Лабораторная работа №1 Исследование электромагнитных реле, магнитных пускателей, контакторов переменного тока

Цель работы:

1.Изучить устройство и принцип дей­ствия электромагнитных реле,

магнитных пускателей, контакторов переменного тока

различных типов.

2.Изучить и освоить методику испытаний и наладки электромагнитных реле, магнитных пускателей, контакторов переменного тока различных типов.

3.Определить основные механические и электриче­ские параметры контакторов различных типов.

Программа работы:

1. Ознакомиться с устройством электромагнитных реле,

магнитных пускателей, контакторов переменного тока. Определить число главных контактов, род и число блок-контактов. Выяснить роль короткозамкнутого (демпферного) витка на магнитной системе. Ознакомиться с дугогасящим устройством. Определить основные механические параметры контактора переменного тока (растворы и провалы сило­вых и блокировочных контактов, начальное и конечное нажатие контактов).

2. Включив катушку на номинальное напряжение, проверить четкость работы контактора и убедиться в от­сутствии гудения магнитной системы.

3. Определить основные электрические параметры контактора переменного тока:

а) номинальные данные (ток силовых контактов, на­пряжение втягивающей катушки — по паспорту);

б) напряжение срабатывания контактора U_Cp (в до­ лях от номинального);

в) напряжение отпускания контактора U_om (в долях от номинального);

г) коэффициент возврата k_B = Uотп / Uср ;

д) токи втягивающей катушки при замкнутой (Iзам.м.с.), разомкнутой (Iраз.м.с) магнитной системе кон­тактора;

е) потребляемую катушкой мощность (ва) при ра­зомкнутой и замкнутой магнитной системе;

ж) отношение токов Iраз.м.с/ Iзам.м.с

Методические указания:

Электромагнитным контак­тором называется устройство для включения и отключе­ния силовой электрической цепи с помощью электромаг­нита. Электромагнитный контактор состоит из электро­магнита и контактной системы.

Контакты в контакторах подразделяются на силовые и блокировочные.

Силовые, или главные, контакты предназначены для замыкания или размыкания главных цепей, по которым протекают токи нагрузки электродвигателей, электронаг­ревателей и других электроприемников. Силовые контак­ты бывают как с дугогасящим устройством, так и без него. Контакты без дугогасящих устройств применяются в основном для шунтирования пусковых и других сопро­тивлений (при этом не происходит разрыва электриче­ской цепи). Силовые контакты, предназначенные для разрыва электрической цепи под нагрузкой, должны иметь дугогасящее устройство.

По роду коммутируемого тока контакторы бывают постоянного и переменного тока. Контакторы переменно­го тока выпускаются на номинальные токи до 600—630 а, контакторы постоянного тока — до 2000—2500 а.

Блок-контакты предназначены для коммутирования цепей управления и сигнализации и поэтому рассчитаны на небольшие номинальные токи (5—10 а). Допустимая частота включений контакторов — до 600—1200 в час.

Контакторы поставляются всегда с открытой схемой, и их можно применять для управления как двигателями, так и другими электроприемниками.

Магнитная система контакторов постоянного тока со­стоит из сплошных кусков электротехнической стали. Дугогасящее устройство в этих контакторах электромаг­нитного типа.

Магнитная система контакторов переменного тока со­брана из отдельных листков электротехнической стали. Для устранения вибрации магнитной системы при пита­нии втягивающей катушки переменным током на отдель­ных частях электромагнита (в области прилегания яко­ря и сердечника) имеются короткозамкнутые витки. Бла­годаря этим виткам сила притяжения электромагнита не уменьшается до нуля при прохождении тока втягивающей катушки через нуль, что устраняет вибрацию маг­нитной системы.

Для гашения дуги в контакторах переменного тока применяют либо закрытые камеры, либо камеры с деионной решеткой.

Перед включением контактора в работу его обяза­тельно регулируют и испытывают.

В процессе механической регулировки контакторов переменного тока выпол­няют следующие операции:

а) затягивают винты на опорах подвижной системы, устраняют затирания подвижной системы;

б) проверяют самоустановку и плотность прилегания якоря к неподвижному сердечнику;

в) затягивают болты, крепящие силовые контакты и выводы к ним;

г) регулируют растворы и провалы главных контак­тов и одновременность их замыкания;

д) проверяют нажатие контактов и в случае необхо­димости заменяют контактные пружины;

е) затягивают болты и гайки, проверяют центровку блок-контактов, регулируют их растворы и провалы; про­веряют и при необходимости заменяют контактные пру­жины;

ж) проверяют, нет ли затирания между контактами и дугогасительными камерами;

з) проверяют крепление втягивающей катушки и де­талей магнитной системы;

и) зачищают рабочие поверхности главных и блоки­ровочных контактов;

к) проверяют целость и крепление короткозамкнутых витков на магнитной системе;

л) проверяют качество сборки деионных камер.

