Автомати гасіння поля

А

Рис. 2.9. Автомат гасіння поля: а – конструктивна схема; б - схема увімкння котушок магнітного дуття; в - розріз по дугогасильним решіткам

втомати гасіння поля (АГП) відносяться до особливої групи (рис. 2.9). Вони призначені для вимкнення струму в обмотці збудження генераторів. Автомат має головні контакти, розташовані відкрито (на малюнку не показані), і дугогасильні 5, 6 у камері гасіння дуги. У увімкному положенні АГП утримується засувкою. При вимкнні контакти 5 відходять вниз і виникають дуги між контактами 5 і 6, що силою магнітного поля, створеного котушками 7, осердями 8 і сталевими полюсами 9, видуваються нагору. Утвориться одна довга дуга. Вона заганяється в кільцеву дугогасильну камеру, де розбивається між мідними пластинами 3 на короткі дуги. Одночасно в ланцюг включаються котушки 1, що створюють радіальне магнітне поле, що замикається зі сталевого осердя 4 на сталевий зовнішній кожух 2. У результаті взаємодії з магнітним полем короткі дуги починають рухатися по круговій обертальній траєкторії з великою швидкістю і тому не плавлять пластини. Вся енергія, що виділяється в дузі, розподіляється по поверхні пластин і гаситься ними. Температура пластин при цьому не повинна перевищувати 200°С, на підставі чого і вибирають розміри пластин. Паралельно пластинам увімкні секції шунтуючих опорів (на рис. 2.9 не показані). У цьому випадку дуга на ґратах гасне не відразу, а по секціях, стрибками, наближаючись до нуля. Першою гасне дуга в секції, шунтованою меншим опором. Поступовий спад струму зменшує виникаючу при розриві ланцюга постійного струму перенапругу. Власний час вимкнення АГП не більш 0,15с, а повний час гасіння поля залежить від параметрів генераторів.

Контактори і пускачі

Контактор - це двохпозиційний апарат із самоповерненням, призначений для частих комутацій струмів, не перевищуючих струми перевантаження, що приводиться в дію приводом.

Контактори виготовляють на струми 4...4000 А, на напругу 220, 440, 750 В постійного і 380, 660В мінного струмів і допускають 600-1500 комутацій у годину. Контактори можуть бути одно- … п’ятиполюсними.

Електромагнітні контактори знайшли широке застосування в електро­установках. Контактна система в них включається електромагнітом.

Контактори постійного струму в залежності від категорії розраховані на комутацію струмів від 1 І_ном до 10 І_ном. Вони можуть бути розраховані на роботу в переривчасто-тривалому, тривалому, повторно-короткочасному або короткочасному режимі.

Вони не мають пристроїв, що реагують на перевантаження або короткі замикання. Цю функцію виконують запобіжники й автоматичні вимикачі, що включаються послідовно з контактором і захищають ланцюг від перевантажень і коротких замикань. Електродинамічна і термічна стійкість контакторів не нормується.

На відміну від автоматичних вимикачів контактори не мають меха­нічних пристроїв, що замикають контактор у положенні "увімкно".

У увімкному положенні контактор утримується електромагнітом. Основні елементи контакторів – головні контакти, дугогасильний пристрій, електромагнітна система і допоміжні контакти.

На Рис. 2.I0.а показана схема управління однополюсним контактором. Головні кон­такти контактора KM увімкні в ланцюг дви­гуна М , а котушка - у ланцюг управління по­слідовно з кнопками управ­ління SB1,SB2 і допоміжними контактами SQ .

На конструктивній схемі контактор зображений у момент вимкнення, коли напруга з котушки 15, установленої на осерді 14, знята і рухома система під дією пружини 11 прийшла в нормальне положення. Дуга, що виникла між контактами 2 і 7, гаситься в камері 5 з ізоляційними перегородками. Втягування дуги в камеру відбувається за рахунок магнітного поля, створеного магнітною системою, що скла­даєть­ся з котушки 16, увімкної послідовно в головний ланцюг, сталевого осердя 1 і полюсних наконечників 17. На виході з камери вста­новлена і полум'ягасильна решітка 3, що перешкоджає виходу іонізованих газів за межі камери.

Для увімкнення контактора подається напруга на котушку 13 натисканням кнопки SB1. У котушці створюється магнітний потік, що при­тягає якір 10 до осердя. На якорі укріплений рухомий контакт 7, який після зіткнення з нерухомим контактом 2 сковзає по його по­верхні, стираючи оксидну плівку на поверхні контактів. Притискання контактів забеспечується пружиною 8. Контактні накладки 6 зі срібла забезпечують мінімальний перехідний опір.

Рис. 2.10. Схема управління контактором: а - електрична схема однополюсного контактора; б - умовна конструктивна схема

У деяких випадках накладки виконуються з дуго­стійкої метало­кера­міки. Контактор утри­мується у увімкному поло­женні своєю коту­ш­кою. Після увімкнення кон­­тактора замикаються допо­міжні контакти 12 (SQ), шунтуючи кнопку SB1, тому розмикання пускової кнопки не розриває ланцюг котушки 15 (КМ).

На якорі 10 передбачена немагнітна прокладка на латуні 9, що зменшує силу притягання, обумовлену залишковою індукцією в сердечнику. Таким чином, при знятті напруги з котушки 15 якір не "залипає". При значному зниженні напруги в ланцюзі управління, а також при його зникненні контактор автоматично відключається.

Для вимкнення контактора досить натиснути кнопку SB2, що розімкне ланцюг живлення котушки 15.

Ланцюг управління контактором може одержувати живлення від первинного ланцюга. Захист електродвигуна в розглянутій схемі здійснюється автоматичним вимикачем QF. До електромагнітних контакторів загальнопромислових серій відносяться наступні типи: перемінного струму КТ, КТП, КТВ; постійного струму КП, КПВ, КПД; постійного і перемінного струмів КМ, РПК, КН.

Пускач - це комутаційний апарат, призначений для пуску, зупи­нен­ня і захисту електродвигунів.

Магнітні пускачі складаються з електромагнітного контактора, убудованих теплових реле і допоміжних контактів. Найбільш розпов­сюджені серії - ПМБ, ПМА, ПА. Пускачі можуть бути реверсивними і нереверсивними, у відкритому, захищеному і пилобризко­непро­нине­ному виконанні, з тепловими реле і без них. Магнітні пус­ка­чі застосовуються для управління електро­дви­­гунами пере­мінного струму напругою до 660 B, потуж­ністю до 75кВт.

Електрична і конструктивна схеми магнітного пускача серії ПАЕ показані на рис. 2.11. При натисканні кнопки SB1 подається живлення в котушку контактора КМ 5 через розмикаючи контакти теплових реле KST1, KST2 і кнопку SB2. Якір електромагніта 6 притягається до сердечника 4, обертаючись навколо осі ПРО1, При цьому нерухомі контакти 2 замикаються рухливим контактним містком 8. Притиск у контактах забезпечується пружиною 9. Одночасно замикаються допо­міжні контакти SQ, що шунтують кнопку SB1. При перевантаженні - електродвигуна спрацьовують оба або одне теплове реле 11, ланцюг котушки розмикається контактами KST1 і KST2. При цьому якір 6 більше не утримується сердечником і під дією власної маси і пружини 7 рухлива система переходить у вимкне положення, розми­каючи контакти. Дворазовий розрив у кожній фазі і закритій камері 10 забезпечує гасіння дуги без спеціальних при­строїв. Точно також відклю­чається пускач при натисканні кнопки SB2.

Пружина, що амортизує, 3 охороняє рухливу частину від різких ударів при вимкнені. Усі деталі пускача кріпляться на металевій підставі 1. Для захисту електродвигуна від короткого замикання в ланцюг увімкні запобіжники.