Обновлено: 04.07.2024

Для управления электродвигателями применимы различные модификации и разновидности пускорегулирующей аппаратуры зависящая от рода применений, среды и величин мощностей. Применяемые пускатели при легком пуске и малой мощности электродвигателя, для большой мощности и особого, тяжелого режима работы предназначены контактора. Обеспечивающие щадящий режим для подключенных двигателей и уменьшения пускового момента устанавливаем устройства плавного пуска. Для регулирования параметров электродвигателей применяем частотные преобразователи рисунок 1.

Устройства плавного пуска предназначены для плавного пуска и остановки 3-фазных двигателей переменного тока, снижения величины пускового тока и устранения возможных негативных последствий высокого пускового момента. Практика эксплуатации электроприводов показывает, что трехфазные асинхронные двигатели испытывают наибольшие механические и электрические перегрузки во время пуска (разгона) и останова (торможения). Эти перегрузки резко сокращают ресурс двигателя, что увеличивает затраты на ремонт и восстановление оборудования.

Для повышения долговечности двигателей целесообразно использовать устройства плавного пуска и торможения, которые позволяют плавно увеличивать и снижать напряжение питания двигателей, что устраняет пусковые и стоповые броски тока, механические удары.

Рисунок 1. Устройство плавного пуска марки ОВЕН, Siemenes, Moeller

Для примера возьмём устройство плавного пуска ОВЕН УПП1 рекомендуются для применения с оборудованием мощностью до 11 кВт таблица 1: конвейеры, вентиляторы, насосы, компрессоры.

Преимущества ОВЕН УПП1:

• Плавный пуск двигателя (0,4…10 сек).
• Плавный останов двигателя (0,4…10 сек).
• Регулировка пускового момента.
• Импульсный старт для запуска нагруженных двигателей.
• Надежный компактный корпус.
• DIN-реечное крепление.
• Широкий диапазон рабочих температур: -5…+40 °С.

Таблица 1. Номинальные токи двигателя различных модификаций УПП1

Электромагнитные пускатели и контакторы получили широкое применение в промышленности. При помощи пускателей и контакторов можно управлять силовой нагрузкой, т.е. включать и отключать, а также организовать схему дистанционного включения (отключения) не только двигателя, но и технологического оборудования рисунок 2.

Блокировка вентилятора с оборудованием выполняется также при помощи электромагнитных пускателей и контакторов.

Рисунок 2. Пускатели, контакторы, ПКУ

На что стоит обратить внимание при выборе пускателя и контактора?

• Номинальный ток.
• Напряжение катушки.
• Наличие теплового реле.
• Степень защиты. Пускатели (контакторы) внутри шкафа могут иметь защиту IP00 или IP20. В производственных помещениях -IP54.
• Наличие дополнительных контактов.

В обычных условиях достаточно одного замыкающего контакта. В том случае, если есть необходимость управлять другим технологическим процессом, можно предусмотреть дополнительно приставку контактную. Есть приставки контактные до 4-х контактов.

Разницы между пускателями и контакторами нету, возможно только в конструкции, те и другие выпускают на малые и большие токи, с тепловым реле и без, с различной степенью защиты.

Для управления электродвигателем большой мощности, хотя на такие ставят уже устройство плавного пуска или у которого особый режим работы (частые включения и отключения) применяются контакторы. Контактор предназначен для более тяжелого режима работы.

Магнитный пускатель представляет собой низковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для дистанционного управления различными силовыми нагрузками в сеть напряжением до 1000 Вольт.

Магнитный пускатель — это модифицированный контактор. В отличие от контактора, пускатель комплектуется дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя. Магнитные пускатели классифицируются: по назначению (нереверсивные, реверсивные), наличию или отсутствию тепловых реле и кнопок управления, степени защиты от воздействия окружающей среды, уровням коммутируемых токов рабочему напряжению катушки.

Замыкание контактов силовой цепи осуществляется контактором — аппаратом, в котором сцеплённая с якорем электромагнитного реле группа контактных пластин замыкается на неподвижные контакты, соединённые с входными и выходными клеммами подключения питающего напряжения сети и линий нагрузки рисунок 3.

