Головна

Контактна система апаратів управління

  1. I.2.3) Система римського права.
  2. II.5.1) Поняття і система магістратур.
  3. IV. МОВА ЯК СИСТЕМА І СТРУКТУРА
  4. " виштовхує "ЛОГІСТИЧНА СИСТЕМА
  5. S.1. ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ТОРГІВЛІ
  6. VI. Система органів державної влади в Російській Федерації
  7. А. Секційна система з багатошаровими довгими блоками

 електричним контактом називають з'єднання двох провідників, що дозволяє проводити електричний струм. Такі провідники називають контактними елементами або контактами, а вбудовані в апарати вони утворюють контактну систему. Залежно від можливого переміщення одного контакту щодо іншого їх ділять на три групи:

1) неразмикаемие, коли в процесі роботи переміщення відсутня (наприклад, приєднання провідників до затискачів);

2) коммутирующие, які замикають, розмикають або перемикають електричні ланцюги (наприклад, контакти контакторів, вимикачів);

3) ковзаючі, коли одна деталь ковзає по інший без порушення електричного контакту (наприклад, контакти реостатов, автотрансформаторів).

За формою контактування розрізняють контакти:

1) точкові, мають тільки одну площадку (точку) контактування (наприклад, сфера - сфера);

2) лінійні - з декількома майданчиками контактування з лінії (наприклад, циліндр - циліндр);

3) поверхневі, що мають мінімум три майданчики контактування на поверхні, що забезпечує більш надійний контакт. Майданчики контактування мають відносно великим електричним опором переходу струму з однієї дотичної частини в іншу, званим перехідним опором контакту. Перехідний опір залежить від стану поверхні контактів (характеру обробки, ступеня окислення), величини контактного натискання, температури, властивостей матеріалу контактів, ступеня зносу контактних поверхонь.

Як матеріал для контактів застосовують мідь, срібло, вольфрам, нікель, графіт або їх поєднання, звані металлокерамическими матеріалами. Матеріал для контактів повинен відповідати таким вимогам: мати хорошу електропровідність і теплопровідність; володіти високою температурою плавлення; бути стійким проти корозії і освіти плівок з високим питомим опором; мати малу твердість для зниження зусиль натискання, але високу твердість для зменшення механічного зносу при частих комутаційних перемикань; бути простим в обробці; мати мінімальну вартість.

Розглянемо деякі властивості окремих матеріалів. Мідь, маючи питомий опір при 20 ° С 0,017 мкОм · м, добре проводить електричний струм і тепло, володіє достатньою твердістю (межа міцності при розтягуванні 400 МПа), що дозволяє застосовувати її в апаратах з великим числом включень. У той же час мідь вимагає значних зусиль натискання, має температуру плавлення 1083 ° С, легко покривається на повітрі шаром оксидів з високим питомим опором, що усунути при покритті міді шаром срібла товщиною 20-30 мікрон. Срібло, маючи питомий опір при 20 ° С 0,015 мкОм ? м, краще міді проводить електричний струм і тепло, вимагає менших зусиль натискання при замиканні контактів, має низький опір плівки оксиду, будучи в цілому хорошим матеріалом для контактів, спорогенезів ланцюг після зняття напруги. Однак мала твердість (межа міцності при розтягуванні 230 МПа) і слабка дугостійкість не дозволяють застосовувати срібло при токах понад 20 А і частих включеннях. Вольфрам має високу дугостійкість (температура плавлення 3400 ° С), твердістю (межа міцності при розтягуванні 2000- 4000 МПа), значною стійкістю проти ерозії та зварювання, але має малу теплопровідність (питома теплопровідність 167 Вт / м ° С проти міді - 406, срібла - 453), високий питомий опір - 0,055 мкОм · м, легко утворює міцні плівки окислів, вимагає великих зусиль натискання.

Таким чином, жоден з перерахованих матеріалів не володіє повністю всіма найважливішими властивостями, необхідними для виготовлення контактів. Матеріали мають високу електропровідність в поєднанні з високою дугостійкість отримують з металокераміки. В цілому основу контактів становить срібло, яке забезпечує високу електропровідність і теплопровідність (а інші компоненти - зносостійкість і термостійкість, стійкість проти корозії) і перешкоджає приварювання контактів в роботі.

Такі контакти (КМК) відрізняються великою надійністю, вимагають малих зусиль натискання, володіють низьким і стійким перехідним опором.

1.3.8. Електрична дуга і способи її гасіння. Бездуговая і безконтактна комутація.

При замиканні і розмиканні контактів між ними утворюється електрична дуга з високою температурою, що призводить до передчасного зносу контактів. Для продовження терміну служби апарату застосовуються дугогасительниє пристрою.

дугогасительниє пристроїпризначені для створення умов, що сприяють швидкому гасінню електричної дуги. У дугогасильних пристроях різними способами домагаються зменшення напруги на одиницю довжини дуги і зменшення (або усунення) іонізації проміжку між контактами, що розмикаються.

Основні способи гасіння електричної дуги наступні:

1) Інтенсивне охолодження електричної дуги зі зменшенням величини питомої напруги на одиницю довжини дуги за рахунок штучного подовження її і безпосереднього контакту її по всій довжині з ізоляційним матеріалом, що володіє високою теплопровідністю. Подовження дуги досягається застосуванням повітряного, масляного або магнітного дуття. При застосуванні повітряного або масляного дуття струмінь повітря або трансформаторного масла під тиском направляється перпендикулярно до дуги. За рахунок інтенсивної заміни навколишнього середовища дуга охолоджується, зменшується напруга на одиницю довжини дуги - вона швидко гасне. Магнітне дуття створюється котушкою, включеної послідовно з контактами і розміщеної на муздрамтеатрі, полюса якого охоплюють з боків простір, де утворюється дуга. Магнітне поле котушки видуває дугу всередину асбоцементной дугогасильні камери (рис. 3.10).

Магнітне дуття в комбінації з дугогасительной камерою застосовують в комутаційних апаратах постійного і змінного струму КТ7113У, КТ7123У.

2) Розсічення електричної дуги на окремі дуги, інтенсивне охолодження їх. Цей спосіб здійснюється за рахунок багаторазового розмикання електричного кола силовими контактами і застосування дугогасильних камер з деіоннимі гратами. Такий пристрій складається з асбоцементной дугогасильні камери (рис. 3.11), всередині якої закріплено велика кількість сталевих, обміднений ізольованих один від одного пластин 1. Дугогасительную камеру закріплюють над контактами апарату змінного струму. При розмиканні контактів 2 и 3 виникає дуга, яка під дією сили F, створюється в результаті взаємодії провідника зі струмом (електричної дуги) з магнітним потоком Ф, зміщеним в сторону сталевих пластин, затягується всередину дугогасительной (деіонной) решітки, розтинають на окремі короткі палаючі дуги з малими потенціалами на кінцях, інтенсивно охолоджуються і, при першому ж переході струму через нульове значення, гаснуть. Деіонние решітки широко застосовуються в контакторах КТУ пускачів змінного струму, вимикачі А3700, вимикачі ВЕ-6 комплектних пристроїв управління КРУВ-6.

3) Створення умов, що виключають іонізацію простору між контактами, що розмикаються силовими контактами. Конструктивно цей спосіб здійснюється шляхом розміщення силових контактів в камерах з високим ступенем вакууму. Даний спосіб гасіння дуги застосовується в контакторах КТ12Р35, КТ12Р37, КМ17Р33, КМ17Р35, КМ17Р37.

Малюнок 3.10 - Схематичне зображення Малюнок 3.11 - Схематичне зображення

процесу гасіння дуги в дугогасительной принципу дії деіонной решітки

камері із застосуванням магнітного дуття

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Які електричні апарати відносяться до апаратів ручного керування?

2. Яке призначення рудничних автоматичних вимикачів?

3. Які типи рудничних автоматичних вимикачів випускаються в даний час?

4. Які особливості конструкції автоматичних вимикачів АВ-315Р?

5. Яким елементом схеми здійснюється захист від струмів короткого замикання в автоматичному вимикачі АВ-315Р?

6. Які особливості конструкції автоматичних вимикачів АВ-400ДО?

7. Які види захистів і блокувань забезпечує електрична схема автоматичного вимикача АВ-400ДО?

8. Що називається електричним контактом?

9. Як поділяються контакти за формою контактування?

10. З яких матеріалів можуть виконуватися контакти? Їх переваги і недоліки.

11. Які матеріали застосовуються для контактів в електричних апаратах?

12. Для чого призначені дугогасительниє пристрої?

13. З якою метою здійснюється гасіння електричної дуги в електричних апаратах?

14. Які відомі способи гасіння дуги в комутаційних контактних апаратах?

15. Який принцип роботи пристроїв гасіння дуги за допомогою дугогасительной котушки?

16. Який принцип роботи пристроїв гасіння дуги за допомогою деіонной решітки?

17. Як здійснюється бездуговая комутація в електричних апаратах?

Список рекомендованої літератури

1. Л. С. Бородіно с. 148 - 151.

2. Г. Д. Медведєв с. 47 - 50.

3. Е. Ф. Цапенко, М. І, Мирський, О. В. Сухарєв с.192 - 197.

