Токоведущие и контактные детали электрических аппаратов

Лекция №1

Электрические аппараты

Электрические аппараты - это электротехническое устройство предназначенное для различных целей: включение и отключение электрических цепей, контроль их состояния, управление, измерение и защита электрических и неэлектрических объектов.

Режимы работы электротехнических устройств.

Номинальный режим работы - это такой режим, когда элемент электрической цепи работает при значениях тока, напряжениях, мощности указанных в техническом паспорте, что соответствует наивыгоднейшим условиям работы с точки зрения экономичности и надежности (долговечности).

Нормальный режим работы - режим, когда аппарат эксплуатируется при параметрах режима незначительно отличающихся от номинального.

Аварийный режим работы - это такой режим, когда параметры тока, напряжения, мощности превышают номинальный в два и более раз. В этом случае объект должен быть отключен.

Электрические установки по условиям электробезопастности подразделяются в ПУЭ на:

· до 1000 B

· больше 1000 B

(по действующим значениям напряжения).

По способу управления

Автоматическая, ручная, комбинированная

Классификация электрических аппаратов.

1. Классификация по назначению:

Коммутационные аппараты.

Основное назначение - это включение, отключение, переключение электрических цепей.

· рубильники

· пакетные переключатели

· различные переключатели

· автоматические выключатели

· предохранитель

Защитные аппараты.

Основное назначение - это защита электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок

· автоматические выключатели

· предохранитель.

Пускорегулирующие аппараты.

Основная функция этих аппаратов это управление электроприводами и другими потребителями электрической энергии. Их еще называют аппараты управления (АУ)

· контакторы

· пускатели

· командо-контроллеры

· реостаты

4) токоограничивающие аппараты.

Функцию ограничителя токов короткого замыкания (ТКЗ) выполняют реакторы, а функцию перенапряжения (разрядники).

Контролирующие аппараты.

Основная функция этих аппаратов заключается в контроле за заданными электрическими и неэлектрическими параметрами

· реле

· датчики

 

2. Классификация по напряжению:

1) До 1000 В (660 В включительно)

2) Аппараты больше 1000 В.

 

3. Классификация по роду тока:

 

1) Постоянного тока.

 

2) Переменного тока промышленной частоты.

3)Переменного тока повышенной частоты.

 

4. Классификация по роду защиты от попадания в электрические аппараты инородных тел и защиты персонала от прикосновения с токоведущими и подвижными частями, а также от попадания влаги. По ГОСТу 14054-80.

Степень защиты выражается условными буквенно-цифровыми обозначениями (БЦО), которые приняты во всем мире.

 

IP - международная степень защиты

XX - защита от попадания твердых тел и влаги.

I P X X

1) Защита от пыли:

Если стоит 0 значит защита отсутствует.

Если стоит 1 значит защита от преднамеренного доступа, от попадания крупных тел диаметром не менее 52.5 мм Æ ³ 52.5 мм (ладонь).

Если стоит 2 значит защита от попадания инородных тел Æ ³ 12.5 мм и длиной 80 мм (палец).

Если стоит 3 значит защита от преднамеренного доступа тела диаметром Æ ³ 2,5 мм (защита от инструмента.

Если стоит 4 значит защита от преднамеренного доступа тела диаметром Æ ³ 0,1 мм (проволока).

Если стоит 5 значит полная защита персонала, защита от отложения пыли.

Если стоит 6 значит полная защита персонала, защита от попадания пыли.

2)Защита от влаги:

Если стоит 0 значит защита отсутствует

Если стоит 1 значит защита от капель сконцентрированной воды.

Если стоит 2 значит защита от капель

Если стоит 3 значит защита от дождя (от капель падающих вертикально под углом в 60°)

Если стоит 4 значит защита от брызг любого направления

Если стоит 5 значит защита от струй

Если стоит 6 значит защита от воздействий воды характерных для палубы корабля (волны)

Если стоит 7 значит защита от погружения в воду

Если стоит 8 значит защита от длительного погружения в воду под давлением (глубоководный электрический аппарат).

