ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ЩОДО ВИКОНАННЯ, ОФОРМЛЕННЯ ТА ЗАХИСТУ ЗВІТІВ ПРО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт з дисципліни

«ЕЛЕКТРИЧНI АПАРАТИ»

для студентів всіх форм навчання

спеціальності 6.05070207 – «Електромеханічне обладнання

енергоємних виробництв»

Частина 2

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни: «Електричні апарати» для студентів всіх форм навчання спеціальності 6.05070207 – «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв». Частина 2 / Укл.: Л.Б. Жорняк, О.Г.Стаценко. - Запоріжжя: ЗНТУ, 2010 – 86 с.

Укладачі: Л.Б. Жорняк, доцент, к.т.н.

О.Г. Стаценко, доцент, к.т. н.

Рецензент: О.В. Близняков, доцент, к.т.н.

Відповідальний

за випуск: О.В. Близняков, доцент, к.т.н.

Затверджено

на засіданні кафедри

«Електричні апарати»

Протокол № 5

від 8.12.2010 р

ЗМІСТ

Загальні вимоги щодо виконання оформлення

та захисту звітів про виконання лабораторних робіт………...….5

Лабораторна робота №9

Контактор постійного струму……………………………….….....7

1.1 Мета роботи………………………………………….…………7

1.2 Загальні відомості………………………………………….…..7

1.3 Опис лабораторної установки …………………………….....15

1.4 Завдання…………………………………………………….…17

1.5 Методичні вказівки…………………………………………...17

1.6 Контрольні питання…………………………………………..21

Лабораторна робота №10

Контактор змінного струму..……………………………………..22

2.1 Мета роботи..…………………………… …………………....22

2.2 Загальні відомості..………………………… ………………..22

2.3 Підготовка до роботи..… ………………………………….....28

2.4 Завдання..…………………………………… ………………..30

2.5 Матеріал, інструменти, прилади, обладнання....…………....30

2.6 Методичні вказівки..……………………… …………………30

2.7 Зміст звіту..………………………… ………………………...33

2.8 Питання для самоперевірки ..…… ………………………….33

Лабораторна робота №11

Електромагнітні реле часу з магнітним та механічним демпфуванням …………………………………………………….…......34

3.1 Мета роботи..……………………………….…………………34

3.2 Загальні відомості..……………………………… …………..34

3.3 Опис лабораторної установки..…..…………………………..36

3.4 Завдання..……………………….……………………………..37

3.5 Методичні вказівки..…………………………… …………....38

3.6 Питання для самоперевірки..……………………...…………41

Лабораторна робота №12

Біметалеві теплові реле…………………………………….……..42

4.1 Мета роботи..…………………………………………….……42

4.2 Загальні відомості..…………………...………………………42

4.3 Підготовка до роботи..………………………… …………….50

4.4 Матеріал, інструменти, прилади, обладнання..……………..51

4.5 Методичні вказівки..………………………………………….51

4.6 Зміст звіту..……………………… …………………………...53

4.7 Питання для самоперевірки..………………………………...53

Лабораторна робота №13

Автоматичний вимикач…………………………………….…….54

5.1 Мета роботи..………………………………………………….54

5.2 Загальні відомості..………………………………..…………54

5.3 Опис лабораторної установки..……………………………....57

5.4 Завдання..……………………………………………………...59

5.5 Методичні вказівки..…………………… ……………………59

5.6 Контрольні питання..…………………………………………61

Лабораторна робота №14

Магнітний пускач……………………………………….…….…..62

6.1 Мета роботи..………………………………………………….62

6.2 Загальні відомості..…………………………………………...62

6.3 Опис лабораторної установки..……………………………....65

6.4 Завдання..……………………… ……………………………..65

6.5 Методичні вказівки..………………… ………………………66

6.6 Контрольні питання..…………………………………………70

Лабораторна робота №15

Тиристорний контактор змінного струму……………………….71

7.1 Мета роботи..………………………………………………….71

7.2 Загальні відомості..…………………………………………..71

7.3 Опис лабораторної установки..…………………………........75

7.4 Завдання..……………………………… ……………………..77

7.5 Методичні вказівки..…………………………… ……………78

7.6 Питання для самоперевірки..………………………………...81

Лабораторна робота №16

Дугогасна камера контактора постійного струму………..….….82

8.1 Мета роботи..………………………………………………….82

8.2 Завдання..……………………………………………………...82

8.3 Методичні вказівки ..…………………………………………82

Література………………………………….…………….…..…...86

ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ЩОДО ВИКОНАННЯ, ОФОРМЛЕННЯ ТА ЗАХИСТУ ЗВІТІВ ПРО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Виконання лабораторних робіт

1. Виконання лабораторної роботи складається з роботи студента у лабораторії, а також із самостійної роботи. Активна самостійна робота є визначальним чинником ефективного сприйняття змісту лабораторних занять.

2. Самостійна робота студента передбачає:

- теоретичну підготовку до чергової роботи;

- підготовку відповідей на контрольні запитання, що наведені в кінці кожної лабораторної роботи;

- аналіз результатів дослідів, що виконуються у лабораторії;

- оформлення звітів про виконання лабораторних робіт.

Теоретична підготовка до чергової роботи передбачає:

- проробку розділів теорії, що визначають зміст та методику досліджень;

- проробку методичних вказівок до лабораторних робіт з використанням рекомендованих підручників та посібників;

- оформлення звіту про виконання лабораторної роботи.

Робота студента у лабораторії передбачає такі етапи:

- отримання допуску до лабораторної роботи;

- отримання дозволу на ввімкнення лабораторної установки (стенду);

- виконання дій з досліджуваним об’єктом відповідно до методичних вказівок; спостереження за факторами, що впливають на досліджуваний об’єкт; проведення дослідів та запис результатів вимірів;

- захист звітів про виконання лабораторних робіт.

Оформлення звітів про виконання лабораторних робіт

1. Звіти про виконання лабораторних робіт складаються окремо кожним студентом в одному зошиті.

2. До складу кожного звіту входять:

- мета роботи, предмет дослідження;

- завдання щодо виконання лабораторної роботи;

- електрична схема проведення дослідів;

- таблиці дослідних даних;

- графіки залежностей, побудованих за дослідними даними;

- висновки по роботі.

Захист звітів про виконання лабораторних робіт

1. Захист звітів про виконання лабораторних робіт здійснюється членами бригади одночасно, але контрольні запитання та оцінку якості виконання кожним студентом отримує окремо.

2. Студенти, які не захистили два звіти про виконання лабораторних робіт, до наступної роботи не допускаються.

3. Студенти, які не виконали всі лабораторні роботи або не захистили всі звіти про виконання лабораторних робіт, передбачених навчальним планом та навчальною програмою, не допускаються до заліку та екзамену.

Примітки:

1. Виконання лабораторних робіт у лабораторії здійснюється здійснюється за розкладом, затвердженим проректором з навчальної роботи.

2. Відпрацьовування пропущених робіт у лабораторії здійснюється перед модульним тижнем за окремим розкладом, затвердженим завідувачем кафедри.

3. Проведення дослідів під час виконання лабораторної роботи здійснюється членами бригади разом.

Лабораторна робота № 9

КОНТАКТОР ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Тривалість лабораторного заняття - 2 години

Мета роботи

Основною метою лабораторної роботи, що виконується, є вивчення принципу дії і конструкції основних елементів контактора постійного струму, а також експериментальне дослідження його основних параметрів та характеристик.

Загальні відомості

Контактор - це електричний апарат, призначений для частих комутацій струмів навантаження силових електричних кіл, а також нечастих комутацій струмів, що перевищують струм навантаження у декілька разів (до 10Iном), наприклад, пуск і вимикання загальмованого двигуна. Контактори не використовуються для вимикання струму короткого замикання.

Основними параметрами контакторів, по яких здійснюється їх вибір для роботи в тих чи інших електроустановках є:

а) номінативний струм;

б) номінативна напруга;

в) механічна зносостійкість - визначає допустиму кількість комутацій без ремонту або заміни будь-яких його вузлів чи деталей (без урахування електричного зносу головних контактів контактора в результаті дії електричної дуги);

г) комутаційна спроможність - визначає допустиму кількість комутацій при заданих параметрах електричного кола, які задаються категорією застосування; комутаційна спроможність визначається відносно двох режимів:

- режим нормальних комутацій, який визначає комутаційну зносостійкість при заданій частоті комутацій; цей режим визначає робото здатність контактора при комутації струмів навантаження в силових колах;

- режим рідких комутацій, який визначає спроможність контактора вимикати струми, що виникають при перевантаженнях або пускові струми двигунів;

д) час включення і відключення - розрізняють власний і повний час включення (відключення); під власним часом включення контактора розуміють час з моменту подачі команди на включення до моменту зіткнення його головних контактів; повний час включення складається з власного часу та часу, необхідного для опрацювання провалу контактів і утворення контактного натиснення; під власним часом відключення контактора розуміють час з моменту подачі команди на відключення (вимикання обмотки електромагнітного приводу) до початку розмикання контактів; повний час відключення складається з власного часу відключення та часу гасіння дуги на головних контактах.

В залежності від роду струму, що комутується розрізняють контактори постійного струму і контактори змінного струму. Головними елементами конструкції контакторів є: струмопровідний контур; система головних контактів, що здійснюють комутацію силового кола; дугогасна система, яка здійснює гасіння електричної дуги при вимиканні кола; електромагнітний привод - здійснює дистанційне включення контактора, його відключення здійснюється при вимиканні обмотки приводу під дією пружини, що вимикає, система допоміжних контактів, яка призначена для комутації кіл керування, блокування тощо.

Предметом дослідження даної лабораторної роботи є контактор постійного струму серії КПВ-600. Вони використовуються для комутації силових кіл генераторів та двигунів постійного струму невеликої та середньої потужності.

Досліджуваний контактор - це двопозиційний апарат з самоповерненням, призначений для частих комутацій струмів силових електричних кіл при нормальних режимах роботи електрообладнання.

Контактор має два комутаційних положення, що відповідають включеному та відключенному його станам. Для включення контактора найбільш широко застосовується електромагнітний привід. Повернення контактора у відключений стан (самоповернення) відбувається після відключення котушки електромагніту під дією зворотної пружини, маси рухомої системи або при сумісній дії цих факторів.

Електромагнітні контактори можуть використовуватися не тільки для комутації кола по команді оператора, але так само для захисту від зниження напруги в мережі. При зниженій напрузі електромагніт не в змозі утримувати рухому систему контактора і тому відключається.

Контактори постійного струму комутують кола постійного струму і мають, як правило; електромагніт також постійного струму.

Номінативним струмом контактора називається струм, комутований його головними контактами. Він лежить в межах від одиниць до кількох сотень ампер. Номінативна напруга контактора - це напруга, що комутується головними контактами контактора. Вона може складати 220, 440 і 750 В при постійному струмі.

При кожному включенні і відключенні контактора відбувається знос як контактів (в основному через вплив електричної дуги), так і всього контактора в цілому. Розрізняють механічну і комутаційну зносостійкість. Механічна зносостійкість визначається числом включень (відключень) контактора без ремонту та заміни його вузлів і деталей. Струм в колі головних контактів при цьому дорівнює нулю. Сучасні контактори мають дуже високі вимоги до механічної зносостійкості (10 ... 20 мільйонів операцій).

Комутаційна зносостійкість визначається числом включень і відключень кола зі струмом, після якого потрібна заміна зношених контактів. Комутаційна зносостійкість сучасних контакторів має близько (0,5 ... 2) мільйонів операцій.