заняття13

Вузлові питання лекції:

1.3.9. Елементи дистанційного керування. Призначення, типи, конструкція, схеми електричних з'єднань кнопкових постів, блоків і пультів управління, контакторів.

Короткий конспект лекції.

1.3.9.1. Кнопкові пости управління призначені для дистанційного управління електромагнітними апаратами (контакторами, пускателями) змінного і постійного струму, а також для коммутирования ланцюгів управління, сигналізації та електричних блокувань в шахтах, небезпечних за газом та пилом. В даний час промисловістю випускаються кнопкові пости керування: КУ-91-РВ (однопостові), КУ-92-РВ (двохпостові), КУ-93-РВ (трёхпостовие). Кнопкові пости управління розраховані на номінальну напругу 62 В і номінальний струм 10 А. Схеми кнопкових постів управління наведені на малюнку 3.12.

а Б В)


Малюнок 3.12 - Схеми кнопкових постів управління: а) трёхпостового; б) двухпостовая; в) однопостовим.

1.3.9.2. Контактори. Контакторомназивают двохпозиційний апарат релейної дії з самоповерненням, призначений для частих комутацій в силових ланцюгах. Існують дві конструкції контакторів: з поворотною рухомою системою та важiльними контактами; з прямоходовой рухомий системою і мостіковимі контактами. Для управління трифазними електродвигунами застосовують триполюсні контактори, які мають три головних контакту. Число допоміжних контактів у контакторів різних типів неоднаково. Контактори мають відкрите виконання, тому при використанні їх в шахтах, небезпечних за газом або пилом, вони вбудовуються в вибухонепроникні оболонки. Номінальна напруга головного ланцюга цих контакторів - 660 В, а номінальна напруга включає котушки визначається прийнятим напругою ланцюга управління. На замовлення споживача котушки можуть виконуватися на 127, 220, 380, 500 і 660 В змінного струму.

Для вбудовування в вибухонепроникні оболонки рудничного електрообладнання використовуються контактори: з поворотною рухомою системою - КТ7113У на 63 А і КТ7123У на 125 А; з прямоходовой рухомий системою - КТУ-2А на 63 А, КТУ-4А і КТУ-4Б на 250 А. Включає котушка контактора КТУ-4Б харчується випрямленою напругою.

У контакторах КТ7113У, КТ7123У гасіння дуги здійснюється за рахунок магнітного дуття, створюваного котушками, конструктивно виконаними з нерухомими контактами контактора. Котушки створюють силу, що переміщує дугу в дугогасильні камери. На виведення з камер встановлені пламегасители у вигляді кручених пружин.

У контакторі КТУ-4А (рис. 3.13 а) базової деталлю, на якій збираються всі його вузли і деталі, служить підставу 1. В осередках підстави розташовуються рухома система 5, сердечник 14 з включають котушками 12, закривається кришкою 13.

Контактна система складається з нерухомих контактів 2 з дугогасильними рогами 3, закріплених на пластмасовій колодці 16, і рухливих містків з дугогасильними рогами 4, встановлених на траверсі рухомої системи (по два містки на кожен полюс). Електрична дуга, що виникає при відключенні електродвигуна (або інший навантаження), виштовхується електродинамічними зусиллями на дугогасительниє роги, втягується в деіонную грати дугогасильних камер 7 і там гасне. Дугогасительниє камери (по дві на кожен полюс) розташовуються в осередках підстави 1 і кришці 15 дугогасильних камер, яка кріпиться до основи гвинтами. якір 11 електромагніту укріплений в траверсі рухомої системи. Спеціальна форма осі 10 якоря і конструкція підвіски забезпечують самоустановку якоря. Повітряний зазор між якорем і полюсами сердечника регулюють установкою текстолітових підкладок 9 під вісь якоря.

Проводи, які підходять до головних контактам і відходять від них, кріпляться болтами 17. Гнучкі висновки включають котушок приєднують гвинтами 8 до затискачів. Контактор має замикають і розмикають допоміжні контакти 6.

