Файл: Лебедев, Н. Н. Электротехника и электрооборудование учеб. пособие [для монтаж. и строит. спец. техникумов].pdf

ная система; втягивающая обмотка (катушка); дугогасительная к?- доера; главные контакты; вспомогательные контакты (блок-контакты). Главные контакты осуществляют переключения в силовых цепях, а блок-контакты — в цепях управления и сигнализации.

Те и другие контакты могут быть замыкающими (сокращенно обо­ значаются з. к. и з. б. к.) и размыкающими (р. к. и р. б. к.) Замыкаю­ щим называется такой контакт, который при отсутствии напряжения

Представление об устройстве и принципе действия трехполюсного контактора переменного тока с качающимся якорем дает рис. 12.8. При подаче напряжения на катушку электромагнита 1 якорь 3 притя­ гивается к сердечнику электромагнита 2, поворачивая валик 4, с укре­ пленными на нем подвижными контактами — главными 5 и вспомо­ гательными блок-контактами 7 и 8. При этом главные контакты за­ мыкаются (подвижный контакт 5 замыкается с неподвижным 6), замы­ кающие блок-контакты (з. б. к.) 7 также замыкаются, а размыкающие блок-контакты (р. б. к.) 8 — размыкаются. При размыкании цепи, питающей катушку электромагнита контактора, якорь под влиянием своего веса отпадает, валик с подвижными контактами поворачивает­ ся; в результате главные контакты размыкаются, блок-контакты 7 так­ же размыкаются, а блок-контакты 8 замыкаются — контактор отклю­ чен. Автоматическое отключение контактора происходит при исчез­ новении напряжения в сети, а также при понижении его ниже 85% номинального. Быстрое гашение электрической дуги, возникающей при разрыве главных контактов, обеспечивается дугогасительными камерами 9, установленными на каждой фазе (на рис. 12.8 камеры на двух фазах сняты).

211

На рис. 12.9 показано устройство контактора другого типа с пря­ молинейным ходом якоря. В Этой конструкции электромагнитная система имеет Ш-образную форму. Якорь, притягиваясь к сердечнику и замыкая при этом главные и вспомогательные контакты, преодоле­ вает сопротивление пружин. При снятии напряжения с катушки элек­ тромагнита контактора якорь отходит от сердечника и размыкает кон­ такты под действием пружин. Контакты такого типа ПМИ выпускают для работы в сетях трехфазного тока; предназначаются для управле­ ния асинхронными двигателями. Имеются аналогичной конструкции контакторы типа КТУ, предназначенные для тяжелых условий работы.

Рис. 12.10. Кнопочная станция

Рис. 12.9. Трехполюсной контактор пере­ менного тока с прямолинейным ходом якоря:

траверса с контактными .мостами; 5 — воз­ вратные пружины; 6 —- пластмассовый корпус

К н о п к и у п р а в л е н и я и л и к н о п о ч н ы е с т а н ­ ц и и применяют для управления контакторами, замыканием и размы­ канием цепей, питающих током катушки электромагнитов. Для управ­ ления электродвигателями больше применяются кнопочные станции из двух и из трех элементов серии КУ. Первая с кнопками «пуск»

и«стоп» используется в схемах полуавтоматического пуска и остановки электродвигателей. Вторая (рис. 12.10) с кнопками «вперед», «назад»

и«стоп» — в схемах реверсированием (изменением направления вра­ щения) электродвигателей. Выпускают станции и с большим коли­ чеством кнопок.

М а г н и т н ы й п у с к а т е л ь предназначен для дистанцион­ ного пуска и остановки электродвигателя нажатием кнопки управле­ ния, а также для автоматического отключения при перегрузках и недопустимом понижении напряжения в сети. Пускатель состоит из трехполюсного контактора (обычно с прямолинейным ходом якоря) и, как правило, двух тепловых реле, осуществляющих тепловую защиту электродвигателя от перегрузок (подобно тепловым расцепителям ав­ томатов). Пускатель, предназначенный не только для пуска, но и ре­

212

версирования электродвигателей (называемый реверсивным), имеет два контактора.

На рис. 12.11 представлен общий вид нереверсивного магнитного пускателя серии П. Контакты пускателя — три главных и один блокконтакт размещены в верхней его части. Контактная система в средней ее части приводится в действие якорем (с прямолинейным ходом) элек­ тромагнита, смонтированного в нижней части пускателя. Справа и слева от электромагнита размещены тепловые реле. Действие теплово­ го реле основано на том же принципе, что и действие теплового расцепителя автомата, уже рассмотренного (рис.