Час включення і відключення контактора можна розділити на власний і повний час включення (відключення). Під власним часом включення контактора розуміють час з моменту подачі команди на включення до моменту дотику контактів контактора. Повний час включення складається з власного часу плюс час, необхідний для вибору провалу контактів. Під власним часом відключення контактора розуміють час від моменту подачі команди на відключення (момент відключення котушки електромагніту) до початку розбіжності контактів. Повний час відключення складається з власного часу відключення плюс час гасіння дуги на головних контактах.

Окрім високих механічної та комутаційної зносостійкістей контактори повинні мати малу масу та розміри. Зона вихлопу розігрітих газів дуги повинна бути якомога малою, що дозволяє скоротити розміри всього пристрою в цілому. Деталі, що найбільш швидко піддаються зносу, мають легко замінятися.

Конструкції контакторів удосконалюються перш за все з метою підвищення їх зносостійкості, а також досягнення простоти і зручності при монтажі та експлуатації. Природно, що собівартість апарату має бути якомога низькою.

Для підвищення механічної зносостійкості апаратів використовують такі основні заходи:

- перехід на призматичні опори, що самостійно встановлюються;

- використання пари "метал-пластмаса" у якості деталей тертя;

- поліпшення співвідношення між характеристиками тягової та протидії;

- усунення ударів в опорах і т.п.

Комутаційну зносостійкість можна підвищити за умови:

- зменшення або відключення часу існування дуги між рухомими та нерухомими контактами;

- зниження моменту інерції рухомих частин;

- використання зносостійких матеріалів;

- зменшення вібрації контактів при включенні;

- використання досконалої дугогасної системи.

Найбільш досконалими контакторами постійного струму для важкого режиму роботи можна вважати контактори серії КПВ-600. На їх прикладі пропонується вивчення основних вузлів, принцип дії і конструкцію контактора постійного струму (рис. 1.1).

Контактор має такі основні вузли: контактну систему, дугогасну систему, електромагнітний механізм, систему допоміжних контактів.

Основою конструкції контактора є скоба магнітопроводу 6, на котрій монтуються, а також проходять відповідне регулювання всі елементи та вузли контактора. Контактор закріплюється на панелі декількома болтами, що пов’язані зі скобою 6. На цій скобі встановлено ізоляційна пластмасова основа 1, що тримає на собі дугогасну систему. На скобі також встановлені котушка електромагніта 20 із осердям та якорем 17, на хвостовику якого за допомогою скоби 8 закріплена система рухомого контакту 7 разом із контактною пружиною 12, а також гнучкий струмопровідний зв’язок 10.

Контактор вмикається при поданні напруги на котушку 20. Якщо зняти напругу з котушки, контактор буде розімкнений. Необхідна швидкість руху рухомої системи при відключенні створюється силою зворотної пружини 13, силою контактних пружин, а також моментом, що визначається вагою рухомої системи.

Електрична дуга, що виникає між контактами 1 та 7, видувається на дугогасні рога 2 і 11. Вона гаситься в щільовій камері 14. Розтягнення дуги до критичної довжини (при якій вона гасне) здійснюється системою магнітного дуття з котушкою 3, осердям і стальними боковими пластинами 15.

Рисунок 1.1 - Контактор постійного струму

Вертикальне розташування ізоляційних деталей зменшує скупчення пилу на них за умови експлуатації та забезпечує високу електричну міцність ізоляції. Контактор має високу механічну зносостійкість – більш ніж 20 млн. циклів спрацьовування.

Контактори серії КПВ-600 випускалися з номінативними струмами 63…630 А. Вони призначені для комутації силових електричних кіл у більшості при напрузі 220 В. Але при нечастих спрацьовуваннях вони можуть комутувати кола з напругою до 400…600 В. Контактори серії КПВ-600 мають таку особливість конструкції, що електричний зв’язок рухомого контакту 9 з корпусом (скобою магнітопроводу 18).