IP00 - открытое исполнение

IP20 - защищенное исполнение

IP44 - брызгозащищенное исполнение

IP54 - пылезащищенное исполнение

IP66 - морское исполнение

IP67 - герметичное исполнение

 

5. Классификация по работе в определенных климатических условиях и категории размещения. По ГОСТу 15150-69.

 

Установлено пять категорий размещения электрических аппаратов:

1) Электрические аппараты предназначенные для работы на открытом воздухе.

2) Электрические аппараты предназначенные для работы на открытом воздухе под навесом, в палатке, механическом кожухе.

3) Электрические аппараты предназначенные для работы в закрытом помещении без отопления (трансформаторные подстанции).

4) Электрические аппараты предназначенные для работы в закрытых помещениях с отоплением.

5) Электрические аппараты предназначенные для работы в помещениях с повышенной влажностью и почве (шахты, подвалы).

ГОСТ 15543-70 конкретизирует предыдущий ГОСТ в части классификации электрических аппаратов в определенных климатических условиях, которые характеризуются изменением в температуре и влажности воздуха, а также пределами их изменения во времени в определенной климатической зоне.

 

Установлены следующие климатические зоны:

русское латинское

· Зоны умеренного климата У N

· Зоны умеренного и холодного климата УХЛ NF

· Зоны тропически-влажного климата ТВ TH

· Зоны тропически-сухого климата ТС TA

· Зоны тропического климата Т T

· Для всех климатических районов на суше и на море О U

 

 

Пример: Маркировка магнитного пускателя: ПМА-6122У22Б. Судя по У2 можно сказать, что: У - данный аппарат предназначен для работы в странах с умеренным климатом при нормальных значениях температуры от -40° до +40° при среднемесячной влажности воздуха 80% при 20%.

2 - в помещениях имеющих свободный доступ наружного воздуха.

Лекция №2

Гашение электрической дуги

Ионизация - процесс отделения от нейтрали частиц одного или нескольких электронов и образование в следствии этого электронов и положительно заряженных частиц (ионов).

Термическая ионизация - это процесс ионизации под воздействием высоких температур.

Термоэлектронная эмиссия - явление испускания электронов с поверхности накаливания.

Автоэлектронная эмиссия - это явление испускания электронов под воздействием сильного электрического поля.

Рекомбинация - это процесс образования нейтральных частиц.

Диффузия - это процесс выноса заряженных частиц из межэлектронного промежутка в окружающее пространство. Интенсивность гашения дуги будет определяться интенсивностью этих процессов.

Дугогасительная камера – часть электрическогого аппарата, предназначенная способствовать гашению электрической дуги и ограничивать распространение ионизированных газов и пла­мени. Дугогасительная камера создает условия, способствующие гашению дуги в малом объеме и в наиболее короткое время при малом износе токоведущих частей (контактов и рогов); ограничение звукового и светового эффекта при гашении дуги, направление потока расплавленных и ионизированных газов в определенное место, где они не могут вызвать перебросов в результате резкого снижения диэлектрической прочности воздуха. Дугогасительные камеры бывают глухие и открытые. Глухие представляют собой замкнутый объем, не имеющий связи с внешним пространством (например, у предохранителей)

Дугогасительная камера с магнитным дутьем — дугогасительная камера с дутьем, в которой для перемещения дуги имеется катушка или постоянный магнит, создающие магнитное поле в зоне дуги.

Дугогасительная камера с узкой щелью — дугогасительная камера электрическогого аппарата, у которой существенным фак­тором при гашении дуги является охлаждение ее стенками камеры

Дугогасительная камера с деионной решет­кой — дугогасительная камера электрическогого аппарата, в которой существенным фактором при гашении дуги является разделение ее на ряд после­довательно соединенных коротких дуг, горящих между металличе­скими пластинами, образующими решетку.

