Опубликовано

Ремонт магнитных пускателей

Типичные неисправности контакторов

Как известно, контактор в основном предназначен для коммутации мощных электрических нагрузок, таких как электродвигатели, нагреватели, осветительное оборудование и т.п. Контакторы очень широко применяются в промышленности, особенно в шкафах управления станками. Нередко можно встретить фрезерные, токарные, сверлильные станки (особенно старые советские, да и современные Российские и Белорусские станки), где вся логика работы построена с применением контакторов, так называемая релейно-контактная логика. Выход из строя одного контактора или приставки к нему (блок-контакты, реле времени и т.п.) способно привести к останову или аварии одного станка. В современных реалиях производства как правило, требуется в максимально сжатые сроки устранить неисправность и вернуть станок или оборудование в обычный рабочий режим.

По собственной практике могу сказать, что основной причиной нарушения в работе станка или промышленного оборудования, как правило в большинстве случаев является плохой контакт. Поэтому, для предотвращения отказов промышленного оборудования требуется проводить регламентные работы по «протяжке» всех болтов контакторов, пускателей, автоматических выключателей, реле и т.п. Особенно, это касается оборудования, подверженных вибрациям (практически все станки). Если вовремя не уследить, то ослабленный контакт контактора или пускателя начинает искрить, пластик как правило сильно нагревается и прогорает, контакт еще больше ослабевает и в конце концов и вовсе пропадает или контакты залипают, т.е. пригорают друг к другу. В дальнейшем приходится выкидывать контактор (пожалуй за исключением катушки, если она исправна) и менять проводник.

Иногда, причину неисправного контактора следует искать во внешних цепях (особенно, если контактор был заменен на новый и он также вышел из строя). К примеру: недопустимо пусковой ток электродвигателя, малое сечение проводников, неправильно подобранный по мощности контактор, обрыв одной и фаз, межвитковое замыкание обмоток в двигателе и т.п.

Второй причиной отказа контактора или пускателя является неисправность катушки. Если якорь контактора остается в недовключенном состоянии (т.е. он не достиг своего конечного положения), то ток в катушке возрастает, что приводит к ее нагреву и последующему выходу из строя. Недовключение контактора является в основном следствием механических поломок, к примеру был случай, когда напайка контактной площадки оторвалась и упала внутрь контактора, из-за чего он застрял в недовключенном положении и катушка в итоге сгорела.

Также причиной неисправного контактора является залипание катушки. Может являться следствием механического повреждения контактора, или повреждением немагнитной прокладки между якорем и катушкой.

5 наиболее часто встречающихся повреждений электромагнитных пускателей и методы их устранения

1. Разновременность замыкания и состояние главных контактов

Разновременность замыкания главных контактов магнитного пускателя можно устранить затяжкой хомутика, держащего главные контакты на валу. При наличии на контактах следов окисления, наплывов или застывших капель металла, контакты надо зачистить.

2. Сильное гудение магнитной системы электромагнитного пускателя

Сильное гудение магнитной системы может привести к выходу из строя катушек пускателя. При нормальной работе пускатель издает лишь слабый шум. Сильное гудение пускателя свидетельствует о его неисправности.

Для устранения гудения пускатель надо отключить и проверить:

а) затяжку винтов, крепящих якорь и сердечник.

б) не поврежден ли короткозамкнутый виток, уложенный в прорезы сердечника. Так как через катушку протекает переменный ток. то и магнитный поток изменяет свое направление и в какие то моменты времени становится равным нулю. В этом случае противодействующая пружина будет отрывать якорь от сердечника и возникнет дребезг якоря. Короткозамкнутый виток устраняет это явление.

в) гладкость поверхности соприкосновения обеих половин электромагнитной системы пускателя и точность пр игонки их, так как в электромагнитных пускателях ток в обмотке сильно зависит от положения якоря. При наличии зазора между якорем и сердечником ток, проходящий через катушку больше номинального.

Для проверки точности соприкосновения между якорем и сердечником электромагнитного пускателя между ними можно подложить листок копировальной бумаги и листок тонкой белой бумаги и замкнуть пускатель от руки. Поверхность соприкосновения должна быть не менее 70% сечения магнитопровода. При меньшей поверхности соприкосновения этот дефект можно устранить правильной установкой сердечника электромагнитной системы пускателя. Если же образовался общий зазор, то необходимо шабровать поверхность вдоль слоев листовой стали магнитной системы.

3. Отсутствие реверса в реверсивных магнитных пускателях

Отсутствие реверса в реверсивных пускателях можно устранить подгонкой тяг механической блокировки

4. Прилипание якоря к сердечнику пускателя

Прилипание якоря к сердечнику происходит в результате отсутствия немагнитной прокладки или недостаточной ее толщины. Пускатель может не отключится даже при полном снятии напряжения с катушки. Необходимо проверить наличие и толщину немагнитной прокладки или воздушный зазор.

5. При включении пускатель на становится на самоблокировку

Необходимо проверить состояние блокировочных контактов пускателя. Контакты во включенном положении должны плотно прилегать друг к другу и включаться одновременно с главными контактами пускателя. Зазоры блок-контактов (кратчайшее расстояние между разомкнутым подвижным и неподвижным контактом) не должны превышать допустимых значений. Необходимо произвести регулировку блок-контактов пускателя. Если провал блок-контакта становится меньше 2 мм, то блок-контакты надо заменить.

Своевременные испытания и регулировка электромагнитных пускателей позволяют заблаговременно избежать неполадок и повреждений.

Поиск и устранение неисправностей пускорегулирующей аппаратуры электроприводов. Часть 2

Следующим шагом необходимо проверить следующий элемент пускорегулирующей аппаратуры – тепловое реле. Принцип работы теплового реле прост. Ток протекающий по проводнику совершает работу, в результате которой выделяется тепло.

В зависимости от сечения и материала проводника, а так же силы протекающего тока в нём проводник может нагреваться. При превышении определенного теплового значения, на которое настроено тепловое реле, биметаллическая пластина, установленная внутри теплового реле и по которой протекает ток, начинает изгибаться под воздействием тепла и происходит разрыв вспомогательных контактов.

На данном реле, после отключения напряжения питания и проверки его отсутствия, необходимо проверить:

качество болтовых соединений

наличие нагара на контактах, если нагар присутствует его необходимо убрать при помощи кусочка мелкой наждачной бумаги.

При помощи мультиметра прозваниваются вспомогательные контакты. Мультиметр в данном случае выставляется на измерение сопротивления, либо,если присутствует такая функция, на прозвонку, то есть при замыкании щупов между собой мультиметр будет издавать звук напоминающий пищание.

