Применение кулачковых выключателей

Кулачковые выключатели могут быть использованы в качестве разъединителя холостого хода и силовых выключателей, выключателей управления для различных цепей включения, главных выключателей, а также в качестве переключателей выбора точек измерения в электрических машинах, приборах, распределительных и переключающих устройствах.

 

Технические данные

Номинальное напряжение и вид тока................... ~ 500 В

Номинальный ток при 500 В.................................... 16 А

Номинальная частота............................................... 50 Гц

Класс прибора......................................... D1 поТГЛ 19471

Угол коммутации................................................. 30°; 60°

Номинальный ток коммутации/_ном............................. 16 А

Длительный ток встроенных приборов

при температуре окружающей среды 40 °С............... 20 А

Механический срок службы (число циклов переключения) 10⁶

Частота переключения (число циклов переключения в час) 500

Термический предельный ток......................... 320 А

Температура окружающей среды.... -10 °С до +40 °С

Кроме того, эти приборы могут храниться и транспортироваться при температуре до -50 °С.

Вследствие высокой коммутационной способности, высокого механического срока службы и встройки высококачественных контактных материалов данные приборы при надлежащей эксплуатации практически не требуют ухода.

Поэтому инструкции по уходу или устранению помех, как это принято, например, для воздушных контакторов, не требуются.

Если все-таки на выключателе возникнут неисправности, то рекомендуется заменить его
на выключатель того же типа.

Конструкция выключателя и элементов представлена на рисунках 1.1 и 1.2. Распределительная программа кулачковых выключателей указана на рисунках 1.3 и 1.4.

Габаритный чертеж выключателя дан на рисунке 1.5.

 

 

 

Рисунок 1.1. Конструкция выключателя:
а — общий вид; б — разрез (обозначение деталей см. на рисунке 1.2)

 

 

Рисунок 1.2. Конструкция элементов выключателя:

а — камера защелки; б — коммутационная камера; 1 — винт с потайной головкой; 2 — изолирующая втулка; 3 — гайка; 4 — прижимное кольцо; 5 — металлическая крепежная плита; б — крепежная плита из листового материала; 7 — шпилька; 8 — втулка подшипника; 9 — вал; 10 — покровная плита; // — клин; 12 — винт подключения; 13 — коммутационная камера; 14 — камера фиксатора; 15 — винт для заземляющего провода; 16 — рукоятка; 17 — пружина фиксатора; 18 — толкатель фиксатора; 19 — звездочка фиксатора; 20 — контактный мостик; 21 — угольник присоединения; 22 — коммутационный толкатель; 23 — кулачковая шайба; 24 — винт подключения

 

Рисунок 1.3. Распределительная программа кулачкового выключателя 16А

типа 273.03375.315

 

Рисунок 1.4. Распределительная программа кулачкового выключателя 16А

типа 273.02111.315

 

Рисунок 1.5. Габаритный чертеж выключателя

 

Содержание отчета

 

1. Название работы

2. Цель работы

3. Задание

4. Выполненная лабораторная работа в соответствии с заданием

5. Ответы на контрольные вопросы

6. Вывод

 

Контрольные вопросы

 

1. Как классифицируется коммутационная аппаратура?

2. К какой группе по классификации относятся кулачковые выключатели?

3. Как классифицируются контакты по характеру соприкосновения?

4. Как классифицируется коммутационная аппаратура непосредственного включения?

5. Как классифицируются контакты по способу удаления окисной пленки?

6. Как классифицируются пакетные переключатели по разрывной мощности?

 

Лабораторное занятие № 2

 

Тема: «Исследование конструкции проверка действия контакторов»

 

Цель занятия: изучить конструкцию и принцип действия контакторов различного назначения. Научиться производить проверку действия контакторов.

 

Задание: перечислить элементы и назначение; изобразить возможные рабочие положения контактора; заполнить таблицу «Намоточные данные контактора»; выполнить электрические схемы включения контакторов.

