ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТОРОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 1. Цель работы. 1.1. Ознакомиться с техническими данными и изучить конструкцию контакторов и магнитных пускателей переменного тока. 1.2. Исследовать магнитные пускатели переменного тока. 2. Основные теоретические сведения Контакторы – это коммутационные аппараты, предназначенные для частых включений и отключений электрических цепей при нормальных режимах работы. Контакторы применяются в цепях напряжения до 500В переменного тока и 600В постоянного тока. Контакторы подразделяют на: a) электромагнитные, которые срабатывают при помощи электромагнита; b) постоянного тока – линейные и ускорения; c) переменного тока промышленной частоты; d) переменного тока повышенной частоты (до 10 кГц). Контакторы, служащие для замыкания или размыкания электрических цепей, называют линейными, а контакторы, служащие для закорачивания отдельных ступней пускового реостата, - ускорения. Основные узлы любого электромагнитного контактора · электромагнитный механизм, · главные контакты, · дугогасительное устройство, · блок-контакторы. Принцип действия контакторов заключается в следующем: при подаче напряжения на обмотку электромагнита яркость притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем, замыкает или размыкает главную цепь. Дугогасительная система обеспечивает быстрое гашение дуги. Вспомогательный блок-контакт используется для согласования работы контактора с другими аппаратами. Тяговая характеристика электромагнита переменного тока близко подходит к противодействующей характеристике, в результате, контакторы переменного тока обладают высоким коэффициентом возврата (0,6...0,7), что дает возможность осуществить ща\\защиту объекта от падения напряжения. Промышленностью выпускаются следующие основные серии контакторов переменного тока: a) контакторы серии КТ на номинальные токи 75, 150, 300 и 600А и номинальные напряжения 380В и 500В. b) Контакторы серии КИ – предназначены в основном для установки в магнитных пускателях на токи 60, 100 и 150А и напряжением 380В. Контакторы выполняют свои функции удовлетворительно, если напряжение на зажимах катушки: U = (0,85...1,1) Uном. Снижение напряжения ниже 0,85 Uном. Уменьшает силу, удерживающую якорь, в результате чего при некотором напряжении отпадания Uотп., происходит отрыв якоря от полюсов. Наименьшее напряжение Uср., при котором происходит вкоючение контактора, называют напряжением срабатывания. Отношение: K = Uотп./Uср. называют коэффициентом возврата. Механической характеристикой контактора называют зависимость механических противодействующих сил от величины рабочего зазора Fмех. = f(δ). Противодействующие силы в электромагнитных контакторах создаются с помощью пружин. Магнитный пускатель – это контактор переменного тока, предназначенный для дистанционного управления и защиты от понижения напряжения питающей сети и токов перегрузки асинхронных двигателей малой и средней мощности. Основным узлом магнитного пускателя, как контактора, является электромагнит переменного тока, приводящий в действие системы с контактами. Обычно в магнитных пускателях применяют трех полюсный контактор переменного тока. Имеющий три главных замыкающих контакта и от одного до четырех вспомогательных, блокировочных, или блок-контакторов. В кожух магнитного пускателя, кроме контактора, часто встраивается тепловое реле, выполняющее токовую защиту с выдержкой времени, зависящий от величины тока. Выбор магнитного пускателя и контакторов производится: a) по номинальному напряжению сети: Uном. = Uсети где Uном. – номинальное напряжение катушки магнитного пускателя; b) по номинальному току нагрузки: Iном. ≥ Iном.нагр., где Iном. – номинальный ток магнитного пускателя, контактора для корректного режима работы; c) по мощности двигателя исполнительного механизма; d) по режиму работы; e) по числу включений в час; f) по номинальному напряжению контактов аппарата: Uном.конт. ≥ Uсети. g) по времени включения и отключения. 3. План работы 3.1. Изучить устройство, назначение контакторов и магнитных пускателей и их систем. 3.2. Для исследования свойств магнитного пускателя переменного тока ПМЛ-110 с номинальным напряжением катушки 110В, 50Гц необходимо собрать схема согласно рис. 2.1. Включить стенд, затем включить источник питания 24В 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 100В 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. 2.1. Повторить опыт несколько раз. Во избежание перегрева катушки пускателя не допускать длительной работы катушки с невтянутым якорем, а также необходимо делать паузу между опытами. Результаты опыта Таблица 2.1. Напряжения срабатывания Uср., В | | | | | | Ток при невтянутом якоре в опыте на включение Iср., А | | | | | | Ток при втянутом якоре в опыте на включение Iвкл., А | | | | | | Напряжение возврата, В | | | | | | 1. 3.3. Произвести расчет параметров пускателя по следующим формулам: Коэффициент возврата: Кв = Uв/Uср. Кратность пускового тока к номинальному: К = Iср/Iном. Номинальная активная мощность: Рном. = I R, Вт. Номинальная полная мощность катушки: Sном. = Iном.Uном., ВА. Пусковая полная мощность катушки: Sп. = Iср.ном.Uном., ВА. 3.4. Для исследования свойств магнитного пускателя переменного тока ПМЛ с номинальным напряжением катушки 220В, 50Гц необходимо собрать схема согласно рис. 2.2. Далее работа выполняется аналогично приведенной выше. Включить стенд, затем включить источник питания 24В 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 220В и вновь замерить ток в катушке. Затем уменьшать напряжение до момента опускания якоря (в моменты переключения ЛАТРа придерживать пальцем кнопку якоря пускателя, обеспечивая его притянутое положение на момент кратковременного обесточивания катушки). Зафиксировать величину тока и напряжения в этот момент. Данные занести в табл. 2.1. Повторить опыт несколько раз. Во избежание перегрева катушки пускателя не допускать длительной работы катушки с невтянутым якорем, а также необходимо делать паузу между опытами. Результаты опыта занести в табл. 2.2. и произвести расчеты, как и в предыдущем опыте. Результаты опыта Таблица 2.2. Напряжения срабатывания Uср., В | | | | | | Ток при невтянутом якоре в опыте на включение Iср., А | | | | | | Ток при втянутом якоре в опыте на включение Iвкл., А | | | | | | Напряжение возврата, В | | | | | | 3.5. Для исследования свойств промежуточных реле постоянного тока с номинальным напряжением катушки 24В необходимо собрать схему согласно рис. 2.3. Далее работа выполняется аналогично приведенной выше напряжение, подаваемое на катушку реле изменяется ЛАТРом). Результаты измерений занести в табл. 2.3. и произвести расчеты, как и в предыдущем опыте (кроме номинальной и пусковой полной мощности). Таблица 2.3. Напряжения срабатывания Uср., В | | | | | | Ток при невтянутом якоре в опыте на включение Iср., А | | | | | | Ток при втянутом якоре в опыте на включение Iвкл., А | | | | | | Напряжение возврата, В | | | | | | 3.6. Определить зависимость тока, потребляемого катушкой контактора, пускателя от величины воздушного зазора. Величина зазора меняется за счет немагнитных прокладок, помещаемых в рабочий зазор магнитной системы пускателя, контактора. Опыт провести для разных толщин немагнитных прокладок. Результаты опытов занести в табл. 2.4. Результаты опыта. Таблица 2.4. Толщина прокладки, мм | | | | | | Ток, потребляемый катушкой, А | | | | | | 4.Контрольные вопросы. 4.1. Назначение контакторов и магнитных пускателей. 4.2. Конструкции контакторов и магнитных пускателей. 4.3. Назначение теплового реле в магнитном пускателе. 4.4. Нарисовать схему управления пуском асинхронного двигателя с помощью магнитного пускателя. |