Катушка магнитного дутья — катушка контактора, создающая магнитное поле для перемещения дуги в дугогасительной камере.

Лекция №3

Лекция №4

Лекция №5

Пакетные выключатели

Пакетные выключатели служат для включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока до 100 А при напряжении 220 В и до 60А – при напряжении 380 В. Они состоят из пластмассовых пакетов, внутри которых размещены для каждого полюса скользящие из фибровой шайбы. Под действием температуры искры в период разрыва контакта из шайбы выделяются газы, способствующие гашению дуги.

Принцип работы

Пакетный выключатель устроен и действует следующим образом. На четырехгранном валике приводимом во вращение ручкой укреплении подвижные контакты. Неподвижные контакты к которым присоединяют провода электрической сети, укреплены на электроизоляционных шайбах. При повороте ручки в положение «включено» подвижные контакты с двух сторон охватывают неподвижные контакты при повороте после этого ручки на угол 90^о, т.е. в положении «выключено», происходит размыкания контактов. Для сокращения времени размыкания используют помещенную внутри выключателя. Расположенные в одной плоскости с подвижными контактами фибровые шайбы при размыкании охватывают с двух сторон неподвижные контакты и способствуют тем самым гашению электрической дуги.

Рубильники

Рубильники, представляют собой простые коммутационные аппараты предназначенные для неавтоматического замыкания и размыкания силовых электрических цепей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В и тока до 500 А. Они различаются по величине коммутированного тока, количеству полюсов (коммутированных цепей), виду привода рукоятки и числу ее положений (два или три).

Разновидностью рубильников являются переключатели разъединители с различным типом привода – рычажных, с центральной рукояткой, с приводом от маховика или штанги.

 

Путевые выключатели

Путевые выключатели представляют собой аппараты управления, но воздействует на них не ручка человека, а непосредственно механизм во время своего передвижения. Выключатель размыкает или переключает цель электрического тока установки, когда ее подвижные системы достигают конца пути (концевой выключатель) или положения, требующего изменения режима работы, движения механизма. Путевые выключатели выпускают контактные (рычажные, кнопочные шпиндельные, вращающиеся). Рычажные путевые выключатели имеют валик, на котором закреплены одна или две кулачковые шайбы. Во время поворота валик от воздействия на него перемещающегося механизма кулачковые шайбы действуют на рычаги контактов, замыкая или размыкая электрическую сеть.

Кнопки управления

Кнопки управления различаются по размерам – нормальные и малогабаритные, по числу замыкающих и размыкающих контактов, по форме толкателя, по величине и роду тока и напряжения, по степени защиты от воздействия окружающей среды. Две, три или более кнопок, смонтированных в одном корпусе, образуют кнопочную станцию. Изображения одноцепных кнопок с замыкающими (кнопка SВ1) и размыкающим (кнопка SВ2) контактами. Контакты кнопок и других электрических аппаратов на схемах изображаются в так называемом нормальном состоянии, когда на них не оказывается механическое, электрическое, магнитное или какое-либо другое воздействие. Двухцепные кнопки имеют обе пары показанных контактов с единым приводом.

Ключи управления

Ключи управления. Эти аппараты имеют два или более фиксированных положений рукоятки управления и несколько замыкающих и размыкающих контактов, показан, имеющий три фиксированных положения рукоятки. В среднем положении рукоятки (позиция О) замкнут контакт SМ 1, что обозначается точкой на схеме, а контакты SМ2 и SМ3 разомкнуты. В положении 1 ключа замыкается контакты SМ 2 и размыкается SМ1, в положении 2 – наоборот, в показаны замыкающий и размыкающий контакты.

Командоконтроллеры (командоаппараты) представляет собой аппараты для коммутации нескольких маломощных (ток погрузки до 16 А) электрических цепей с управлении от рукоятки или редких с несколькими положениями. Их электрическая схема изображается аналогично схеме ключей управления и переключателей.

 

Лекция №6

Контактор

■

Для дистанционного и автоматического управления цепями и электрооборудованием применяют контакторы, магнитные пускате­ли и автоматические выключатели. Контактором называют аппа­рат, служащий для включения и отключения электрической цепи с помощью электромагнита. Управление электромагнитом может про­изводиться на расстоянии от релейной и другой аппаратуры, а также вручную от кнопки управления. Контактор не защищает электричес­кие сети от перегрузок и коротких замыканий.

Трехполюсный контактор типа КТВ (рис.) имеет три пары глав­ных подвижных 4 и неподвижных 5 контактов, блок-контакты 3 и 77 и дугогасительное устройство. Главные контакты закрыты дугогасительной камерой б, состоящей из двух асбестоцементных щек, внутри которых помещена решетка из обмедненных стальных плас­тин. Пластины расположены перпендикулярно направлению элект­рической дуги, которая разбивается в решетке на несколько корот­ких дуг. При соприкосновении с поверхностью пластин эти дуги охлаждаются и быстро гаснут. Электромагнит состоит из ярма 12 с сер­дечником 7, якоря 8, укрепленного на плите (держателе якоря) 10, катушки 9, короткозамкнутого витка 13 и крепежных деталей и слу­жит для включения и отключения главных контактов. |При подаче напряжения в цепь катушки 9 сердечник 7 притяги­вает якорь, который поворачивается вместе с валом 2 и прижимает находящиеся на одном валу с ним подвижные контакты к неподвиж­ным и прочно удерживает их в этом положении Л

Короткозамкнутый медный виток 13, вмонтированный в жело­бок на торце якоря 8, служит для устранения вибрации и произволь­ного отключения контактора при переходе через нулевое значение тока, питающего катушку. При отключении напряжения в цепи ка­тушки ее сердечник размагничивается и перестает удерживать якорь, вследствие чего подвижные контакты под действием собственной массы и массы якоря отпадают, разрывая электрическую цепь.

Контакторы для внутренней установки типа КТВ выпускают в открытом исполнении. Буквы и цифры обозначают: первая цифра -число полюсов, вторая - величину контактора, наличие буквы JI -с передним присоединением проводов. Например, КТВ-33 Л - контак­тор трехполюсными, третьей величины с передним подсоединением проводов. В табл. 46 приведены основные данные трехполюсных контакторов серии КТВ

 

ох-

Основные технические данные трехполюсных контакторов серии КТВ (ГОСТ П20б-77*Е)

 

Величина

Номиналь­ный ток, А

Тип контактора

с дугогашенисм

без дугогашения

заднее присоеди­нение

переднее присоеди­нение

заднее присое­динение

переднее присоеди­нение

II

75 75

КТВ-32

КТВ-321

КТВ-132

КТВ-132 Л

III

150 150

КТВ-33

КТВ-ЗЗЛ

КТВ-133

КТВ-133 Л

IV

300 300

КТВ-34

КТВ-34

КТВ-134

КТВ-134

V

600 600

КТВ-35

КТВ-35Л

КТВ-135

КТВ-135 Л

 

 

Трехполюсный контактор: а - общий вид; б - схема электромагнита; в - схема кон-таетов и дугогасительной камеры; 1 — панель; 2 -вал; 3 и 11 — замыкающийся и размыкающийся блок-контакты; 4 и 5 - подвижный и неподвижный главные контакты; б - дугогасительные камеры; 7 - сердечник; 8 - якорь; 9-катушка; 10- держатель якоря; 12 -ярмо сердечника; 13 - короткозамкнутый виток; 14 - пластины дугогаситель­ной камеры; 15 - контактная пружина; 16 - держатель; 17 - гибкая связь

 