Один щуп присоединяется к одному вспомогательному контакту, второй щуп присоединяется ко второму вспомогательному контакту. Если не слышен “писк” или мультиметр не показывает какое либо малое сопротивление, то необходимо произвести восстановление реле кнопкой сброса, обычно она располагается на передней панели теплового реле (перед этим сработавшему реле следует дать остыть в течении пары минут, иначе реле может не восстановиться).

Но, если после произведенных мероприятий вспомогательные контакты теплового реле не прозваниваются, следовательно проблема в ней. Скорее всего реле пришло в негодность и её следует заменить на аналогичную. При установке теплового реле необходимо четко следить за выставляемыми параметрами. Они должны соответствовать номиналу потребителя, в данном случае электродвигателя.

По правилам тепловое реле должно срабатывать при протекании через него полуторократного номинального тока потребителя в течении 90 с. На передней панели тепловое реле обычно присутствует градуировка значений срабатывания реле и “клювик”, которым необходимое значение выбирается. То есть, например, имеется электродвигатель номинальным током 2,5А, то на тепловом реле необходимо повернуть “клювик” на соответствующее значение.

Контактные соединения теплового реле чаще всего затягиваются отверткой. Отвертка для электромонтажных работ должна иметь обозначение о соответствующем работе классе изоляции. Так же должен быть изолирован стержень. Отвертку следует держать в руке прижатой торцом рукояти к середине ладони и плотно обхватив пальцами. При затягивании контактных соединений теплового реле рекомендуется проявлять осторожность и придерживать само реле свободной рукой. Чтобы не привести изделие в негодность.

После проверки теплового реле и убедившись в его работопригодности следующим шагом является переход к немаловажному элементу пускорегулирующей аппаратуры – кнопочному посту.

Кнопочный пост состоит из двух кнопок, нажатие на одну из которых запускает двигатель путем замыкания цепи питания катушки магнитного пускателя, после чего контактор магнитного пускателя замыкается и пропускает через себя ток на тепловое реле и далее на электродвигатель. Нажатие на вторую кнопку разрывает цепь питания катушки магнитного пускателя, что, соответственно, прекращает питание электродвигателя.

Сначала проверяется работоспособность кнопки “стоп”. Для этого, убедившись, что напряжение питания схемы управления снято, снимается стопор с кнопки, если он был установлен. Кнопка “стоп” имеет нормальнозамкнутый контакт. То есть в нормальном состоянии, когда она не нажата, кнопка “стоп” замыкает цепь. Чтобы это проверить необходимо воспользоваться мультиметром.

Мультиметр выставляется на прозвонку либо на измерение сопротивления. Один щуп мультиметра присоединяеься к одному контакту кнопки, второй щуп – ко второму. Табло мультиметра должно показать очень малое сопротивление – сопротивление контактов кнопки.

Если контакт не прозванивается, посмотрите внимательно, правильно ли вы установили щупы мультиметра и шкалу измерения прибора. Если всё сделано правильно, а контакт всё равно не прозванивается, то это значит, что кнопка неисправна, и её следует заменить на аналогичную.

Все нижеследующие операции производятся при отключенном напряжении и выполненных мерах, препятствующих случайную подачу напряжения на пускорегулирующую аппаратуру.

При установке новой кнопки необходимо следить за правильным соединением контактов. Выяснив, что контакт кнопки “стоп” в нормальном состоянии прозванивается, то есть исправен, проверяем кнопку “стоп” на срабатывание. Если нет возможности соединить один из контактов кнопки и один из щупов так, чтобы создавался надежный контакт между ними и не было необходимости поддерживать их рукой, то целесообразно привлечь напарника, либо работника из числа электротехнического персонала, чтобы тот нажал кнопку “стоп”.

При нажатии кнопки “стоп” табло мультиметра должно показать сопротивление близкое к бесконечности. Если этого не происходит делаем вывод, что кнопка “стоп” является неисправной и подлежит замене.

После проверки кнопочного поста следующий шаг – переход к проверке электромагнитного пускателя. Основной частью электромагнитного пускателя является его катушка. Она может быть рассчитана на напряжение питания 220В, либо 380В. Питание катушки магнитного пускателя берется с силовых контактов до пускателя.

Контакты катушки находятся на корпусе магнитного пускателя, один сверху, другой снизу. Либо оба сверху. Обычно за силовыми контактами. Для проверки целостности катушки её необходимо прозвонить, прозвонка осуществляется аналогично прозвонке кнопки, кабеля и т.д. Мультиметр должен показать сопротивление около 250Ом. В любом случае если катушка прозванивается, это значит, что она цела.

Далее переход к проверке силовых контактов пускателя. Для проведения данной проверки потребуется мультиметр. И отвертка. Так как придётся зажимать силовые контакты вручную. В идеале потребуется снять крышку контактора магнитного пускателя, чтобы проверить состояние контактов.

При необходимости заменить испорченные детали. Это могут быть и неподвижные группы контактов и лепестки контактов, которые шунтируют неподвижные контакты.

Чаще всего происходит обгорание рабочих зон контактов. В этом случае необходимо аккуратно очистить их от гари мелкой наждачкой. Но следует быть осторожным, чтобы не зачистить слишком много металла и не испортить плотность контакта. Прозвонка контактов контактора производится точно так же как прозвонка кнопок. При выключенном напряжении питания, с соблюдением техники безопасности при производстве работ.

Проводить прозвонку контактов удобнее вдвоем. Когда один зажимает рукой или отверткой подвижный контакт контактора и создаёт цепь с неподвижными, а второй поочередно прозванивает параллельные группы контактов. Прилегание контактов должно быть плотным, хождение подвижного контакта четким.

После проверки работоспособности контактора стоит обратить внимание на качество болтовых соединений силовых контактов. На присутствие нагара, который следует удалить и качество затяжки. Так же, при необходимости, проверяется качество крепления корпуса пускателя к сборке, щиту и т.д. (верно и для теплвого реле, кнопок, автоматического выключателя, всех крепящихся деталей схемы).

Обычно сбоку пускателя имеются еются блокконтакты. Очень важная вещь в работе схемы управления. Без них пускатель притягивался бы, и соответственно электродвигатель запускался в работу, только при нажатии кнопки “пуск”. Грубо говоря после нажатия кнопки “пуск” блок контакты шунтируют её и для работы электродвигателя больше не нужно держать нажатой кнопку “пуск”. Это называется самоподхват.

Стандартный блокконтакт имеет две пары контактов. Нормальнозамкнутые и нормальноразомкнутые. То есть замыкающиеся при срабатывании и размыкающиеся при срабатывании пускателя соответственно. Блокконтакты прозваниваются точно так же как и контактор магнитного пускателя. В нормальном положении (мультиметром проверяется наличие/отсутствие контакта) и при прижатом подвижном контакте, рабочем (прозванивается наличие/отсутствие контакта на нормальнозамкнутом и нормальноразомкнутом контактах соответственно).

