Универсальный автотрансформатор. Магнитный пускатель

Предлагаемый нами автотрансформатор трехфазного тока имеет нулевую точку и дает линейные напряжения 380 в, 220 в и 127 в. Он составлен из трех автотрансформаторов КАТ-14 однофазного тока, соединенных звездой.

Внутреннее сопротивление автотрансформатора КАТ-14 очень небольшое. Это позволяет снимать нагрузки до 5—7 а по фазе без заметного падения напряжения на нем. Мощность его достигает 4 квт, что вполне обеспечивает потребности кабинета физики.

При монтаже автотрансформаторы извлекают из металлических чехлов, отпаивают ступенчатый переключатель, вольтметр и предохранитель и шурупами крепят к монтажному щиту. Соблюдая полярность обмоток, соответствующие концы (рис. 84) соединяют в общую нулевую точку. Далее каждый автотрансформатор включается по очереди в сеть однофазного тока и при помощи вольтметра отыскивается вывод секции, дающий с общей нулевой точкой 74 в. После этой операции все остальные выводы секций обмоток автотрансформаторов надежно изолируют. Автотрансформаторы закрывают общим самодельным жестяным кожухом, в который вставлено 10 проходных фарфоровых изоляторов (нами использовались изоляторы от антенн радиостанций).

Рис. 84. Монтажная схема автотрансформатора

Три проходных изолятора соединяют начала обмоток автотрансформаторов, другие три—-выводы на 127 в, наконец, еще три проходных изолятора соединяют выводы автотрансформатора на 74 в. Через десятый изолятор проходит нулевой провод (рис. 85) Каждый автотрансформатор имеет такие данные: вся обмотка рассчитана на 220 в, первый вывод—127 в и второй вывод — 74 в. При соединении звездой получаем: U_Л = 380 в, U_л = 220 в, U_л= 127 в, U_cp= 220 в, U_ср= 127 в. U_cp = 74 в.

Рис. 85. Общий вид автотрансформатора

У автотрансформаторов КАТ-14 имеется вторичная обмотка на 5 в. Эти обмотки использовались в качестве индикаторов наличия питания во всех трех фазах. Для этого обмотки замкнули на три лампочки по 6 в. Лампочки поместили внутри кожуха автотрансформатора. В кожухе сделали три отверстия, которые закрыли светофильтрами: красным — фазу А, желтым — фазу В и зеленым — фазу С.

Описанный автотрансформатор доступно изготовить многим школам. Он универсален для всех схем питания. Если питание осуществлено по схеме «звезда» 380 в, автотрансформатор питается через клеммы по фазе на 220 в, если по схеме «звезда» или «треугольник» 220 в, автотрансформатор питается через клеммы по фазе на 127 в; если по схеме «треугольник» 127 в, автотрансформатор питается через клеммы по фазе на 74 в.

Магнитный пускатель. Нереверсивный магнитный пускатель является объектом изучения на практических занятиях.

При изучении пускателя учащиеся должны сами собрать его из контактора, теплового реле и кнопок управления. Это поможет учащимся лучше усвоить взаимосвязь между этими элементами. Рекомендуемый методическими руководствами обратный путь — изучение скомпонованного пускателя и составление только принципиальной схемы его — не дает удовлетворительных результатов, так как проследить за электрической цепью пускателя фабричной компоновки при первом знакомстве с ним довольно трудно и учащиеся нередко срисовывают готовую схему из книги.

Магнитный пускатель может быть собран из деталей, весьма различных по конструкции. Для учебных целей должны быть отобраны наиболее типичные из этих деталей и вместе с тем удобные для изучения с хорошо видимым устройством и действием. К ним относятся контактор типа МП КО на 220 и 127 в, тепловое реле типа РТ-1 и кнопочные элементы КУ-2.

Контактор указанного типа четырехполюсный, с вертикальным ходом якоря и подвижных контактов. Его необходимо установить на подставку П-образной формы, сделанную из листового железа (1 мм) или алюминия (1,5—2 мм). Контактор должен иметь удобные винтовые зажимы для присоединения проводов с наконечниками. Зажимы на стойках неподвижных контактов следует расположить по разные стороны каждой стойки. Тогда сетевые проводники цепи управления, которые присоединяются к одним и тем же стойкам контактора, не будут мешать друг другу.

Тепловое реле РТ-1 удобно тем, что оба его нагревательных элемента управляют одной парой нормально закрытых контактов, цепи реле более наглядны, чем цепи реле РТ-1, обычно применяемого в пускателях фабричной компоновки. Оно не нуждается в каком бы то ни было оснащении.

Нагревательные элементы реле подбирают по справочнику такими, чтобы ток срабатывания составлял 120% от номинального тока двигателя — объекта управления на практическом занятии. Если таких элементов не окажется, можно перемотать имеющиеся в наличии элементы нихромовой проволокой, подобрав экспериментально число витков и сечение.

Кнопочный элемент КУ-2 имеет независимые группы контактов, которые легко могут устанавливаться как нормально открытые, так и нормально закрытые. Чтобы изменить род контактов, достаточно перевернуть их подвижные и неподвижные детали. Для работы нужны два кнопочных элемента: один — с нормально открытыми, а другой —с нормально закрытыми контактами. Соответствующих надписей «пуск» и «стоп» на кнопках нет. При выполнении. практической работы используется только одна группа контактов на каждой кнопке, однако лишние снимать не следует, чтобы не исказить конструкцию аппарата.

Оба кнопочных элемента блокируются в кнопочную станцию с помощью П-образной подставки. Для маркировки кнопок, которая выполняется во время практикума, нужны два съемных знака с символами «пуск» и «стоп», устанавливаемые на подставку. Изображать постоянные знаки прямо на кнопках не следует: учащиеся должны научиться распознавать кнопки по роду контактов.

Хорошей заменой кнопок КУ-2 может явиться только кнопочная станция К-12, контактная система которой весьма наглядна. Однако при ее использовании отпадает работа по расшифровке кнопок, имеющих надписи «пуск» и «стоп».

В комплект пускателей добавляют 6 тонких проводников с наконечниками длиной по 250 мм для монтажа цепи управления.

Если указанные детали приобрести не удается, можно заменить их другими, но обязательно отдельными одна от другой, например, расчленив фабричный пускатель. Контактор с поворотным якорем (лучше всего типа КТВ-132) можно устанавливать в коллекторе стола. Для этой цели к нему достаточно прикрепить сзади две вертикальные планки.

Рис. 86. Схема нереверсивного магнитного пускателя

Принципиальная схема пускателя должна быть известна учащимся из теоретического занятия, и прилагать ее к описанию работы нет необходимости. Что касается характера этой схемы — совмещенная (монтажная) или развернутая (рис. 86), то мы отдаем предпочтение последней. На ней очень хорошо видны разделенные цепи (рабочая и управляющая) и взаимосвязь элементов пускателя. Что касается совмещенных схем, которые приводятся в большинстве учебных пособий, то они читаются учащимися с трудом, и практическая работа по таким схемам может свестись к неосознанным механическим действиям.