Описание лабораторной установки

Рабочее место оборудовано:

- стендом с натурными образцами, разрезами аппаратов управле­ния и защиты: рубильник, пакетный выключатель и переключатель, ав­томатические выключатели, плавкие предохранители;

- набором плакатов.

Для описания паспортных данных аппаратов и их выбора исполь­зуется оборудование лаборатории.

 

Указания к выполнению работы

5.1. Используя образцы аппаратов, запишите в таблицу 7.2 и расшифруйте их паспортные данные.

Таблица 7.2
№п/п	Тип ап­	Испол	Число	Номин	Номин.	Icpaб за-­	Iсраб за­-
	парата	нение	полюсов	напряжUh,b	ток IH,А	щиты при к.з.	щиты при пе­регруз.

 

5.2. Для заданного потребителя выберите тип аппаратов управле­ния и защиты, пользуясь таблицами 7.3... 7.5.

Таблица 7.3 Технические характеристики пакетных выключателей и переключателей

Тип	Номинальный ток (А) при напряжении	Число полюсов
	220 B	380 B
ПВ 2-25	10; 25	6; 15
ПВ 2-60
ПВЗ-10
ПВ 3-25
ПВ 3-60
ПВ З-100
ПП З-10
ПП 3-25
ПП 3-60
ПП 3-100
Таблица 7.4 Технические характеристики автоматических выключателей АЕ-2000 с комбинированным или электромагнитным расцепителем
Тип Выключателя	Номинальный ток контактов выклю-чателяля,А	Номинальный ток теплового расцепителя,А
АЕ2010		0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0;1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,0;8,0; 10,0.
АЕ 2030		0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25.
АЕ 2040		10,0; 12,5; 16,0; 20,0;25,0;32,0; 40,0;50,0; 63,0.

 

Таблица 7.5 Технические данные предохранителей

Тип	Исполнение	Iн корпуса, А	Iн плавкой вст., А
ПРС-6 ПРС-25 ПРС-63 ПРС-100	Пробочный		1,2,4,6 4,6,10,16,20,25 20,25,40,63, 40,63,80,100
ПР-2-15 ПР-2-60 ПР-2-100	Трубчатый, раз­борный		6,10,15 15,20,25,35,45,60 60,80,100
НПН-15   НПН-60	Трубчатый, нераз­борный		6,10,15   6,10,15 15,20,25,35,45,60
НПР-100 НПР-200	Трубчатый, раз­борный с наполни­телем		60,80,100 100.125,160,200

 

Контрольные вопросы

1. По каким характеристикам выбирают аппарат управления?

2. Каким требованиям должен удовлетворять рубильник?

3. Какие особенности имеют пакетные выключатели и переключа­тели, в чем их отличие?

4. Укажите назначение и принцип действия теплового и электро­магнитного расцепителей автоматического выключателя.

5. На какой ток вставки нужно настроить расцепители автоматиче­ского выключателя.

6. Как определить ток вставки предохранителя для защиты освети­тельных, нагревательных приборов, электродвигателей?

7. Почему плавкие предохранители не обеспечивают надежную защиту электродвигателей?

 

Лабораторная работа 8. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРЕВЕРСИВНО­ГО МАГНИТНОГО ПУСКАТЕЛЯ

1. Цель работы: изучить назначение, устройство, принцип действия и схему включения магнитного пускателя с тепловым реле.

Задание

2.1. к самостоятельной работе:

- изучить устройство и принцип действия магнитных пускателей, тепловых реле и кнопочных станций [1,11,13, 14];

- вычертить принципиальную электрическую схему управления асинхронным короткозамкнутым электродвигателем с помощью нере­версивного магнитного пускателя (рис.8.3), дать спецификацию элемен­тов схемы и указать их назначение;

- используя рис. 8.3 и 8.4 составить монтажную схему.

2.2. к работе в лаборатории:

- изучить конструктивные особенности магнитных пускателей и тепловых реле различных типов;

- записать паспортные данные магнитного пускателя;

- собрать монтажную схему и провести испытание в соответствии с указаниями к выполнению работы.

 

Общие сведения

Магнитные пускатели широко применяют для ручного и автомати­ческого включения и отключения электрических цепей под нагрузкой. Допустимая частота включений - не более 300 в час. Кроме того, они автоматически отключаются при исчезновении или значительном по­нижении напряжения сети, не включаясь самопроизвольно при восста­новлении напряжения. Это их свойство называется нулевой защитой.

