Применение контакторов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших показателей уровня технического развития любой страны является в настоящее время уровень развития её энергетики.

Современная энергетика - это в основном электроэнергетика, т.е. производство и потребление электрической энергии.

Электрическая энергия используется во всех отраслях промышленности, строительства, транспорта и сельского хозяйства вследствие ряда присущих только ей свойств. Электрическую энергию можно передавать на большие расстояния, а также преобразовывать в другие виды энергии - механическую, тепловую и химическую.

Большое значение имеет возможность преобразования электрической энергии в механическую, которая осуществляет при помощи конструктивно простых и удобных для эксплуатации электродвигателей.

Применение электродвигателей взамен громоздких и сложных паровых машин и двигателей внутреннего сгорания позволяет более рационально использовать производственные площади предприятий, снизить эксплуатационные расходы, осуществлять автоматизацию производственных процессов.

О масштабах применения электродвигателей свидетельствует тот факт, что в настоящее время на двигательные цели в промышленности расходуется более 50% всей электроэнергии.

Широкое применение находит электричество не только в промышленности, но и в современном железнодорожном и внутригородском транспорте.

При помощи электрической энергии варят сталь, сваривают и режут металл, создают гальваническим способом на поверхности металлов стойкие антикоррозийные покрытия.

Независимая роль электричества в автоматизации производственных процессов и телеуправления этими процессами.

В автоматизации и телеуправлении ни один вид энергии, известный современной науке, не может полностью заменить электрическую энергию.

Контакторы - это низковольтные аппараты, предназначенные для дистанционного оперативного управления приемниками электрической энергии.

Оперативным управлением называется включение и выключение потребителя или какое-либо переключение в его цепи во время нормальной неаварийной работы.

Контактор - двухпозиционный аппарат, предназначенный для частных коммутаций токов, которые не превышают токов перегрузки соответствующих электрических силовых цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора может осуществляться двигательным (электромагнитным, пневматическим или гидравлическим ) приводом. Наибольшее распространение получили электромагнитные контакторы.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНТАКТОРОВ

Контактор - это электрическое магнитное приспособление, необходимое для включения и отключения действия разнообразных электрических приборов на расстоянии (их также называют пускатели). Ранее это устройство в электротехнике использовалось только для контроля двигателей электровозов и других машин, но сейчас они широко применяются в электронике.

Рисунок 1 Контактор класса МК

Классификация контакторов может осуществляться по нескольким признакам:

1) Проходящему току. Многие устройства предназначены для работы с исключительно постоянным или переменным током, но также есть комбинированные;

2) По характеристикам локальной электрической цепи. Контакторы нужно подбирать по силе тока и его напряжению. При этом существуют бытовые приборы с меньшими показателями и промышленные, у которых напряжение может доходить до 2000 вольт, а сила до 5000 ампер;

3) По количеству контактов и полюсов. Бывают двухполюсные, трёхполюсные и прочие устройства;

4) Некоторые пускатели оснащены защелками, чтобы электромагнитные контакторы могли устанавливаться на дин-рейку, а некоторые нет.

Технические характеристики зависят от того, какие виды элек-тромагнитных контакторов используются. Рассмотрим основные из них:

1) У рабочей катушки может быть напряжение от 12 вольт до 660, при этом частота тока не должна превышать 60 Гц;

2) У любого контактора может быть от 1 до 5 полюсов;

3) Многие импортные устройства переменного тока работают с частотой до нескольких тысяч Герц, притом у моделей постоянного этот показатель может доходить до 10 000;

4) В среднем срок службы контактора до 5 лет;

5) У катушек могут быть разные варианты управления, поэтому пускатели или как их еще называют, реле такого плана активно используются в системах освещения, сигнализации, для управления работой тепловоза и т. д.;

2. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

У классических магнитных контакторов есть несколько главных узлов: дугогасительная система, главные и дополнительные контакты, электромагнитная система.

Главные контакты отвечают за включение и отключения электрического тока. Их количество просчитывается исходя из характеристики пускателя. Главной особенностью их работы является подготовленность к частым включениям и отключениям. Если, к примеру, у кулачковых переключателей количество циклов не должно превышать 200, то в контакторах это число может быть более 500. Главные контакты бывают следующих видов:

1) Рычажного (работают по круговой траектории, поворотной);

2) Мостикового (работают по прямой линии).

Любым электромагнитным аппаратам, которые работают с большой силой тока, необходимо иметь специальные дугогасительные камеры. Эти детали способствуют гашению чрезмерной электрической дуги, которая может создавать помехи при работе.

Рисунок 2 Принципиальная схема пускателя

Электромагнитной системой производится непосредственное управление другими механизмами. Независимо от типа, магнитная система помогает включать и отключать кинематическую схему другого (ведомого, управляемого) устройства. Она состоит из металлического сердечника, рабочей катушки и разнообразных соединяющих элементов. Данная часть устройства является наиболее хрупкой, именно от неё зависит качество и скорость работы.

В основном, низковольтные и высоковольтные пускатели рассчитаны на включение якоря в работу. Обратите внимание, внутри корпуса также как и снаружи присутствуют крепления. Этими защелкивающими деталями якорь контактора удерживается в определенном положении, образовывая замкнутую структуру. Это гарантирует бесперебойность работы.

Также контроль за работой системы осуществляют специальные пружины, которые можно отключить, если перестать подавать на них ток. Эти индивидуальные защелки иногда могут отключаться в зависимости от собственного веса.

Рисунок 3 Импортные пускатели

Помимо основных элементов, пускатели также содержат дополнительные - это дроссели и т. д. Они нужны для управления отдельными основными контактами и для передачи блокирующего сигнала в контролируемые системы, например, сигнализация или освещение. В основном такие контакты воздействуют прямолинейно и выполнены по мостиковому типу. Они способны контролировать дополнительно ток свыше 20 ампер.

При воздействии дуги с этим блоком, она не исчезает полностью. При помощи специальных решеток, поток направленных частиц разбивается на множество небольших потоков, благодаря чему при поступлении тока на рабочие части, дуга сводится к нулю.

Рисунок 4 Схема действия быстродействующего контактора

3. МАРКИРОВКА И ТИПЫ

Существует несколько наиболее распространенных коммутаторов. Их помогает различать обозначение на поверхности устройства. Также марку указывает сертификат и паспорт приспособления. Предлагаем рассмотреть наиболее распространенные:

1) КТ и КТП - это крановые контакторы, работающие в сетях постоянного и переменного токов. У них чрезвычайно высокая износостойкость - до нескольких миллионов повторений циклов. Частота тока не должна превышать 50 Герц, напряжение до 380 Вольт;

2) КМИ - это малые пускатели, которые применяются для контроля работы асинхронных двигателей типа АИР и т. д. Они работают в сети, где сила тока не превышает 9 -- 95А. Главной особенностью является возможность установки коммутаторов в неблагоприятных участках с повышенным уровнем влажности и пыли. Их аналогом является устройство класса КТЭ 400А EKF, но в нем максимальный допустимый ток доходит до 400 А;

Рисунок 5 Пускатель КМ-2211

3) Назначение электромагнитных коммутаторов типа КТИ от IEK и ABB напоминает КМИ, за исключением того, что они контролируют работу трехфазных асинхронных двигателей. Иными словами, у них более широкий диапазон действия. Они быстро переключают нагрузку (на смену режима уходит приблизительно 2 секунды). Работают до 660 вольт;

4) КНЕ применяются в сетях тока, могут быть морскими и тропическими. Поддаются монтажу на судах, поэтому получили широкое использование на разнообразных морских предприятиях, теплоходах;

5) ПМ и ПМЛ относятся к бытовым пускателям, с силой тока от 2 ампер. Довольно распространены в системах сигнализации, иллюминации. Их аналоги - электропневматические коммутационные устройства;

6) Тиристорные приборы серии ТКПМ-121, КТП-121, КПД-121 предназначены для коммутации крановых механизмов. Работают в условиях напряжения до 550 вольт и частоте до 50 герц. Производство осуществляется на заводе ИЭК;

Рисунок 6 ТКД

7) Из импортных приборов можно выделить электромагнитные контакторы Siemens, у которых параметры работы позволяют применять их для подключения и контроля иностранного станочного оборудования;

8) Пускатели типа КПВ и КТПВ имеют магнитный способ устранения дуги, что является огромным преимуществом сравнительно с другими типами. Активно используются для тягового состава, электроподвижного транспорта и прочих сложных механизмов.

4. УПРАВЛЕНИЕ ПУСКАТЕЛЕМ

контактор электрический магнитный цепь

Работа устройства во многом зависит от области его использования. Для контроля трехфазного электродвигателя используется следующая схема подключения электромагнитного контактора:

Рисунок 7 Схема управления

После нажатия пусковой кнопки по катушке начинает поступать электрический ток, который образовывает магнитное поле. Благодаря этому притягиваются главные контакты, они замыкаются. Соответственно, после использования кнопки «Стоп» движения направленных частиц прекращается - контакты размыкаются, двигатель останавливается. Обратите внимание, что после остановки не происходит фиксации клемм, из-за чего часто пускатели ломаются. В этом случае понадобится ремонт самого коммутационного механизма.

Рисунок 8 Блокировка контактов

Если Вы хотите купить электромагнитные МК контакторы для блокировки отдельного оборудования, то Вам поможет представленная схема. В представленном чертеже немаловажную роль играет пусковая приставка, которая после остановки пускателя фиксирует его главные контакты, не давая им длительное время соединиться. Такой вариант считается более надежным, нежели первый.

Продажа электромагнитных контакторов производится в специализированных магазинах электрического оборудования, при этом цена зависит от класса пускателя. Например, стоимость стандартного КТ на 10 Ампер варьируется в пределах 400 рублей, а специализированного Сименс - 800.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1) https://www.asutpp.ru/avtomatizaciya-proizvodstva/elektromagnitnye-kontaktory.html.

2) http://www.bestreferat.ru/referat-83930.html.

Размещено на Allbest.ru