При правильной регулировке втягивающая катушка должна надежно включать контактор без остановки под­вижной системы в

промежуточных положениях при нап­ряжении, начиная от 85% номинального и выше. При размыкании цепи втягивающей катушки подвижная система должна возвращаться в исходное положе­ние полностью без остановок в промежуточных поло­жениях.

При работе контактора переменного тока гудение магнитной системы не должно превышать характерного гудения для шихтованных магнитных систем переменно­го тока.

Кроме того, проверяют качество сборки и дей­ствие электромагнитного дугогасящего устройства.

После механической регулировки контакторов для них проводят следующие электрические испыта­ния:

а) измерение сопротивления изоляции катушек кон­тактора мегом-метром на 500-1000 в; мин. со­противление изоляции 0,5 Мом;

б) испытание изоляции главных контактов повышен­ным напряжением промышленной частоты; величина испытательного напряжения

1000 в, время испытания 1 мин;

в) определение напряжения срабатывания и отпус­кания контактора;

г) испытание контактора переменного тока на отсут­ствие гудения и вибрации магнитной системы.

Магнитные пускатели — это электромагнитные устройства для дистанционного управления и защиты от перегрузок трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Неревер­сивный магнитный пускатель (рис.1) состоит из собственно магнитного пускателя и кнопочной станции. Собственно магнит­ный пускатель МП состоит из контактора переменного тока КМ с тремя главными (силовыми) контактами, от 1 до 5 блок-контак­тов и двух тепловых реле КК. Возможно применение одного тепло­вого реле с двумя нагревательными элементами. Все перечислен­ные устройства размещены в общем корпусе.

Нагревательные элементы тепловых реле включены в линей­ные провода фаз последовательно, а размыкающие контакты этих реле включены в цепь питания катушки контактора. Таким обра­зом, при перегрузке двигателя срабатывают тепловые реле, их кон­такты размыкаются и катушка контактора КМ оказывается отклю­ченной. Это приводит к размыканию силовых контактов КМ в цепи обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя.

Рис.1 Магнитный пускатель переменного тока

1-основание;

2-сердечник;

3-якорь;

4-возвратная пружина;

5-дугогасительная камера;

6-главный подвижный контакт;

7- главный неподвижный контакт;

8- присоединительный зажим.

Управление магнитным пускателем (Рис.2) осуществляется от кнопоч­ной станции КС. Если пускатель нереверсивный, то управление пус­кателем ведется двумя кнопками: кнопка SB1 «Пуск» и кнопка SB2 «Стоп» (красного цвета). При нажатии на кнопку SB1 замыкается цепь катушки контактора КМ, который срабатывает и свои­ми силовыми контактами подключает двигатель к питающей сети. Одновременно блок-контакт КМ шунтирует кнопку SB1. Поэтому при отпускании указанной кнопки цепь катушки контактора КМ не размыкается и двигатель остается включенным в сеть. Для остановки двигателя достаточно нажать кнопку SB2 «Стоп». При этом размыкается цепь катушки контактора КМ и двигатель отключается от питающей сети.

р

Рис.2. Управление магнитным пускателем.

Если магнитный пускатель реверсивный, то он содержит два кон­тактора переменного тока, включенные таким образом, что поря­док следования фаз на их контактах разный. При этом в схеме вклю­чения этих контакторов имеется электрическая блокировка, ис­ключающая их одновременное включение, что привело бы к ко­роткому замыканию в питающей сети. В некоторых конструкциях Реверсивных пускателей применена механическая блокировка, состоящая из системы рычагов, блокирующих главные контакты одного из контакторов, если включен другой. Если пускатель реверсивный, то управление ведется тремя кнопками: «Вперед», «Назад» и «Стоп».

При выборе контакторов и пускателей учитывают минимальное напряжение катушки, которое должно соответствовать номинальному напряжению сети, а также номинальное и н большее (при пуске, реверсе) значения токов двигателя.

Магнитные пускатели общего назначения изготовляют на напряжения переменного тока 36, 127, 220, 380 и 500 В. Допускаемое значение тока через силовые контакты составляет от 1,5 до 400 А. При номинальном режиме работы магнитные пускатели допускают от 150 до 1200 включений в час.

Табл.1 Электромагнитные промежуточные реле