Практическая работа по учебной практике

Практическая работа №3

Изучение устройства и принципа действия пускорегулирующей аппаратуры

Цель работы:

1.     Изучить устройство ПРА.

2.     Изучить принцип действия ПРА.

3.     Научиться правильно и быстро разбирать и собирать ПРА.

Задание:

1.     Разобрать ПРА.

2.     Изучить устройство и принцип действия аппаратов.

3.     Собрать ПРА.

4.     Ответить на контрольные вопросы.

Материально-техническое оснащение:

1.     автоматический выключатель;

2.     магнитный пускатель;

3.     кнопки управления;

4.     тепловое реле;

5.     набор инструментов;

6.     цифровой мультиметр.

Порядок выполнения работы

1.     Ознакомиться с письменной инструкцией.

2.     Разобрать ПРА.

3.     Изучить устройство ПРА, пользуясь инструкцией.

4.     Собрать ПРА.

5.     С помощью мультиметра определить размыкающие и замыкающие контакты ПРА (размыкающие контакты в исходном состоянии замкнуты, замыкающие - разомкнуты).

Контрольные вопросы

1.     Что относится к ПРА?

2.     Какие вы знаете аппараты защиты?

3.     Устройство и принцип действия кнопок управления.

4.     Устройство и принцип действия магнитного пускателя.

5.     Назначение и принцип действия теплового реле.

6.     Назначение и принцип действия автоматического выключателя.

Теоретическая часть

Аппаратура схем управления электродвигателем

Для реализации схем управления электродвигателями используется большое количество аппаратов, основными из которых являются:

1.     Автоматические выключатели;

2.     кнопки управления;

3.     универсальные переключатели;

4.     магнитные пускатели;

5.     тепловые реле;

6.     промежуточные реле;

7.     предохранители;

8.     путевые выключатели;

9.     контрольно – измерительные приборы;

10. приборы автоматического контроля.

Магнитные пускатели: устройство и принцип работы

Магнитный пускатель предназначен для управления асинхронными двигателями, электронагревательными  установками (калориферы, электрокотлы), осветительными сетями и прочим электрооборудованием. Представляет собой коммутационный аппарат с тепловой защитой. Независимо от предназначения, основные элементы устройства:

1. Контактные пружины;

2. Подвижные мостики (контакты); 3. Неподвижные контакты;

4.Траверса;

5. Якорь;

6. Электромагнитная катушка;

7. Магнитопровод;

8. Дополнительные контакты.

Кроме того, конструкция предусматривает элементы тепловой защиты, блок-контакты, индикацию состояния, фиксацию положения, кнопки старта и пуска.

Разборный корпус состоит из трех частей.

 Верхняя часть-крышка закрывает силовые контакты и осуществляет гашение электрической дуги при коммутациях. Изготавливается из пресс материала содержащего асбест.

На средней части закреплены неподвижные силовые и блокировочные контакты, а также подвижные на траверсе с якорем.

И третья, основание, в которой размещена втягивающая катушка с сердечником. Разборный корпус отлит из карболита – фенолформальдегидной смолы с разными минеральными и органическими наполнителями. Этот тип диэлектрика обладает высокой теплостойкостью, трудной возгораемостью.

Магнитопровод. Сердечник и якорь выполнены в виде Ш-образного разъединенного магнитопровода. Как и любая другая магнитная система для переменного тока состоит из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга, чтобы уменьшить вихревые токи. Во избежание ударов при включении и сильных вибраций при работе магнитного пускателя ПМЕ-211 места соприкосновения якоря и сердечника отшлифованные и ровные, а на крайних стержнях дополнительно установлены короткозамкнутые витки из немагнитного материала.

Силовые и блокировочные контакты выполнены в виде прямоугольных пластин различной формы и толщины из латуни с напайками из технического серебра. Использование сплавов с этим драгоценным металлом обусловлено стойкостью к действию электрической дуги и механическим ударам при включении и отключении магнитного пускателя.

На втягивающих катушках всегда указывается номинальное напряжение, а на магнитных пускателях различных марок еще дополнительно пишется марка, диаметр провода и количество витков. Чем на большее по величине напряжение рассчитана катушка, тем выше количество витков и активное сопротивление ее провода. Если на катушку подать напряжение выше или ниже ее номинального значения (380 В вместо 220 В и наоборот), то это приведет к ненормальной работе магнитного пускателя (громкий треск при взаимодействии якоря и сердечника, не срабатывание магнитного пускателя и др.) и выходу катушки из строя.

Принцип   работы магнитного пускателя: при подаче переменного напряжения на катушку в ней начинает протекать переменный электрический ток, который, в свою очередь, создает магнитный поток в сердечнике и якоре, преодолевая сопротивление воздушного зазора. В результате, намагниченный якорь притягивается к сердечнику,  и контактная группа замыкается или размыкается в зависимости от исходного состояния каждого из контактов. При отключении происходят обратные действия.

Классификация магнитных пускателей

Совместно с магнитными пускателями могут использоваться тепловые реле марки РТИ соответствующей величины для защиты силового оборудования от продолжительных перегрузок и от обрыва фаз.

Пускатель  КМЭ в корпусе IР65 9-95А EKF PROxima  состоит:

1. 1.Корпус;

2. Кнопочный пост;

3. Контактор КМЭ (электромагнитное реле);

4. Тепловое реле.

Для изменения вращения ротора электродвигателя используются реверсивные магнитные пускатели, представляющие собой два пускателя одной серии, закрепленных на одном основании, электрически соединенных, имеющих электрические и механические блокировки, предотвращающих одновременное включение обоих пускателей.

Основные технические характеристики пускателя приводятся на табличке пускателя либо  на верхней крышке. Все используемые магнитные пускатели отличаются друг от друга по номинальному току, по наличию и отсутствию тепловых реле (защита от перегрузок), по климатическому исполнению, габаритным размерам и другим параметрам.

ПМЕ- Х1 Х2 Х3 Х4 Х5, где

ПМЕ — серия магнитного пускателя

Х1 – номинальный ток: 1- 10А, 2 – 25А.

Х2- исполнение по степени защиты:

0 – IP00;

1 – IP30.

Х3 – исполнение пускателей по назначению и наличию теплового реле:

1-нереверсивный пускатель без теплового реле;

2-нереверсивный с тепловым реле;

3-реверсивный без теплового реле;

4-реверсивный с тепловым реле;

Х4 – климатическое исполнение: У3, УХЛ4.

Современные кнопки управления и кнопочные посты: устройство и принцип работы

Кнопки  управления и  кнопочные посты предназначены для включения и отключения электрических устройств, для изменения направления вращения приводов в устройствах, для ручного экстренного отключения оборудования в аварийных ситуациях и т. д. - в зависимости от назначения того или иного электротехнического оборудования.

Конструктивно кнопка управления представляет собой пластмассовый корпус с отверстием для ввода проводов. Корпус  закрывается крышкой, на которой смонтированы толкатели с контактной группой, состоящей из размыкающих и замыкающих контактов. На внутренней стороне толкателя устанавливается возвратная пружина, которая при снятии механического усилия с толкателя, приводит его в исходное состояние.

1 – кнопка;   2 – возвратная пружина;  3 – мостиковый контакт;  4 – замыкающий контакт;  5 – размыкающий контакт.	1 – 2 – замыкающий контакт;       3 – 4 –  размыкающий контакт.

Существуют кнопки без самовозврата — с механически или электромагнитно управляемой защелкой. В современных конструкциях кнопок применяются подвижные контакты мостикового типа с двойным разрывом цепи. Материалом контактов служит серебро или металлокерамические композиции.                 
 Кнопка красного цвета всегда является стоповой, нажав на нее, можно отключить всю схему. Остальные кнопки могут быть с толкателями синего, черного, желтого цвета.

Кнопки применяются в цепях переменного тока с напряжением не более 660В и постоянного тока — не более 440В. Ток продолжительного режима и коммутируемый переменный ток не превышают 10 А. Усилие нажатия на привод кнопки — 0,5 — 2 кг.

 В целях безопасности работы толкатели кнопок, выполняющие команду «стоп», выступают на 3 — 5 мм над уровнем крышки пульта, где они установлены, а кнопки, выполняющие команду «пуск», утоплены на то же расстояние.

Несколько кнопок встроенных в одну оболочку или установленных на одной крышке, образуют кнопочный пост (станцию).

Классификация кнопочных постов

Посты серии «ПКЕ»	Посты серии «ПКТ» - для тельферов, мостовых кранов и кран-балок.

1-ряд в серии; 2-способ монтажа (накладной/ встраиваемый); 3-степень защиты; 4-материал корпуса (пластик/металл); 5-число управляемых контактов; 6-степень модернизации; 7-климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.