Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Методика выбора контакторов и магнитных пускателей

Методика выбора контакторов и магнитных пускателей

Правильный и рациональный выбор пускозащитных аппаратов для цепей управления приемников электрической энергии (электропечей, электромагнитных приводов выключателей высокого напряжения, электроосветительной аппаратуры, электрических двигателей и т. д.) является основополагающим при разработке схем управления и защиты. Разнообразие схем управления как по мощности, так и по степени ответственности, надежности, экономичности вынуждает иметь дело с таким же (или большим) разнообразием исполнительных элементов, правильный выбор которых во многом определяет технико-экономические показатели объекта управления в целом. Среди основных показателей, характеризующих качество исполнительных элементов, можно выделить: надежность, экономичность, достаточный срок службы, малые массу и габаритные размеры, небольшие эксплуатационные затраты, низкую стоимость, высокую технологичность и т. д. Выбор тех или иных показателей качества (как правило, противоречивых) зависит от объекта управления и требований, предъявляемых к нему.
Рассмотрим контактные исполнительные элементы управления, наиболее распространенные как по количеству, так и по номенклатуре выпускаемых изделий - контакторы и магнитные пускатели - и выделим параметры, по которым производится их выбор. Контакторы или пускатели должны выбираться по следующим основным техническим параметрам:
назначению и области применения;
роду тока, количеству и исполнению главных и вспомогательных контактов;
номинальному напряжению и току главной цепи; категории применения; режиму работы;
климатическому исполнению и категории размещения; механической и коммутационной износостойкости; номинальному напряжению и потребляемой мощности включающих катушек.
Контакторы и пускатели, выпускаемые отечественной промышленностью, часто разрабатываются для определенного типа объекта управления. Например, для включения и отключения приемников электрической энергии в металлургической, химической и других отраслях промышленности используются контакторы КТ6600, для включения и отключения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором рекомендуется применять контакторы КМ13, КТ12Р, пускатели серий ПМЕ, ПМА и ПМЛ и др. Для гашения поля синхронных машин и для цепей, где недопустимо отключение контактора при отсутствии напряжения в цепи питания обмотки управления, можно рекомендовать контакторы КТ6000/3, в силовых цепях генераторов и двигателей постоянного тока применяются контакторы КП7 и КП207, в судовых электротехнических устройствах находят применение контакторы КМ2000, для работы в силовых электрических цепях постоянного тока тепловозов широко применяются контакторы серии МК, для дистанционного включения электромагнитных приводов выключателей высокого напряжения и в устройствах АПВ используются контакторы МК2-20Б. В ряде случаев контакторы и пускатели рекомендуются для включения и отключения приемников электрической энергии без указания его типа (при этом обязательно указывается категория применения). Примером таких контакторов являются контакторы КТ6000, КТ7000, КТП6000, КТ6000/2 и др. Для объектов управления с высокой степенью ответственности, а также для объектов, работающих в специальных условиях (во взрывоопасных средах, с повышенной температурой и влажностью, свыше 1000 метров над уровнем моря, с высоким уровнем вибрации и тряски и др.) разрабатывается специальная аппаратура управления.
По назначению пускатели выпускаются нереверсивные (для управления электродвигателями при неизменном направлении вращения) и реверсивные для управления электродвигателями при переменных направлениях вращения , причем в реверсивных пускателях возможно исполнение с электрической блокировкой либо с электрической и механической блокировками. Кроме того, пускатели выполняются с встроенными в оболочку кнопками управления либо без них. Назначение пускателя определяет наличие в нем теплового реле. Пускатели, выполняющие функции защиты двигателя от перегрузок, вызванных длительным протеканием токов выше номинальных, комплектуются тепловыми реле. Пускатель может выпускаться без теплового реле (например, с позисторной защитой) с кнопкой управления в защитной оболочке.
Тепловые реле в совокупности с линейными контакторами (магнитные пускатели) применяются для защиты двигателей, работающих в продолжительном режиме (рабочий период составляет не менее 30 мин). Применение тепловых реле для защиты двигателей, работающих в повторно-кратковременных режимах, нецелесообразно ввиду чувствительности нагревательного элемента к его тепловому состоянию, обусловленному циклическим характером токовой нагрузки, что изменит временные характеристики теплового реле. Использование тепловых реле при работе двигателя в повторно-кратковременном режиме, а также вблизи устройств, излучающих дополнительное тепло, может привести к ложным срабатываниям реле.
Важными параметрами реле являются: номинальное напряжение реле Uном; номинальный ток реле IНОм ~ наибольший ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывания реле; номинальный ток нагревателя Iном.нагрев - наибольший ток, при длительном протекании которого через реле с данным нагревателем оно не срабатывает. Если реле имеет сменные нагреватели, то минимальный ток реле равен наибольшему из номинальных токов нагревателей, которые могут быть установлены в данном реле; если же реле выполнено с регулятором, то значения токов Iном и Iном.нагрев соответствуют среднему положению регулятора. Номинальный ток уставки реле 1ном.уст - наибольший длительный ток, который при определенной настройке реле не вызывает его срабатывания.
Основной характеристикой реле является зависимость времени срабатывания реле tcp от кратности тока I, протекающего через его нагревательный элемент по отношению к номинальному току нагревателя.
Время возврата тепловых реле в рабочее состояние (в реле без самовозврата или без кнопки возврата) не превышает 2-3 мин. При наличии самовозврата и кнопки возврата оно сокращается до 30-60 с.
Тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели, выбираются по следующим основным параметрам: типоисполнению реле; конструктивным особенностям; номинальному току нагревательного элемента (нагревателя); току несрабатывания (уставки по току) и диапазону его изменения; времени срабатывания (при 20% -ном увеличении тока по отношению к номинальному значению); времени срабатывания при токах перегрузки (например, при пусковом токе двигателя).
По типоисполнению тепловые реле выпускаются одно-, двух- и трехполюсные. Степень защиты и климатическое исполнение реле определяются пускателями, в которые они встраиваются.
Тепловые реле имеют или в них отсутствует температурная компенсация, регулятор уставки тока несрабатывания, самовозврата (дистанционного возврата или ручного), возможности сменяемости нагревательного элемента, ускоренного срабатывания реле при обрыве фазы. Конструктивные особенности реле определяются и количеством коммутирующих контактов. Выбор типа теплового реле, встроенного в магнитный пускатель, производится из условия равенства номинального тока нагревателя и двигателя :
Iном.нагрев = Iном.дв .    
Пускатели серий ПМА и ПМЕ имеют встроенные тепловые реле типа РТТ, а пускатели серии ПМЛ - реле типа РТЛ. Реле РТТ и РТЛ выполнены с температурным компенсатором, что позволяет значительно уменьшить влияние температуры окружающей среды на временные характеристики реле, и регулятором тока уставки (тока несрабатывания реле).
Зная пределы регулирования тока несрабатывания, которые изменяются для теплового реле РТТ в пределах 0,85-1,15, а для РТЛ - в пределах 0,75-1,25 номинального тока нагревателя, определяют диапазон изменения номинального тока нагревателя

диапазон изменения номинального тока нагревателя
 
« Метод непосредственной нагрузки электрических машин и трансформаторов без отдачи энергии в сеть   Методы измерения шума и вибраций »
электрические сети