Рисунок 3. Принцип устройства магнитного пускателя

Таким образом, с помощью малых токов в катушке электромагнитного реле и слаботочных сигналов управления удаётся коммутировать сильноточные цепи больших нагрузок.

Управление нагрузкой производится непосредственным подключением нагрузки через главные контакты пускателя. Наиболее часто магнитные пускатели применяются для запуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на промышленное номинальное напряжение коммутируемой цепи 220/380 Вольт. При использовании аппаратов для электродвигателей на 380/660 Вольт, встречающихся значительно реже, необходимо выбрать пускатель соответствующего напряжения.

Сигнал управления подается на катушку пускателя и это приводит к замыканию главных контактов. Чаще всего пускатели располагают максимальной защитой от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов повышенной величины при обрыве одной из фаз. Магнитные пускатели также обеспечивают минимальную защиту при падении напряжения в питающей сети на 30-35% номинального значения. Защита от токов короткого замыкания не предусматривается. Пускатели разделяются также по величине, под которой понимают ток нагрузки, который способен включать и выключать пускатель своими главными контактами:

Таблица 2. Нумерация величин пускателей по току

Сопоставление тока подключаемой нагрузки с номинальным током коммутационного аппарата, условно классифицируются по величинам, соответствующим номинальному току аппарата. Ниже представлена таблица 3 соотношений величин и номинальных токов. По ней можно правильно выбрать магнитный пускатель по току, либо по мощности, произведя пересчет по формуле.

Таблица 3. Выбор пускателя по параметрам

Рисунок 4. Магнитный пускатель серии ПМЛ

При выборе магнитных пускателей рисунок 4, необходимо учитывать режим работы, которой определяется характером коммутируемой нагрузки:

1. АС-1, нагрузка только активная, или мало индуктивная;
2. АС-3, запуск электродвигателя и его отключение при вращении;
3. АС-4, тяжёлый запуск двигателя, отключение его на низких оборотах и при неподвижном роторе, торможение противотоком.

Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002.

При выборе пускателя необходимо обращать внимание на класс износостойкости, то есть количество срабатываний пускателя. Этот параметр особенно важен в том случае, если аппарат предназначен для коммутации нагрузки, работающей в режиме частых включений и выключений.

Коммутационная износостойкость — эта характеристика отображает количество срабатываний, которое гарантировано производителем. Существует 3 класса износостойкости: А, Б и В. Класс А самый высокий и гарантирует от 1,5 до 4 млн. циклов срабатывания магнитного пускателя.

Модели класса Б гарантировано срабатывают от 0,63 до 1,5 млн. циклов. Самый низкий характеризуется от 0,1 до 0,5 млн. циклов срабатывания.

Механическая износостойкость, не менее важная характеристика, которая отображает количество циклов включения/отключения аппарата без ремонта либо замены его деталей. При этом включения и отключения должны осуществляться без нагрузки (когда ток в цепи отсутствует). Механическая износостойкость может быть от 3 до 20 млн. циклов срабатывания.

Количество полюсов. Для питания трехфазных электродвигателей используются аппараты, имеющие три полюса. Именно такое исполнение наиболее распространено. Однако, возникает целых ряд ситуаций, когда требуется выбрать аппарат с другим количеством полюсов рисунок 5. Например, когда нагрузкой являются цепи освещения или электронагревательные приборы.

Рисунок 5. Пускатели с количеством полюсов

Номинальное напряжение катушки. Магнитные пускатели, применяемые в схемах управления электрооборудования, удобнее всего использовать с катушками на то же напряжение, что и коммутируемая нагрузка.

По этой причине наиболее распространены варианты исполнения с катушками на 220 или 380 Вольт. При построении разного рода автоматических схем, по ряду причин может возникнуть необходимость применения управляющих катушек на другой уровень напряжения. Это обусловлено применением в этих схемах реле, датчиков или других компонентов, рассчитанных на определенное напряжение питания. Рабочее (коммутационное) напряжение катушки реле, бывают таких значений:

• Переменное: 24; 36; 42; 110; 220; 380 В.
• Постоянное: 24В.