Тягова та протидіюча характеристики контактора постійного струму – це одні з основних характеристик. Залежність зусилля, що створюється електромагнітом, від робочого повітряного зазору F=f (δ) (або залежність моменту від кута розхилу якоря М=f(d) називається тяговою характеристикою контактора. Електромагнітна сила, що розвивається контактором, має забезпечувати надійне його включення при напрузі мережі не менше 0,85 · U_H. Для приведення в дію контактора необхідно подолати його сили протидії. Під характеристикою протидії контактора розуміють залежність сумарної сили опору, що протидіє переміщенню рухомої системи, від ходу якоря. Типові для контакторів тягові Fc=f ( δ ) і характеристики протидії Fпр=f ( δ ) показані на рис. 1.2.

Сили мають бути приведені до робочого повітряного зазору δ електромагніту. Зазор відповідає відпущеному стану якоря, а зазор - притягнутому стану якоря електромагніта контактора. Сумарна сила опору складається з сили протидії пружини, що відключає (зворотної), ваги рухомої системи, сил тертя в підшипниках і шарнірах між рухомими деталями, сил контактних пружин, що протидіють. При цьому сили пружин і ваги, що протидіють, не змінюють напрямок дії незалежно від напрямку переміщення якоря; сили тертя змінюють свій напрямок в залежності від напрямку руху якоря

,

де - зусилля, що створюються відключають і контактними пружинами;

- вага рухомої системи в залежності від конструкції може протидіяти (+) або допомагати включенню (-);

- сили тертя; при включенні - (+), при відключенні - (-).

У загальному випадку протидіюча характеристика являє собою ламану лінію abcd (рис. 1.2). На рис. 1.2 показаний найбільш простий випадок характеристики протидії без урахування сил, що утворюються пружинами допоміжних контактів.

Рисунок 1.2 - Тягова Fc=f (δ) та протидіюча Fпр=f (δ) характеристики контактора

У точці діють: вага рухомої системи (крива 1), сила попереднього стиснення зворотної пружини (крива 2) і сили тертя (крива 3). Під час руху якоря сила Fпр зростає в результаті додаткового стиснення відключає (поворотної) пружини. У точці контакти торкаються, при цьому Fпр зростає стрибкоподібно в результаті початкового стиснення, а потім - плавно за рахунок додаткового стиснення контактних пружин (крива 4). Відстань - відповідає розхилу контактів контактора, приведеному до осі електромагніту; - відповідає провалу контактів, приведених також до осі електромагніту. Тягова характеристика являє собою залежність сили тяжіння електромагніту від зазору (або відповідно залежність моменту тяжіння від кута повороту якоря).

Розрізняють статичну і динамічну тягові характеристики.

Статична тягова характеристика Fс = f (δ) характеризує тягове зусилля електромагніту контактора при фіксованому положенні якорі. Під час руху якоря змінюється індуктивність системи та динамічна характеристика Fдин = f (δ) буде дещо відрізнятися від статичної, зберігаючи в основному свій характер. Наприклад, при включенні контактора його динамічна характеристика буде знаходитися трохи нижче статичної.

Для забезпечення чіткого та надійного включення контактора тягова характеристика повинна лежати вище протидії і відповідати їй. З цієї точки зору різниця сил повинна бути досить великою. Те ж саме необхідно для забезпечення надійного включення електромагніту при зниженні напруги. Слід зауважити, що чим більше інтервал між тяговою характеристикою і протидії, тим менше коефіцієнт повертання , дорівнює відношенню струму відпускання електромагніту до струму спрацьовування. У контактора зазвичай = 0,3...0,6. З іншого боку, різниця площ, обмежених кривою Fдин = f (δ) (за грубою оцінкою слід розглядати криві Fс=f(δ) і Fпр=f(δ)), визначає надлишок кінематичної енергії рухомої системи контактора, який витрачається на удари в деталях, вібрацію контактів і т.і. Ці фактори знижують зносостійкість контакторів.

Тягова сила електромагніту розраховується за так званою енергетичної формулою:

, (1.1)

де - сила, що намагнічує, припадає на повітряний зазор, А;

- магнітна провідність робочого зазору, Гн;

- робочий повітряний зазор, м.

Для однорідного магнітного поля в повітряному зазорі (яке може бути в умовах малих зазорів δ при значній площі полюсів S) маємо

Після підстановки в (1.1) отримаємо формулу Максвелла для електромагнітної тягової сили

або

Продовж зменшення δ значення сили різко зростає, причому коли δ = 0, сила має нескінченно велике значення. Насправді, при δ = 0 величина потоку в системі визначається магнітним опором кола, яке різко зростає в міру насичення магнітопроводу, і сила має кінцеве значення. Різкий вигин експериментальної тягової характеристики, знятої на даному лабораторному стенді при δ = 4 мм, пояснюється наявністю контактних пружин. Динамометр, по якому проводиться відлік, показує різницю між Fс і силою попереднього натискання пружин контактів.

Опис лабораторної установки

Принципова електрична схема дослідження контактора складається зі стандартного блока живлення, що є на всіх лабораторних столах і лабораторної установки, яка підключається до блоку живлення за допомогою коротких перемичок. Решта схеми зібрана і змонтована на гетинаксової панелі. Контактор, що досліджується в роботі, закріплений на лицевої її частині. Живлення на обмотку контактора подається через мілісекундомір Ф-209, який підключається до лабораторної установки за допомогою роз'ємних контактів Х. Вимірювання часу спрацювання виконується за допомогою вимірювання власного часу включення і відключення контактора. Для вимірювання струму в колі керування контактора в режимі амперметра використовується настільний універсальний прилад РА.

Рисунок 1.3 - Схема лабораторної установки

Рисунок 1.4 - Електрична схема дослідження контактора

Живлення на лабораторну установку подається вмиканням автоматичного вимикача SF, при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка HL. Регулювання напруги живлення здійснюється за допомогою автотрансформатора Т.

Завдання

1.4.1 Вивчити конструкцію контактора КПВ-600, визначити параметри його головного кола та кола керування і зобразити його кінематичну схему.

1.4.2 Експериментально визначити коефіцієнти звороту і запасу контактора, а також потужність, що споживається контактором у включеному положенні.

1.4.3 Зняти характеристику протидіючих сил та тягову характеристику контактора (згідно зі схемою на рис. 1.3).

1.4.4 Експериментально визначити залежність струму у котушці електромагніта від величини робочого повітряного зазору електромагніта.

1.4.5 Експериментально визначити залежність власного часу включення і відключення контактора від величини напруги живлення (відповідно зібрати схему, що зображена на рис.1.4).

Методичні вказівки

1.5.1 Параметри головного кола контактора та кола його керування визначаються за даними, що вказані на щитку контактора і обмотки. Конструкцію контактора КПВ-600 вивчити за [1, стор. 313]. Кінематичну схему контактора скласти шляхом визначення взаємного переміщення його рухомих частин, рухаючи вручну якір до стикання з осердям. Установка при цьому повинна бути відключена.

1.5.2 Для зняття характеристики протидіючих сил (виконання п.1.4.3) необхідно відключити стенд. Ця характеристика знімається за характерними точками. Приєднати динамометр до важеля, що з’єднаний з якорем контактора, тягнути за ручку динамометра вгору. В момент, коли якір починає рухатись, зафіксувати показання динамометра (ділянка δ₂d на рис.1.2). Наступне показання динамометру зафіксувати в момент торкання головних контактів (ділянка dc). При подальшому натягуванні динамометру, якір залишається нерухомим аж до тих пір, коли приложена до динамометру сила не подолає попереднє стискання контактних пружин. У момент початку продовження руху якоря зафіксувати показання динамометру (ділянка cb). При виборі провалу контактів протидіюча сила буде збільшуватися за рахунок жорсткості контактних пружин. У момент торкання якоря та полюсного наконечника зафіксувати показання динамометра (ділянка ba).

1.5.3 Для зняття тягової характеристики контактора (виконання п.п.1.4.3 та 1.4.4) необхідно зібрати схему лабораторної установки за рис.1.3. Після перевірки зібраної схеми викладачем встановити одну з обмежувальних прокладок, що забезпечують необхідний повітряний зазор між якорем та осереддям. Встановити автотрансформатор на 0. Увімкнути автомат SF на стенді. Автотрансформатором Т за прибором PV3 встановити напругу 220 В. Увімкнути перемикач S та, прикладаючи зусилля через динамометр до важеля (тягнути вниз), зафіксувати показання динамометра в момент відриву рухомої частини електромагніту. Показання динамометра помножується на співвідношення плечей (вісь обертання якоря – точка прикладання динамометру та вісь обертання якоря – вісь електромагніта. Відповідно до кінематичної схеми. Встановити наступну прокладку. Увімкнути та повторити вимірювання для усіх повітряних зазорів між якорем та серцевиною. За отриманими даними побудувати тягову характеристику.

1.5.4 Для виконання п. 1.4.2 завдання необхідно:

а) встановити автотрансформатор Т в нульове положення;

б) увімкнути автомат SF, при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка HL;

в) плавно збільшуючи напругу живлення автотрансформатором Т, зафіксувати напругу і струм при яких відбувається включення контактора;

г) продовжуючи збільшувати напругу, довести її до номінального значення (220 В) і визначити струм та потужність, що споживається електромагнітним приводом у включеному положенні контактора;

е) знижуючи напругу, зафіксувати напругу і струм, при яких відбувається відключення контактора;

ж) пункти г-е повторити не менше трьох разів, отримані дані занести до табл. 1.1;

з) встановити автотрансформатор Т в нульове положення, вимкнути автомат SF.

1.5.5 Для виконання п. 1.4.5 завдання необхідно розібрати попередньо зібрану схему, а потім за схемою, зображеною на рис.1.4:

а) з`єднати лабораторну установку з блоком живлення короткими перемичками 0-0, 6-6 та 7-7;

б) за допомогою роз'ємних контактів Х підключити мілісекундомір Ф-209 до лабораторної панелі;

в) підключити настільний універсальний прилад до клем 14 та 15 та встановити його в режим амперметра з потрібною межею вимірювання.

Таблиця 1.1 - Параметри включення і відключення контактора

1.5.6 Вимірювання власного часу включення контактора здійснюється в такій послідовності:

а) підключити шнур живлення мілісекундоміра Ф-209 до розетки "220 В" і увімкнути його кнопкою "Сеть";

б) скинути показання мілісекундоміра натисненням кнопки "Сброс", увімкнути кнопку "Вибрация", перемикач "Режим работы" встановити в положення "1" і прогріти прилад впродовж 5 хв.;

в) увімкнути автомат SF і за допомогою автотрансформатора Т встановити задану напругу, яка повинна бути більшою за напругу включення контактора (див. п. 1.4.2 завдання);

г) увімкнути тумблерний вимикач "Пуск", після включення контактора зняти показання мілісекундоміра і занести їх до таблиці 1.2;

д) вимкнути вимикач "Пуск", скинути показання мілісекундоміра кнопкою "Сброс" і повторити вимірювання при цій же напрузі живлення;

е) виміряти власний час включення контактора при інших значеннях напруги згідно з пп. в-д.

1.5.7 Вимірювання власного часу відключення контактора здійснюється в такій послідовності:

а) перемикач "Режим работы" встановити положення "3";

б) автотрансформатором Т встановити напругу, яка достатня для його включення (див. п. 1.4.5) і включити контактор за допомогою вимикача "Пуск";

в) встановити задану напругу на обмотці контактора, скинути показання мілісекундоміра кнопкою "Сброс" і вимкнути вимикач "Пуск";

г) після відключення контактора зняти показання мілісекундоміра і занести їх до таблиці 1.3;

д) пункти б-д повторити не менше трьох разів, не змінюючи напруги;

е) виміряти власний час відключення контактора при інших напругах.

Таблиця 1.2 - Власний час включення контактора

Таблиця 1.3 - Власний час відключення контактора

Відімкнути стенд, відключити мілісекундомір від стенду та лабораторної установки.

1.5.8 Звіт до лабораторної роботи повинен містити:

а) найменування та мету роботи;

б) кінематичну схему контактора;

в) електричну схему дослідження контактора (лабораторну установку);

г) таблиці з експериментальними даними досліджень і побудовані за ними графічні залежності у відповідності до завдання;

е) висновки по роботі.

1.6 Контрольні питання

1.6.1 Що таке контактор і які його основні функції?

1.6.2 Назвіть основні параметри контакторів?

1.6.3 Що таке механічна зносостійкість контактора?

1.6.4 Що таке комутаційна зносостійкість контактора?

1.6.5 Основні елементи конструкції контактора і їх функції.

1.6.6 Принцип роботи дугогасної системи контакторів постійного струму серії КПВ-600.

1.6.7 Що таке власний час включення (відключення) контактора?

1.6.8 Поясніть залежність власного часу включення (відключення) від величини напруги живлення.

1.6.9 Що таке повний час включення (відключення) контактора і чим воно відрізняється від власного?

1.6.10 Поясніть залежність струму в обмотці приводу контактора від величини робочого повітряного зазору.

Лабораторна робота № 10

КОНТАКТОР ЗМІННОГО СТРУМУ

Мета роботи

Вивчити принцип дії, конструкцію і основні вузли контактора змінного струму серії KT-6013, його призначення; навчитися розшифровувати позначення серії контакторів, визначати кількість контактних затискачів струмоведучих контуру, регулювати початкове натискання контактної пружини, розхил і провал контактів, будувати кінематичну схему і характеристику протидіючих сил контактора, пояснювати залежність струму в котушці електромагніта до контактора змінного струму в функції робочого повітряного зазору.

Загальні відомості

У лабораторній роботі вивчається і досліджується контактор змінного струму серії КT-6013. Це двохпозиційний апарат з самоповерненням, призначений для дистанційного включення і відключення електричних кіл з номінальною напругою до 660 В, з частотою 50 Гц в загальнопромислових стаціонарних електроприводах. Схема включення контактора КТ-6013 для пуску і зупинення асинхронного двигуна показана на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема пуску і зупинення асинхронного двигуна за допомогою контактора

Типові позначення контакторів

Примітки: Буква "с" додається для позначення типу в тому випадку, коли головні контакти виконуються з металокерамічними накладками на основі срібла. Індекс "ХЛ" додається для позначення типу контакторів, призначених для експлуатації в районах з холодним кліматом. Контактори серії КТ-6000 та КТП-6000 виконуються з замикаючими головними контактами і деіонним гасінням дуги.

Головні контакти контакторів - пальцевого типу, виготовлені з міді. У разі, коли контактори призначені для нечастих комутацій кола (для роботи в тривалому режимі), бажано використовувати контакти з накладками на основі срібла. Загальний вид триполюсного контактора КТ-6000 показано на рисунку 2.2.

Контактор серії КТ-6000 і КТ-7000 випускаються тільки з котушками змінного струму, а контактори серії КТП-6000 - з котушками постійного струму. Контактори серія КТ-6000, КТП-6000 поворотного типу.

На рисунку 2.3 зображено контактно-дугогасну систему контактора КТП-6000. Рухомий контакт 4 з пружиною 8 укріплений на контактотримачі 9. Рухомий контакт 1 і якір магнітопроводу електромагніта пов'язані між собою валом 6 (див. рис. 2.2). Відключення контактів відбувається за рахунок дії контактних пружин і маси рухомих частин контактора. Контактна пружина 8, так само як і в контакторі постійного струму, має попереднє стискання, яке на 30-50% менше остаточного контактного натискання. Всі деталі апарату укріплені на ізоляційної рейці 10 (рис. 2.2). Важіль 5 рухомих контактів, що укріплений на валу 6, покритий ізоляційним матеріалом.

1 - блок допоміжних контактів;

2 - дугогасні камери;

3 - елект