Изучение конструкций и исследование работы магнитных пускателей

Практическая работа 1

Тема: Изучение конструкций и исследование работы магнитных пускателей

Цель: Изучить конструкции и исследовать работы магнитных пускателей

Ход работы

а) Основные требования и условия работы

Магнитным пускателем называется электрический аппарат, предназначенный для пуска и отключения короткозамкнутых асинхронных двигателей. Как правило, в пускатель помимо контактора встроены тепловые реле для защиты двигателя от токовых перегрузок и "потери фазы". Работа асинхронных двигателей в значительной степени зависит от таких свойств пускателей, как износостойкость, коммутационная способность, надежность защиты двигателя от перегрузок. К двигателю подводятся только две фазы, и ток в статоре резко возрастает, что приводит к выходу его из строя из-за нагрева обмотки до высокой температуры. Тепловые реле пускателя от этих токов должны срабатывать и отключать двигатель.

При включении асинхронного двигателя пусковой ток в 6 раз превышает номинальный. При таком токе даже незначительная вибрация контактов быстро выводит их из строя. Это накладывает высокие требования в отношении вибрации и износа контактов. С целью уменьшения времени вибрации контакты, и подвижные части контакторов магнитного пускателя делаются, возможно, легче, уменьшается их скорость, увеличивается контактное нажатие.

При номинальных токах до 100 А целесообразны серебряные накладки на медных контактах. При токе выше 100 А эффективна композиция серебра и оксида кадмия.

После разгона двигателя ток падает до номинального значения. Поэтому отключение работающего двигателя происходит при меньшей токовой нагрузке контактов.

При отключении двигателя восстанавливающееся напряжение на контактах равно разности напряжения сети и ЭДС двигателя. В результате на контактах контактора появляется напряжение, составляющее 15--20% I_НОМ, т.е. отключение происходит в облегченных условиях.

В технических данных магнитных пускателей указываются их номинальный ток и номинальная мощность двигателя при различных напряжениях.

Поскольку ток, отключаемый пускателем, относительно мало падает с ростом напряжения, мощность двигателя, с которым может работать данный пускатель, возрастает с увеличением номинального напряжения. Наибольшее рабочее напряжение пускателей равно 660 В.

Электрическая износостойкость контакторов пускателя обратно пропорциональна мощности управляемого электродвигателя в степени 1,5--2. Для повышения срока службы пускателя его необходимо выбирать на ток, превышающий номинальный ток двигателя.

б) Конструкция и схема включения

Магнитные пускатели серия ПМЛ работают в сети переменного тока напряжением 660 В при поминальном токе от 10 до 200 А. Коммутационная износостойкость пускателя на 200 А составляет 2*10^б при 600 включениях в час и напряжении 380 В для категории применения АС-3 и 320* 10³ при 600 включениях в час и том же напряжении для категории применения АС-4. При напряжении 660 В износостойкость та же при 300 включениях в час.

Магнитный пускатель на номинальный ток 10 А (рис.1) имеет мостиковую контактную систему с металлокерамическими контактами 4 расположенными в ДУ. Контактное нажатие создается пружиной 14, упирающейся в траверсу 2.

Рисунок 1. Магнитный пускатель серии ПМЛ

На контакты воздействует электромагнит 10 с Ш-образным магнитопроводом и короткозамкнутым витком 13, расположенным на неподвижной части магнитопровода 6,

Возвратная пружина 7 расположена внутри электромагнита. На его среднем стержне размещена катушка 8. При Iном>10 А ДУ выполняется в виде дугогасительной решетки на каждом разрыве. В системе вспомогательных контактов можно установить до четырех дополнительных контактов 5. Детали пускателя прикреплены на основании.

Рис. 2. Схема включения пускателя

Главные контакты КМ1--КМЗ пускателя включены последовательно с предохранителями FU1--FU3. Катушка КМ контактора подключается к сети через контакты тепловых реле и кнопок управления "Пуск" и "Стоп". При нажатии кнопки "Пуск" напряжение на катушку КМ подается через замкнутые контакты кнопки "Стоп" и замкнутые контакты тепловых реле. При срабатывании контактора замыкаются вспомогательные контакты КМ, шунтирующие замыкающие контакты кнопки "Пуск", которую после этого можно отпустить. Для отключения двигателя нажимается кнопка "Стоп", после чего контакты КМ1--КМЗ размыкаются. При токовой перегрузке двигателя срабатывают КК1, КК2, контакты которых разрывают цепь катушки КМ. При этом контакты КМ1--КМЗ размыкаются, и двигатель отключается.

Высокий коэффициент возврата электромагнитов контакторов переменного тока позволяет защищать двигатель от понижения напряжения сети. При восстановлении напряжения сети до номинального значения самопроизвольное включение пускателя не происходит, так как после размыкания контакта КМ цепь катушки КМ не замкнута.