Лекция №7

Магнитный пускатель

представляет собой контактор переменного тока с тепловыми реле. В магнитных пускателях применяют контактор типа ПА состоящий из основания 1, на котором укреплены сердечник 7 с катушкой 2, изоляционная камера 9 с неподвижными контактами 10, упор 8, подвижная система с якорем 3 и подвижными контактами 11. Сердечник опирается на амортизирующие пружины 6, служащие для смягчения ударов якоря по сердечнику в момент включения контактора

 

Рисунок 1.2 1-Контактор магнитного пускателя типа ПА

Возврат якоря в отключенное положение происходит с помощью пружины 12. Движение якоря, вращающегося на оси 5, ограничивается упором. При притяжении якоря к сердечнику замыкаются как основные контакты, так и блок-контакты 4, которые шунтируют кнопку «Пуск», чтобы после запуска электродвигателя ее можно было отпустить. Отключение магнитного пускателя осуществляются от кнопки «Стоп». [5; 200]

Для защиты электрических сетей от перегрузок используют тепловые реле, имеющие в цепи управления нормально замкнутые контакты. Биметаллические элементы реле нагреваются при прохождении через них тока перегрузки, изгибаются и размыкают цепь тока в катушке пускателя, в результате чего отключаются главные контакты. Отключение также может быть выполнено от руки нажатием кнопки «Стоп».

Первая цифра в обозначении пускателя ПА указывает величину пускателя, вторая – исполнение по роду защиты от воздействия окружающей среды (1 – открытое, 2 – защищенное, 3 – пылеводозащищенное), третья – функции пускателя (1 – без теплового реле, нереверсивный; 2 – с тепловым реле, нереверсивный; 3 – без теплового реле, реверсивный; 4 – с тепловым реле, реверсивный). Например, пускатель ПА – 321 – пускатель серии – ПА, третьей величины, в защищенном исполнении, без теплового реле, нереверсивный. В табл. 47 приведены основные технические характеристики магнитных пускателей.

 

Назначение.

Автоматические выключатели служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях, (например при токах перегрузки, КЗ, недопустимых снижения напряжения), а также для нечастого включения цепей вручную.

 

 

Принцип действия

При протекании по силовым проводам тока нагрузки в магнитопроводе дифференциального трансформатора датчика-трансформатора создаются равные, противоположно направленные и взаимно компенсирующие друг друга магнит­ные потоки. Во вторичной обмотке трансформатора напряже­ния нет, якорь расцепителя притянут магнитом, механизм управления взведен.

При появлении дифференциального тока (тока утечки) на заземленные элементы через поврежденную изоляцию токоведущих частей или через тело прикоснувшегося человека, равенство магнитных потоков в магнитопроводе датчика нарушается.

Если значение дифференциального тока окажется достаточным для создания (с помощью катушки расцепителя) магнитного потока в ярме, который уравновесит удерживающий поток «блокирующего» магнита (уставка сраба­тывания 1_Дп), возвратная пружина оторвет якорь от ярма и через подвижный шток ударит по поворотному элементу. Произойдет сброс механизма управления, выключатель отключится, даже если оператор удерживает рукоятку управ­ления во взведенном положении

 

Лекция №9

Плавкие предохранители служат для автоматического отключения

электрических цепей при коротких замыканиях или перегрузках. В предохранителях предусмотрена медная или цинковая пластина ­ плавкая вставка, которая последовательно включена в цепь и расплавляется, Koгдa сила тока в цепи выше допустимого предела. Плавкая вcтaвка расплавляется тем быстрее, чем больше сила тока.

Конструктивно различают предохранители в открытых фарфоровых трубках, разборные и насыпные. В открытых фарфоровых трубках (рис., а) плавкие вставки 1 размещены внутри трубки 2, открытой с обоих концов. В разборных предохранителях (рис. б)

цинковая плавкая вставка 1 помещена в фибровую трубку 2, плотно закрытую колпачками 4. Детали 3 служат для присоединения предохранителей к электрической цепи. В насыпных предохранителях (рис. 154, в) параллельно включенные плавкие вставки 2 крyглого сечения размещены внутри фарфоровой изоляционной трубки 1 с мелкозернистым кварцевым песком 5. Возникающая при плавлении вcтaв­ки электрическая дyгa соприкасается с мелкими зернами песка, интенсивно охлаждается, де ионизируется и поэтому быстро гаснет

Предохранители насыпного типа ограничивают силу тока короткого замыкания. Их выпускают на силу тока до 600 А, иногда снабжают индикаторами срабатывания.

 

 

Лекция №10

Лекция №11

Лекция №1

Электрические аппараты

Электрические аппараты - это электротехническое устройство предназначенное для различных целей: включение и отключение электрических цепей, контроль их состояния, управление, измерение и защита электрических и неэлектрических объектов.

Режимы работы электротехнических устройств.

Номинальный режим работы - это такой режим, когда элемент электрической цепи работает при значениях тока, напряжениях, мощности указанных в техническом паспорте, что соответствует наивыгоднейшим условиям работы с точки зрения экономичности и надежности (долговечности).

Нормальный режим работы - режим, когда аппарат эксплуатируется при параметрах режима незначительно отличающихся от номинального.

Аварийный режим работы - это такой режим, когда параметры тока, напряжения, мощности превышают номинальный в два и более раз. В этом случае объект должен быть отключен.

Электрические установки по условиям электробезопастности подразделяются в ПУЭ на:

· до 1000 B

· больше 1000 B

(по действующим значениям напряжения).

По способу управления

Автоматическая, ручная, комбинированная

Классификация электрических аппаратов.

1. Классификация по назначению:

Коммутационные аппараты.

Основное назначение - это включение, отключение, переключение электрических цепей.

· рубильники

· пакетные переключатели

· различные переключатели

· автоматические выключатели

· предохранитель

Защитные аппараты.

Основное назначение - это защита электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок

· автоматические выключатели

· предохранитель.

Пускорегулирующие аппараты.

Основная функция этих аппаратов это управление электроприводами и другими потребителями электрической энергии. Их еще называют аппараты управления (АУ)

· контакторы

· пускатели

· командо-контроллеры

· реостаты

4) токоограничивающие аппараты.

Функцию ограничителя токов короткого замыкания (ТКЗ) выполняют реакторы, а функцию перенапряжения (разрядники).

Контролирующие аппараты.

Основная функция этих аппаратов заключается в контроле за заданными электрическими и неэлектрическими параметрами

· реле

· датчики

 

2. Классификация по напряжению:

1) До 1000 В (660 В включительно)

2) Аппараты больше 1000 В.

 

3. Классификация по роду тока:

 

1) Постоянного тока.

 

2) Переменного тока промышленной частоты.

3)Переменного тока повышенной частоты.

 

4. Классификация по роду защиты от попадания в электрические аппараты инородных тел и защиты персонала от прикосновения с токоведущими и подвижными частями, а также от попадания влаги. По ГОСТу 14054-80.

Степень защиты выражается условными буквенно-цифровыми обозначениями (БЦО), которые приняты во всем мире.

 

IP - международная степень защиты

XX - защита от попадания твердых тел и влаги.

I P X X

1) Защита от пыли:

Если стоит 0 значит защита отсутствует.

Если стоит 1 значит защита от преднамеренного доступа, от попадания крупных тел диаметром не менее 52.5 мм Æ ³ 52.5 мм (ладонь).

Если стоит 2 значит защита от попадания инородных тел Æ ³ 12.5 мм и длиной 80 мм (палец).

Если стоит 3 значит защита от преднамеренного доступа тела диаметром Æ ³ 2,5 мм (защита от инструмента.

Если стоит 4 значит защита от преднамеренного доступа тела диаметром Æ ³ 0,1 мм (проволока).