При необходимости блокконтакты легко заменяются, они прикрепляются пластиковыми защелками к корпусу пускателя. После того, как были проверены все элементы стандартной пускорегулирующей аппаратуры (так же в неё могут входить реле времени, трансформаторы тока и т.д.) стоит проверить состояние проводников, соединяющих между собой элементы схемы.

Силовые проводники должны иметь чистую целую поверхность изоляции, не иметь признаков нагрева около наконечников. При видимых признаках нагрева есть смысл проверить температуру данного участка пирометром при работе работе электросхемы. Следует принять меры по устранению неисправности, когда температура участка превышает допустимую.

Температура выше 70 о С является поводом для замены или перепайки наконечника проводника. Это очень важный момент. На который стоит особо обращать внимание. Так как при перегорании одного из проводников (либо контакта контактора например) электродвигатель начинает работать в ненормальном для него режиме и может выйти из строя. А вместе с ним и элементы пускорегулирующей аппаратуры.

Проводники участвующие в передаче управляющих сигналов (тонкие) в следствии вибрации или каких либо еще факторов могут переломится. Перелом под изоляцией может быть незаметен как визуально, так и на ощупь. Поэтому рекомендуется прозвонить каждый отдельный проводник мультиметром и при необходимости заменить на рабочий.

Проводники питающие катушку пускателя могут переломиться в следствии вибрации при работе самого пускателя. Поэтому целесообразно использовать медные проводники, а лучше медные мягкие проводники. Более устойчивые к вибрации и разного рода изгибам.

Нормальную работу ревизированной или исправленной схемы управления электродвигателем целесообразно проверять на работоспособность при отключенной “силе“. То есть когда силовой кабель, идущий на электродвигатель откинут от пускорегулирующей аппаратуры. При этом, после подачи напряжения на схему, проверяется пуск/стоп с кнопочного поста, так сказать схема “отхлапывается“.

При пуске, после срабатывания магнитного пускателя, необходимо проверить наличие напряжения на силовых контактах после пускателя. Это действие производится индикатором напряжения, имеющим соответствующие пределы измеряемого напряжения, с соблюдением необходимых мер техники безопасности.

Так же стоит отметить, что пускорегулирующая аппаратура, питающий кабель и электродвигатель должны эксплуатироваться в среде, которой соответствует их исполнение. Элементы схемы управления, болтовые соединения контактов и открытые токоведущие части должны быть закрыты от воздействия внешней среды и случайного прикосновения к ним человека или животного. Рекомендуется производить смазку болтовых соединений солидолом.

Весь рабочий инструмент обязательно должен быть промышленного производства, не допускается применение самодельных ключей, отвёрток, ножей и т.д. во избежание получения травм и порчи аппаратов. Перед работой следует проверить состояние инструмента, он не должен иметь повреждения изоляции, рабочей части, конструкции.

Выполняя описанные действия с соблюдением необходимой техники безопасности работник может быстро найти и устранить практически любые неполадки в схеме управления электропривода насоса, вентилятора и т.д. Для наглядности и упрощения работы необходимо иметь на месте работы принципиальную схему электрооборудования.

2.2 Проверка и настройка магнитного пускателя

Проверка и настройка сводится к следующему:

К проверке и настройке контактной системы.

К определению состояния изоляции катушки магнитного пускателя.

К определению напряжения срабатывания и отключения магнитного пускателя.

Состояние контактной системы проверяется на отсутствие перекосов, на одновременность замыкания контактов, чтобы исключить работу токоприёмника на двух фазах, отсутствие коррозии на пружинах главных и блокировочных контактов, хорошую затяжку крепёжных винтов и сопротивление изоляции между контактами подвижной и неподвижной системы, а также контактами и корпусом магнитопровода.

Проверка сопротивления изоляции осуществляется мегаомметром на напряжение 1000В. Данные заносят в таблицу 1. Для проверки одновременности замыкания силовых контактов можно использовать неоновые лампы или 3 секундомера, включенных последовательно с контактами (рис.3).

Рис.3 Схема включения ламп или электросекундомеров для определения одновременности замыкания силовых контактов магнитных пускателей.

Включая и выключая на мгновение катушку магнитного пускателя из розетки “0-250В” стенда 13 УН-1, сравнивают показания секундомеров между собой. Если эти показания разные, делают соответствующую регулировку. Затем определяют начальное положение и конечное нажатие контактов. Данные замеров заносят в таблицу 2.

Начальное нажатие – это усилие, контактной пружиной в точке первоначального касания контактов. Оно характеризует упругость пружины в ее разжатом состоянии. Для проверки делается следующее: к пружине подвижных контактов привязывается петля из киперной ленты и цепляется за крючок динамометра. Полоска папиросной бумаги закладывается между подвижным контактом и пружинящим кронштейном (пружиной). Затем оттягивают в горизонтальной плоскости динамометр (перпендикулярно плоскости касания контактов) настолько, чтобы пружина освободила полоску бумаги и она смогла свободно перемещаться. Усилие фиксируется (табл.2) и сравнивается с табличным (табл.3).

Конечное нажатие – характеризует давление контактов при полностью включенном пускателе и неизношенных контактах (катушка магнитного пускателя подключается к розетке “0-250В” стенда). При недостаточном нажатии пускатель нечетко работает. При проверке между подвижными и неподвижными контактами магнитного пускателя устанавливается полоска папиросной бумаги, подается питание на пускатель и бумага зажимается между подвижными и неподвижными контактами. За петлю из киперной ленты цепляют крюк динамометра (в горизонтальной плоскости) и тянут до свободного перемещения бумаги

между контактами. Усилие фиксируется (табл.2) и сравнивается с табличным (табл.3).

Pаствор контакта – это кратчайшее расстояние между подвижным и неподвижным контактами в отключенном состоянии магнитного пускателя. Измерить это расстояние можно линейкой или щупом, один конец которого, равный номинальному раствору, должен проходить между контактами, а другой равный максимально допустимому раствору, не должен проходить между ними.

Провал контакта – это расстояние, на которое может сместится место касания подвижного контакта с неподвижным из положения полного замыкания, если удалить неподвижный контакт. Поскольку провал измерить практически не возможно, измеряют зазор, контролирующий провал, то есть зазор образующийся между упором (при снятом неподвижном контакте) и контактом подвижным при включенном пускателе (его контакты замкнуты). Измеренное расстояние фиксируется в табл. 2 и сравнивается с табличным (табл. 3). По мере износа провал уменьшается, что может привести к перегреву.

Сопротиление изоляция магнитного пускателя, МОм

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ КОНТАКТОРОВ И МАГНИТНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ

Цель занятия: закрепить теоретические знания по конструкции и принципу действия контакторов и магнитных пускателей

Задание: изучить конструкцию и принцип действия контакторов и магнитных пускателей

5.1 Методические указания к решению задания

Контакторы относятся к аппаратам управления низкого напряжения (до 1000 В). Контактором называется электрический аппарат с самовозвратом для многократного дистанционного включения и отключения силовой электрической нагрузки переменного и постоянного токов, а также редких отключений токов перегрузки. Ток перегрузки составляет 7-10 кратное значение по отношению к номинальному току.

