- •Сокращения
- •Раздел 1
- •1 Основные положения
- •1 Основные положения
- •1.2 Классификация электрических аппаратов
- •1.3 Основные требования, предъявляемые к электрическим аппаратам
- •Лекция №2
- •1.4 Материалы, применяемые в электрических аппаратах
- •1.5 Графическое изображение электрических аппаратов в соответствии с единой системой конструкторской документации (ескд)
- •Лекция №3
- •2. Нагрев электрических аппаратов
- •2 Нагрев электрических аппаратов
- •2.1 Потери в проводниках и деталях электрических аппаратов, поверхностный эффект и эффект близости
- •2.2 Отдача теплоты нагретым телом, коэффициент теплообмена
- •2.3 Нагрев и охлаждение однородного проводника по времени: уравнение теплового баланса, нагрев и расчет сечения при продолжительном режиме с постоянной нагрузкой, выбор сечения по таблицам пуэ
- •Лекция №4
- •2.4 Нагрев с начала включения, режимы нагрева
- •2.5 Нагрев при внезапном повышении тока короткого замыкания термическая стойкость, сущность расчета
- •2.6 Нагрев и охлаждение катушки контактора
- •3. Электродинамические силы в электрических аппаратах
- •3.2 Электродинамические силы между параллельными проводниками.
- •3.3 Электродинамические силы при переменном токе
- •Лекция №6
- •4 Электрические контакты
- •4 Электрические контакты
- •4.1 Основные понятия, классификация
- •4.2 Переходное сопротивление контакта
- •4.3 Температура площадки контактирования
- •4.4 Материалы контактов
- •4.5 Основные конструкции контактов
- •4.6 Режимы работы и износ контактов
- •5 Коммутация электрических цепей, электрическая дуга и ее гашение
- •5.2 Дуговой разряд и его особенности, распределение напряжений в дуге
- •5.3 Дуга постоянного токаи условия ее гашения
- •5.3.1 Статическая вольтамперная характеристика
- •5.3.2 Условия горения и гашения дуги постоянного тока
- •5.3.3 Энергия выделяемая в дуге при гашении
- •Лекция №9
- •5.4 Дуга переменного тока и условия ее гашения
- •5.5 Способы гашения электрической дуги, бездуговая коммутация
- •6 Электромагниты
- •6.2 Основные положения теории магнитных цепей
- •6.3 Сила тяги, статическая тяговая характеристика электромагнита, механическая характеристика контактора постоянного тока
- •6.4 Пример расчёта электромагнита постоянного тока клапанного типа
- •6.5 Сила тяги электромагнита переменного тока, короткозамкнутый виток
- •Лекция №11
- •Раздел 2
- •1 Пускорегулирующие аппараты
- •7 Пускорегулирующие аппараты
- •7.1 Контакторы. Электромагнитные контакторы. Контакторы постоянного и переменного токов.
- •7.2 Конструктивная схема, принцип действия контактора
- •Лекция №12
- •7.4 Категории применения, требования к контакторам
- •Выбор контакторов и пускателей
- •Лекция №13
- •2 Электромеханические аппараты автоматики
- •8 Электромеханические аппараты автоматики
- •8.1 Реле, классификация, характеристики
- •8.2 Конструкция измерительных реле тока и напряжения
- •8.3 Статическое реле тока рст–11
- •8.4 Поляризованные электромагнитные реле
- •8.5 Реле электротепловые: назначение, применение, выбор
- •Лекция №14
- •8.6 Реле времени, назначение, схема применения.
- •8.6 Реле времени с электромагнитным замедлением
- •8.7 Реле времени с механическим замедлением.
- •8.8 Герконовые реле
- •8.9 Контроллеры
- •8.10 Командоаппараты.
- •8.11 Реостаты.
- •3 Аппараты распределительных устройств низкого напряжения
- •9.2 Предохранители
- •9.2.1 Преимущества и недостатки предохранителей
- •9.2.2 Типы и конструкция предохранителей
- •9.2.3 Выбор предохранителей
- •9.3 Автоматические воздушные выключатели (автоматы)
- •9.3.1 Назначение, конструктивная схема
- •9.3.2 Рацепители автоматов и их защитные характеристики
- •9.3.3 Разновидности автоматов
- •9.3.4 Выбор автоматов
- •4 Бесконтактные полупроводниковые электрические аппараты
- •10.2 Схемы бесконтактного регулирования тока и напряжения
- •10.3 Фазовое управление, сифу
- •10.4 Тиристорные выключатели, упрощенные схемы, применение
- •10.5 Выбор тиристоров
- •Лекция №17
- •10.6 Логические операции и логические элементы, определение, назначение
- •10.7 Функции выполняемые логическими элементами и их релейные эквиваленты
- •10.8 Простейшие схемы: rs – триггер, d – триггер на элементах
- •Лекция №18
- •10.9 Операционные усилители, определение, назначение
- •10.10 Применение оу: усилитель, интегратор, дифференциатор, сумматор, компаратор
- •О днопороговый компаратор
- •10.11 Схема реле времени с бесконтактным входом и выходом
- •Библиографический список
- •Приложения
- •П1 электротехническая сталь п1.1 Электротехническая сталь для аппаратов переменного тока
- •П1.2 Параметры броневых сердечников
- •П3 контакторы и пускатели п3.1 Промышленные контакторы серии кт–5000
- •П3.3 Контакторы тиристорные типов ктжм–125 и ктжм–250
- •П3.5 Контакторы электромагнитные серии кти
- •П3.6 Контактор электромагнитный серии кп207б
- •Основные технические характеристики
- •П3.7 Контакторы постоянного тока серии кпв
- •Номинальное напряжение втягивающей катушки 110 в либо 220 в постоянного тока. Контакторы могут быть применены при других напряжениях втягивающих катушек по согласованию с заводом–изготовителем.
