Лабораторная работа № 2 управление электродвигателем с помощью магнитного пускателя

Цель работы: изучить устройство, принцип действия и применение магнитных пускателей для управления трехфазными электродвигателями.

Программа работы

1. Начертить принципиальную электрическую схему управления трехфазным электродвигателем с помощью магнитного пускателя и собрать ее.

2. Начертить принципиальную электрическую схему управления трехфазным электродвигателем в реверсивном режиме с блокировкой размыкающими контактами магнитных пускателей и собрать ее.

3. Начертить принципиальную электрическую схему управления трехфазным электродвигателем в реверсивном режиме с блокировкой размыкающими контактами кнопочной станции и собрать ее.

4. Оформить отчет.

Методические указания к выполнению работы

Аппаратура управления и защиты является составной частью электропривода. Она предназначена для пуска и остановки двигателя, изменения частоты и направления вращения вала двигателя, обеспечения его работы в заданных режимах, защиты его от коротких замыканий, длительных токовых перегрузок и т.д.

В управлении электроприводом наибольшее распространение получила релейно-контакторная аппаратура: реле, контакторы, магнитные пускатели. Последние предназначены для дистанционного и автоматического управления трехфазными асинхронными двигателями и другими электроприемниками.

В основу устройства магнитного пускателя положено явление магнитного действия тока. Пускатель состоит из контактора переменного тока, теплового реле и защитного кожуха. Контактор переменного тока состоит из двух основных частей: неподвижной и подвижной (рис. 1)

Неподвижная часть представляет собой изолированное основание 4, на котором укреплены три пары основных (силовых) контактов (Л1 − С1, Л2 − С2, Л3 − С3) и одна или несколько пар (в зависимости от типа пускателя) вспомогательных. На этом же основании установлен Ш-образный сердечник (магнитопровод) 3 (верхняя часть), набранный из изолированных листов электротехнической стали. На средний стержень сердечника надета катушка 2, которая рассчитана на напряжение 127, 220 или 380 В переменного тока.

Подвижная часть контактора также выполнена из изоляционного материала. На ней находятся мостиковые контакты 6, соединяющиеся в процессе работы с основными и вспомогательными контактами, а также прикреплен Ш-образный магнитопровод 1 (нижняя часть), который средним стержнем входит внутрь катушки.

Р и с. 1. Устройство контактора переменного тока

При подаче тока в катушку сердечник неподвижной части магнитного контактора намагничивается и притягивает к себе сердечник подвижной части. При этом основные и вспомогательные контакты замыкаются, и трехфазный ток течет к электроприемнику. Для его отключения достаточно прекратить протекание тока через катушку контактора. При этом сердечник размагничивается, и подвижная часть контактора под действием собственной массы перемещается вниз, разрывая все контакты. Для защиты электродвигателей от перегрузки в магнитных пускателях монтируют тепловые реле (некоторые не имеют их).

Магнитный пускатель обеспечивает нулевую защиту, т.е. защиту электроустановки от самопроизвольного повторного включения при восстановлении напряжения после аварийного снижения до нуля или недопустимо низких значений (до 50…60 % номинального). При отключении напряжения вследствие перебоев в электроснабжении катушка магнитного пускателя обесточивается, магнитопровод размагничивается, и подвижная часть пускателей опускается, вызывая размыкание основных контактов и отключение электроприемника. При появлении напряжения в сети пускатель не включится до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Пуск».

Если электродвигатель включается аппаратурой ручного управления, то при перебое в электроснабжении схема не нарушается, т.е. при восстановлении напряжения двигатель самопроизвольно включается в сеть. Такой самопроизвольный пуск может быть причиной аварии.

При выборе магнитных пускателей необходимо, прежде всего, учитывать наибольшую допустимую мощность электродвигателя. Если пускатель управляет электродвигателями большей мощности, чем указано в его паспорте, то его контактная система быстро выйдет из строя. Напряжение, указанное на втягивающей катушке, должно соответствовать напряжению электросети. Если оно больше чем в катушке, то катушка сгорает при первом же включении магнитного пускателя.

Схема управления трехфазным электродвигателем с помощью магнитного пускателя представлена на рис.2.