Файл: Шаповалов, Б. Т. Электрооборудование насосных станций учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 116
Скачиваний: 0
лением 16 и кнопкой дистанционного отключения 17 автомата. Воз можность дистанционного отключения— большое удобство при эксплуатации автомата.
Автомат можно включать вручную рукояткой или рычажным приводом. Некоторые автоматы снабжены электромагнитным при водом. Часто приводы автоматов имеют так называемый механизм свободного расцепления, который делает возможным отключение автомата и в том случае, если его рукоятка продолжительное вре-
Рис. 48. Принципиальная |
схема механизма |
свободного |
|||
расцепления |
автомата: |
|
|||
а — автомат включен, |
б — после |
дистанционного |
или автомати |
||
ческого отключения, |
в — автомат |
подготовлен |
к включению; |
||
1, 2 — контакты автомата, 3, |
5, |
6 — шацниоы, 4 — система ло |
|||
мающихся рычагов, |
7 — рукоятка. |
8 — сердечник, |
9 — отключа- |
||
|
ющая |
катушка |
|
мя удерживается (например, рукояткой оператора) во включенном положении. Благодаря наличию механизма свободного расцепления устраняется и опасность ушиба оператора рукояткой, если он недо статочно быстро отвел от нее руку после включения автомата, кото рый вследствие какого-либо повреждения в цепи в этот момент отключается.
Принципиальная схема механизма свободного расцепления авто мата показана на рис. 48. Как видно из рисунка, промежуточные звенья привода между рукояткой 7 и подвижным контактом 2 выполнены в виде системы ломающихся рычагов 4. Когда автомат включен, центр вращения шарнира 5 лежит немного ни же прямой, ' которую можно было бы провести через центры вращения шарниров 3 и 6 , и опуститься еще ниже не может. Таким образом, при повороте рукоятки 1 против часовой стрелки система рычагов 4, являясь жесткой, передает включающее усилие на кон такт 2, и автомат включается. Если под действием ударника соле ноида отключения звенья рычага повернутся так, что шарнир 5 окажется выше прямой, проведенной через центры вращения шар ниров 3 и 6 , то контакты 1 и 2 автомата разомкнутся при любом положении рукоятки. Чтобы вновь включить автомат, необходимо повернуть рукоятку в положение, соответствующее отключенному положению автомата (рис. 48, в), тогда центр шарнира 5 вновь ока жется расположенным ниже прямой 3—6 , и автомат может быть включен.
94
Поскольку механизм свободного расцепления обычно выполня ют так, что при изломе системы рычагов контакты автомата под действием специальных отключающих пружин (которые при вклю чении растягиваются) расходятся весьма быстро, скорость расхо ждения контактов автомата, а следовательно, и скорость гашения дуги между ними не зависят от быстроты действий оператора.
Контактная система автоматов максимального тока обычно состоит из двух контактов на каждую фазу. Одна пара контактов при этом выполняется дугогасительными, а другая — рабочими. Назначение дугогасительных контактов то же, что и в рубильниках.
Рабочие контакты рассчита |
|
|||||
ны на длительное обтекание |
|
|||||
рабочим |
током нагрузки и |
|
||||
поэтому должны |
иметь |
ми |
|
|||
нимальное |
переходное |
со |
|
|||
противление. |
В большинстве |
|
||||
конструкций |
они |
изготовле |
|
|||
ны в |
виде массивных |
мед |
|
|||
ных пластин, которые с кон |
|
|||||
тактной |
стороны |
серебрят |
|
|||
или приваривают к ним се |
|
|||||
ребряные |
контактные плас |
54 |
||||
тинки. |
Это |
делается |
для |
|||
снижения |
переходного |
со |
Рис. 49. Асбестоцементная гасительная |
|||
противления |
рабочих |
кон |
||||
тактов, так как при работе |
камера со стальной решеткой автомата |
|||||
максимального тока: |
||||||
на воздухе серебро не окис |
/ — асбестоцементные щеки, 2- • стальные |
|||||
ляется, и переходное сопро |
пластины |
|||||
тивление |
между |
подвиж |
|
ным и неподвижным контактами в процессе эксплуатации сохра няется достаточно малым. В связи с тем, что дугогасительные кон такты повреждаются дугой, их наконечники, воспринимающие раз рушающие воздействия дуги, делают съемными.
