Реферат
на тему:
АПАРАТУРА КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ
Класифікація апаратури і вимоги до неї
Апаратура, що застосовується для керування (вмикання, перемикання і
вимикання) електроустановками, має назву комутаційної апаратури. До неї
належать вимикачі, рубильники, перемикачі, контактори, магнітні пускачі,
автоматичні вимикачі (автомати).
Апаратуру для вимикання електроустановок при струмових перевантаженнях і
коротких замиканнях називають захисною апаратурою. До неї належать,
наприклад, електричні запобіжники з плавкими вставками, захисні реле.
Деякі апарати, наприклад автоматичні вимикачі і магнітні пускачі,
одночасно комутаційні і захисні.
Розрізняють неавтоматичні й автоматичні комутаційні апарати.
Неавтоматичні комутаційні апарати (апаратура ручного керування):
кнопкові, важільні, поворотні, пакетні вимикачі, рубильники, перемикачі,
реостати, контролери, пульти. Наприклад, пускові (призначені для
тимчасового проходження по них струму) і регулювальні реостати
(призначені для тривалого проходження по них струму) застосовують для
пуску і регулювання частоти обертання електродвигунів. Контролери дають
змогу запускати електродвигуни і регулювати частоту обертання їх у
ширших межах, ніж реостати.
До автоматичних комутаційних апаратів належать реле, контактори і
магнітні пускачі.
Будова і дія різних електричних апаратів залежать від їх призначення.
(Про це йтиметься у наступних параграфах.) Проте можна виділити кілька
частин, що є спільними для різних електричних апаратів. Це електричні
контакти, магніто-проводи, котушки (обмотки), пружини, а також деякі
деталі електроізоляційних матеріалів. Багато електричних апаратів мають
пристрої, призначені для гасіння електричної дуги, яка виникає при
розмиканні контактів. Такий пристрій найчастіше виготовляють у вигляді
камери або шайб, зроблених з фібри. Фібра має властивість під дією
електричної дуги виділяти гази, які сприяють її швидкому гасінню.
До апаратури керування електроустановками ставлять такі загальні вимоги:
надійність дії, безпека обслуговування, тривалий строк служби, простота
виготовлення, монтажу та експлуатації, невеликі габарити, мале
споживання електричної енергії самими апаратами, невисока вартість.
Електричні контакти
Електричні контакти (рис. 26) — важлива частина комутаційного апарата.
Пальцьові, мостикові і врубні контакти застосовують у комутаційних
апаратах, розрахованих на великі номінальні струми (десятки ампер і
більше). У слабкострумових апаратах, наприклад у реле, використовують
переважно контакти з плоскими пружинами.
Апарат може мати одну або кілька пар контактів. Один з пари контактів
закріплено нерухомо.
Поверхні стикання нерухомих контактів з рухомими називають контактуючими
поверхнями; вони бувають точкові, лінійні, площинні.
Контакти розраховані на певну кількість (як правило, десятки тисяч)
вмикань і вимикань кола. Контакти, призначені для роботи при великій
силі струму, виготовляють з міді й срібла; решту — у вигляді накладок на
контактуючі поверхні. Контакти, розраховані на роботу при невеликій силі
струму, виготовляють із срібла, вольфраму або сплавів металів. Для
економії дорогих металів виготовляють також біметалеві контакти,
наприклад із міді й срібла. Крім того, виготовляють металокерамічні
контакти — вони мають підвищену зносостійкість.
Контактуючі поверхні періодично очищають наждачним папером від бруду,
пилу й нагару, після чого дуже обережно протирають змоченою спиртом або
бензином ганчіркою. У процесі роботи контактуючі поверхні зношуються.
Тому в міру потреби контакти регулюють. Для цього змінюють силу натягу
з’єднань з контактом пружини або підгинають один з контактів. При цьому
чітко додержують установлених для кожного типу апарата параметрів
контактів: розхил, провал, початковий і кінцевий тиск.
Розхил — це величина, що дорівнює найкоротшій відстані між рухомим і
нерухомим контактами при розімкненому положенні. Чим більші напруга і
сила струму, при яких працює апарат, тим більшим має бути розхил. Його
вимірюють за допомогою шаблона.
Рис. 26. Схематичне зображення контактів електричної
апаратури:
а — пальцьові; б — місткові; в — врубні; г — з плоскими пружинами; 1 —
нерухомий контакт; 2 — рухомий контакт; 3 — контактуючі поверхні.
Провал — це величина, котра дорівнює відстані, яку пройшов би рухомий
контакт з моменту дотику до нерухомого, якщо нерухомий контакт забрати.
Через складність вимірювання провалу контактів, які рухаються по дузі, у
технічній документації звичайно зазначають умовне та істинне значення
провалу.
Встановлена на рухомих контактах пружина чинить тиск на контакт і
запобігає випадковому спрацьовуванню контактів при струсі, ударі,
вібрації тощо. Тиск пружини на рухомий контакт, коли він не дотикається
до нерухомого, називають початковим тиском. Тиск пружини на обидва
контакти в той момент, коли вони замкнені на повний провал, називають
кінцевим тиском. За рахунок створюваного пружиною тиску відбувається
самозачищення контактуючих поверхонь.
Контакти, які в неробочому стані перебувають у розімкненоілу положенні,
називають замикаючими, а в замкненому — розмикаючими. В апаратах,
застосовуваних для автоматичного керування електроустановками, контакти
можуть замикатися і розмикатися з витримкою часу. Умовні позначення
контактів на електричних схемах наведено в таблиці 7 (див. розділ 2).
Електромагнітні механізми
В автоматичних комутаційних і захисних електричних апаратах є
електромагнітний механізм, завдяки якому електромагнітна енергія
перетворюється на механічну, що використовується для розмикання або
замикання контактів. Електромагнітний механізм складається з двох
основних частин: магнітопроводу і котушки.
В електричних апаратах застосовують суцільні (рис. 27) і
шихтовані (рис. 28) магнітопроводи. І одні, і другі складаються з
нерухомої частини — осердя і рухомої — якоря. Суцільні магнітопроводи
виготовляють з низьковуглецевих магнітно-м’яких відпалених сталей
способом механічної обробки — штампуванням, різанням, згинанням тощо,
їх застосовують в апаратах постійного струму.
Шихтовані магнітопроводи виготовляють з листової електротехнічної сталі,
їх застосовують в апаратах змінного струму.
Котушка складається з каркаса (рис. 29), на який намотано обмотку.
Котушка називається без-каркасною (рис. 30), якщо вона складається
тільки з обмотки. Для надання безкаркасній котушці монолітності витки
обмотки стягують бавовняною стрічкою (бандажування) або між рядами
витків розміщують електроізоляційні прокладки, обмотку просочують
електроізоляційною рідиною, а потім сушать.
Рис. 27. Суцільні магнітопроводи
Рис. 28. Шихтовані магнітопроводи:
а — з прямохідним якорем; б — з поворотним якорем
Рис.29.Каркаси котушок:
а — пресований; б — збірний; в — клеєний
Залежно від призначення електричних апаратів у них застосовують струмові
котушки або котушки напруги. Струмові котушки розрахавані на проходження
по них великих струмів. Виготовляють їх з обмоткових проводів або голих
проводів (шин) порівняно великого діаметра (площі перерізу).
Котушки напруги розраховані на роботу при порівняно високій напрузі і
невеликій силі струму, їх виготовляють, намотуючи на верстатах обмоткові
проводи на каркас (каркасні котушки) або на шаблон (безкаркасні
котушки).
Рис. 30. Безкаркаена котушка, намотана з мідної шини
У масовому виробництві для виготовлення котушок застосовують різне
устаткування, у тому числі намотувальні автоматичні верстати,
просочувальні установки, калориферні та інші сушильні установки.
Після сушіння перевіряють, чи немає обриву в обмотці котушки і чи
відповідає її електричний опір заданим вимогам. Перевіряють також» чи
немає замикання між витками обмоток котушок змінного струму. Після цього
котушки покривають захисними лаками й емалями і сушать на повітрі або в
печах.
Електричні контакти, магнітопроводи з котушками та інші деталі
електричних апаратів закріплюють на основі; деякі апарати закривають
кришкою, з’єднаною з основою. В основі є затискачі для підімкнення
апарата до електричної мережі, а через кришку виведені рукоятки, кнопки,
за допомогою яких замикають або розмикають контакти вручну.
Запитання і завдання
1. За якими ознаками класифікують електричні апарати?
Назвіть їх основні класифікаційні ознаки.
2. Які вимоги ставлять до електричних апаратів?
3. З яких основних частин складаються електричні апарати?
4. Які види електричних контактів застосовують у комутаційних апаратах?
З яких матеріалів виготовляють контакти? Які параметри характеризують
їх? Розгляньте будову контактів у вимикачах і рубильниках. Визначте вид
контакту. Очистіть від пилу, бруду і нагару контакти в
електричному апараті й відрегулюйте їх. Накресліть умовні позначення
замикаючого і розмикаючого контактів (див. табл. 7).
5. Яке призначення електромагнітного механізму в електричному апараті?
Поясніть принцип дії цього механізму.
6. За завданням учителя (майстра) зніміть кришку електричного апарата й
ознайомтеся з будовою та взаємодією основних його частин. Визначте
особливості будови магнітопроводу, котушок, пружин, контактів цього
апарата.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
