Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Филиал Уфимского Государственного Авиационного Технического Университета

в г. Ишимбае

Лабораторные работы

по дисциплине

«Электромеханические системы»

Выполнил студент гр.

Проверил преподаватель:

Ишимбай – 2008

Лабораторная работа №1 Изучение контактора переменного тока

Цель работы

Целью работы является изучение назначения, технических характеристик, принципа действия и конструкции контактора переменного тока, а также схемы его использования.

Общие сведения

Контакторы предназначены для коммутации силовых цепей электродвигателей и других мощных потребителей. В зависимости от рода коммутируемого тока главной цепи различают контакторы переменного и постоянного тока. Они имеют главные контакты, расположенные в силовой цепи и снабженные системой дугогашения, электромагнитный привод и вспомогательные контакты, расположенные в цепи управления.

Для управления электродвигателями переменного тока небольшой мощности применяют прямоходовые контакторы с мостиковыми контактными узлами. Двукратный разрыв цепи и облегченные условия гашения дуги переменного тока позволяют обойтись без специальных дугогасительных камер, что существенно уменьшает габаритные размеры контакторов.

Электромагнитный привод контактора имеет Ш-образный сердечник и якорь, собранный из листовой электротехнической стали. Намагничивающая катушка выступает за полюса сердечника, что создает дополнительную соленоидную силу притяжения якоря.

Якорь связан с пластмассовой траверсой, на которой установлены подвижные главные контакты мостикового типа и нажимные пружины, осуществляющие контактное нажатие. Неподвижные контакты установлены в пластмассовом корпусе контактора. Контакты обычно имеют накладки из металлокерамики. Главные контакты защищены крышкой. При отключении электромагнитного привода траверса перемещается в исходное положение под действием возвратных пружин. Промышленностью выпускаются обычно прямоходовые контакторы в многополюсном исполнении. При этом главные замыкающие контакты разделяются пластмассовыми перемычками.

Контакторы переменного тока большой мощности имеют главные контакты, снабженные системой дугогашения - магнитным дутьем и дугогасительной камерой с узкой щелью или дугогасительной решеткой. Контакторы выполняются многополюсными, и обычно они имеют три главных замыкающих контакта. Все три узла работают от общего электромагнитного привода клапанного типа, который поворачивает вал контактора с установленными на нем подвижными контактами. На том же валу устанавливают вспомогательные контакты мостикового типа. Контакторы имеют достаточно большие габаритные размеры.

Контакторы различают в зависимости от назначения (нереверсивные, реверсивные), величины пускателя (по номинальному току контакторов), напряжения главной цепи, степени защиты, наличия тепловых реле, блокировок, кнопок управления и т.д. Контакторы переменной тока в зависимости от условий эксплуатации подразделяются на категории применения АС-2, АС-3, АС-4. Контакторы категории АС-2 используют для пуска и отключения электродвигателей с фазным ротором. Категории АС-3 и АС-4 обеспечивают прямой пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и должны быть рассчитаны на шестикратный скачок пускового тока. Категория АС-3 предусматривает отключение вращающегося асинхронного двигателя. Контакторы категории АС-4 предназначены для торможения противовключением и отключения неподвижных двигателей.

Контактор, принципиальная схема которого показана на рисунке 1, предназначен для автоматического или дистанционного включения и отключения электрической цепи. В отличие от автомата контактор не предназначен для защиты электрического оборудования, но может использоваться для частых включений и отключений любых нагрузок, не превышающих номинальное значение.

Во включенном положении контактор удерживается катушкой 4, которая все время обтекается током. Отключение контактора производится поворотом ключа 7, после чего обесточивается удерживающая катушка и подвижная система отпадает под действием собственного веса и отключающих пружин.

Рисунок 1 - Контактор.

а) - принцип действия, б) - схема включения.

1 - контакты, 2 - гибкая токоведущая связь, 3 - якорь, 4 - удерживающая катушка, 5 - плита, 6 - дугогасительная решётка, 7 - ключ управления.

Магнитный пускатель, схема включения которого показана на рисунке 2, представляет собой трехполюсный контактор с двумя встроенными тепловыми реле и блокировочными контактами.

Магнитные пускатели применяют для дистанционного или автоматического управления асинхронными электродвигателями, а также для защиты их от перегрузки.

Включение магнитного пускателя производят нажатием кнопки «Пуск», после чего, обтекается током и срабатывает его удерживающая катушка К. После включения пускателя его вспомогательные контакты ВК шунтируют кнопку «Пуск», благодаря чему катушка К продолжает обтекаться током даже после того, как кнопка «Пуск» разомкнётся.

Рисунок 2 - Схема включения магнитного пускателя.

1 - магнитный пускатель, 2 - кнопки управления.

Для отключения магнитного пускателя достаточно нажать кнопку «Стоп». При этом катушка К обесточивается и магнитный пускатель отключается. Магнитный пускатель может быть также отключен контактами тепловых реле РТ1 и РТ2 при перегрузке электродвигателя.