Магнитные пускатели серии пме

На рис. 4.1. представлена конструкция магнитного пускателя серии ПМЕ.

Пускатель имеет три главных (силовых) замыкающих мостиковых контакта 4 и по два замыкающих 13 и размыкающих 14 блок-контакта. Магнитная система состоит из неподвижной 10 и подвижной (якоря) 8 Ш-образных частей. Нижний магнитопровод имеет короткозамкнутые витки 16 и катушку возбуждения 9.

Якорь закреплен в траверсе 7, которая имеет возможность перемещаться в верхней части корпуса 6 и находится в приподнятом состоянии под действием пружин 12. При подаче напряжения на катушку возбуждения якорь, преодолевая сопротивления этих пружин, опускается, «прилипая» к неподвижному магнитопроводу. Электрически изолированные от якоря, но конструктивно связанные с ним силовые контакты также перемещаются вниз и ложатся на токопроводы 1, замыкая их, т.е. создавая электрическую цепь. Ударная нагрузка амортизируется пружинами 5 и 15. Одновременно срабатывают и блок-контакты.

При отключении электроэнергии (снятие напряжения с катушки контактора) магнитный поток исчезает, и якорь под действием упомянутых выше пружин 12 поднимается вверх, размыкая силовые контакты. Блок-контакты также принимают свое первоначальное положение.

Лучшие магнитные пускатели выдерживают 10-15 млн. включений без тока, до 2 млн. включений при максимальной мощности и 2000-3000 включений в час.

Рис. 4.1. Магнитный пускатель типа ПМЕ (а) и его силовой

контакт (б): 1 – токопровод; 2 – крышка; 3 – серьга; 4 – контакт

силовой мостиковый; 5, 12 – пружина; 6 – верхняя часть корпуса;

7 – подвижная траверса; 8 – якорь; 9 – катушка возбуждения; 10 –

неподвижная часть электромагнита; 11 – токопровод катушки

возбуждения; 13 – блок-контакт замыкающий; 14 – блок-контакт

размыкающий; 15 – пружина листовая; 16 – короткозамкнутый

виток

ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ

В большинстве случаев магнитные пускатели снабжаются (комплектуются) тепловыми реле, осуществляющими тепловую защиту электродвигателя в случаях его перегрузки по моменту или обрыву одной из фаз питающего напряжения.

Защита осуществляется двумя биметаллическими тепловыми реле с последовательно соединенными в цепи управления размыкающими контактами.

Основным элементом теплового реле является биметаллическая пластинка, изготовленная из двух жестко скрепленных между собой пластинок из металлов с различными коэффициентами линейного теплового расширения. При нагреве биметаллическая пластинка изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения. Нагрев осуществляется при прохождении тока электродвигателя через прикрепленную к ней шину силовой цепи 1, как это показано на pиc. 4.2.

Рис. 4.2. Конструктивная схема теплового реле

Все элементы реле укреплены на корпусе 9 из электроизоляционного материала. В нормальных условиях ток статора, проходя по шине 1, недостаточно нагревает укрепленную на ней биметаллическую пластину 2. При токах, превышающих номинальные, пластина нагревается сильнее и вследствие этого изгибается, как показано штриховой линией, отжимает защелку 5, а контакт 7 под действием пружины 8 размыкается, производя соответствующие переключения в схеме. Возврат реле в исходное положение производится нажатием кнопки 6 после охлаждения биметаллической пластинки (через 1-2 мин). Уставку теплового реле можно плавно изменять с помощью регулировочного винта с эксцентриком 3, перемещающим упор 4.

Тепловые реле достаточно инерционны и поэтому не могут обеспечить защиту электродвигателя от токов короткого замыкания. Вместе с тем они позволяют производить его отключение при обрыве одного из проводов питающей линии, т.к. в этом случае ток в двух неповрежденных фазах оказывается выше номинального. Этим объясняется включение теплового реле в две фазы силовой цепи электродвигателей переменного тока.

Для уменьшения влияния колебаний температуры окружающей среды в тепловых реле может быть применена температурная компенсация. Компенсатор представляет собой биметаллическую полоску, соединяющую основной биметаллический элемент с основанием реле. Коэффициенты линейного расширения и взаиморасположение обоих биметаллов подбираются таким образом, что при изменении температуры окружающей среды они изгибаются в разные стороны, и величина тока срабатывания не изменяется.

Для того чтобы тепловое реле срабатывало точно, необходимо совпадение тепловых характеристик электродвигателя и реле, т. е. равенство их постоянных нагрева и охлаждения. Добиться этого практически очень сложно по ряду причин: нагрев различных частей неодинаков, постоянные времени нагрева и охлаждения электродвигателей различны и изменяются при различных нагрузках и режимах работы. Кроме того, следует учитывать, что в конкретных условиях эксплуатации электродвигатель и тепловое реле размещаются в местах с разной температурой окружающей среды. Например, электродвигатель комбайна находится в лаве, а тепловое реле в пускателе, установленном на штреке. Поэтому добиться хорошей защиты от перегрузки с помощью тепловых реле затруднительно.

Удовлетворительные результаты можно получить лишь для электродвигателей, работающих в продолжительном режиме работы.

Тепловые реле характеризуются номинальным напряжением и током. Номинальное напряжение Uном.р – наибольшее из номинальных напряжений сетей, в которых допускается применять данное реле. Номинальный ток реле Iном.р – наибольший ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывания реле. Номинальный ток нагревателя Iном.нагр. наибольший ток, при длительном протекании которого через реле с данным нагревателем оно не срабатывает. Если реле имеет сменные нагреватели, то номинальный ток реле равен наибольшему из номинальных токов нагревателей, которые могут быть установлены в данном реле. Для реле с регулятором Iном.р и Iном.нагр соответствуют среднему (нулевому) положению регулятора. Номинальный ток уставки реле Iном.у – наибольший длительный ток, который при данной настройке реле не вызывает его срабатывания.

На рис. 4.3 приведена зависимость времени срабатывания реле tср от кратности тока Iнагр, проходящего через реле, по отношению к Iном.нагр Кривая 1 является нижней границей времени tср для реле, нагретого предварительно до рабочей температуры, кривая 2 – верхней границей времени tср для холодного реле. Как видно, при увеличении тока выше величины Iном.нагр время срабатывания становится тем меньше, чем больше величина Iнагр.

Тепловое реле (сменный нагревательный элемент) выбирают исходя из условия Iном.р ? Iном.нагр ? Iном.дв.

Рис. 4.3. Характеристика теплового реле

Статьи к прочтению:

Как подключить магнитный пускатель. Схема подключения.

Похожие статьи: