Презентация к уроку физики "Магнитные контакторы и пускатели"

Цели урока:

Изучить назначение, устройство и принцип действия магнитных контакторов и пускателей.

На катушку подается электрический ток. Электрический ток в катушке создает электромагнитное поле, которое намагничивает сердечник.

В таком состоянии контактор может находиться настолько долго, пока в катушке течет электрический ток. Когда ток в катушке прекращается, магнитное поле исчезает, пружина возвращает подвижный сердечник в исходное положение и освобождает контакты, которые размыкаются.

Открытый урок

ТЕМА:

Магнитные контакторы

и пускатели

Цели урока:

• Изучить назначение, устройство и принцип действия магнитных контакторов и пускателей

• Усвоить и осмыслить работу нереверсивной и реверсивной схем магнитных пускателей.

Проверка домашнего задания

Технический диктант

Темы:

«Неавтоматические выключатели: рубильники и переключатели. Предохранители до 1000 В», «Автоматические выключатели»

Электромагнит

Электромагнит — устройство, создающее магнитное поле при прохождении электрического тока.

Простейший электромагнит:

вокруг ферромагнитного сердечника намотан электропровод в изоляции

Применение электромагнитов

Электромагнитные контакторы

Контактор – это разновидность электромагнитного реле

Контакторы – это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы.

Автоматические выключатели

Электромагнитные контакторы

предназначены для коммутации только номинальных токов, и не предназначены для отключения токов короткого замыкания

предназначены для коммутации цепей при аварийных режимах

Электромагнитные контакторы

В настоящее время применение контакторов постоянного тока и соответственно новые их разработки поэтому сокращаются

Постоянного тока

Переменного тока

Предназначены для коммутации цепей постоянного тока и приводятся в действие электромагнитом постоянного тока

Предназначены для коммутации цепей переменного тока и приводятся в действие электромагнитом как переменного, так и постоянного тока

Основные узлы электромагнитного контактора

Электромагнитная система

Вспомога-тельные

Главные контакты

Контактор

контакты

Дугогасительная система

Принципиальная схема конструкции трёхфазного контактора

1 — Катушка 2 — Пружина 3 — Подвижная часть 4 — Замыкающиеся контакты

Элементы конструкции контактора

• Главные контакты осуществляют замыкание и размыкание силовой цепи.

• Дугогасительная система обеспечивает гашение электрической дуги, которая возникает при размыкании главных контактов.

Основные узлы контактора

• Электромагнитная система контактора обеспечивает дистанционное управление контактором, т. е. включение и отключение. Электромагнитная система состоит из сердечника, якоря, катушки и крепежных деталей.
• Вспомогательные контакты производят переключения в цепях управления контактора, а также в цепях блокировки и сигнализации.

Принцип работы контактора

На металлическом сердечнике находится электрическая катушка. Подвижный сердечник соединен с неподвижным шарниром и удерживается в исходном состоянии пружиной. Рядом с подвижным сердечником расположена пара контактов. В исходном состоянии контакты разомкнуты.При подаче электрического тока в катушку в ней возникает электромагнитное поле, которое намагничивает сердечник. Подвижный сердечник притягивается магнитным полем к неподвижному, при этом он перемещает контакты и замыкает их.

Принцип работы

1

Эл. ток

Электромагнитное поле

На катушку подается электрический ток. Электрический ток в катушке создает электромагнитное поле, которое намагничивает сердечник.

Конспект урока

Принцип работы контактора

В таком состоянии контактор может находиться настолько долго, пока в катушке течет электрический ток. Когда ток в катушке прекращается, магнитное поле исчезает, пружина возвращает подвижный сердечник в исходное положение и освобождает контакты, которые размыкаются.