Количество и характеристики вспомогательных контактов. Кроме основных силовых контактов, коммутирующих главные электрические цепи нагрузки, магнитные пускатели оснащаются вспомогательными контактами, срабатывающими синхронно основным рисунок 6. Предназначены эти контакты для коммутации цепей управления, блокировки, питания сигнальных ламп, катушек реле и других вспомогательных аппаратов. Вспомогательные контакты могут быть двух типов – нормально разомкнутые (NO), (НО) и нормально замкнутые (NC), (НЗ).

Рисунок 6. Подвижные и неподвижные контакты

Первые разомкнуты при обесточенной катушке управления и замыкаются при срабатывании электромагнитного пускателя, у вторых все происходит наоборот. Потребность в выборе определенного количества дополнительных контактов того или иного типа определяется той схемой, в которой используется аппарат.

Наличие реверса. Если вам нужно выбрать магнитный пускатель для управления реверсивным двигателем, отдавайте предпочтение реверсивной модели, в корпусе которого находятся два отдельных пускателя, соединенных между собой.

Наличие защиты. В базовом варианте исполнения магнитный пускатель не оборудован защитой подключаемого электрооборудования. Степень защиты с тепловым реле, поставляется опционально и его можно выбрать исходя из требуемых характеристик.

Степени защиты, например:

• IP00 — открытые, устанавливаются в обогреваемых помещениях в закрытых электрощитах защищённых от попадания посторонних предметов, воды и пыли;
• IP40 — изготовляются в корпусе, применяются внутри не обогреваемых помещений, где имеется малое количество пыли в воздухе и исключено попадание воды на прибор;
• IP54 — выпускаются в корпусе, применение внутреннее и наружное в местах, защищённых от воздействия атмосферных осадков и прямой солнечной.

Кроме перечисленных выше критериев, необходимо правильно выбрать климатическое исполнение и степень защиты IP изделия. Методика такого подбора такая же, как для любого электрооборудования. К примеру, если пускатель будет размещен в защищенном шкафу, можно выбрать степень защиты IP20. Если же условия размещения аппарата неблагоприятные (высокая запыленность, влажность и т.д.), рекомендуем выбрать магнитный пускатель в корпусе, степень защиты которого составляет IP54 или же IP65.

Расчёт для выбора пускового устройства по параметрам двигателя и более точного выбора, начинаем с изучения паспорта подключаемого электроприбора и применяют такие формулы, исходя из потребляемой мощности:

(1)

где P — мощность нагрузки (Вт); cosφ – коэффициент мощности; η – коэффициент полезного действия электродвигателя (%); U-напряжение сети 380 (В).

(2)

где k – кратность пускового тока.

Ударный пусковой ток — это полный ток короткого замыкания, который состоит из трех составляющих и определяется по формуле:

Р_ном =3,7 кВт = 3700 Вт;

(3)

Определяем номинальный ток по формуле (1):

Определяем пусковой ток по формуле (2):

Нужно учитывать, что в паспорте указывается номинальный ток I_п магнитного пускателя. В режиме работы АС-3 данный прибор обеспечивает запуск при шестикратном превышении его номинального тока. I_max=6· In.

Проверяем, подходит ли пусковое устройство с I_n = 10А, выбранное по методу, где максимальный ток контактора должен быть больше пускового тока электродвигателя I_max> I_пуск.

Определяем ударный пусковой ток по формуле (3):

Определение номинального тока уставки теплового реле. Для лучшего согласования перегрузочной способности двигателя и защитной (времятоковой) характеристики реле номинальный ток уставки выбирается на 15÷20 % выше номинального тока двигателя, т.е.

(4)

т.к. тепловое реле выбранного выше пускателя могут быть установлены тепловые элементы с различными номинальными токами, то необходимо выбрать тепловой элемент с номинальным током, ближайшим к рассчитанному значению Iуст.ном проверить, попадает ли величина Iуст.ном в пределы регулирования уставки реле.

Таблица 4. Выбор контакторов по току

Таблица 5. Выбор теплового реле

Выбранные таким образом параметры реле обеспечивают отключение двигателя, например, при токе перегрузки 1,3I_ном — за время не более 10÷20 мин., а при перегрузке током 10I_ном — за время не более 2÷5 с.

