1. Назначение, принцип действия магнитного пускателя. Основные элементы магнитного пускателя.

Магнитные пускатели представляют собой специализированные комплексные электрические аппараты переменного тока, предназначенные для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутыми роторами.

Выпускаемые промышленностью магнитные пускатели различаются между собой по назначению ‑ на нереверсивные и реверсивные, по наличию или отсутствию электротепловых реле, кнопок управления, степени защиты от воздействия окружающей среды, уровню коммутируемых токов, напряжению главных цепей.

Основными техническими данными магнитных пускателей являются:

‑ номинальный ток силовых контактов;

‑ предельный отключаемый силовыми контактами ток;

‑ номинальное напряжение коммутируемой силовой цепи;

‑ номинальное напряжение катушки электромагнита;

‑ механическая и коммутационная износостойкость;

‑ допустимое число включений в час;

‑ число вспомогательных контактов и тип их исполнения;

‑ собственное время включения и выключения.

Магнитный пускатель имеет следующие основные узлы:

‑ контактную систему;

‑ дугогасительное устройство;

‑ систему вспомогательных контактов.

Контактная система служит для коммуникации силовых цепей переменного тока, выполняется в трехполюсном исполнении с силовыми контактами на номинальные токи от 3 до 200 А.

Следует отметить, что силовые контакты должны быть рассчитаны на длительное проведение номинального тока и на производство большого числа включений и отключений при большой частоте. Из-за более благоприятных условий гашения электрической дуги зазор между силовыми контактами делается меньше, чем в контакторах постоянного тока. Уменьшение зазора позволяет снизить мощность электромагнита, его габариты и массу.

Для удобства эксплуатации подвижные и неподвижные контакты выполняются легко сменяемыми. Предварительное контактное нажатие на силовые контакты составляет половину его конечного значения. В качестве материала силовых контактов применяется металлокерамика.

Дугогасительное устройство при токах больше 10 А выполняется в виде дугогасительной решетки на каждый разрыв.

2. Поясните принцип действия теплового реле. Какие функции выполняет тепловое реле при его использовании в магнитном пускателе? Назовите основные элементы теплового реле.

Как правило, в магнитных пускателях помимо контактора встроены электротепловые реле для защиты электродвигателей от токовой перегрузки и «потери фазы».

3. Почему в электромагните магнитного пускателя используется шихтованный магнитопровод?

Для привода контакторов переменного тока широкое распространение получили прямоходовые системы электромагнитов с Ш и П- бразными шихтованными магнитопроводами. Особенности их работы связаны с питанием катушек переменным током, что приводит к появлению повышенного тока в катушке при срабатывании, в несколько раз превышающего ток при втянутом якоре. По этой причине для аппаратов переменного тока ограничивается число их включений в час (обычно не более 600).

Катушка электромагнита выполняется низкоомной с малым числом витков. Основная часть сопротивления катушки составляет ее индуктивное сопротивление, зависящее от величины зазора. В среднем можно считать, что пусковой ток электромагнита равен десятикратному току притянутого состояния.

4. Поясните, каким образом магнитный пускатель осуществляет защиту асинхронного двигателя при понижении напряжения сети (нулевую защиту по

напряжению)?

При уменьшении зазора тяговая характеристика электромагнита переменного тока поднимается менее круто, чем в электромагните постоянного тока, и благодаря этому, ближе подходит к противодействующей характеристике. В результате напряжение отпускания близко к напряжению срабатывания. Относительно высокий коэффициент возврата К_в = 0,6-0,7 позволяет использовать магнитный пускатель для защиты электродвигателей от снижения сетевого напряжения (нулевая защита по напряжению).

Магнитные пускатели обеспечивают надежную работу в диапазоне колебаний напряжения сети 85-110 % номинального значения.

5. При каком условии выбирается номинальный ток главных и вспомогательных контактов магнитного пускателя? Чем объяснить применение в главных и во вспомогательных контактах магнитного пускателя контактов мостикового типа?

При выборе типа и габарита магнитного пускателя следует иметь в виду, что номинальный ток силовых контактов пускателя для коммутации асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами выбирается из условия включения шестикратного пускового тока двигателя.

Вспомогательные контакты мостикового типа применяется для коммутации слаботочных цепей управления и приводятся в действие тем же электромагнитом, что и главные контакты. В качестве материала для этих контактов используют серебро или биметалл, основой которого является медь, покрытая тонкой пластиной из серебра. Число вспомогательных контактов может колебаться от двух до четырех и иметь исполнение как замыкающихся, так и размыкающихся. Они должны коммутировать цепи электромагнитов переменного тока, у которых пусковой ток во много раз превышает номинальное значение.

6. В каком случае ток в катушке электромагнита магнитного пускателя будет больше: при втянутом якоре или при наличии в магнитопроводе воздушного зазора?