У контакторі КТУ-4Б для харчування включає котушки випрямленою напругою встановлений мостовий випрямляч UZ, зібраний на кремнієвих діодах VD1- VD4 (Рис. 3.13б). При включенні контакту К.1 проміжного реле управління замикається ланцюг включають котушок КМ контактора через резистор R1. Проходить по котушок струм недостатній для притягнення якоря. Але одночасно замикається ланцюг харчування реле напруги KV через розмикає допоміжний контакт КМ. 1 контактора і резистор R2. реле KV включається і своїм контактом KV. 1 шунтирует резистор R1. Струм в котушці контактора КМ при цьому збільшується, і контактор включається. При рушанні рухомий системи контактора його контакт КМ.1 в ланцюзі котушки реле KV розмикається. Якщо реле відключиться миттєво, то його контакт KV.1 дешунтірует резистор R1 перш, ніж магнітна система контактора замкнеться повністю. При цьому струм в котушках контактора зменшиться, і якір почне відпадати, в результаті чого замкнеться контакт КМ.1, включиться реле KV, замкнеться контакт KV.1, ток в котушках контактора зросте, і якір знову почне притягатися, розмикаючи контакт КМ.1, і т.д. Таким чином, контактор буде включатися з так званим "кулеметним ефектом", при якому струм в котушках перевищує номінальний, в результаті чого вони швидко можуть вийти з ладу. Щоб уникнути цього явища котушку реле KV шунтируют діодом VD5, через який проходить струм під дією е.р.с. самоіндукції, що виникає при розмиканні ланцюга котушки KV контактом КМ.1. Цей струм створює невелику затримку на відключення реле KV, під час якої якір контактора встигає дійти до кінцевого положення і замкнути магнітну ланцюг. розмикання контакту KV.1 і зменшення струму в котушках контактора вже не призводять до відпадіння якоря, так як для його утримання при повністю замкнутої магнітної ланцюга потрібно значно менший струм, ніж для включення.

резистор R3 служить для обмеження струму при короткому замиканні у випрямлячі.

В даний час знаходять застосування контактори КТ12Р33 на напругу 1140 (660) В і номінальний струм 160 А; КТ12Р37 на напругу 1140 (660) В і номінальний струм 400 А. Основна особливість цих контакторів - застосування вакуумних дугогасильних камер з високою електричною зносостійкість. Силові контакти контакторів розташовані в циліндричних камерах, з яких відкачано повітря. Висновки контактів зроблені в протилежних торцях камери. Рухомий контакт вбудований в металевий сильфон, що забезпечує герметичність камери і можливість переміщення контакту. Між ярмом електромагніту, виконаного у вигляді двох кернів, на яких розміщені каркаси з обмотками, і якорем з масивною сталевої пластини встановлена ??поворотна пластина.

Гасіння дуги між контактами за рахунок електричної міцності вакуумного зазору відбувається набагато швидше, ніж в повітряному зазорі.

Котушки електромагнітів контакторів розраховані на харчування постійним або випрямленою струмом.

Для усунення вібрації якоря при харчуванні котушки контактора змінним струмом на полюсі сердечника електромагнітної системи встановлюється короткозамкнений виток, що охоплює приблизно 2/3 перетину сердечника. Магнітний потік, утворений намагничивающей силою котушки контактора, наводить е.р.с., під дією якої в короткозамкненим витку протікає струм, який викликає додатковий магнітний потік. Коли основний магнітний потік дорівнює нулю, додатковий магнітний потік перешкоджає відпускання якоря.


Малюнок 3.13 - Пристрій контактора КТУ-4А (а) і схема включення контактора КТУ-4Б.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Яке призначення кнопкових постів управління?

2. Які типи кнопкових постів випускаються промисловістю?

3. Який тип кнопкового поста керування необхідний при управлінні електродвигуном з можливим його реверсированием?

4. Яке призначення контактора?

5. З яких основних частин складається контактор?

6. Які особливості конструкції контакторів КТ7113У, КТ7123У? Як здійснюється гасіння електричної дуги в цих контакторах?

7. Які особливості конструкції контакторів КТУ-4А, КТУ-4Б? Як здійснюється гасіння електричної дуги в цих контакторах?

8. Які особливості конструкції контакторів КТ12Р33, КТ12Р37? Як здійснюється гасіння електричної дуги в цих контакторах?

9. Як здійснюється усунення вібрації якоря контактора при харчуванні котушки контактора змінним струмом?

Список рекомендованої літератури

1. Електрообладнання та електропостачання дільниці шахти. Довідник. Р. Г. Беккер, В. В. Дегтярьов, Л. В. Седаков. М., Недра, 1983, с. 280-283.

2. Е. Ф. Цапенко, М. І, Мирський, О. В. Сухарєв, с.171 - 173.

3. Г. Д. Медведєв, с. 61 - 67.



Попередня   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   Наступна

Міністерство освіти і науки України | Донецьке гірське професійно - технічне училище | ПРАКТІЧЕСКОЕЗАНЯТІЕ№ 1. | заняття 7 | ЛАБОРАТОРНОЕЗАНЯТІЕ№ 1. | заняття 10 | заняття 11 | заняття 17 | Алгоритм режимів роботи схеми пускача ПВІ-63Б, ПВІ-125Б | заняття 18 |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати