4.Исследование контакторов переменного тока

[ 1, 2 ]

Цель работы – ознакомиться с техническими данными и изучить конструкцию контакторов и магнитных пускателей переменного тока.

Программа работы

1. Ознакомиться с конструкцией и техническими данными контакторов переменного тока.

2. Ознакомиться с конструкцией и техническими данными магнитных пускателей переменного тока.

3. Исследовать магнитные пускатели переменного тока.

Основные теоретические сведения

Контакторы, имеющие электромагнит с втягивающей катушкой переменного тока и контактную систему для цепи переменного тока, называются контакторами переменного тока.

Промышленностью выпускаются следующие основные серии контакторов переменного тока:

• контакторы серии КТ на номинальные токи 75, 150, 300 и 600 А и номинальные напряжения 380 В и 500 В,

• контакторы серии КИ предназначены в основном для установки в магнитных пускателях на токи 60, 100, и 150 А и напряжением 380 В.

К электромагнитным контакторам во взрывозащищенном и рудничном электрооборудовании относятся контакторы серии КТ6043 (переменного тока) с принятием мер для гашения дуги; контакторы типов КБК, КТУ –2Е, КТУ-4Е на напряжение 1140 В; вакуумный контактор типа КТ12Р.

Магнитный пускатель - это контактор переменного тока, предназначенный для пуска, остановки, реверсирования и защиты электродвигателей. Его практически единственное отличие от контактора - наличие устройства защиты (обычно тепловое реле) от токовых перегрузок.

Основным узлом магнитного пускателя, как контактора, является электромагнит переменного тока, приводящий в действие систему контактов.

Обычно в магнитных пускателях применяют трехполюсный контактор переменного тока, имеющий три главных замыкающих контакта и от одного до четырех вспомогательных, блокировочных или блок-контактов.

В кожух магнитного пускателя, кроме контактора, часто встраивается тепловое реле, выполняющее токовую защиту с выдержкой времени, зависящей от величины тока.

Контакторы выполняют свои функции удовлетворительно, если напряжение на зажимах катушки .

Снижение напряжения ниже 0,85 U_ном уменьшает силу притяжения якоря, в результате чего при некотором напряжении отпадания U_отп , происходит отрыв якоря от полюсов. Наименьшее напряжение U_cp , при котором происходит включение контактора, называют напряжением срабатывания.

Отношение называют коэффициентом возврата.

Выбор контакторов производится:

-по номинальному напряжению сети ,

-по номинальному току нагрузки ,

-по мощности двигателя исполнительного механизма,

-по режиму работы,

-по числу включений в час,

-по номинальному напряжению контактов аппарата.

-по времени включения и отключения.

На рис. 8. Показан общий вид контактора переменного тока КТ-6000. Подвижный контакт 1 с пружиной 2 укреплен на рычаге 3. Подвижный контакт 1 (на общем виде - три подвижных контакта 1) и якорь 4 привода электромагнита связаны между собой валом 6. Отключение контактора происходит под действием контактных пружин и массы подвижных частей.

Контактная пружина 2, так же как и в контакторах постоянного тока, имеет предварительное нажатие, на 30-50% меньше конечного контактного нажатия. Все детали аппарата укреплены на изоляционной рейке 5. Рычаг 3 подвижного контакта 1 укреплен на валу 6, покрытом изоляционным материалом. Вал вращается в подшипниках 7.

Система дугогашения состоит из последовательной катушки 8, магнитопровода 9, полюсных пластин 10 и дугогасительной камеры 11. Обмотка 8 включена в цепь последовательно с неподвижным контактом 12 и подвижным контактом 1. Главные контакты подключаются к внешней электрической цепи выводами 13 и 14. Подвижный контакт 1 соединяется с выводом 13 при помощи гибкой связи 15. Блок вспомогательных контактов 16 приводится в действие валом 6. Крепление всех деталей на рейке позволяет использовать контактор в комплектных станциях реечной конструкции и сократить объем и массу станции управления.

Д опустимое число включений контактора достигает 1200; коммутируемый ток - до 1000 А; номинальное напряжение - 380 и 660 В.