 

Пояснения. При выполнении лабораторного занятия необходимо знать: контакторы относятся к коммутационным аппаратам автоматического управления, т.е. они имеют электромагнитный привод, который обеспечивает включение или отключение контакторов. Контакты коммутационных аппаратов делятся на нормально замкнутые (нормально закрытые) и нормально разомкнутые (нормально открытые). Нормальным положением контакторов является положение, когда ток не идет через катушку электромагнитного привода. В контакторах очень часто применяются контакты мостикового типа, которые обеспечивают двойной разрыв электрической цепи. К характеристикам контакторов относятся: раствор — расстояние между подвижным и неподвижным контактом в разомкнутом (открытом) состоянии; провал—расстояние, которое мог бы пройти подвижный контакт после встречи с подвижным, если неподвижным убрать. Провал характеризует нажатие контактов. При малом нажатии контакты будут перегреваться. Чрезмерное нажатие вызывает механические повреждения контактов. Обычно конечное нажатие примерно в 2 раза больше начального.

При размыкании контактов коммутационного аппарата, осуществляющего отключение электрической цепи в нормальном или аварийном режиме, возникает электрическая дуга, которая может привести к обгоранию и разрушению контактов. При горении дуги переменного тока условия гашения дуги очень легкие, так как ток в определенные моменты времени проходит через нулевые значения. В коммутационных аппаратах применяется несколько принципов гашения дуги: принудительное удлинение дуги; охлаждение межконтактного промежутка воздухом или газом; разделение дуги на ряд отдельных дуг.

Удлинение дуги может производиться с помощью расходящихся рогов или с помощью взаимодействия дуги с магнитным полем. На аппаратах с большими токами отключения используют специальную дугогасительную катушку с ферромагнитным магнитопроводом, которая включается в цепь одного контакта. Катушка создает в зоне дугообразования сильное магнитное поле, которое обеспечивает интенсивное выдувание дуги и ее интенсивное охлаждение. К дугогасительным устройствам, действие которых основано на разделении дуги на ряд коротких дуг, относят деионную решетку, встроенную внутрь
дугогасительной камеры. Электрическая дуга, возникающая между контактами, разделяется решеткой на ряд более коротких дуг. Условие гашения дуги определяет отключающую разрывную способность защитных аппаратов. Она характеризуется наибольшим током, который может отключить аппарат с определенным временем гашения дуги.

Контакторы рассчитываются таким образом, чтобы обеспечивалось четкое и надежное включение якоря при 85 % от номинального напряжения (при нагретой катушке) и не перегревалась катушка при 110 % от номинального напряжения. Напряжение отпадания якоря, называемое напряжением отключения, составляет примерно 25 % от номинального для контакторов постоянного тока и 30—70 % для контакторов переменного тока.

В контакторах для повышения коэффициента возврата (увеличение напряжения отключения) и уменьшения тока, протекающего по катушке при включенном положении контактора, последовательно с катушкой включается добавочный резистор. При отключенном состоянии контактора этот резистор замкнут накоротко блокировочными контактами. Поэтому в момент включения на катушку подается полное напряжение. После срабатывания контакты размыкаются и в цепь катушки вводится резистор, который ограничивает ток до длительно допустимого по условиям нагрева катушки.

 

Приборы и оборудование: воздушный контактор V-G40.1. Инструкция по монтажу и эксплуатации. Методические рекомендации.

 

Порядок выполнения

 

1.Осмотреть контакторы и определить назначение, область применения и технические характеристики контакторов, наличие элементов дугогасительных устройств, способы гашения дуги на различных контакторах.

2.Произвести разборку контакторов. Обратить внимание на конструкцию электромагнитного привода. Осмотреть и определить отличие контактов: силовых, управления, нормально открытых, нормально закрытых. Проверить величину растворов и провалов различных контактов.

3.После сборки проверить легкость перемещения подвижных частей контакторов.

4.Изучить электрические схемы включения контакторов. Определить намоточные данные катушек контакторов и их конструкцию и месторасположения.

Теоретические сведения