Для гашения дуги переменного тока используются следующие системы:
1. Магнитное гашение дуги с помощью катушки тока и дугогасительной камеры с продольнойили лабиринтной щелью.
2. Дугогасительная камера с деионной решеткой из стальных пластин.
В первом случае как и в контакторах постоянного тока, гашение дуги происходит из-за растягивания дуги, увеличения ее сопротивления, охлаждения ее воздухом. Недостатками этого метода гашения дуги являются: увеличение потерь в контакторе из-за потерь в стали магнитной системы дугогашения, что ведет к повышению температуры контактов, расположенных вблизи дугогасительного устройства, и возникновению больших перенапряжений из-за принудительного обрыва тока. Система гашения дуги магнитным дутьем получила распространение в контакторах, работающих в тяжелых режимах (при большой частоте включений).
Широкое распространение получила дугогасительная камера с деионной решеткой из стальных пластин. Дуга, возникающая после расхождения контактов, втягивается в клиновидный паз параллельно расположенных стальных пластин. В верхней части дуга пересекается пластинами и разбивается на ряд коротких дуг. При вхождении дуги в решетку возникают силы, тормозящие движение дуги. Для уменьшения этих сил дуга, смещенная относительно середины решетки, вначале пересекает пластины с нечетными номерами, а потом уже с четными. После того как дуга втянется в решетку и разобьется на ряд коротких дуг, в цепи возникает дополнительное падение напряжения на каждой паре электродов. Это падение напряжения составляет 20…30В, что приводит к уменьшению восстанавливающегося напряжения. Для того, чтобы пластины решетки не подвергались коррозии, они покрываются тонким слоем меди или цинка. При частых включениях и отключениях пластины сильно нагреваются и возможно даже их прогорание. Поэтому число включений и отключений для таких контакторов ограничивается до 600 в час.
|
В новых контакторах для повышенияих отключающей способности наряду с магнитным дутьем и деионной решеткой применяется двухкратный (иногда больше) разрыв на фазу. Такие способы дают возможность обеспечить надежную работу контакторов переменного тока на напряжении 660В.
План выполнения работы
1. Внимательно прочитать инструкцию по работе, изучить назначение и принцип действия контакторов постоянного и переменного тока.
2. Ознакомиться с устройством и конструкцией контакторов постоянного и переменного тока, представленных на лабораторном стенде. Записать их типы и основные технические характеристики.
3. Собрать схему рис.1 и определить следующие параметры контактора постоянного тока:
Uср – напряжение срабатывания контактора, т.е. то минимальное напряжение, которое будучи подано на втягивающую катушку контактора, вызывает его срабатывание;
Iср – ток срабатывания контактора;
Iср.н – номинальный ток срабатывания контактора при номинальном напряжении;
Iн – номинальный ток втягивающей катушки;
Sн – мощность, потребляемую катушкой при номинальном напряжении;
Uв – напряжение возврата, то максимальное напряжение, при котором контактор размыкает свои силовые контакты, т.е. возвращается в исходное положение;
Кв = Uв / Uср – коэффициент возврата.
|
Рис. 1. Схема для исследования контактора постоянного тока.
4. Установить разницу между Iн и Iср.н, найти их кратность К = Iср.н / Iн.
5. Собрать схему рис.2 и определить параметры контактора переменного тока:
Uср – напряжение срабатывания;
Iср – ток срабатывания;
Iср.н – номинальный ток срабатывания при номинальном напряжении;
Iн – номинальный ток втягивающей катушки;
Uв – напряжение возврата;
Кв – коэффициент возврата;
Рн – номинальная активная мощность, потребляемая катушкой
Рн = Iн2 × R.
Активная мощность при Iср.н
Рср.н = Iср.н2 × R.
Номинальная вольтамперная мощность катушки
Sн = Iн × Uн.
Вольтамперная мощность катушки при
Sср.н = Iср.н × Uн.
Рн, Рср.н, Sн, Sср.н – после измерения активного сопротивления катушки определить расчетным путем.
Рис. 2. Схема для исследования контактора переменного тока.
6. Установить разницу между Iн и Iср.н, найти их кратность К = Iср.н / Iн.
Примечание: Iср.н определять при неподвижных контактах.
Содержание отчета
1. Назначение и принцип действия контакторов постоянного и переменного тока.
2. Основные способы гашения дуги в контакторах.
3. Схемы включения контакторов.
4. Результаты измерений и расчетов.
Литература
1. Родштейн Л.А. Электрические аппараты. – Л.: Энергия, 1971.
2. Чунихин А.А. Электрические аппараты. – М.-Л.: Энергия, 1975.
3. Бабиков М.А. Электрические аппараты. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Электроснабжение»
|
Лабораторная работа №2
по курсу
«Электрические аппараты»
Изучение и исследование работы
магнитных пускателей
Минск
Инструкция
по технике безопасности
при выполнении лабораторной работы №2
«Изучение и исследование работы магнитных пускателей»
При выполнении данной работы необходимо пользоваться всеми положениями инструкции по технике безопасности при работе в лаборатории «Электрические аппараты», а также следующими требованиями, обусловленными особенностями данной лабораторной работы:
1. Подключение фазы С к электродвигателю отдельным проводом от силового щитка (кл. 3) выполнять при отключенном автомате питания. Отключение автомата питания согласовывать с бригадой, работающей на лабораторной работе №3, т.к. от одного автомата запитываются два лабораторных стола.
2. Проводане должны перекручиваться,свиватьсякольцами.При появлении дыма илизапаха гари немедленно отключитьавтомати обратиться к преподавателю.
3. Не допускается вставлять посторонние предметы между контактами пускателей во время их включения.
Цель работы
Изучить конструкцию, принцип действия, схемувключения нереверсивных и реверсивных магнитных пускателей и исследовать тепловое реле.
Общие сведения
Магнитные пускатели предназначены главнымобразом для дистанционного пуска непосредственным подключением сети,останова(отключения) и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором мощностью до 75кВт при напряжении до 660В, частотой 50 и 60Гц.
Пускатели представляют собой сочетание контакторов и тепловых реле. Контакторы и тепловые реле могут устанавливаться независимо один от другого или совместно на отдельной плате открыто или в общей оболочке.
При наличии тепловых реле пускатели также осуществляют защиту управляемых ими электродвигателей от перегрузок. Бесперебойная работа асинхронных двигателей в значительной степени зависит от надежности пускателей. Поэтому к ним предъявляются высокие требования в отношении износостойкости, коммутационной способности, четкости срабатывания, надежности защиты двигателей от перегрузок минимального потребления мощности.
Контакторы магнитных пускателей состоятиз корпуса, в котором размещены магнитная система, служащая для дистанционного управления пускателями, контактные система – силовая и блок-контакты, включаемые в цепи управления.
Магнитная система пускателей переменноготокашихтованная. На стоповых поверхностях ярма магнитной системыустанавливаютсяодин или два короткозамкнутых витка для уменьшения пульсации электромагнитных сил.
Величина пускового тока катушек контакторов в 5…15 раз больше, чем во включенном состоянии. Контакты пускателей изготавливаютсяиз серебра или металлокерамических композиций: серебро – окись кадмия, серебро – никель.
Контакты и блок-контакты выполняются мостикового типа, с двукратным разрывом в каждой фазе.
В малых контакторах применяется пластмассовые междуфазовые перегородки, отделяющие одну фазу от другой, в больших – дугогасительные камеры закрытого или открытого типа с металлическими накладками или деионными решетками.
Нормальная последовательность работыконтактов при включении следующая размыкание размыкающихся блок-контактов, замыкание главных контактов и далее замыкающихся блок-контактов; при отключении процесс происходит в обратной последовательности, сначала размыкаются размыкающихся блок-контакты.
Реверсивные магнитные пускатели представляют собой два контактора, укрепленных на общем основании и сблокированных механически какпо силовой цепи, так и цепи управления для предотвращения одновременного включения контакторов.
Реверсивные пускатели должны всегда иметь электрическую блокировку (через размыкающиеся блок-контакты). Электрическая блокировка предназначена для устранения возможности одновременной подачи напряжения на втягивающие катушки, для предотвращения возможного короткого замыкания в главных цепях реверсивных контакторов. Механическая блокировка не должна исключать применения электрической блокировки.