Вивчення апаратури контакторного управління

 

Мета роботи: вивчити будову та принцип дії основних елементів нереверсивних та реверсивних магнітних пускачів.

Порядок виконання роботи

 

1. Розібратись з принципом роботи нереверсивного та реверсивного магнітного пускача.

2. Зібрати схему нереверсивного магнітного пускача згідно рисунка 2.1.

Рисунок 2.1 – Принципова схема нереверсивного магнітного пускача

 

 

3. Включити стенд за допомогою трифазного вимикача напруги. Натиснути кнопку “Назад”. При цьому повинен спрацювати контактор К2 (на пристрої порядку чергування фаз повинні засвітитись лампи HL1 та HL2).

4. Кнопкою “Стоп” вимкнути магнітний пускач.

5. Зібрати схему реверсивного магнітного пускача згідно рисунка 2.2.

Рисунок 2.2 – Принципова схема реверсивного магнітного пускача

 

 

6. Провести реверсування порядку чергування фаз за допомогою кнопок “Вперед” та “Назад”, контролюючи реверс по зміні яскравості свічення ламп HL1 та HL2.

7. Кнопкою “Стоп” вимкнути магнітний пускач.

8. Зробити висновки по роботі.

 

Теоретичні відомості

 

Для дистанційного та автоматичного управління електроприводами зазвичай застосовують апаратуру контакторного управління, основним елементом якої є контактор. Контактор використовується для частого включення та відключення навантаження в колах постійного та змінного струму. Основним недоліком контактора є те, що він не захищає електричні кола від ненормальних режимів роботи: короткого замикання та перевантаження.

На рисунку 2.3 приведена схема контактора.

При замиканні ключем 7 кола котушки електромагніта 4, якір 3 притягується до його осердя, в наслідок чого контакти 1 замикаються. Для відключення контактора достатньо розімкнути ключ управління 7, при цьому якір 3 під дією відключаючої пружини 2 відпадає від котушки електромагніта. Зазвичай контактори комплектуються дугогасильною камерою 6. Також виготовляються контактори які містять як нормально розімкнуті, так і нормально замкнуті контакти.

 

 

а) б)

в) г)

 

а) конструкція

б) схема включення

в) контактор в положенні “включено”

г) контактор в положенні “виключено”

Рисунок 2.3 – Контактор

 

Магнітний пускач представляє собою трифазний контактор змінного струму з тепловими реле у двох фазах і з системою блокувальних контактів (рисунок 2.4). Магнітні пускачі застосовуються для дистанційного вмикання і вимикання короткозамкнутих асинхронних двигунів.

При натисканні на кнопку КВ, замикається коло електромагніта контактора 1 через кнопку розмикання КО і контакти 4 теплових реле. При цьому якір котушки 1 притягується, замикає головні контакти 3 пускача та його блок-контакти 2. Останні шунтують кнопку КВ, яка розмикає свої контакти при її відпускання. Для вимикання пускача досить натиснути кнопку КО. Вимикання відбудеться також, якщо при перевантаженні перегріються нагрівальні елементи 4 теплових реле. Різке зниження напруги в живлячій мережі (до 50-60% від номінальної) також спричинює вимикання пускача, оскільки котушка електромагніта 1 не може вдержати якір пускача у ввімкнутому положенні.

 

 

Рисунок 2.4 – Магнітний пускач з кнопковим керуванням

 

Котушка електромагніта магнітного пускача в залежності від її типу може живитися на постійному або змінному струмі (рід струму та величина номінальної напруги вказується на корпусі магнітного пускача).

 

 

Рекомендована література

 

1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергия, 1975. – 704с.
2. Гессен В.Ю., Григор'єв Ю.О. Електричні станції і підстанції. – К.: Вища школа, 1970 – 479с.

 

 

Контрольні запитання

 

1. Конструкція та призначення контакторів.
2. Конструкція магнітних пускачів та їх застосування.
3. Принцип реверсування навантаження.

Лабораторна робота №3

Вивчення конструкції та роботи повітряного

Вимикача навантаження

 

Мета роботи: вивчити принцип дії та конструкцію повітряного вимикача навантаження типу ВНП–16.

 

Порядок виконання роботи

 

1. Вивчити конструкцію та принцип роботи вимикачів навантаження.

2. Розібрати полюс вимикача навантаження та вивчити конструкцію дугогасильної камери.

3. Вивчити принцип роботи приводу вимикача навантаження

Теоретичні відомості

Вимикачі навантаження ВН-16, ВНП-10, ВНП-16, ВНП-17 відносяться до автогазових вимикачів. Їх використовують в установках невеликої потужності, замість дорогих вимикачів потужності. Вимикачі навантаження ВН-16 виготовлені на базі триполюсних роз'єднувачів РВ-10/400 та призначені для внутрішньої установки. Так само, як і роз’єднувачі, вони забезпечують видимий розрив кола. Проте, роз’єднувачі не можуть вимикати струми навантаження.