Для исследования свойств магнитного пускателя переменного тока ПМЕ-111 с номинальным напряжением катушки 110В и частотой 50Гц необходимо собрать схему согласно рис. 9.

SA3

T2

T1

SA6

R1

RT

KA

Вкл24 В

ПМЕ-111 110В

Рис. 9. Схема лабораторной установки для испытания контактора переменного тока ПМЕ-111

Включить стенд, затем включить источник питания 24 В и далее ЛАТР. Увеличивая величину подаваемого напряжения, контролировать показания приборов и зафиксировать их в момент, когда якорь втянется в катушку. Зафиксировать величину резко изменившегося тока. Затем довести напряжение до номинальной величины 110 В и вновь замерить ток в катушке. Затем уменьшать напряжение до момента отпускания якоря. Зафиксировать величину тока и напряжения в этот момент (в моменты переключения ЛАТРа придерживать пальцем кнопку якоря пускателя, обеспечивая его притянутое положение на момент кратковременного обесточивания катушки).

Данные занести в табл.5. Повторить опыт несколько раз. Во избежание перегрева катушки пускателя не допускать длительной работы катушки с не втянутым якорем, а также необходимо делать паузу между опытами.

Таблица 5

Напряжение срабатывания Uср , В
Ток при не втянутом якоре при включении Iср, А
Ток при втянутом якоре на включение Iвкл, А
Напряжение возврата Uв, В

Выполнить расчет параметров пускателя по следующим формулам.

Коэффициент возврата .

Кратность пускового тока к номинальному .

Номинальная активная мощность Вт.

Номинальная полная мощность ВА.

Пусковая полная мощность ВА.

Для исследования свойств магнитного пускателя переменного тока ПМЛ-071 с номинальным напряжением катушки 220В,50 Гц необходимо собрать схему согласно рис. 10.

В ключить стенд, затем включить источник питания 24 В и далее ЛАТР. Увеличивая величину подаваемого напряжения, контролировать показания приборов и зафиксировать их в момент, когда якорь втянется в катушку. Зафиксировать величину резко изменившегося тока. Затем довести напряжение до номинальной величины 220 В и вновь замерить ток в катушке. Затем уменьшать напряжение до момента отпускания якоря. Зафиксировать величину тока и напряжения в этот момент (в моменты переключения ЛАТРа придерживать пальцем кнопку якоря пускателя, обеспечивая его притянутое положение на момент кратковременного обесточивания катушки).

Данные занести в табл.6. Повторить опыт несколько раз. Во избежание перегрева катушки пускателя не допускать длительной работы катушки с не втянутым якорем, а также необходимо делать паузу между опытами.

Таблица 6

Напряжение срабатывания Uср , В
Ток при не втянутом якоре при включении Iср, А
Ток при втянутом якоре на включение Iвкл, А
Напряжение возврата, В

Произвести расчет параметров пускателя по следующим формулам:

Кратность пускового тока к номинальному .

Номинальная активная мощность Вт.

Номинальная полная мощность ВА.

Пусковая полная мощность ВА.

Контрольные вопросы

1. Основные узлы магнитного пускателя.

2. Группы контактов пускателя.

3. Назначение различных групп контактов.

4. Очередность замыкания и размыкания групп контактов.

5. Способы гашения дуги в контакторах.

6. Выбор пускателя по напряжению.

7. Выбор пускателя по току.

8. Пусковой ток пускателя.

9. Кратность пускового тока пускателя.

10. Номинальная активная мощность пускателя.

11. Номинальная полная мощность пускателя.

12. Пусковая мощность пускателя.

13. Устройство дугогасительной камеры.

14. Каким образом дуга втягивается в камеру в контакторах переменного тока?

15. Чем пускатель отличается от контактора?

16. Как работает электромагнитный механизм контактора переменного тока?

17. Как возникает вибрация якоря?

18. Как устраняют вибрацию якоря?

19. Прямоходовый контактор.

20. Схема управления контактора.

21. Схема управления пускателя.