Если стоит 5 значит полная защита персонала, защита от отложения пыли.

Если стоит 6 значит полная защита персонала, защита от попадания пыли.

2)Защита от влаги:

Если стоит 0 значит защита отсутствует

Если стоит 1 значит защита от капель сконцентрированной воды.

Если стоит 2 значит защита от капель

Если стоит 3 значит защита от дождя (от капель падающих вертикально под углом в 60°)

Если стоит 4 значит защита от брызг любого направления

Если стоит 5 значит защита от струй

Если стоит 6 значит защита от воздействий воды характерных для палубы корабля (волны)

Если стоит 7 значит защита от погружения в воду

Если стоит 8 значит защита от длительного погружения в воду под давлением (глубоководный электрический аппарат).

IP00 - открытое исполнение

IP20 - защищенное исполнение

IP44 - брызгозащищенное исполнение

IP54 - пылезащищенное исполнение

IP66 - морское исполнение

IP67 - герметичное исполнение

 

5. Классификация по работе в определенных климатических условиях и категории размещения. По ГОСТу 15150-69.

 

Установлено пять категорий размещения электрических аппаратов:

1) Электрические аппараты предназначенные для работы на открытом воздухе.

2) Электрические аппараты предназначенные для работы на открытом воздухе под навесом, в палатке, механическом кожухе.

3) Электрические аппараты предназначенные для работы в закрытом помещении без отопления (трансформаторные подстанции).

4) Электрические аппараты предназначенные для работы в закрытых помещениях с отоплением.

5) Электрические аппараты предназначенные для работы в помещениях с повышенной влажностью и почве (шахты, подвалы).

ГОСТ 15543-70 конкретизирует предыдущий ГОСТ в части классификации электрических аппаратов в определенных климатических условиях, которые характеризуются изменением в температуре и влажности воздуха, а также пределами их изменения во времени в определенной климатической зоне.

 

Установлены следующие климатические зоны:

русское латинское

· Зоны умеренного климата У N

· Зоны умеренного и холодного климата УХЛ NF

· Зоны тропически-влажного климата ТВ TH

· Зоны тропически-сухого климата ТС TA

· Зоны тропического климата Т T

· Для всех климатических районов на суше и на море О U

 

 

Пример: Маркировка магнитного пускателя: ПМА-6122У22Б. Судя по У2 можно сказать, что: У - данный аппарат предназначен для работы в странах с умеренным климатом при нормальных значениях температуры от -40° до +40° при среднемесячной влажности воздуха 80% при 20%.

2 - в помещениях имеющих свободный доступ наружного воздуха.

Лекция №2

Токоведущие и контактные детали электрических аппаратов

Электрическое контактное соединение -- функциональный узел, с помощью которого соединяются две и более токоведущих детали для перехода тока из одной детали в другую.

Контакт -- место, где ток из одной детали переходит в другую

Контактные поверхности -- поверхности, на которых осуществляется электрический контакт

Разборный контакт (контактное соединение) -- это конструктивный узел, предназначенный только для проведения электрического тока, но не предназначенный для коммутации (болтовое соединение “шин”, присоединение проводника к зажиму).

Коммутирующие контакты - это конструктивный узел, предназначенный для коммутации электрической сети (выключатель, контактор рубильник).

Скользящие контакты - разновидность коммутирующего контакта, у которого одна деталь скользит относительно другой, но электрический контакт при этом не нарушается (контакты реостата, щеточный контакт, шарнирный контакт, проскальзывающий контакт).

Точечный контакт -- контакт в одной физической площадке: сфера-сфера, сфера-плос-конус, конус-плоскость.

Линейный контакт - условное контактирование происходит по линии (ролик-плоскость).

Поверхностный контакт -- условное контактирование по поверхности.