- •П3.8 Магнитные пускатели серии пмл (Гомель)
- •П3.9 Магнитные пускатели серии пм 12
- •П3.10 Контакторы малогабаритные кми (пускатели)
- •П6 электротепловые реле
- •6.2 Реле тепловые марки ртт 5–10
- •П6.4 Реле электротепловые серии ртл
- •Структура условного обозначения реле ртл – хххххххх4
- •П6.5 Электротепловое реле рти
- •П8 рубильники и пакетные выключатели п8.1 Выключатели – разъединители серии вр32
- •Серии ре19
- •П8.3 Рубильники типа рпс
- •П8.4 Ящики с рубильниками
- •П8.5 Ящики распределительные
- •П8.6 Пакетные выключатели пв
- •П8.7 Пакетные выключатели кулачковые типа пк
- •П9 предохранители п9.1 Предохранители пн-2
- •П9.3 Предохранители ппн
- •П10 автоматы типа ва–88 Технические характеристики
4.5 Основные конструкции контактов
Двухступенчатые контакты
Двухступенчатые контакты применяются в контакторах постоянного тока для коммутации больших токов до 5000 А. Включение производится (рис. 21) поворотом стержня 4 в направлении показанном стрелкой. При этом вначале замыкаются дугогасительные контакты 1,
а затем главные контакты 2, сжимая контактные пружины 5. Ток протекает через гибкий проводник 3 и через главные контакты. Во время отключения вначале размыкаются главные контакты, а затем дугогасительные. Таким образом между главными контактами электричская дуга не возникает – отсутствует электрическая эрозия, они выполняются из золотых пластин.
Рычажные контакты
Рычажные контакты применяются в контакторах постоянного тока, рассчитанных на токи до 630 А и в контакторах переменного токов, а также в автоматических воздушных выключателях. Обозначенные на рис. 22 точки 1 являются начальными точками при замыкании и последними при размыкании – точки возникновения дуги. Точки 2 являются конечными точками касания при замыкании, при сжатии контактной пружины 5, и начальными точками при размыкании – эти точки удалены от области горения дуги при коммутации. Контакты перекатываются и скользят относительно друг друга при замыкании, что приводит к стиранию окисных плёнок.
Мостиковые самоустанавливающиеся, торцевые контакты
Такие контакты (рис. 23) применяются в магнитных пускателях переменного тока. Включение производится за счёт электромагнита в направлении указанном стрелкой. Недостатком является наличие двух переходных сопротивлений контактов. Достоинство таких контактов – это наличие двух разрывов при отключении, что улучшает условия гашения дуги при отключении.
Врубные контакты
Врубные контакты применяются в рубильниках, разъединителях, некоторых типах пакетных выключателей – создают видимый разрыв электрической цепи. Они имеют (рис. 24) врубной нож 1, контактные губки 2 и контактные пружины 3.
.
Розеточные контакты
Розеточные контакты применяются в штепсельных разъёмах, в бытовых розетках и др. устройствах – это надёжный контакт. На рис. 25 показан розеточный контакт высоковольтного выключателя, где контактный стержень 1, при включении, входит между сегментами 2, которые прижимаются пружинами 3.
4.6 Режимы работы и износ контактов
Различают следующие режимы работы: замыкание, размыкание, контакты во включенном состоянии при номинальном токе, контакты во включенном состоянии при большом токе короткого замыкания.
При замыкании и размыкании между контактами могут возникнуть различные формы электрического разряда. При токе и напряжении, превышающих минимально необходимые (для меди I = 0,5 A, U = 25 В), возникает дуговой разряд. Под действием высокой температуры дуги или искры часть металла контакта расплавляется, испаряется, происходит коммутационный износ контактов – электрическая эрозия.
На величине износа при замыкании отрицательно сказывается дребезг (отскоки) контактов от удара при включении.
В процессе размыкания, с уменьшением силы сжимающей контакты, происходит их нагрев, а возможно и оплавление за счёт возрастания переходного сопротивления. Это приводит к интенсификации износа под действием дуги.
В условиях короткого замыкания при больших токах за счёт нагрева контактов может произойти их оплавление и сваривание. Минимальный ток сваривания контактов можно найти по формуле
(53)
где k – коэффициент зависящий от материала контактов и их конструкции, F – сила нажатия.
При увеличении сила нажатия контакты не будут свариваться при большем токе.
ЛЕКЦИЯ №8