1. Программа работы
1.1. Теоретическое изучение контактных аппаратов, их условных графических изображений и буквенных обозначений.
1.2. Поиск основных технических параметров контактных аппаратов по справочной литературе .
1.3. Изучение конструкции контактных аппаратов в лаборатории.
1.4. Разработка принципиальной электрической схемы.
Пункты 1.1, 1.2 и 1.4 программы студенты выполняют до начала лабораторного занятия и записывают соответствующие материалы в отчёт. Это служит допуском к лабораторной работе.
2. Принцип действия и устройство контактных аппаратов
2.1. Предохранители и плавкие вставки
Предохранители являются простейшими и наиболее распространёнными аппаратами защиты электрических цепей от токовых перегрузок и токов короткого замыкания. Основной элемент предохранителя – плавкая вставка, которая включается последовательно в защищаемую цепь.
Предохранители на токи от 15 до 60 А имеют упрощённую конструкцию (рис.2.1, а). Плавкая вставка 1 располагается внутри патрона 2 и прижимается к обойме 3 колпачками 4, которые являются выходными контактами.
В основе принципа действия предохранителя лежит закон Джоуля – Ленца, согласно которому мощность, выделяемая в плавкой вставке,
Р = I2R,
где I – ток, А; R – сопротивление плавкой вставки, Ом.
Эта мощность превращается в тепло и нагревает вставку. При некотором значении тока, являющемся предельно допустимым для данной цепи, вставка нагревается до расплавления и разрывает цепь.
Рис. 2.1. Предохранитель с плавкой
вставкой: а – конструкция, б – плавкие
вставки, в – графическое изображение
и буквенное обозначение
Плавкие вставки предохранителей выполняются из легкоплавких металлов (медь, серебро, цинк, свинец и сплавы свинца с оловом), рассчитываются на различные токи и имеют от одного до четырёх сужений (рис.2.1, б). Сужённые участки вставки способствуют более быстрому её плавлению и гашению возникающей электрической дуги путём разрыва её на несколько частей. Гашению дуги также способствует газ, выделяющийся из нагретого фибрового патрона, или кварцевый песок. В последнем случае патрон изготавливают из фарфора, керамики.
Основные параметры предохранителя: наибольшие значения номинального тока вставки и напряжения патрона, а для плавких вставок к нему –диапазон значений номинального тока. Имеет значение также время срабатывания и конструктивное исполнение предохранителя.
2.2. Кнопки управления и кнопочные посты
Кнопки управления и кнопочные посты служат для замыкания и размыкания электрических цепей. Они выполняются с замыкающими 1 и размыкающими 3 контактами (рис. 2.2, а). Контакт называется замыкающим, если он нормально разомкнут, а замыкается только при внешнем воздействии (например, нажатия). Размыкающий контакт, наоборот, постоянно находится в замкнутом положении и размыкается лишь при внешнем воздействии.
SB1 7 6
300 SB2 1,5 5 3
б)
в)
Рис.2.2. Кнопка управления, её условное графическое изображение и буквенное обозначение: : а – устройство кнопки; б – замыкающий контакт кнопки, в – размыкающий контакт
Кнопка управления имеет подвижные 2 и неподвижные 1 и 3 контакты, которые помещены в корпус 4 кнопки. Подвижные контакты перемещаются при нажатиина толкатель 5 и замыкают контакты 1 и размыкают контакты 3. В исходное положение толкатель кнопки возвращается пружиной самовозврата 6. Контакты кнопки подключаются к внешней электрической цепи винтовыми зажимами 7 и 8.
Комплект из двух или более кнопок управления, смонтированных в общем корпусе, представляет собой кнопочный пост.
Параметры кнопок и кнопочных постов: номинальные значения напряжения и тока контактов, количество замыкающих и размыкающих контактов в кнопке, количество кнопок поста.