КОНТАКТОР. МАГНИТНЫЙ ПУСКАТЕЛЬ

Контактор. Наиболее распространенным аппаратом для дистан­ционного замыкания и размыкания электрических цепей является контактор.

В отличие от аппаратов, в которых включение и выключений электрических цепей производят вручную (рубильники), в контак­торах эти операции происходят автоматически под действием магнитного поля, возбуждаемого при включении оперативного электрического тока.

Различаются два основных типа контакторов: поворотные и прямоходовые.

Поворотный контактор (рис. 164, а) состоит из электромагни­та 1, якоря 7, расположенного на оси 6, главных контактов 2 и за­жимов 3 и 4 для присоединения проводов электросети. Все части контактора укреплены на панели 8.

Когда оперативный ток проходит по обмотке электромагнита контактора, его сердечник намагничивается и притягивает якорь. Якорь, поворачиваясь вокруг своей оси, замыкает главные кон­такты.

Ток в созданной контактором цепи проходит от зажима 3 через главные контакты 2 и гибкий провод 5 к зажиму 4, а отсюда — в управляемую контактором электрическую машину.

При размыкании цепи электромагнита его сердечник размагни­чивается и якорь размыкает главные контакты.

В прямоходовом контакторе (рис. 164, б) подвижная часть магнитной системы (якорь) не поворачивается на оси, как в контак­торе поворотного типа, а движется прямолинейно.

Контактор состоит из Ш-образного сердечника 10, электромагнита 11, якоря 9, подвижной рамы 12, перекладины 13 из изоляцион­ного материала, двойных контактов 14 и неподвижных контактов 15, которым присоединяются провода электрической цепи. Когда по обмотке электромагнита прямоходового контактора протекает электрический ток, якорь притягивается к неподвижному сердечнику и поднимается вверх, увлекая за собой подвижную раму

с установленными на перекладине двойными контактами, кото­рые плотно прикасаются к двум неподвижным контактам и соединяют их. Происходит замыкание цепи, управляемой контак­тором.

Контакторы для цепей постоянного тока являются однополюс­ными, а контакторы трехфазного переменного тока — трехполюсными.

Контакторы широко применяют для управления электрическими установками на заводах и фабриках.

Магнитный пускатель. Дистанционное управление электриче­скими двигателями трехфазного переменного тока осуществляется при помощи магнитных пускателей — более сложных устройств, в которые входят трехполюсные контакторы.

Магнитный пускатель прямоходового типа (рис. 165, а) имеет электромагнит 1 со стальным сердечником, прикрепленным к верх­нему основанию 2. Внизу расположен якорь 5, на котором укреплены изолированные одна от другой три контактные пластины-перемычки 4. Основание 2 пускателя снабжено контактами 3, к которым присоединяются провода Л1, Л2, Л3 от сети трехфазного переменного тока и провода, идущие от электродвигателя.

При прохождении оперативного электрического тока через об­мотку электромагнита возбуждается магнитное поле и якорь притягивается к сердечнику. Контактные пластины-перемычки якоря соединяют между собой контакты, к которым подключены провода от сети трехфазного переменного тока и от электродвигателя При выключении тока якорь под действием собственного веса опускается и контактные пластины-перемычки отключают двигателя от сети.

Пуск двигателя с помощью магнитного пускателя можно осуще­ствить, включив его по схеме, приведенной на рис. 165, б. Контаты магнитного пускателя 1, 2, 3 нормально разомкнуты. Электро­магнит пускателя ЭМ одним концом присоединен к контакту кнопки «Пуск», а другим — к проводу Л2 сети. Контакты кнопки «Стоп» нормально замкнуты, а контакты кнопки «Пуск» разомкнуты. Блок-контакты БК подключены параллельно контактам кнопок «Пуск» и «Стоп».

Для пуска двигателя нажимают кнопку «Пуск». Тогда относи­тельно небольшой оперативный ток пойдет от провода Л2 через обмотку электромагнита ЭМ, замкнутые контакты кнопок «Пуск» и «Стоп» в провод сети Л3. Якорь магнитного пускателя притянется к сердечнику электромагнита и замкнет главные контакты 1, 2, 3, а также блок-контакт БК. При этом ток от сети поступит в обмотку двигателя и последний начнет работать. Замкнутые блок-контакты, включенные параллельно контактам кнопок «Пуск» и «Стоп», шун­тируют кнопку «Пуск», поэтому во время работы двигателя нет на­добности держать эту кнопку в нажатом состоянии. Для остановки двигателя нажимают кнопку «Стоп». При этом размыкается цепь электромагнита пускателя и его якорь приходит в исходное положе­ние. Главные контакты пускателя также размыкаются, и двигатель останавливается.

Пользуясь двумя трехполюсными контакторами, можно вклю­чить асинхронный двигатель так, что с их помощью можно произ­водить реверсирование двигателя.

Кнопочная станция реверсивного магнитного пускателя состоит из трех кнопок: «Вперед», «Назад» и «Стоп».

При нажатии кнопки «Вперед» якорь электромагнита одного контактора притянется к сердечнику и замкнет главные контакты пускателя, по которым поступит ток в электродвигатель:

При нажатии кнопки «Стоп» размыкается цепь этого электромаг­нита, вследствие чего якорь отключает главные контакты и обмотки двигателя от проводов сети.

Для изменения направления вращения двигателя нажимают кнопку «Назад». При этом включается электромагнит второго кон­тактора. Ток от сети поступает в обмотки двигателя через главные контакты второго пускателя.

ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ

Тепловым называют реле, реагирующее на изменение темпера­туры (термореле). Действие термореле основано на расширении ме­талла при его нагревании.

Широкое распространение получили биметаллические тепловые реле. Рабочая часть такого реле представляет собой биметалличе­скую пластину, состоящую из двух металлов с разными темпера­турными коэффициентами линейного расширения. Материалы для пластинок выбирают так, чтобы они имели возможно большую разность коэффициентов расширения, например медь — сталь, сталь — никель, инвар — латунь,

Для защиты электрических двигателей при токовых перегрузках применяют тепловое максимальное реле (рис. 166). Электроподо­греватель 1 теплового реле является воспринимающей частью. Биметаллическая пластинка 2 используется как промежуточная часть, а исполнительной частью служат контакты 7. Подогреватель включается последовательно в цепь двигателя, а контакты — в цепь электромагнита пускателя, производящего пуск двигателя.

При нормальной нагрузке биметаллическая пластинка изогнута. При этом рычаг 3 верхним плечом упирается в пластинку 2, а ниж­нее его плечо замыкает контакты 7 реле.

Когда ток в подогревателе превышает допустимую величину, биметаллическая пластинка 2 изгибается в сторону металла с мень­шим коэффициентом теплового расширения, т. е. вверх. Тогда верх­нее плечо рычага 3 под действием пружины 5 поворачивается на оси 4 влево, нижнее плечо —вправо, а контакты реле размыкают цепь, в которую они включены.

Для приведения реле в рабочее положение нажимают кнопку при этом отросток 6 рычага 3 идет влево, а его верхнее плечо отходит вправо и устанавливается так, как показано на рис. 166, а.

На рис. 166, б изображено температурно-токовое реле типа ТТ-1 предназначенное для защиты от перегревов обмоток асинхронных однофазных короткозамкнутых электродвигателей мощностью до 600 вт, напряжением 127 и 220 в.

Реле имеет биметаллический элемент, который при нагреве для определенной температуры скачкообразно меняет направление свое-го выгиба, а при охлаждении также скачкообразно возвращается в исходное положение.

Реле монтируется непосредственно на двигателе. Его контакты включаются в цепь питания двигателя. В эту же цепь последова­тельно включается нихромовый нагреватель.

При перегрузке двигателя, под влиянием нагрева нихромового нагревателя током, протекающим по обмоткам двигателя, биметаллический элемент реле срабатывает и отключает цепь двигателя.

Температура срабатывания биметаллического элемента реле примерно 120°. Температура возврата около 80°. Вес реле не более 12 г.

Такими тепловыми реле снабжаются магнитные пускатели, масляные манометры, термометры системы охлаждения автомобилей и многие другие устройства.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей используется электрическая аппаратура управления и защиты?

2. Как устроен и действует рубильник?

3. Расскажите об устройстве и действии электромагнитного выключателя-автомата.

4. Для чего служат плавкие предохранители?

5. Когда применяют регулируемые резисторы-реостаты?

6. Как устроен и для чего служит контроллер?

7. Расскажите об устройстве и действии контактора.

8. Каковы устройство и работа теплового реле?

ГЛАВА> XII