Маломощные автоматы, которые предназначены для отключе ния относительно небольших токов, могут иметь только одну пару контактов, совмещающих функции дугогасительных и рабочих кон тактов.
Для обеспечения необходимой дугогасительной . способности автоматов как при нормальном режиме, так и при режиме коротко го замыкания автоматы снабжаются асбестоцементными или кера мическими камерами со стальными дугогасительными решетками. На рис. 49 показана асбестоцементная гасительная камера со сталь ной решеткой, а на рис. 50 — дугогасительная решетка со сталь ными пластинами из дугостойкого материала.
Принцип действия камеры с решеткой следующий. Возникаю щая между дугогасительными контактами автомата дуга при от ключении перемещается по этим контактам вверх (это перемещение вызвано конвекционным потоком воздуха и электродинамическими силами, действующими на дугу) и входит в камеру, где попадает
9 5
в щель между расположенными перпендикулярно к дуге стальными пластинами. Дуга подобна проводнику с током и, следовательно, ее охватывают силовые линии электромагнитного поля. Эти линии стремятся наиболее полно замыкаться по стали пластин, что вызы вает дальнейшее затягивание дуги в щели решетки в верхнюю часть камеры. При этом длина дуги увеличивается и она дробится на ряд коротких последовательно включенных дуг, горящих в щели между пластинами. При соприкосновении с пластинами дуги ин
тенсивно охлаждаются, при этом нарастает общее |
сопротивление |
||||||
г |
• 2 |
|
дуги, и она гаснет, |
не |
выходя за |
||
|
пределы решетки. Такие решетки |
||||||
|
|
|
позволяют создавать автоматы, га |
||||
|
|
|
сительная способность которых до |
||||
|
|
|
статочна для отключения токов ко |
||||
|
|
|
роткого замыкания в несколько де |
||||
|
|
|
сятков тысяч Ампер. |
|
|
|
|
|
|
|
Автоматы, используемые для за |
||||
|
|
|
щиты электрических |
цепей |
от раз |
||
|
|
|
личных нарушений режима, назы |
||||
Рис. 50. Дугогасительные ре |
вают универсальными. |
Они |
разно |
||||
шетки: |
|
образны |
по конструкции и рассчи |
||||
а — со стальными |
пластинами, б — |
таны на |
широкий диапазон |
номи |
|||
с пластинами из дугостойкого изо |
|||||||
ляционного материала; |
1 — непо |
нальных токов. Автоматы, предназ |
|||||
движный контакт, |
2 — пластины ре |
||||||
шетки, 3 — подвижный |
контакт |
наченные для защиты цепей только |
от перегрузок и токов короткого за-*
Рис. 51. Трехполюсный автомат АП:
1 — цоколь_ кожуха, 2 — крышка кожуха, 3 — неподвижные контакты, 4 — денонная решетка, 5 — подвижные контакты, 6 — дугогасительная камера, 7 — рычаг для ре гулирования тока уставки максимального расцепителя
96
мыкания, называются установочными, их изготовляют обычно в расчете на токи не более 600 А. На рис. 51 показан установочный автомат максимального тока АП.
Для защиты установок постоянного тока от коротких замыка ний выпускают автоматы, собственное время действия которых не
превышает 0 ,0 0 1 —0,01 с. Такие |
быстродействующие |
автоматы |
являются токоограничивающими, т. |
е. они отключают |
аварийную |
цепь в самом начале короткого замыкания, когда ток еще не успел достигнуть своего максимально возможного значения.
§ 20. КОНТАКТОРЫ
Контакторы — это электромагнитные автоматические аппараты, предназначенные для автоматического и дистанционного управле ния электрическими цепями постоянного и переменного тока напря жением до 1000 В. Они широко применяются для частых включений
и отключений электрических дви |
|
|
|
|
|||
гателей при дистанционном уп |
|
|
|
|
|||
равлении. В отличие от автоматов |
|
|
|
|
|||
контакторы не защищают элект |
|
|
|
|
|||
рические цепи, в которых они |
|
|
|
|
|||
установлены, от нарушения ре |
|
|
|
|
|||
жима (перегрузок, коротких |
за |
|
|
|
|
||
мыканий, исчезновения напряже |
|
|
|
|
|||
ния и т. д.). Контакторы выпуска |
|
|
|
|
|||
ют с нормально открытыми глав |
|
|
|
|
|||
ными контактами на ток 75— |
|
|
|
|
|||
600 А, число полюсов 2, 3, 4 и 5. |
|
|
|
|
|||
Механическая |
устойчивость |
|
|
|
|
||
изготовляемых в настоящее вре |
|
|
|
|
|||
мя контакторов |
достигает |
более |
Рис. 52. Схема контактора: |
|
|||
пяти миллионов включений и от |
1 — кнопка |
«Стоп», 2 — блок-контакты, |
|||||
ключений. Электрическая |
схема |
3 — кнопка, «Пуск», 4 — удерживающая |
|||||
катушка, |
5 — неподвижный контакт, |
||||||
для одной фазы контактора при |
6 — дугогасительная |
решетка, |
7 — |
||||
якорь, 8 — подвижные |
контакты, |
9 — |
|||||
ведена на рис. 52. При нажиме на |
отключающая |
пружина |
|
||||
кнопку 3 на удерживающую |
ка |
|
и удерживающая ка |
||||
тушку 4 подается линейное напряжение U a b , |
тушка обтекается током, при этом проявляются магнитные свойст ва сердечника, на котором расположена катушка; якорь 7 притя гивается к сердечнику, и рабочие контакты замыкаются. Одновре менно замыкаются блок-контакты 2 , шунтирующие кнопку 3 («Пуск»). Для отключения контактора достаточно нажать на кноп ку 1 («Стоп»), при этом цепь удерживающей катушки прерывается, и главные (рабочие) контакты размыкаются. Дуга, возникающая между расходящимися рабочими контактами, гасится на решет ке 6 . Одновременно с размыканием главных контактов изменяется и положение блок-контактов. Продолжительность процесса вклю чения контактора зависит от его типа и размеров, она составляет 0,08—0,1 с. На рис. 53 показан общий вид трехполюсного контак тора.
4—428 |
97 |
Рис. 53. Общий вид трехполюсного контактора:
/ — асбестоцементная камера, 2 — металлическая решетка, 3 — неподвижные контакты, 4 —сердечник электромагнита, 5 — ка тушка электромагнита, 6 — короткозамкнутый виток, 7 — якорь, 8 — подвижные контакты, 9 — траверса
§ 21. МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ
Магнитный пускатель представляет собой трехполюсный контак тор, снабженный двухполюсными тепловыми реле. Пускатели слу жат для дистанционного управления асинхронными короткозамк нутыми двигателями, защиты их от токов перегрузки йот исчезнове
ния или значительного уменьшения питающего напряжения. |
|
||||||||
|
|
Пускатели выпускают на |
|||||||
|
|
номинальные |
напряжения |
||||||
|
|
127, 220, 380 и 500 В. Макси |
|||||||
|
|
мальная |
мощность |
двигате |
|||||
|
|
ля, |
на которую |
они |
рассчи |
||||
|
|
таны,— 75 кВт. На |
рис. |
54 |
|||||
|
|
показана |
трехлинейная схе |
||||||
|
|
ма соединений для управле |
|||||||
|
|
ния |
асинхронным |
|
коротко- |
||||
|
|
замкнутым двигателем с по |
|||||||
|
|
мощью |
магнитного |
пускате |
|||||
|
|
ля. |
При |
нажиме |
кнопки |
||||
Рис. 54. Магнитный пускатель' с кно |
«Вкл.» |
замыкается |
цепь |
то |
|||||
почным |
управлением: |
ка, |
проходящего |
через |
об |
||||
1 — нагревательные |
элементы, 2 — биметалли- |
мотку |
удерживающей |
ка |
|||||
ческие пластины, 3 — контакты тепловых реле, |
|||||||||
4 — удерживающая катушка |
тушки 4, |
нормально замкну |
|||||||
|
|
тые |
контакты |
3 |
тепловых |
||||
реле и кнопки «Откл.», а также замкнувшиеся |
контакты |
кнопки |
«Вкл.». Сердечник, удерживающий катушки, притягивает при этом якорь пускателя, в результате чего замыкаются его рабочие кон такты, и изменяется положение блок-контактов. Нормально ра-
98