Контактор – это двухпозиционный аппарат, предназначенный для частых коммутаций токов, которые не превышают токов перегрузки соответствующих электрических силовых цепей. Замыкание и размыкание контактов контактора может осуществляться двигательным, электромагнитным, пневматическим или гидравлическим приводом. Наибольшее распространение получили электромагнитные контакторы, в которых включение контактной системы осуществляется электромагнитом.

Контакторы состоят из системы главных контактов, дугогасительного устройства, электромагнитной системы и вспомогательных контактов. Принцип работы контактора рассмотрим по условной схеме (рисунок 17). Как видно из электрической системы (рисунок 17, а), главные контакты контактора К включены в цепь двигателя Д, а катушка – в цепь управления последовательно с кнопками управления Пуск, Стоп и вспомогательными контактами БК.

На конструктивной схеме (рисунок 17, б) контактор изображен в момент отключения, когда напряжение катушки 15, установленной на сердечнике 14, снято и подвижная система под действием пружины 11 пришла в нормальное положение. Дуга, возникшая между контактами 2 и 7, гасится в камере 5 с изоляционными перегородками 4. Втягивание дуги в камеру происходит за счет катушки 16, включенной последовательно в главную цепь, стального сердечника 1 и полюсных наконечников 17. На выходе из камеры установлена пламегасительная решетка 3, препятствующая выходу ионизированных газов за пределы камеры.

Для включения контактора подается напряжение на зажимы катушки 13 путем нажатия кнопки Пуск. В катушке создается магнитный поток Ф, притягивающий якорь 10 к сердечнику. На якоре укреплен подвижный контакт 7, который после соприкосновения с неподвижным контактом 2 скользит по его поверхности, разрушая пленку окислов на поверхности контактов. Нажатие в контактах создается пружиной 8.


Д

Д

Рисунок17 – Условная схема контактора: а) электрическая схема

однополюсного контактора; б) условная конструктивная схема

Контактные накладки 6 из серебра обеспечивают минимальное переходное сопротивление. В некоторых случаях накладки выполняются из дугостойкой металлокерамики. Контактор удерживается во включенном положении своей катушкой. После включения контактора замыкаются вспомогательные контакты 12 (БК), шунтирующие кнопку Пуск, поэтому размыкание пусковой кнопки не разрывает цепь катушки 15 (К).

На якоре 10 предусмотрена немагнитная прокладка из латуни 9, которая уменьшает силу притяжения, обусловленную остаточной индукцией в сердечнике. Таким образом, при снятии напряжения с катушки 15 якорь не «залипает». При значительном снижении напряжения в цепи управления, а также при его исчезновении контактор автоматически отключается.

В цепях постоянного тока применяются контакторы серии КПД-100 на токи до 300 А, КПВ-600 на токи до 630 А и напряжении до 600 В, а также КМ-2000 на токи до 300 А и др.

В цепях переменного тока применяются контакторы серии КТВ на токи до 600 А и напряжение 500 В, КТ-6000 для тяжелых режимов на токи 600 Аи напряжение 380 В, допускающие до 1200 включений в час.

Современные контакторы выпускаются в закрытом пластмассовом корпусе (серия КТУ).

Контакторы не защищают установку от ненормальных режимов (перегрузка, токи КЗ), поэтому в схемах автоматического управления они сочетаются со специальными реле, которые реагируют на ненормальные режимы и размыкают цепь катушки электромагнита.

Рисунок 18 — Конструктивная схема контактора постоянного тока КПВ 600:

1 — стальная скоба-основание; 2 — якорь; 3 — скоба; 4 и 8 — подвижный и


неподвижный контакты; 5 — возвратная пружина; 6 — контактная пружина;

7 — медная гибкая связь; 9 — катушка магнитного дутья (МД); 10 — сердечник системы МД; 11 — стальные полосы МД; 12 -дугогасительная камера;

13 и 20 -дугогасительные рога; 14 — изоляционное основание; 15 — вставка-призма вращения; 16 — сменная пластина; 17 — планка; 18 — пружина;

19 — включающая катушка; I — коммутируемый ток

Контакторы переменного и постоянного токов, как правило, имеют конструктивные отличия, поэтому обычно не взаимозаменяемы.Контакторы, как и другие электромагнитные аппараты, имеют магнитную систему, на которой расположена катушка управления.Подвижная часть магнитной системы (якорь) механически связан с группой подвижных контактов — силовых и вспомогательных (или блок-контактов).На рисунке 18 представлена конструкция контактора постоянного тока, а на рисунке 19- контактора переменного тока.В контакторах не предусмотрены защиты, присущие автоматам и магнитным пускателям. Контакторы обеспечивают большое число включений и отключений (циклов) при дистанционном управлении ими. Число этих циклов для контакторов разной категории изменяются от 30 до 3600 в час. Контакторы выпускаются переменного (типа К и КТ) и постоянного (типа КП, КМ, КПД) токов.Контакторы имеют главные (силовые) контакты и вспомогательные или блок-контакты, предназначенные для организации цепей управления и блокировки. Главные контакты, как правило, снабжаются специальными дугогасительными устройствами.

Рисунок 19 — Конструктивная схема контактора КТ6000:1 — вал;

2 — металлическая изолированная рейка; 3 — подшипники; 4 и 5 — подвижный и неподвижный контакты; 6 — контактная пружина; 7 — катушка магнитного дутья (МД); 8 — сердечник системы МД; 9 -дугогасительная камера;

10 — полосы системы МД; 11 — гибкая медная связь; 12 — узел

вспомогательных контактов; 13 — электромагнит; 14 — изоляционный слой на металлическом валу;I — коммутируемый ток

Магнитный пускатель – это устройство, состоящее, как правило, из трехполюсного контактора, встроенных тепловых реле и вспомогательных контактов.

Они предназначены для управления электродвигателями трехфазного тока мощностью до 75 кВт. Магнитные пускатели могут быть нереверсивными (рисунок 20) или реверсивными (рисунок 21).

Главными составляющими любого магнитного пускателя является его электромагнитная система и система контактов, состоящая из групп подвижных и неподвижных контактов (главные контакты) и блок-контактов. Открутив винты и сняв крышку кожуха магнитного пускателя, можно увидеть его подвижные и неподвижные контакты. Подвижные контакты закреплены на одной изоляционной траверсе, с нейже связаны дополнительные контакты (блок-контакты), что обеспечивает одновременное замыкание или размыкание всех полюсов. Пускатели, предназначенные для коммутирования электрических цепей с большими токами, как правило, оснащены дугогасителями, располагаемыми в специальных дугогасительных камерах над главными контактами.