Применение электромагнитных пускателей в стационарных установках дистанционного пуска с непосредственным подключением к сети. Реверсирование трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Технические характеристики электропускателей.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	17.08.2009
Размер файла	633,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Пускатели электромагнитные

Пускатели главным образом предназначены для применения в стационарных установках дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 380 и 660В переменного тока частотой 50 Гц.

При наличии тепловых реле пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузки недопустимой продолжительности.

Пускатели с ограничителями перенапряжений пригодны для работы в системах управления с применением полупроводниковой техники.

Классификация

- виду схемы включения нагрузки (как правило электродвигателя) нереверсивный или реверсивный

- по номинальному напряжению главной цепи

- по категории размещения

. степень защиты IР00 (открытые): для установки в отапливаемых помещениях на панелях, в закрытых шкафах и других местах, защищенных от попадания воды, пыли и посторонних предметов

. степень защиты IP40 (в оболочке): для установки внутри не отапливаемых помещений, в которых окружающая среда не содержит значительного количества пыли и исключено попадание воды на оболочку пускателя

. степень защиты IP54 (в оболочке), для внутренних и наружных установок в местах, защищенных от непосредственного воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков

- по наличию дополнительных (сигнальных, блокировочных) контактов, могут быть замыкающими (з) или размыкающими (р) в разных комбинациях по числу

дополнительные контакты могут быть встроены в пускатель или изготовлены в виде отдельной приставки. Часть дополнительных контактов может быть использована в схеме пускателя, например, в реверсивном пускателе - для осуществления электрической блокировки

- по роду тока и по напряжению втягивающей катушки - переменного тока на различные напряжения из стандартного ряда

- по наличию теплового реле. Тепловые реле характеризуются номинальным током несрабатывания на средней установке и, как правило, допускают регулировку тока несрабатывания в пределах ±15% от номинального значения. Пускатели могут комплектоваться ограничителями перенапряжений, различными установочными изделиями и т.д.

Нормируемые технические характеристики

К важнейшим характеристикам пускателя относятся:

Максимально допустимый ток главной цепи в амперах. Нормируется для режима работы пускателя АС-1, АС-3 или АС-4 отдельно для каждого из значений напряжения главной цепи, т.е. рабочего напряжения пускателя;

Максимально допустимое напряжение главной цепи (В);

Напряжение питания втягивающей катушки (В). Может быть выбрано из ряда 24, 36, 42, 110, 220, 380В переменного тока. Некоторые типы пускателей изготавливаются с магнитной системой с питанием катушки управления постоянным током, при этом их включают в цепь переменного тока через выпрямитель.

Коммутационная износостойкость. Исчисляется в миллионах циклов включения-выключения. Для определения коммутационной износостойкости необходимо задать режим работы пускателя, напряжение главной цепи, ток главной цепи (или мощность управляемого двигателя) и, по соответствующей номограмме, приведенной в техническом описании пускателя, определить гарантированное число включений-отключений. При этом необходимо учесть, что режим работы пускателя учитывает частоту его включений-отключений в час. Таким образом, надежная работа пускателя определяется целым рядом факторов, которые необходимо правильно оценить на этапе его выбора.

Максимально допустимый ток вспомогательных контактов. Исчисляется в амперах при заданном напряжении на контактах.

Максимальный ток главной цепи составляет:

для нулевой величины

для первой величины

для второй величины

для третьей величины

для четвертой величины

для пятой величины

для шестой величины

для седьмой величины

Допустимый ток контактов главной цепи отличается от приведенных выше в зависимости:

От категории применения - АС-1, АС-3 или АС-4: АС-1 - нагрузка пускателя чисто активная или мало индуктивная; АС-3 - режим прямого пуска двигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся электродвигателей; АС-4 - пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, торможение противотоком.

С увеличением номера категории применения допустимый ток контактов главной цепи, при равных параметрах по коммутационной износостойкости, уменьшается;

От напряжения на контактах главной цепи. При увеличении напряжения допустимый ток контактов падает.