Переходное сопротивление – резкое увеличение активного сопротивления в месте перехода тока из одной детали в другую

Контактное нажатие – усилие воздействия одной контактной поверхности на другую

Начальное контактное нажатие - усилие воздействия одной контактной поверхности на другую при первом соприкосновении контактов

Конечное контактное нажатие - усилие воздействия одной контактной поверхности на другую при полностью включенных контактах

Провал контактов - это расстояние, на которое перемещается подвижная контактная система после касания контактов (расстояние на которое перемещается контактная система, если неподвижную контактную систему мысленно убрать). Провал контактов обеспечивает надежную их работу при износе. Х - провал контакта [мм] - это паспортная техническая величина, обеспечивающая усилие нажатия.

В процессе эксплуатации контакт изнашивается (трение, выгорание части контакта вследствие электрической дуги) и контактное нажатие снижается, а значит увеличивается сопротивление контакта и возрастает опасность сваривания. Поэтому провал контактов в процессе эксплуатации контролируется. Допустимо уменьшение провала контактов на 50% от начального значения приведенного в документации завода изготовителя.

Раствор контактов – наименьшее расстояние контактными поверхностями полностью разомкнутых контактов

Износ - это разрушение рабочей поверхности коммутирующего контакта в процессе работы, приводящее к изменению формы, размера, массы и к уменьшению провала контактов.

Вибрация контактов (дребезг) - это явление периодического отскока и последующего замыкания подвижной контактной системы засчет упругой деформации неподвижной контактной системы (на расстояние 0.01 - 0.1 мм). Процесс этот идет с затуханием (с затухающей амплитудой).

Термическая устойчивость контактов -- способность контактов выдерживать в течении определенного времени большие токи не оплавляясь и не свариваясь

Электродинамическая устойчивость контактов -- их способность контактов пропускать большие токи не размыкаться под действием электродинамических усилий не снижая значительно контактного нажатия

Гашение электрической дуги

Ионизация - процесс отделения от нейтрали частиц одного или нескольких электронов и образование в следствии этого электронов и положительно заряженных частиц (ионов).

Термическая ионизация - это процесс ионизации под воздействием высоких температур.

Термоэлектронная эмиссия - явление испускания электронов с поверхности накаливания.

Автоэлектронная эмиссия - это явление испускания электронов под воздействием сильного электрического поля.

Рекомбинация - это процесс образования нейтральных частиц.

Диффузия - это процесс выноса заряженных частиц из межэлектронного промежутка в окружающее пространство. Интенсивность гашения дуги будет определяться интенсивностью этих процессов.

Дугогасительная камера – часть электрическогого аппарата, предназначенная способствовать гашению электрической дуги и ограничивать распространение ионизированных газов и пла­мени. Дугогасительная камера создает условия, способствующие гашению дуги в малом объеме и в наиболее короткое время при малом износе токоведущих частей (контактов и рогов); ограничение звукового и светового эффекта при гашении дуги, направление потока расплавленных и ионизированных газов в определенное место, где они не могут вызвать перебросов в результате резкого снижения диэлектрической прочности воздуха. Дугогасительные камеры бывают глухие и открытые. Глухие представляют собой замкнутый объем, не имеющий связи с внешним пространством (например, у предохранителей)

Дугогасительная камера с магнитным дутьем — дугогасительная камера с дутьем, в которой для перемещения дуги имеется катушка или постоянный магнит, создающие магнитное поле в зоне дуги.

Дугогасительная камера с узкой щелью — дугогасительная камера электрическогого аппарата, у которой существенным фак­тором при гашении дуги является охлаждение ее стенками камеры

Дугогасительная камера с деионной решет­кой — дугогасительная камера электрическогого аппарата, в которой существенным фактором при гашении дуги является разделение ее на ряд после­довательно соединенных коротких дуг, горящих между металличе­скими пластинами, образующими решетку.

Катушка магнитного дутья — катушка контактора, создающая магнитное поле для перемещения дуги в дугогасительной камере.

Лекция №3