Вимикачі типу ВН на 10 кВ забезпечують комутування струму холостого ходу та номінального струму навантаження силових трансформаторів потужністю від 160 до 1600 кВА. Гасіння електричної дуги, що виникає між контактами вимикача при відключенні струму навантаження здійснюється в дугогасній камері, що має вкладиші з органічного скла. Під дією високої температури електричної дуги, яка утворюється в камері під час розриву струму навантаження, органічне скло частково розкладається з виділенням великої кількості газу. При виділені газу в дугогасній камері значно підвищується тиск, який створює повздовжнє дуття газу, під дією якого з дугогасної камери видувається іонізований газ, що призводить до згасання дуги та розриву кола.

Дугогасні камери виконують із термостійкої пластмаси. Вони мають дугоподібну форму, тому рухомі дугогасні контакти легко входять у камери. При включенні вимикача спочатку замикаються дугогасні контакти, потім – головні контакти. Процес вимкнення проходить навпаки – спочатку розмикаються головні, а потім дугогасні контакти. У вимкненому положенні рухомий дугоподібний контакт утворює видимий розрив з дугогасною камерою.

Для захисту високовольтного електроустаткування від аварійних режимів роботи використовують запобіжники типу ПКТ, які включаються послідовно з вимикачем навантаження в кожній фазі. Вимикач навантаження, конструктивно доповнений трьома запобіжниками, утворює апарат типу ВНП. При цьому комутування робочих струмів здійснюється за допомогою вимикача, а відключення струмів короткого замикання – плавкою вставкою запобіжників ПК.

Вимикач ВНП-17 являє собою конструктивний варіант вимикача ВНП-16 і відрізняється від нього тим, що має механізм автоматичного відключення при спрацюванні запобіжників.

Для виконання заземлення установки при відключеннях, вимикачі навантаження можуть бути обладнані ножами заземлення, що приварюються до окремого валу. У такому виконанні вимикачі навантаження позначаються ВНПз-16 або ВНПз-17. Ножі заземлення встановлюються зверху або знизу вимикача навантаження. Вали ножів заземлення і вимикача зв’язані блокуванням, завдяки якому не можна включити ножі заземлення при включеному вимикачі. Операції із заземлюючими ножами можна виконувати тільки при відключеному вимикачі навантаження.

Керування ножами заземлення здійснюється окремими ручними приводами ПР-1 або ПР-2, а керування вимикачем навантаження – приводами ПР-17 або приводами ПРА-12, ПРА-17 з дистанційним (автоматичним) відключенням (обладнані електромагнітами відключення).

1 – дугогасильний ніж

2 – стальні пластини

3,6 – робочі контакти

4 – кварцовий запобіжник

5 – дугогасильна камера

7 – рама

8 – вал

9 – відключаюча пружина

10 – буфер

11 – привідний важіль

Рисунок 3.1 – Вимикач навантаження типу ВНП-16 із запобіжниками ПКТ-10

Вимикачі навантаження серії ВН-10 забезпечують гасіння дуги за допомогою камер з газогенеруючими вкладишами. Їх комплектують ручними приводами (ВНР-10), запобіжниками, призначеними для захисту електричних мереж від струмів коротких замикань та розташованими зверху або знизу вимикачів (ВНРп-10), із заземлюючими ножами, розташованими перед (ВНРп-10з) або (ВНРп-10зп) запобіжниками.

Автогазові вимикачі навантаження розглянутих типів монтуються в закритих установках станцій, підстанцій та розподільчих пристроях.

 

 

Рекомендована література

 

1. Гессен В.Ю., Григор'єв Ю.О. Електричні станції і підстанції. – К.: Вища школа, 1970 – 479с.
2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергия, 1975. – 704с.

 

 

Контрольні запитання

 

1. Які функції виконують вимикачі навантаження?
2. З яких конструктивних елементів складаються вимикачі навантаження ВНП-10, ВНП-16, ВНП-17?
3. Як здійснюється гасіння електричної дуги в автогазових вимикачах?
4. Якими конструктивними елементами відрізняється вимикач ВНП-16 від вимикача ВНП-17?
5. Чи буде відключатись вимикач навантаження ВНРп-10 при перегоранні запобіжника?
6. З якою метою послідовно з вимикачем навантаження встановлюють запобіжники?
7. В яких електроустановках застосовуються автогазові вимикачі?

 

Лабораторна робота №4