Для некоторых типов пускателей величина пускателя указывается при напряжении главных контактов, отличном от 380В. Пускатели электромагнитные серии ПМА Пускатели серий ПМА - предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети и отключения трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Дополнительные функции : реверсирование, при наличии тепловых реле - защита двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении одной из фаз, изменение схемы включения обмоток U /D. Выпускаются в следующих исполнениях: а) открытое без теплового реле; б) открытое с тепловым реле; в) закрытое без теплового реле; г) закрытое с тепловым реле. Ток теплового реле пускателя соответствует номинальному току пускателя.

Классификация магнитных пускателей серии ПМА.

Первая цифра - величина пускателя:

Вторая цифра - характер работы электродвигателя и наличия теплового реле:

Третья цифра - исполнение пускателей по степени защиты и наличия кнопок управления я сигнальной лампы:

Четвертая цифра - количество контактных групп:

Пятая цифра - вид климатического исполнения (У, УХЛ, Т по ГОСТ 15 150-69).

Шестая цифра - группы категорий размещения 2, 3, 4 по ГОСТ 15150 69.

Седьмая цифра - исполнение по износостойкости А, Б и В.

Аппараты управления предназначены для включения и отключения электрических двигателей, изменения, регулирования и контроля различных их параметров. По исполнению аппараты делятся на открытые, защищенные, пылеводозащищенные, взрывозащищенные. Открытые аппараты необходимо монтировать в шкафах или электротехнических помещениях -- распределительных пунктах (РП). Шкафы и РП должны запираться замками. Защищенные аппараты следует налаживать в сухих и влажных отапливаемых помещениях; пылеводозащищенные -- монтировать в пыльных, сырых или особо сырых помещениях и наружных установках.Перед монтажом аппараты нужно осмотреть, проверить комплектность, чистоту контактов, регулировку, легкость включения и отключения.Пусковую аппаратуру можно устанавливать на капитальных стенах, колоннах или специальных сварных конструкциях, размещать по возможности ближе к электродвигателям, при этом учитывать удобство обслуживания, ревизии, ремонта или замены. Высота установки аппаратов должна быть 1,3--1,8 м.Пускатели надо монтировать вертикально. Надежная их работа будет обеспечена при отклонении от вертикали не более 5°. Рукоятки включения и отключения, кнопочные станции управления пускателями должны быть на высоте 1,5--1,7 м от пола. При этом необходимо, чтобы магнитные пускатели по возможности находились в равных температурных условиях с электродвигателями, чем обеспечивается лучшая тепловая защита двигателей. Выбор магнитных пускателей следует производить в зависимости от мощности и напряжения электродвигателей (табл. 4.53).

Таблица. Выбор магнитных пускателей в зависимости от мощности и напряжения электродвигателей

Серия пускателя

Величина пускателя

Наибольшая мощность управляемых электродвигателей, кВТ, напряжением, В

Виды и конструкции тепловых реле, расчет и выбор теплового реле для защиты двигателя

Тепловое реле выполняет функцию защиты от затяжных перегрузок, их работа похожа на работу теплового разъединителя в автоматических выключателей. В зависимости от величины перегрузки (отклонению от номинального режима – I/Iн) оно срабатывает через соответствующий промежуток времени, который можно вычислить по время-токовой характеристике теплового реле. Давайте подробно рассмотрим, что такое тепловое реле и как его правильно выбрать.

Назначение и принцип работы

При перегрузке электродвигателей повышается потребляемый ток, соответственно увеличивается его нагрев. Если двигатель перегревается – нарушается целостность изоляции обмоток, быстрее изнашиваются подшипники, они могут заклинить. При этом тепловой расцепитель автомата может и не защитить оборудование. Для этого нужно тепловое реле.

Перегрузки могут возникать из-за перекоса фаз, затрудненного движения ротора, вследствие как повышенной механической нагрузки, так и проблем с подшипниками, при полном заклинивании вала двигателя и исполнительных механизмах.

Тепловое реле реагирует на возросший ток, и в зависимости от его величины разорвет цепь питания через какое-то время, тем самым сохранив обмотки двигателя целыми. После последующего устранения неисправности, при условии исправности статора, двигатель может продолжить работу.