Для защиты электродвигателя от токов перегрузки магнитный пус­катель снабжен тепловым реле.

Основные части магнитного пускателя:

- главные контакты, предназначенные для замыкания и размыка­ния цепи потребителя;

- блокирующие контакты, которые используются в цепях управле­ния и сигнализации;

- электромагнит, с помощью которого происходит замыкание и размыкание контактов.

Изучая конструкцию магнитного пускателя, обратите внимание на расположение выводов контактов и катушки электромагнита. Главные контакты по своим размерам обычно больше блокирующих, иногда снабжены дугогасительными камерами. Блок-контакты бывают замы­кающие (включаются при подаче напряжения в катушку) и размы­кающие (отключаются при подаче напряжения в катушку).

Включение магнитного пускателя происходит при подаче напряже­ния на катушку. Якорь электромагнита втягивается, замыкая главные и переключая блокирующие контакты. Отключается пускатель при обесточивании катушки под действием силы тяжести или пружины.

Чтобы якорь электромагнита надежно притягивался при питании катушки переменным током, на полюсах сердечника установлены короткозамкнутые витки (см. стенд). Обрыв витка вызывает сильное гу­дение магнитного пускателя. Причиной гудения может быть также не­плотное прилегание полюсов электромагнита или пониженное напря­жение на катушке.

Кнопки управления (кнопочная станция) служат для ручного управления катушкой электромагнита. Конструкция и условное обо­значение кнопок "Пуск" и "Стоп" изображены на рис. 8.1. Кнопочная станция обычно устанавливается в удобном для управления месте.

Магнитные пускатели комплектуются одно-, двух- или трехполюс­ными тепловыми реле (см. стенд). Каждый полюс реле (рис. 8.2) состоит из биметаллической пластины 2 с нагревательным элементом 1, кото­рый включен последовательно в линейный провод сети. Если ток в цепи электродвигателя выше номинального (например, при перегрузке), би­металлическая пластина нагревается и изгибается, освобождая рычаг 3. Контакты 4 размыкают цепь катушки электромагнита и электродвига­тель отключается.

Для повторного включения пускателя после срабатывания тепло­вого реле необходимо дать биметаллической пластине остыть в течение 1...2 мин, затем нажать кнопку возврата 5 на корпусе реле. Контакты реле замкнутся. После этого включают катушку кнопкой "Пуск".

Рис. 8.1. Конструкция и условное обозначение на электрической схеме кнопки "Пуск" (а) и "Стоп" (б): 1 - неподвижный контакт; 2 -подвижный контакт; 3 - пружина.

 

Рис. 8.2. Схема устройства (а) и условное обозначение на электри­ческих схемах теплового реле (б-нагревательный элемент, в-контакты): 1 - нагревательный элемент; 2 – биметаллическая полстина; 3- рычаг; 4 - контакты; 5 - кнопка возврата; 6 - пружины

Рассмотрим принципиальную схему управления электродвигателем с помощью магнитного пускателя (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Принципиальная схема управления трехфазным асинхронным короткозамкнутым двигателем с помощью нереверсивного магнитного пускателя

Схема состоит из главной цепи (автоматический выключатель QF, главные контакты пускателя КМ.1, нагревательные элементы теплового реле КК, электродвигатель М) и цепи управления (кнопки "Стоп" SB1 и "Пуск" SB2, блок-контакты КМ.2, катушка КМ, контакты теплового реле КК.1).

В зависимости от напряжения, на которое рассчитана катушка U_кат (оно указано на самой катушке и на паспортной табличке пуска­теля), цепь управления включают на линейное или фазное напряжение сети.

Для запуска электродвигателя включают автоматический выклю­чатель QF и нажимают кнопку SB2. Запитывается катушка КМ, кото­рая втягивает якорь и главными контактами КМ.1 включает электро­двигатель. Блок-контакты КМ.2 также замыкаются и шунтируют пусковую кнопку, после чего ее можно отпустить.

Для остановки электродвигателя кнопкой "Стоп" SB1 размыкается цепь катушки. В случае перегрузки катушка отключается контактами теплового реле КК. 1. Защиту от токов короткого замыкания выполняет автоматический выключатель QF. При снижении напряжения сети до 50...60% U_h срабатывает нулевая защита.