Принцип действия пускателя заключается в следующем: при включении пускателя по катушке проходит электрический ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь, при этом главные контакты замыкаются, по главной цепи протекает ток. При отключении пускателя катушка обесточивается, под действием возвратной пружины якорь возвращается в исходное положение, главные контакты размыкаются.

При отключении магнитного пускателя вследствие перебоев в электроснабжении размыкаются все его контакты, в том числе и вспомогательные. При появлении напряжения в сети пускатель не включается до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Пуск». То же происходит, если напряжение в сети снижается до 50-60% номинального.

Если электродвигатель включается рубильником, пакетным выключателем или контроллером, то при перебое в электроснабжении и остановке двигателя схема не нарушится, при восстановлении напряжения двигатель самопроизвольно включится в сеть. Такой самопроизвольный пуск двигателя может явиться причиной аварии или несчастного случая.

При выборе магнитных пускателей прежде всего необходимо обращать внимание на наибольшую допустимую мощность электродвигателя, работой которого будет управлять пускатель. Если магнитный пускатель управляет работой двигателя большей мощности, чем указано в паспорте пускателя, то контактная система пускателя быстро выйдет из строя. Кроме того, необходимо обращать внимание на напряжение, указанное на втягивающей катушке. Если подать напряжение большее, чем номинальное напряжение катушки, то последняя сгорит при первом же включении магнитного пускателя.

Магнитные пускатели переменного тока предназначены в основном для дистанционного управления асинхронными электродвигателями. Осуществляют также нулевую защиту, т.е. при исчезновении напряжения или его снижении на 40-60% от номинального магнитная система отпадает и силовые контакты размыкаются. В комплекте с тепловым реле пускатели выполняют также защиту электродвигателей от перегрузок и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.

Конструктивная и электрическая схемы пускателя ПА показаны на рисунке 4. При нажатии кнопки Пуск подается питание в катушку контактора К (5) через размыкающиеся контакты тепловых реле ТРП1, ТРП2 и кнопку Стоп. Пускатели выпускаются в открытом, защищенном и пылебрызгонепроницаемом исполнениях, с тепловыми реле и без них, бывают реверсивными и нереверсивными.

Якорь электромагнита 6 притягивается к сердечнику 4, вращаясь вокруг оси О1. При этом неподвижные контакты 2 замыкаются подвижным контактным мостиком 8. Нажатие в контактах обеспечивается пружиной 9. Одновременно замыкаются вспомогательные контакты БК (рисунок 20, а), которые шунтируют кнопку Пуск.

Рисунок 20 – Магнитный пускатель серии ПА: а) электрическая схема;

б) конструктивная схема

При перегрузке электродвигателя срабатывают оба или одно тепловое реле 11, цепь катушки размыкается контактами ТРП1 и ТРП2. При этом якорь 6 больше не удерживается сердечником и под действием собственной массы и пружины 7 подвижная система переходит в отключенное положение, размыкая контакты. Двукратный разрыв в каждой фазе и закрытая камера 10 обеспечивают гашение дуги без специальных устройств.

Точно так же происходит отключение пускателя при нажатии кнопки Стоп.

Амортизирующая пружина 3 предохраняет подвижную часть от резких ударов при включении. Все детали пускателя крепятся на металлическом основании 1.

Для защиты двигателя от КЗ в цепь включены предохранители П.

Схема реверсивного магнитного пускателя показана на рисунке 21.

Д

Рисунок 21 – Схема реверсивного магнитного пускателя

Кнопка управленияВперед имеет замыкающие контакты 1-2 и размыкающие контакты 4-6. Аналогичные контакты имеет кнопка пуска двигателя в обратном направленииНазад. Соответственно индекс «в» отнесен к элементам, участвующим при работе вперед, и индекс «н» — при работе назад. При пускеВперед замыкаются контакты 1-2 этой кнопки и процесс протекает так же, как и у нереверсивного пускателя, с той лишь разницей, что цепь катушки КВ замыкается через размыкающие контакты 1-6 кнопки Назад. Одновременно размыкаются размыкающие контакты 4-6 кнопкиВперед, при этом разрывается цепь катушки КН. При нажатии кнопки Назад вначале размыкаются контакты 1-6, обесточивается катушка КВ и отключается пускатель Вперед. Затем контактами 4-3 запускается электромагнит пускателяНазад. При одновременном нажатии кнопки Вперед и Назад ни один из пускателей не будет включен.

Блок-контакты в настоящее время выпускаются в виде унифицированных блоков, которые могут устанавливаться в различных пускателях.

Корпус магнитного пускателя состоит из двух половин, соединенных винтами. Выкрутив эти винты, можно увидеть магнитопровод, состоящий из неподвижной его части — сердечника, закрепленного в основании нижней половины пускателя и подвижной — якоря, соединенный механически с контактной системой.Как видно из фото, на среднем стержне неподвижного сердечника расположена электромагнитная катушка, с помощью которой и осуществляется управление магнитным пускателем. При прохождении в ней электрического тока, возникает электромагнитное поле, притягивающее якорь к неподвижному сердечнику и осуществляющее замыкание главных и замыкание (размыкание) вспомогательных контактов.

Рисунок 22 – Конструктивные элементы магнитного пускателя

При размыкании цепи катушки управления, отсутствие электромагнитной силы и действие возвратной пружины вызовет возврат якоря в исходное положение, что приведет к размыканию контактов магнитного пускателя. Рабочее напряжения катушки управления магнитного пускателя, обычно указывается на корпусе. Так стандартный ряд значений Uкат: 12, 24, 110, 220 и 380 В.

Рисунок 23 — Конструктивные элементы магнитного пускателя

Блок-контакты. Очень важная часть устройства магнитного пускателя. В отличие от главных силовых контактов, блок-контакты предназначены для коммутации цепи управления. Их замыкание и размыкание происходит одновременно с замыканием и размыканием главных контактов, т .к. они расположенына одной изоляционной траверсе.

При срабатывании магнитного пускателя эти дополнительные контакты замыкают либо размыкают цепь катушки управления В зависимости от состояния контактов в нормальном положении (когда пускатель отключен, т. е., его катушка находится не под напряжением) различают блок-контакты NC и NO.

Рисунок 24 – Блок-контакты магнитного пускателя

Первые (NC — NormalClose) — нормально закрытые, в нормальном положении пускателя замкнуты, вторые (NO — NormalClose) — наоборот, разомкнуты в нормальном положении и замыкаются при срабатывании магнитного пускателя. На фото справа показаны блок-контакты NC и NO, находящиеся в одном корпусе.

Тепловое реле. Наличие этого устройства в магнитном пускателе, позволяет реализовать защиту электродвигателей от перегрузок по току недопустимой длительности. Они состоят из биметаллических пластин, отдельных для каждого полюса («фазы»), системы рычагов, спусковой механизм и NC-контакта.

Принцип действия теплового реле, вкратце можно описать следующим образом: ток, превышающий номинальный, проходя через биметаллические пластины вызывает их нагревание, отчего пластины деформируются и выгибаясь, воздействуют на систему рычагов реле, приводя в свою очередь, в действие систему рычагов, которая и размыкает NC-контакт.

Размыкаемый нормально закрытый контакт включается в цепь электромагнитной катушки последовательно и при его размыкании размыкается цепь управления. Происходит возврат якоря с силовыми контактами в исходное положение, таким образом, двигатель обесточивается, что и убережет от преждевременного выхода его из строя.

Контрольные вопросы:

1. Конструкция и принцип действия контакторов.

2. От каких ненормальных режимов работы электрической цепи защищает контактор?

3. Какие способы и устройства применяют для гашения дуги в магнитных пускателях?

4. От каких ненормальных режимов работы электрической цепи защищает магнитный пускатель?

5. Реверсивный и нереверсивный магнитный пускатель.

№9 брошюра

Лабораторная работа №9

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ МАГНИТНОГО ПУСКАТЕЛЯ

Цель работы: изучить устройство магнитного пускателя и включить асинхронный короткозамкнутый двигатель в реверсивном режиме работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

  1. Ознакомиться с устройством различных типов магнитных пускателей, кнопочных станций и назначением отдельных элементов.

  2. Включить асинхронный короткозамкнутый двигатель с помощью магнитного пускателя по схемам: обычной, «толчок», совмещенной и при управлении с двух мест.

  3. Определить параметры минимальной (нулевой) защиты, осуществляемой катушкой магнитного пускателя.

  4. Ознакомиться с устройством реверсивного магнитного пускателя и назначение отдельных его частей, снять эскиз устройства.

  5. Определить с помощью лампы накаливания принадлежность отдельных элементов пускателя (клеммных выводов, выводов катушек, замыкающих и размыкающих главных и блок контактов).

  6. Начертить принципиальную электрическую схему управления асинхронным короткозамкнутым электродвигателем с блокировкой размыкающими контактами реверсивного магнитного пускателя. Разобраться в работе схемы.

  7. Собрать электрическую схему управления асинхронным короткозамкнутым электродвигателем в реверсивном режиме с блокировкой размыкающими контактами пускателя, пустить в ход асинхронный электродвигатель и проверить действие блокировки.

  8. Начертить и собрать электрическую схему управления асинхронным короткозамкнутым двигателем в реверсивном режиме с блокировкой размыкающими контактами кнопочной станции. Пустить в ход асинхронный электродвигатель и проверить действие блокировки.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Магнитный пускатель предназначен для автоматического или дистанционного управления асинхронным короткозамкнутым двигателем. Он состоит из контактора переменного тока и теплового реле для защиты электродвигателя от перегрузки.

Все это установлено в металлическом закрытом кожухе, ящике или шкафу управления.

Тепловые реле в магнитных пускателях монтируются обычно по бокам магнитной системы. На кожухе имеется специальная кнопка возврата контактов тепловых реле после их срабатывания и отсасывания. Некоторые типы магнитных пускателей не имеют тепловых реле.

Электромагнитным контактором называется устройство для включения и отключения силовой электрической цепи при помощи электромагнита.

Электромагнитный контактор состоит из электромагнита и контактной системы. Контакты в контакторах подразделяются на главные и вспомогательные (блокировочные).

Главные контакты предназначены для замыкания и размыкания главных цепей, по которым протекают токи нагрузки электродвигателей, электронагревателей и других электроприемников. Главные контакты без дугогасящих устройств применяются в основном для шунтирования пусковых и других сопротивлений (при этом не происходит разрыва электрической цепи). Главные контакты, предназначенные для разрыва электрической цепи под нагрузкой, должны иметь дугогасящие устройства.

Вспомогательные контакты предназначены для коммутирования цепей управления и сигнализации и поэтому рассчитаны на небольшие номинальные токи (6-10А). Допустимая частота включений контакторов до 600-1200 в час.

По роду коммутируемого тока контакторы бывают постоянного и переменного тока. Магнитная система контакторов постоянного и переменного тока. Магнитная система контакторов постоянного тока состоит из сплошных кусков электротехнической стали. 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 из меди или латуни. Благодаря этим виткам сила притяжения электромагнита не уменьшается до нуля при прохождении тока втягивающей катушки через нуль, что устраняет вибрацию магнитной системы.

При выборе магнитных пускателей, прежде всего, необходимо обращать внимание на наибольшую мощность электродвигателя, работой которого управляет пускатель. Если магнитный пускатель управляет двигателем большей мощности, чем указано в таблице, то контактная система пускателя быстро выйдет из строя. Кроме того, необходимо обращать внимание на напряжение, указанное на втягивающей катушке, которое должно соответствовать напряжению сети. Таким образом, в сетях напряжением 380/220 В можно использовать катушки на 220 В и включить их на фазное напряжение. Если напряжение сети больше, чем напряжение катушки, то последняя сгорит при первом же включении магнитного пускателя.

Схема включения электродвигателя с помощью пускателя

Рис.1.

На рисунке 1. представлена развернутая схема нереверсивного магнитного пускателя. Для пуска и остановки двигателя используется кнопочная станция с двумя кнопками. При нажатии кнопки «ПУСК» через размыкающий контакт «СТОП» замыкается цепь катушки и магнитного пускателя. Это вызывает срабатывание контактов к главной цепи двигателя, и он оказывается включенным в цепь (сеть). Одновременно замыкается замыкающий блок-контакт (контакт самопитания), включенный параллельно кнопке управления. Электродвигатель отключают от сети нажатием кнопки «СТОП».

Схема обеспечивает нулевую (минимальную) защиту электрической установки от самопроизвольного повторного включения при восстановлении напряжения сети после аварийного снижения его до нуля или недопустимо низких значений.

При срабатывании магнитного пускателя вследствие перебоев в электроснабжении размыкаются все его контакты, в том числе и блок контакты. При появлении напряжения в сети пускатель не включается до тех пор, пока не будет нажата кнопка «ПУСК». То же происходит, когда напряжение сети падает до 50-60% номинального. Если электродвигатель включить рубильником, то при перебое в электроснабжении и остановке двигателя схема не нарушится, при восстановлении напряжения двигатель самопроизвольно включится в цепь. Такой самопроизвольный пуск двигателя может явиться причиной аварии или несчастного случая.

На схеме видно, что замена кнопки аппаратом ручного управления без самовозврата, например, пакетным выключателем или тумблером, также приводит к тому, что схема теряет свойство нулевой защиты. Схему используют в случае длительной работы электропривода.

Иногда требуется, чтобы электропривод (например, металлорежущих станков) работал лишь при нажатии кнопки «ПУСК». Подобное управление необходимо при различных установочных операциях, когда при кратковременном нажатии на кнопку должно произойти небольшое перемещение (толчком) движущего элемента станка. В этом случае не нужны блок контакты и кнопки «СТОП». Такая схема управления представлена на рисунке 2(а).

Часто возникает необходимость управления одним и тем же приводом в обоих указанных режимах. Схема, обеспечивающая такое управление, изображена на рис. 2(б).

Рис. 2. а-схема «толчок»; б-совмещенная схема.

В такой схеме при кратковременном нажатии на кнопку «ПУСК» обеспечивается длительная работа привода. В случае нажатия на кнопку «ПУСК» (установка) ее замыкающий контакт включает катушку К, а размыкающий -разрывает цепь блок контакта. Применяя эту схему, необходимо учитывать возможность задержки срабатываемого контакта. Размыкающий контакт отпущенной кнопки «ПУСК» может замкнуться раньше, чем разомкнётся блок-контакт К и двигатель будет продолжать работать.

При помощи пульспары (рис.3) можно обеспечить повторно-кратковременный режим работы управляемого двигателя. При подаче напряжения включается катушка реле К2. Например, через 4 минуты контакт К2 замыкается и магнитный пускатель К1 включает управляемый двигатель. При этом одновременно через блок-контакт пускателя включается второе реле времени КЗ. Контакт этого реле размыкается через 6 минут и отключает первое реле времени К2. Отключается и пускатель. При отключении пускателя разрывается цепь питания реле КЗ и схема приходит в первоначальное состояние. Этот цикл повторяется до тех пор, пока схема не отключится от питающей сети. Изменяя установки реле, можно получить разные продолжительности включения двигателя.

Схема пульс пары

Рис. 3.

Для управления электродвигателями, работающими в реверсивном режиме, выпускаются реверсивные магнитные пускатели, которые отличаются от обычных тем, что у реверсивных магнитных пускателей имеются две втягивающие катушки и два комплекта главных и блок контактов. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели снабжаются механической блокировкой -устройством, которое предназначено для предохранения от одновременного включения втягивающих катушек пускателя.

Механическая блокировка представляет собой устройством виде коромысла, которое удерживает подвижную систему магнитного пускателя от включения в то время, когда включена (работает) другая подвижная система магнитного пускателя. Одновременное включение двух втягивающих пускателей приводит к двухфазному короткому замыканию. Кроме механической блокировки в электрических схемах применяется блокировка, которая также исключает одновременное включение обеих втягивающих катушек.

Для управления электродвигателями в реверсивном режиме вместо реверсивного пускателя могут быть использованы два магнитных пускателя для управления при одностороннем вращении электродвигателей. На рисунке 4 представлена электрическая схема управления короткозамкнутым асинхронным двигателем. Она состоит их главной цепи и цепи управления. В ней применяется электрическая блокировка с помощью размыкающих контактов магнитных пускателей Н и В в цепях втягивающих катушек магнитных пускателей В и Н. Причем размыкающие контакты Н включены последовательно в цепь катушки пускателя В. А размыкающие контакты В — последовательно в цепь катушки пускателя В, а размыкающие контакты В — последовательно в цепь катушки пускателя Н.

Схема управления асинхронным короткозамкнутым двигателем с блокировкой размыкающими блок контактами магнитного пускателя

Рис. 4.

Схема (рис. 4) работает следующим образом. При нажиме на кнопку ПВ (пуск вперед) замыкается цепь катушки пускателя В, главными контактами подключается обмотка статора электродвигателя к сети, а блок контактом того же пускателя шунтируется пусковая кнопка и размыкающим контактом В размыкается цепь втягивающей катушки пускателя Н. Для того, чтобы перевести двигатель на работу в режиме «назад», необходимо в начале остановить его кнопкой «СТОП», а затем пустить в обратном направлении.

Схема управления асинхронным короткозамкнутым электродвигателем с блокировкой размыкающими контактами кнопочной станции

Рис. 5.

В электрической схеме управления (рис. 5) блокировка осуществляется с помощью размыкающих контактов кнопочных станций «вперед» и «назад».

В большинстве случается, кнопочные станции изготовлены так, что каждая из кнопок имеет две пары контактов — размыкающие и замыкающие, как это схематично показано на рисунке 6.

Схема расположения контактно — кнопочной станции.

Рис. 6.

Таким образом, при нажатии на кнопку одновременно срабатывают замыкающие и размыкающие контакты кнопочной станции.

Схема (рис. 5) работает следующим образом. При нажатии кнопки ПВ замыкается цепь катушки пускателя В, главными контактами пускателя обмотка статора подключается к сети, а блок контактами шунтируется пусковая кнопка ПВ. Если при двигателе, работающем в режиме «вперед» нажать пусковую кнопку ПН, то размыкающим контактом этой кнопки будет разорвана цепь втягивающей катушки пускателя В, отключая обмотку статора от сети. Одновременно срабатывают главные и блок контакты пускателя Н, которые подключают двигатель для работы в режиме «назад». Таким образом, нет необходимости в данной схеме в нажатии на кнопку «СТОП 2» для перевода двигателя на другое вращение. Применение в пускателях механической и электрической блокировок обеспечивает надежность работы электродвигателей.

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

  1. Собрать и проверить в работе электрическую схему, представленную на рисунке 1.

  2. Собрать и проверить в действии схему управления электродвигателем с двух различных мест. Особенностью этой схемы является то, что обе кнопки «ПУСК» включаются параллельно, а обе кнопки «СТОП» — последовательно друг другу. Кнопочная станция в этом случае располагается одна у рабочего места, другая – у пульта управления.

  3. Собрать и проверить в действии электрические схемы, представленные на рисунке.2а и 2б.

  4. Определить коэффициент возврата магнитного пускателя по формуле:

,

где Uвкл — напряжение, при котором магнитный пускатель включается, В;

Uотк — напряжение, при котором катушка отпускает якорь, В

Для определения коэффициента возврата необходимо воспользоваться схемой, представленной на рисунке 7, где цепь управления питается не непосредственно от сети, а через автотрансформатор.

Схема для определения коэффициента возврата магнитного пускателя

Рис. 7.

Таблица 1

№ опыта

Напряжение

Коэффициент возврата, Кв

втягивания

опускания

среднее

Обычно напряжение отключения значительно ниже, чем напряжение включения. Объясняется это тем, что в отключенном состоянии магнитопровод пускателя имеет большой воздушный зазор.

Для того, чтобы создать усилие, достаточное для определения этой силы веса якоря, требуется сравнительно большой ток, а, следовательно, и напряжение. И, наоборот, при замкнутом магнитопроводе электромагнитная сила той же величины создается при значительном токе. Это свойство электромагнитных реле и характеризуется коэффициентом возврата.