12.7). Оно состоит из биметаллической пластинки с нагревателем, включаемым

вцепь главного тока, и системы рыча­ гов, которые при повороте вокруг не­ подвижной оси под действием пружины размыкают контакты реле, включаемые

вцепь управления контактором пуска­ теля. Схема действия теплового реле по­ казана на рис. 12.12. При прохождении через нагреватель реле тока перегруз­

(вернуть их рычажки в исходное положение с замыканием контактов реле). Это выполняется через 1—2 мин после отключения реле (такое время требуется для остывания биметаллической пластинки) нажатием специальной кнопки, выведенной из кожуха пускателя.

Тепловое реле так же, как тепловой расцепитель автомата, не реагирует на кратковременные пусковые токи электродвигателей. Вместе с тем следует учитывать, что тепловые реле магнитного пуска­ теля, защищая электродвигатель от перегрузки, не защищают его от коротких замыканий. Поэтому последовательно с магнитным пуска­ телем необходимо устанавливать плавкие предохранители.

Рассмотрим управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором, магнитным пускателем (рис. 12.13).

Для пуска в ход электродвигателя нажимают кнопку «пуск», за­ мыкая ее контакты. Создается цепь тока: от фазы С через размыкаю-

* Для теплового реле применяют биметаллическую пластинку, у которой верхний слой из сплава с малым коэффициентом линейного расширения. Поэто­ му в данном случае она при нагревании изгибается не вниз, как в тепловом рас­ цепителе автомата, а вверх.

213

щие контакты кнопки «стоп», замыкающие контакты кнопки «пуск», катушку электромагнитного пускателя ПК, размыкающие контакты тепловых реле 1РТК и 2РТК к фазе А. Якорь контактора пускателя притягивается к сердечнику, замыкая при этом главные контакты П в силовой цепи электродвигателя и блок-контакт ПК1 в цепи управле­ ния. Электродвигатель идет в ход. Кнопку «пуск» можно отпустить; она вернется в свое исходное положение, контакты ее разомкнутся, но ток в цепи управления будет по-прежнему проходить через катушку контактора, так как блок-контакт ПК1 теперь замкнутый, создает об­ ход цепи тока (как принято говорить: блок-контакт шунтирует кноп­ ку «пуск»).

А В С

г

Для остановки электродвигателя достаточно нажать кнопку «стоп». Контакты ее разомкнутся, цепь тока, питающего катушку электромаг­ нита контактора пускателя, разорвется, якорь под действием пружины отойдет от сердечника, разрывая при этом главные контакты и блокконтакт. Электродвигатель остановится. В случае перегрузки работа­ ющего электродвигателя тепловые реле 1РТ и 2РТ, нагреватели кото­ рых включены в силовую цепь электродвигателя, размыкают свои кон­ такты 1РТК и 2РТК, включенные в цепь управления; контактор пу­ скателя отключается, электродвигатель останавливается. В случае короткого замыкания в электродвигателе мгновенно сгорают плавкие вставки предохранителей Пр, отключая двигатель от сети. Магнитный пускатель отключает также электродвигатель от сети при исчезно­ вении напряжения или-понижении его ниже 50—70% номинального (электромагнит контактора при этих условиях не может удержать якорь в притянутом к сердечнику положении).

На рис. 12.14 представлена схема управления электродвигателем при помощи реверсивного магнитного пускателя. Как уже отмеча­ лось, такой пускатель имеет два контактора: один для пуска электро­ двигателя «вперед» (т. е. с вращением, положим, по часовой стрелке),

2 1 4

другой для пуска «назад» (с вращением в другую сторону — против часовой стрелки). Кнопочная станция состоит из трех кнопок: «впе­ ред», «назад», «стоп». Схема аналогична рассмотренной выше для нереверсивного пускателя. Разница состоит только в том, что каждый контактор имеет 2 блок-контакта; назначение первого из них, с замы­ кающим контактом, то же, что и у нереверсивного пускателя — шун­

соответствующей кнопки управления включают контактор В и размы­ кают при этом блок-контакт ВК2. Если далее при работающем «вперед» электродвигателе по ошибке (положим вместо кнопки «стоп») нажать кнопку «назад, контактор Я не включится, так как его цепь управления разорвана блок-контактом ВК2. То же самое выполняет

иблок-контакт НК2 при работе электродвигателя «назад».

§12.3. Реле защиты и управления

Ре л е — это аппарат, служащий для автоматического замыкания или размыкания вспомогательных электрических цепей (например,

цепей управления контакторами) при изменении какого-либо параме­ тра главной силовой цепи; импульс, под воздействием которого про­ исходит приведение в действие контактной системы реле, может быть электрическим и неэлектрическим.

По назначению реле разделяют на две основные группы: реле

защиты и реле управления (автоматики).

Реле защиты служат для защиты электрических установок при на­ рушении нормального режима работы (прежде всего при коротких замыканиях и перегрузках) отключением поврежденного участка. Реле управления предназначаются для управления переходными про­

2 1 5