Если реле сработало по неизвестным причинам, и осмотр показал, что всё в порядке, вы можете вернуть контакты реле в исходное состояние, для этого на нем есть кнопка.

Реле может сработать и в случае затяжного пуска электродвигателя. При этом в обмотках протекают повышенные значения токов. Затяжной пуск – процесс, когда двигатель долго выходит на номинальные обороты. Может произойти из-за перегрузки на валу, либо из-за низкого напряжения в питающей сети.

Время, через которое сработает реле, определяется по время-токовой характеристики конкретного реле, в общем виде она выглядит так:

По вертикальной оси расположено время в секундах, через которое контакты разорвут цепь, а по горизонтальной – во сколько раз фактический ток превышает номинальный. Здесь мы видим, что при номинальном токе реле время работы реле стремится к бесконечности, при перегрузке уже в 1.2 раза оно разомкнется примерно за 5000 секунд, при перегрузке по току в 2 раза – за 500 секунд, при перегрузке в 5-8 раз реле сработает за 10 секунд.

Такая защита исключает постоянные отключения двигателя при кратковременных перегрузках и рывках, но спасают оборудование при длительном выходе за пределы допустимых режимов.

Принцип работы

В реле есть пара биметаллических пластин с разным температурным коэффициентом расширения. Пластины жестко соединены друг с другом, если их нагреть, то конструкция изогнется в сторону участка с меньшим температурным коэффициентом расширения.

Греются пластины за счет протекания тока нагрузки или от нагревателя, через который проходит ток нагрузки, на схеме изображено в виде нескольких витков вокруг биметалла. Протекающий ток нагревает пластину до определенного предела. Чем выше ток, тем быстрее нагрев.

Стоит учитывать, что если реле находится в жарком помещении – нужно выставлять ток срабатывания с большим запасом, ведь происходит дополнительный нагрев от окружающей среды. К тому же, если реле только что сработало – контактам нужно некоторое время, чтобы остыть. Иначе может произойти повторное ложное срабатывание.

Давайте рассмотрим конкретный пример. Выше вы видите устройство реле ТРН. Оно является двухфазным. Состоит из трёх ячеек, в крайних нагревательные элементы, посередине температурный компенсатор, регулятор тока срабатывания, расцепитель, размыкающий контакт, рычаг возврата.

Когда ток протекает через нагревательный элемент (1), его температура растёт, когда ток достигает установленного тока перегрузки биметаллическая пластина(2) деформируется. Толкатель (10) перемещается вправо и толкает пластину температурного компенсатора (3). Когда ток перегрузки достигнут, она выгибается вправо и выводит из зацепления защелку (7). Штанга расцепителя (6) поднимается вверх и контакты (8) размыкаются.

Виды тепловых реле

Тепловые реле могут подключаться на все три фазы или на две из трёх, в зависимости от конструкции. Большинство реле конструктивно разработаны для соответствия определенным магнитным пускателям, это нужно для удобства и аккуратности монтажа. Рассмотрим некоторые из них.

РТЛ – подходит для использования с пускателями типа ПМЛ. С набором клемм КРЛ используется как самостоятельный прибор защиты.

РТТ – подходит для монтажа с пускателями ПМЕ и ПМА. Также может использоваться как самостоятельное, если его смонтировать на специальную панель.

РТИ – тепловые реле для пускателей КМИ и КМТ. На лицевой вы можете видеть пару дополнительных блок-контактов, для реализации схем индикации и прочего.

ТРН – двухфазное тепловое реле. Устанавливается в трёхфазных двигателях, при этом подключается в разрыв двух фаз. Температура окружающей среды не влияет на его работу. На регуляторе тока есть 10 делений 5 на уменьшение, 5 на увеличение, цена одного деления – 5%.

На самом деле тепловых реле существует великое множество, но все они выполняют одну функцию.

Реле очень часто монтируют в специальный железный ящик. На фото пускатель ПМА 4-й величина на 63 Ампера, с трёхфазным тепловым реле.

К современным пускателям тепловое реле подключается так как изображено на фото ниже, получается цельная конструкция.

Такой способ подключения позволяет экономить место на дин рейке.

Схема подключения

Как уже было сказано, тепловое реле защищает от долговременной перегрузки электрооборудование. Оно монтируется между источником питания и потребителем.

На первом плане видно как от выходящих контактов пускателя подключены две крайние фазы. На заднем плане видно, что к катушке реле подключена клемма от контактов ТРН.

Здесь видно что есть нормально-замкнутая пара и нормально-разомкнутый контакт. Это нужно, например, для индикации срабатывания тепловой защиты, т.е. к нему можно подключить лампочку-индикатор или подать сигнал на диспетчерский пульт или АСУ.

На реле РТИ эти контакты размещены на передней панели:

NO – нормально-открытый – на индикацию;

NC – нормально-закрытый – на пускатель.

Кнопка STOP принудительно переключает контакты. При срабатывании такое реле должно остыть и оно повторно включится. Хотя в конкретном примере возможно и ручное и автоматическое повторное включение. Для этого предназначена синяя кнопка с крестовидной прорезью справа на лицевой панели, при закрытой крышке она заблокирована.

Выбор для конкретного двигателя

Допустим, у нас есть двигатель АИР71В4У2. Его мощность 0.75 кВт. У нас есть трёхфазная сеть с линейным напряжением 380В. Двигатель рассчитан на 220В, если соединить обмотки треугольником и 380В, если звездой. Номинальный ток такого двигателя с обмотками соединенными по схеме звезды 1.94А. Полная информация содержится на его шильдике, который вы видите на фото ниже.

Отсюда следует, что нам нужно подобрать тепловое реле для двигателя с током в 1.94 А. Ток срабатывания теплового реле должен превышать номинальный ток двигателя в 1.2 – 1.3 раза. То есть:

Пусть двигатель работает в составе механизма, в котором допускаются кратковременные, но значительные перегрузки, например для подъёма малых грузов. Тогда ток уставки выбираем в 1.3 раза больше номинального тока асинхронного электродвигателя.

Т.е реле должно сработать при токе 2.5-2.6А. Нам подходят такие реле:

РТЛ-1007, с токовым диапазоном 1.5-2.6 А;

РТЛ-1008, токовый диапазон 2,4-4 А;

РТИ-1307, токовый диапазон 1,6. 2,5 А;

РТИ-1308, токовый диапазон 2,5. 4 А;

ТРН-25 3,2А (с помощью регулятора можно понизить или повысить ток на 25%).

Методы регулировки реле

Шаг первый – определить уставку теплового реле:

N1 = (Iн – Iнэ)/cIнэ

где Iн - номинальный ток нагрузки электродвигателя, Iнэ - номинальный ток нагревательного элемента теплового реле, с - коэффициент деления шкалы (например, с = 0,05).

Шаг второй – введение поправки на температуру окружающей среды:

где Т - температура окружающей среды, °С.

Шаг четвертый – выставить регулятор на нужное число делений N.

Поправка на температуру вводится, если температура окружающей среды слишком высокая или низкая. Если на температуру в помещении где установлено реле значительно влияет температура на улице, то поправку следует производить зимой и летом.

Проверка

Рассмотрим на примере реле типа ТРН. Чтобы убедиться в исправности реле нужно:

1. Проверить состояние корпуса, нет ли на нем трещин или сколов.

2. Проверить при подключенной нагрузке с номинальным током.

3. Разобрать реле и проверить целостность контактов, остутствие на них нагара,

4. Проверить, не согнуты ли нагреватели.

5. Проверить расстояние между биметаллом и нагревательными элементами. Оно должно быть одинаковым, если нет, то отрегулировать с помощью крепежных винтов.

7. После активного охлаждения в течение 15 минут проверяют второй нагревательный элемент таким же способом.

Схема проверочного стенда:

Краткое резюме

Тепловые реле – важный элемент в защите электрооборудования. С его помощью вы защитите своё устройство от перегрузок, а его характеристики позволят переносить кратковременные скачки тока без ложных срабатываний, чего не может обеспечить автоматический выключатель.

Реле могут использоваться как вместе с магнитными пускателями соединяясь с его выходными клеммами напрямую, тем самым образуя единую конструкцию, так и в качестве самостоятельных защитных устройств, размещаться в щитке на дин рейке и в электрошкафах.

гражданском и коммерческом строительстве, задачи связанные с пуском и остановкой электродвигателей, а также с дистанционным управлением электрическими цепями возложены на контакторы и магнитные пускатели.

Чем же это оборудование отличается друг от друга?

Контакторы –

аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы.

Контакторы постоянного тока

Предназначены для коммутации цепей постоянного тока и, как правило, приводятся в действие электромагнитом постоянного тока.

Применяются для включения и отключения приёмников электрической энергии в цепях постоянного тока; в электромагнитных приводах высоковольтных выключателей; в устройствах автоматического повторного включения

Конструкция контактора постоянного тока

1 и 2 – контакты

4 и 5 – контакты

6 – токоведущая связь

Контакторы переменного тока

Предназначены для коммутации цепей переменного тока. Электромагниты этих цепей могут быть как переменного так и постоянного тока.

Применяются для управления асинхронными трёхфазными двигателями с короткозамкнутым ротором; для выведения пусковых резистров; включениятрёхфазных трансформаторов, нагревательных устройств, тормозных электромагнитов и др. электротехнических устройств.

Конструкция контактора переменного тока

Конструкция контактора переменного тока

Принцип действия контактора

На катушку управления подаётся напряжение, якорь притягивается к сердечнику и контактная группа замыкается или размыкается в зависимости от исходного состояния каждого из контактов. При отключении происходят обратные действия. Дугогасительная система контактора обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании главных контактов.

Магнитный пускатель -

модифицированный контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.

Конструкция магнитного пускателя

Принцип работы нереверсивного магнитного пускателя

При включении по катушке проходит электрический ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь, при этом главные контакты замыкаются, по главной цепи протекает ток.

Принцип работы реверсивного магнитного пускателя

В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2. из схемы видно, что при случайном одновременном включении обоих контакторов в цепи произойдёт короткое замыкание. Для исключения этого схема снабжена блокировкой.

Возможные неисправности и способы их устранения

пускатель не включается

разновременность замыкания главных контактов

гудение магнитной системы

прилипание якоря к сердечнику пускателя

при включении пускатель не становится на самоблокировку

чрезмерный нагрев пускателя

замена катушки, предохранителя, диода

затяжка хомутика, винтов

устранение короткого замыкания

регулирование положения подвижных контактов

правильная установка сердечника, якоря

подгонка тяг механической блокировки

замена блок – контактов

удаление смазки и пыли

проверка напряжения сети

подтяжка крепёжных элементов

Техническое обслуживание магнитных пускателей

очистка от пыли и грязи

смазка трущихся частей

ликвидация видимых повреждений

затяжка крепежных деталей

очистка контактов от грязи и наплывов

проверка исправности кожухов, оболочек, корпусов

проверка работы сигнальных и заземляющих устройств

Ремонтные работы

замена контактов, гибких соединений, дугогасительных камер, катушки, пружины, короткозамкнутых витков

Техника безопасности при эксплуатации

Организационные мероприятия:

оформление работ нарядом или распоряжением, перечнем работ выполняемых в порядке текущей эксплуатации

допуск к работе

надзор во время работы

оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы

Технические мероприятия:

производство необходимых отключений коммутационных аппаратов и принятие мер, препятствующих подаче напряжения на место работы вследствие самопроизвольного их включения

вывешивание запрещающих плакатов

проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях

вывешивание указательных плакатов

Используемая литература

ГОСТ Р 50030.4.1-2002 (МЭК 60947-4-1-2000) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 4-1. Контакторы и пускатели.

Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов.-М.:Энергоатомиздат, 1987.

Сибикин М.Ю. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. – ПрофОбрИздат, 2001.

Читайте также:

  
• Философия как путь к совершенству реферат
  
• Микробиология питьевой воды реферат
  
• Реферат философия 17 века
  
• Моделирование и прогнозирование в спорте реферат
  
• Ms excel реферат қазақша