При ознакомлении с устройством магнитного пускателя обратить внимание на его тип и конструктивные особенности, расположение главных блок контактов, одновременность нажатия их при срабатывании подвижной системы пускателя.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Какая разница между магнитным пускателем и контактором?

  2. На основе каких данных производится выбор магнитного пускателя?

  3. Что такое коэффициент возврата магнитного пускателя?

  1. Что такое нулевая защита и чем она осуществляется?

  2. Почему напряжение отключения катушки магнитного пускателя меньше, чем напряжение включения?

  3. Сколько проводов необходимо проложить к кнопочной станции расположенной у рабочего места, при управлении двигателем с двух мест?

  4. Чем объясняется гудение магнитного пускателя при неплотном прилегании якоря к сердечнику, и каково назначение короткозамкнутого витка в сердечнике катушки?

  5. Укажите на электрической схеме, каким образом при отсутствии блокировок и при одновременном нажатии на пусковые кнопки «вперед» и «назад» получается двухфазное короткое замыкание?

  6. Будет ли осуществлена блокировка и возможна ли работа схемы, если вместо размыкающих блок контактов включить замыкающие?

Лабораторная работа №9(а)

ИЗУЧЕНИЕ ТИРИСТОРНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ

ТИРИСТОРНЫЕ ПУСКАТЕЛИ

Контактная аппаратура управления электроприемниками имеет ряд существенных недостатков. Эти недостатки особенно проявляются при работе аппаратов управления в сельскохозяйственных помещениях. Срок службы этих аппаратов в условиях сx., как правило, не превышает 2-3 лет. Из бесконтактных аппаратов в современном электроприводе наиболее широко применяются тиристоры. Их используют как коммутирующие аппараты (для включения и отключения электроприводов), для регулирования тока и напряжения и как элементы систем автоматического управления.

Тиристорные пускатели серии ПТ служат для дистанционного управления трехфазными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а также для включения и отключения других трехфазных электроприемников. Тиристорные пускатели выпускаются как нереверсивные, так и реверсивные. Условное обозначение пускателя расшифровывается следующим образом:

ПТ 16-380-У5-2 пускатель тиристорный

номинальный ток, А

напряжение цепи, В

климатическое исполнение и категория

размещения по ГОСТ 15150-69

исполнение(1-взрывобезопасное,

2-общепромышленное)

Нормальные условия эксплуатации: температура окружающей среды от

20 до +50 С0; влажность воздуха 95±3% при t = +35 С0; вибрации с ускорением до 4g; ударные нагрузки с ускорением до 15g; длительные наклоны в любую сторону до 45°. Пускатели не допускают работу в агрессивных средах, содержащие пары кислот и щелочей, разрушающих металл и изоляцию. В пускателе типа ПТ 16-380-У5-2 в качестве силовых коммутационных элементов использованы тиристоры типа Т 50-9(ГОСТ 14069-72) с номинальным током 50 А и класса 9. Однако номинальные и рабочие токи тиристорного пускателя выбираются иными в связи с реальными условиями коммутации

(число пусков в час, наличие больших пусковых токов электродвигателя с короткозамкнутым ротором).

Пускатели могут работать в продолжительном режиме (I-25A)с числом включений в час не более 10 и повторно-кратковременном режиме(1-16 А) с ПВ не более 60 % при частоте до 600 включений в час с номинальными токами нагрузки. Предельная (аварийная; коммутационная способность во время включения и отключения при cosφ= 0,6 составляет 400 А; ресурс не менее 10000 ч; электрическая износостойкость не менее 1*10° циклов включение -отключение.

Пускатели снабжены максимальной токовой защитой с током срабатывания

9-10Iн и тепловой защитой тиристоров от перегрузки. Последняя осуществляется термодатчиком, размещенным на охладителе одного из тиристоров. Защиту от перегрузок электродвигателя пускатель не осуществляет. Схема пускания состоит из силовой схемы, схемы управления, схемы защиты и источника питания ( 24 В постоянного тока ). Силовая часть состоит из тиристоров, включенных на каждую фазу встречно-параллельных.

Управление силовыми тиристорами осуществляется широтно-импульсным методом. Импульсы управления тиристорами формируются из анодного напряжения тиристоров. В исходном положении все тиристоры закрыты и находятся под фазным напряжением. После замыкания контактов реле Р при положительной полуволне напряжения сети на аноде тиристора Т2 ток управления анода к катоду идет через диод Д15, контакт реле, резистор R14. Тиристор Т2 открывается. С открытием тиристора автоматически снимается сигнал управления, т.к. падение напряжения на открытом тиристоре не превышает 1В. При переходе тока через нуль тиристор Т2 закрывается. При обратной полуволне тока аналогично открывается тиристор Т1. Аналогично формируется импульс управления тиристорами и в других фазах.

Работает пускатель следующим образом. При подачи напряжения сети на зажимы пускателя Л1, Л2, ЛЗ получает питание трансформатор Тр, вторично напряжение выпрямляется и подается на элементы управления и защиты. На элементы управления (реле Р) напряжение подается только при нажатии кнопки КнП — «ПУСК». При замыкании контактов этой кнопки включается реле Р. После включения этого реле, замыкаются замыкающие контакты в цепях управления тиристоров, тиристоры открываются и напряжение подается на нагрузку. При нажатии кнопки КнП — «СТОП» реле отключается, снимаются импульсы управления с тиристоров и нагрузка отключается. Таким образом, схема осуществляет также нулевую блокировку, которая обуславливается схемой включения реле Р.

Блок защиты предназначен для отключения пускателя в аварийных режимах и удержания его в отключенном состоянии до осмотра установки и устранения неисправности.

Резистор R6 служит для регулировки порога срабатывания максимальной токовой защиты, резистор R5 -для регулирования порога срабатывания тепловой защиты от перегрузки тиристоров. Ток нагрузки контролируются в двух фазах трансформаторами тока ТТ1, ТТ2, вторичные обмотки которых включены на резистор R13. Напряжение с этого резистора выпрямляется и через стабилитрон Ст.2 подается на базу транзистора Т7. При нормальном токе в цепи нагрузки транзисторы Т7, Т8 закрыты. Увеличение тока нагрузки до (9… 10 ) 1н приводят к увеличению сигнала с резисторов R6 или R7 до значения спорныхнапряжений стабилитронов Ст1 и Ст2 и трансформаторы Т7 и Т8 отпираются. В результате чего переход эммитер-база транзистора Т9 шунтируется транзистором Т7 через диод Д1. Транзистор Т9 запирается, что приводит к отключению реле Р. Так, как транзистор Т8 остается при этом открытым, то транзистор Т9 остается запертым до возвращения схемы в исходное положение, для чего нужно снять напряжение на входе пускателя.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *