Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Цель работы: Ознакомиться с аппаратурой пуска, управления и защиты
асинхронного электродвигателя (плавкие предохранители,
автоматические выключатели, кнопки управления, магнитные
пускатели, тепловые реле), схемой подключения асинхронного
электродвигателя.
Основные теоретические сведения.
Для включения и выключения электрических машин, приборов, сетей, а также для управления работой различных электротехнических установок и защиты их отдельных элементов при нарушении нормальных режимов работы, используется вспомогательная электрическая аппаратура: выключатели низкого и высокого напряжения, рубильники, переключатели, минимальные и максимальные автоматы, реостаты, контакторы, контроллеры, реле и магнитные пускатели.
Аппаратура управления, регулирования и защиты делится по виду управления на ручную и дистанционную, а также по напряжению сети.
Аппаратура управления предназначена для пуска и остановки электродвигателей. К аппаратуре управления относятся: рубильники, автоматические выключатели, магнитные пускатели, кнопки управления.
Аппаратура защиты осуществляет защиту электродвигателей от токов короткого замыкания, перегрузок, от недопустимого снижения напряжения сети или полном исчезновении напряжения. К аппаратуре защиты относятся: плавкие предохранители и тепловые реле.
Кроме того, функции защиты выполняют и некоторые аппараты управления: автоматические выключатели и магнитные пускатели.
Плавкие предохранители - защищают от токов короткого замыкания и больших перегрузок. Применяются они, как правило, в комплекте с рубильниками. Предохранители разрывают электрическую цепь при перегорании (расплавлении) плавкой вставки, выполняемой в виде металлической пластинки или проволоки. При защите электродвигателей предохранители устанавливают между рубильниками и электродвигателями. Плавкая вставка не должна расплавляться при номинальном ее токе. По нормам плавкая вставка должна выдерживать, не перегорая, ток на 30% превышающий величину номинального тока. Вставка расплавляется тем быстрее, чем больше ее перегрузка током. Номинальный ток плавкой вставки для защиты асинхронных двигателей составляет примерно 40% пускового тока электродвигателя.
Автоматические выключатели (автоматы) - предназначены для нечастых включений и отключений электроустановок вручную и для автоматического отключения при коротком замыкании или перегрузке. Автоматы выпускаются для работы в цепях переменного тока напряжением до 500В. Основные части автомата: контактная система, дугогасительное устройство, механизм расцепления или расцепители.
Дугогасительное устройство - представляет собой камеру - асбоцементную коробку, в которой расположены искрогасительные решётки, состоящие из стальных пластин. Гашение дуги происходит следующим образом: при разрыве автоматом цепи между его контактами возникает электрическая дуга, которая под действием электродинамических сил растягивается вдоль пластин решетки и, соприкасаясь с их поверхностью, быстро охлаждается и гаснет.
Расцепители, с помощью которых происходит замыкание и размыкание цепи тока в автомате, могут быть 3 типов:
- электромагнитный - осуществляет мгновенное отключение аппарата при достижении током определенной величины. Действие его основано на свойстве электромагнита - притягивать стальной сердечник в зависимости от величины тока, протекающего по обмотке электромагнита.
- тепловой - осуществляет защиту от токов перегрузки. Действие теплового элемента расцепителя основано на свойстве биметалла (двухслойного, составленного из 2-х различных металлов и сплавов) - изгибаться при нагреве.
- комбинированный, имеющий электромагнитный и тепловой элементы.
Включение автомата производится только вручную поворотом рукоятки вверх. После автоматического отключения рукоятку надо повернуть вниз - механизм взводится, а потом на вверх – автомат включается.
Механизм расцепления снабжен такой системой рычагов, что при включении автомата вручную в случае короткого замыкания в цепи, автомат отключается несмотря на то, что рукоятка удерживается рукой во включенном состоянии.
Для защиты асинхронных двигателей целесообразно применение 3-ёх полюсных автоматов с комбинированными расцепителями, т.к. они отключают двигатель мгновенно при токах короткого замыкания, а при перегрузках работают с выдержкой времени.
Для защиты электрических сетей в жилых домах и общественных помещениях (зданиях) устанавливают автоматы типа B, C или D на напряжение
250В и номинальные токи 10А, 16А, 20А и 25А, а так же 40А. Все операции по включению и отключению автомата совершенно безопасны: механизм помещен в закрытый пластмассовый корпус с выведенной наружу рукояткой.
Кнопки управления - применяются для включения и отключения электродвигателей. Для управления электродвигателями используются кнопочные станции из 2-ух или 3-ёх элементов. Первая: с кнопками «П» (Пуск) и «С» (Стоп) применяется в схемах пуска и остановки электродвигателя. Вторая: с кнопками «Вперед» или «Назад», «Стоп» - в схемах с реверсированием (изменением направлением вращения) электродвигателей (осуществляется за счёт перекидывания фаз).
Магнитный пускатель - предназначен для дистанционного пуска или остановки электродвигателя нажатием кнопок управления. Пускатель состоит из магнитной системы, катушки, главных и вспомогательных контактов (блок-контакты). Главные контакты осуществляют переключение в силовых цепях, блок-контакты - в цепях управления.
При подаче напряжения на катушку электромагнита пускателя якорь притягивается к сердечнику и замыкает при этом главные и вспомогательные контакты. При снятии напряжения с катушки якорь отходит от сердечника и размыкает контакты под действием пружин.
Автоматическое отключение пускателя происходит при исчезновении напряжения, а также при понижении его ниже 50-70% номинального.
Тепловое реле - осуществляет тепловую защиту электродвигателя от перегрузок. Тепловое реле состоит из биметаллической пластинки с нагревателем и системы рычагов, которые под действием пружины размыкают контакты реле. Тепловое реле включено в схему пуска электродвигателя совместно с магнитным пускателем.
Принцип действия теплового реле: при прохождении через нагреватель теплового реле тока перегрузки, превышающего номинальный ток на 15-20% биметаллическая пластинка изгибается и освобождает рычажки реле. Контакты реле размыкаются и обрывается цепь питания катушки электромагнита пускателя. Магнитный пускатель отключает от сети электродвигатель. Для повторного включения магнитного пускателя необходимо привести тепловое реле в рабочее состояние. Это выполняется нажатием специальной кнопки на тепловом реле через 2 минуты после отключения реле. Это время необходимо для остывания биметаллической пластины. Тепловое реле не защищает электродвигатель от токов короткого замыкания.
Схема прямого пуска асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором представлена на рис.1:
Рис. 1
Для пуска электродвигателя нажимают кнопку «Пуск», замыкая ее контакт. Создается цепь от фазы «С» через замкнутые контакты «КнС» кнопки «Стоп», замкнутые контакты «КнП» кнопки «Пуск», катушку «К» электромагнита магнитного пускателя, замкнутые контакты тепловых реле «РТ1» и «РТ2» к фазе «В». Якорь магнитного пускателя притягивается к сердечнику, при этом замыкаются главные контакты «К» в силовой цепи асинхронного двигателя и «блок – контакт» катушки «К» в цепи управления. Происходит пуск двигателя. Кнопку «Пуск» можно отпустить, но ток в цепи управления по прежнему будет проходить через катушку магнитного пускателя, так как замкнут блок - контакт «К» магнитного пускателя.
Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку «Стоп». В этом случае контакты ее разомкнутся, разорвется цепь питания катушки магнитного пускателя «К», якорь отойдет от сердечника и разомкнутся главные блок-контакты магнитного пускателя, двигатель остановится.
При перегрузке работающего АД тепловые реле, нагревательные элементы которых включены в силовую цепь электродвигателя, размыкают свои контакты РТ1 и РТ2. Обрывается цепь питания катушки магнитного пускателя, размыкаются его контакты и АД отключается от сети.
Последовательность выполнения работы.
Подключение обмоток асинхронного электродвигателя методом «звезда»
Рис. 2
Подключение обмоток асинхронного электродвигателя методом «треугольник»
Рис.3
Вывод:
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
ист
1
ПР.09.
Разраб.
Провер.
Кравчук В. М.
Пуск, управление и защита трехфазного асинхронного двигателя.
Лит.
Листов
4
________________________
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
2
ПР.09.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ПР.09.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
ПР.09.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5
ПР.09.