Контактор переменного тока серии КТ

При подаче напряжения на катушку 5 и протекании тока по ней образуется магнитный поток, под воздействием которого якорь 7 притягивается к неподвижному сердечнику 6. При движении якоря к сердечнику поворачивается вал, а вместе с ним и подвижные контакты 3 до тех пор, пока не произойдет замыкание их с неподвижными контактами 2

При размыкании цепи между главными контактами возникает электрическая дуга, которая может оплавить контакты и вывести их из строя. Вероятность оплавления контактов тем больше, чем продолжительнее время горения дуги. Для сокращения времени горения дуги на каждую пару подвижных и неподвижных контактов устанавливается дугогасительная камера 1

1 - дугогасительная камера;

2- неподвижный контакт;

3- подвижный контакт;

4 - скоба для крепления камеры;

5 - катушка; 6 - сердечник; 7 - якорь;

8 - гибкие электрические связи;

9 - блокировочные контакты

Управление контактором производят с помощью кнопочной станции

Кнопочная станция состоит из двух кнопок «Пуск» (черная) и «Стоп» (красная) с неподвижными контактами 1 и подвижными 2.

Кнопка «Пуск» в начальном положении разомкнута, а кнопка «Стоп» — замкнута.

При нажатии кнопки "ПУСК" контакты замыкаются, "СТОП" — размыкаются.

Пружина 3 служит для возврата контактной системы в исходное состояние после отпускания кнопки.

1 - неподвижный контакт;

2 - контактный мостик;

3 - возвратная пружина

Магнитный пускатель

Контактор вместе с кнопочной станцией представляет собой магнитный пускатель

Магнитный пускатель – это трехполюсной контактор переменного тока, в котором дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы главной цепи.

Назначение магнитных пускателей

• Магнитные пускатели предназначены, главным образом, для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а именно:

• - для пуска непосредственным подключением к сети и остановки (отключения) электродвигателя (нереверсивные пускатели),

• - для пуска, остановки и реверса электродвигателя (реверсивные пускатели). Кроме этого, пускатели в исполнении с тепловым реле осуществляют также защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности.

Исполнение магнитных пускателей

• Исполнение магнитных пускателей может быть:

• открытым (без корпуса) и защищенным (в корпусе); реверсивным и нереверсивным; со встроенной тепловой защитой электродвигателя от перегрузки и без нее.
• открытым (без корпуса) и защищенным (в корпусе);
• реверсивным и нереверсивным;
• со встроенной тепловой защитой электродвигателя от перегрузки и без нее.

Конструктивная схема магнитного пускателя серии ПАЕ

Принцип действия пускателя заключается в следующем:

При включении пускателя по катушке 5 проходит электрический ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь 6, при этом главные контакты 2 замыкаются, по главной цепи протекает ток.

При отключении пускателя катушка обесточивается, под действием возвратной пружины 7 якорь возвращается в исходное положение, главные контакты 2 размыкаются.

• При отключении магнитного пускателя вследствие перебоев в электроснабжении размыкаются все его контакты, в том числе и вспомогательные. При появлении напряжения в сети пускатель не включается до тех пор, пока не будет нажата кнопка "Пуск". То же происходит, если напряжение в сети снижается до 50-60% номинального.

1 - основание; 2 - неподвижные контакты;

3 - пружина; 4 - магнитный сердечник;

5 - катушка; 6 - якорь;

7 - возвратная пружина;

8 - контактный мостик;

9 - пружина;

10 - дугогасительная камера;

11 - нагревательный элемент

Нереверсивная схема магнитного пускателя

QF - автоматический выключатель;

KM1 – магнитный контактор;

P - тепловое реле;

M - асинхронный двигатель;

ПР - предохранитель;

кнопки управления (С-стоп, Пуск).

Реверсивный магнитный пускатель

Реверсивный магнитный пускатель предназначен для пуска, останова, а также для реверса электродвигателя.

Реверсивный магнитный пускатель представляет собой два трёхполюсных контактора, укреплённых на общем основании и сблокированных механической или электрической блокировкой, исключающей возможность одновременного включения контакторов.

Реверсивная схема магнитного пускателя

В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2.

Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки. При этом нужна блокировка, которая не давала бы включиться второму пускателю, если первый находится в работе и наоборот. Если включить два пускателя одновременно то произойдет КЗ – короткое замыкание на силовых контактах пускателя.

Схема аналогична нереверсивной схеме, единственно добавилась кнопка реверса и магнитный контактор