 20.5 показана конструкция нереверсивного магнитно­го  пускателя, который  смонтирован в ящике с открывающейся крышкой. Электромагнитный механизм 1 контактора при сраба­тывании перемещает три подвижных контакта 2, размещенных в дугогасительных камерах. Одновременно переключаются блокиро­вочные контакты 3. Последовательно с двумя главными контакт­ными узлами включены тепловые реле 4.

Кнопки «Пуск» и «Стоп» обычно находятся вне ящика пуска­теля, они размещены на пульте управления под рукой у рабочего. Кнопка «Стоп» имеет красный цвет. Реверсивная схема включе-

Рис. 20.6. Схема  включения трехфазного асинхронного элек­тродвигателя с реверсивным магнитным пускателем

ония трехфазного асинхронного двигателя показана на рис. 20.6. Для того чтобы реверсировать (изменить направление вращения) трехфазный асинхронный двигатель, необходимо изменить поря­док чередования фаз на обмотке статора. Например, если для прямого вращения фазы подключались в последовательности ABC, то для обратного вращения необходима последовательность АСВ. Поэтому в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора: KB для вращения вперед и КН для вращения назад. Кроме того, реверсивный магнитный пускатель имеет три кнопки управления и тепловые реле. В ряде случаев в комплект магнит­ного пускателя входят пакетный переключатель и плавкие предохранители. Схема (рис. 20.6) работает следующим об­разом.

Для включения электродвигателя М в прямом направлении не­обходимо нажать кнопку SB1 («Вперед»). При этом срабатывает контактор KB и своими силовыми контактами подключает к трех­фазной  сети обмотки электродвигателя. Одновременно  блокировочные контакты KB разрывают цепь питания катушки контакто­ра КН, чем исключается возможность одновременного включения обоих контакторов. Для включения электродвигателя в обратном направлении необходимо нажать кнопку SB2 («Назад»). В этом случае срабатывает контактор КН и своими силовыми контактами подключает к трехфазной сети обмотки электродвигателя. После­довательность соединения фаз теперь иная, чем при срабатывании контактора KB: две фазы из трех поменялись местами. При сра­батывании контактора КН его блокировочные контакты разрыва­ют цепь питания катушки контактора КВ. Нетрудно видеть, что при одновременном включении контакторов KB и КН произошло бы короткое замыкание двух линейных проводов трехфазной сети друг на друга. Для того чтобы исключить такую аварию, и нуж­ны блокировочные размыкающиеся контакты контакторов KB и КН. Следовательно, если подряд нажать обе кнопки (SB1 и SB2), то включится только тот контактор, кнопка которого была нажа­та раньше (пусть даже на мгновение).

Для реверса электродвигателя надо предварительно нажать кнопку SB3 («Стоп»). В этом случае блокировочные контакты подготавливают цепь управления для нового включения. Для на­дежной работы необходимо, чтобы силовые контакты контактора разомкнулись раньше, чем произойдет замыкание блокировочных контактов в цепи другого контактора. Это достигается соответст­вующей регулировкой положения блокировочных контактов по хо­ду якоря электромагнитного механизма контактора. Для блоки­ровки кнопок SB1 и SB2 используются замыкающиеся блокиро­вочные контакты соответствующего контактора, подключенные па­раллельно кнопке.

Необходимо исключить одновременное срабатывание обоих контакторов, для чего используют двойную или даже тройную блокировку. Для этой цели в схеме рис. 20.6 применяют двухцепные кнопки SB1 и SB2. Например, кнопка SB1 при нажатии за­мыкает свои контакты в цепи контактора KB и разрывает свои контакты в цепи контактора КН. Аналогично работает двухцепная  кнопка SB2. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели могут иметь механическую блокировку с перекидным рычагом, препят­ствующим одновременному срабатыванию электромагнитов кон­такторов. Контакты тепловых реле FP1 и FP2, включенные в две фазы обмотки электродвигателя, отключают цепь питания катушек обоих контакторов при длительном протекании большого тока, чтобы не допустить перегрева обмоток. Для защиты схемы уп­равления служат плавкие предохранители FV.

Магнитные пускатели и контакторы выбирают по номинально­му току электродвигателя с учетом условий эксплуатации. В про­мышленности применяются магнитные пускатели серий ПМЕ и ПМЛ с прямоходовыми контакторами и серии ПАЕ с подвижной системой поворотного типа.

§ 20.5. Автоматические выключатели

Автоматический выключатель предназначен для вклю­чения и отключения электрических цепей и электрооборудования, а также для защиты от больших токов, возникающих при корот­ких замыканиях и перегрузках. В отличие от магнитного пускате­ля автоматический выключатель не может использоваться для автоматических систем, использующих электрические управляющие сигналы. Он также не обеспечивает ре­верса электродвигателя. Автоматический выключатель часто используют для про­должительного включения нереверсируемых электродвигателей. Может он также использоваться вместо рубильника в схе­мах с магнитным пускателем (см. рис. 20.4 и 20.6).

Устройство автоматического воздуш­ного выключателя (автомата) показано на рис. 20.7. С помощью рукоятки / про­изводится включение и отключение ав­томата. В состоянии, показанном на ри­сунке, автомат отключен, и подвижный контакт 2 не замкнут с неподвижным контактом 3. Для включения автомата следует взвести пружину 6, при этом ру­коятка / перемещается вниз и повора­чивает деталь 4, которая своим нижним концом входит в зацепление с зубом удерживающего рычага 5.

Рис.20.7.     Автоматический выключатель

Теперь авто­мат готов к включению. Для его вклю­чения    рукоятку  1  перемещают    вверх.

Пружина 6 займет такое положение, что шарнирно соединенные рычаги 7 и 8 перемещаются вверх по отношению к тому положе­нию, когда они находятся на одной прямой. Автомат включится: цепь тока создается через контакты 2 и 3, разделители 9 и 10.

Автоматическое отключение автомата происходит при сраба­тывании разделителей. При длительных токовых перегрузках сра­батывает тепловой биметаллический расцепитесь 10, свободный конец, которого перемещается вниз, поворачивая рычаг 5 по часо­вой стрелке. Зуб рычага расцепляется с деталью 4, которая пово­рачивается, а рычаги 7 и 8 проходят мертвое положение. Усилие пружины 6 направлено вниз, под его действием размыкаются кон­такты 2 и 3. Отключение при максимально допустимом токе про­исходит под действием электромагнитной силы , выводящей зуб рычага 5 из зацепления с деталью 4. Если произошло автомати­ческое отключение нагрузки, то рукоятка 1 остается в верхнем положении. Ручное отключение автомата происходит при перемещении ру­коятки 1 вниз. Возникающая при размыкании контактов 2 и 3 электрическая дуга гасится с помощью дугогасительной решет­ки 11.

Автоматы могут снабжаться расцепителями минимального на­пряжения, отключающими автомат при напряжении в сети ниже допустимого значения. Для дистанционного управления автомати­ческим выключателем могут использоваться специальные их кон­струкции, дополненные электромагнитным  приводом рукоятки 1.

Выпускаемые промышленностью автоматические выключатели типов АК, АП, АЕ имеют от 1 до 3 пар силовых контактов. Они предназначены для цепей с напряжением от 110 до 500 В при то­ках в десятки ампер. Время автоматического отключения состав­ляет 0,02—0,04 с.

studizba.com


Каталог товаров
    .