Магнитные пускатели

Низковольтные комплектные устройства

Состоят из одного или двух контакторов и тепловых реле, смонтированных на общей панели. Магнитные пускатели с одним контактором называются нереверсивными. Они осуществляют пуск, отключения и защиту асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от самопроизвольных включений при появлении напряжения после исчезновения его и защиту от тепловых перегрузок. Пускатель с двумя контакторами называется реверсивным и, кроме перечисленных функций, выполняет управление реверсом.

Пускатели серии ПА рассчитаны на управление двигателями мощностью до 75 кВт при напряжении сети до 500 В и допускают частоту включений до 600 в час при ПВ=40%. Их коммутационная износостойкость – 1 млн. включений 7-кратного номинального тока и отключений номинального тока, механическая износостойкость – 5 млн. циклов.

Конструкция контактора серии ПА, применяемого в магнитных пускателях этой же серии, показана на рисунке 11.

Пускатель собирается на металлическом основании 1. Неподвижные контакты 2 помещены внутри изоляционных камер, образованных стенками 6. Токоведущие части у неподвижных контактов имеют петлеобразную форму, чтобы увеличить электродинамические усилия и исключить образование «стоячей» дуги между контактами. Кроме того, опорные точки дуги не остаются неподвижными на поверхности контактов, что приводит к увеличению восстанавливающейся прочности.

Подвижные контакты 8 - мостикового типа установлены на детали 11. Нажатие на контакты, укрепленные на головке 10, осуществляется контактными пружинами 9. Двукратный разрыв цепи улучшает условия гашения дуги. Небольшое расстояние между контактами усиливает их роль в отводе тепловой энергии от дуги. Гашение дуги производится в закрытой камере 6. Камера общая на три фазы с изолированными ячейками для каждой фазы.

Магнитная система – поворотного типа, Ш-образная. Магнитопровод якоря втягивающего электромагнита пускателя устанавливается на детали 11. Неподвижный магнитопровод 4 электромагнита с катушкой 5 установлены на амортизирующих пружинах 3. Известно, что величина тока, проходящего через обмотку электромагнита переменного тока, растет с увеличением воздушного зазора (при неизменном напряжении), так как при этом уменьшается индуктивное сопротивление катушки электромагнита. Поэтому при относительно большом воздушном зазоре в электромагнитах пускателей серии ПА создается необходимая сила для надежного притяжения якоря при включении. Во включенном состоянии, когда сечение воздушного зазора резко сокращается (0,3 – 0,5 мм), увеличивается индуктивное сопротивление катушки, что приводит к уменьшению тока в катушке и ее мощности. Возврат подвижной системы пускателя в отключенное положение осуществляется за счет веса этой системы и пружины 7.

В пускателях серии ПА найдена удачная конструкция короткозамкнутого витка 13, устанавливаемого на полюсе 4 втягивающего электромагнита для устранения вибрации якоря. Дюралюминиевая рамка плотно впрессовывается в прямоугольный паз на конце полюса.

Контактор магнитного пускателя имеет блок-контакты (на рисунке 6 не показаны), которые находятся в двух самостоятельных блоках, в пластмассовом корпусе и расположены по бокам от главных контактов. Блоки крепятся к основанию 11 контактора двумя винтами. Контакты блок-контактов мостикового типа. Каждый блок имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Блок блок-контактов имеет выступающий штифт, на который воздействует рычаг контакторов при включении. Возврат в исходное положение при отключении контактора происходит под воздействием возвратной пружины, которая одновременно осуществляет нажатие на контакты. Каждый мостик имеет свою пружину, мостики друг от друга изолированы. Длительный ток блок-контактов равен 10 А, наибольший отключаемый ток – 60 А.

Для защиты двигателя от токов перегрузки в магнитный пускатель встроено тепловое реле 12 типа ТРП, использующее свойство биметалла. При перегрузке электродвигателя на 20% реле отключает его в течение 20 мин., если пускатель был нагрет номинальным током до установившейся температуры (при температуре окружающей среды плюс 40о С). Реле ТРП по способу возврата контактной группы могут быть с самовозвратом, с ручным возвратом. От короткого замыкания тепловое реле двигатель не защищает, так как имеет сравнительно большую тепловую инерцию и малую термическую устойчивость.

Рисунок 38– Конструкция магнитных пускателей серии ПА

начало

Аппараты высокого напряжения,

являясь в основном аппаратами распредели­тельных устройств, служат для распределения мощных потоков электроэнергии и управления ими, обеспечения надежной работы энергоустановок и систем при аварийных режимах. ГОСТ 687—78 регламентирует для них напряжения от 3 кВ и выше. В настоящее время широко используется напряжение до 750 кВ. В СССР разработаны и внедряются аппараты для систем напряжением 1150 кВ.

В современных мощных энергосистемах номинальные токи на шинах Uном = 110 кВ достигают 8 — 12 кА, а на ответвлениях - до 4-5 кА. На шинах генераторного напряжения (Uном — l6...27 кB) номинальные токи достигают 7-50 кА и зависимости от мощности генератора. Для обеспечения наиболее ответ­ственного режима работы — режима короткого замыкания (КЗ) наибольший ток КЗ. на который сознавались аппараты высокого напряжения, достиг 63 к А. В систе­мах напряжением до 420 кВ ожидается возрастание токов КЗ до 80 кА, а при генераторных напряжениях токи КЗ достигают 180 кА.

Быстрый рост номинальных напряжений энергосистем, возрастание токов

короткого замыкания и номинальных токов ставят задачи по созданию аппаратов высокого напряжения, удовлетворяющих повышенным требованиям.

К основным аппаратам распределительных устройств (не только высокого на­пряжения) относятся

· выключатели,

· разъединители

· и построенные на их базе реак­торы и разрядники,

· измерительные трансформаторы тока и напряжения,

· предохранители.

Главными являются выключатели, определяющие развитие всей этой области аппаратов.

Выключатели осуществляют оперативные включения и отключения, а главное, защиту от токов КЗ. Кроме номинальных значений тока и напряжения основными показателями для них являются номинальные токи отключения, включения и электродинамической стойкости, т, е. наибольшие токи КЗ, которые выключатель способен отключить, включить, и пропустить через себя не разрушаясь.

Отключение больших токов короткого замыкания — сложнейшая задача.

По способу гашения дуги высоковольтные выключатели могут быть

• масляные,
• воз­душные,
• элегазовые,
• вакуумные,
• электромагнитные и др.

Отдельные типы выключа­телей с ограниченной отключающей способностью называют выключателями на­грузки. Они рассматриваются в следующей главе.

По конструкции выключатели каждого типа в зависимости от выполняемых функций (назначения) в схемах распределительных устройств подразделяются на

· ге­нераторные,

· сетевые или подстанционные.

Генераторные выключатели характери­зуются большими значениями номинальных токов и большими токами отключения высокими напряжениями, подстанционные - наивысшими номинальными напряже­ниями, наиболее высокой отключающей способностью, быстродействием и нали­чием автоматического повторного включения (АПВ).

Аппараты различаются еще другим характеристикам —

· быстродействию,

· наличию АПВ,

· исполнению — для наружной или внутренней установки,

· по числу фаз,

· по роду привода и т.д.

Дата добавления: 2013-12-12