Контактные устройства принцип работы

Полные ответы на все вопросы на тему: "Контактные устройства принцип работы". Здесь собран весь тематический материал в удобном для чтения виде. Если у вас возникли вопросы - задавайте их дежурному специалисту.

Устройство контактных аппаратов

Химические реактора для проведения гетерогенно-каталитических процессов называются контактными аппаратами. В зависимости от состояния катализатора и режима его движения в аппарате, они делятся на: контактные аппараты с неподвижным слоем катализатора, контактные аппараты с движущимся слоем и контактные аппараты с псевдоожиженным слоем.

Кроме того, контактные аппараты различаются структурой материальных потоков компонентов, способом подвода или отвода тепла и рядом других конструктивных особенностей.

1. Контактные аппараты с неподвижным слоем катализатора выполняются в виде реактора типа РИП — Н. Контактная масса в них размещается в несколько слоев на полках (полочные аппараты) или в трубах (трубчатые аппараты). Многополочные контактные аппараты, содержащие несколько слоев катализатора, применяются в процессах с высоким положительным или отрицательным тепловым эффектом. Для поддержания оптимального теплового режима процесса реакционная смесь после прохождения каждого слоя катализатора подогревается или охлаждается путем подачи в пространство между слоями холодного газа, или в выносных и встроенных теплообменниках. Комбинация контактного аппарата с устройствами для отвода или подвода тепла называется контактным узлом.

Для процессов, протекающих с очень высокими скоростями, применяют конструкции, в которых контактные массы размещены в сетках, что обеспечивает лучший их контакт с реагентами.

Недостатки данных аппаратов: низкая производительность катализатора вследствие затруднений использования внутренней поверхности его зерен, сложность конструкции, трудность поддержания оптимального теплового режима.

  • 2. Контактные аппараты с движущимся слоем катализатора работают в режиме реакторов РИС — Н и РПТ — Н. В них катализатор распыляется в движущемся потоке газа или жидкости и переносится вместе с ним. При этом для обеспечения противотока газ поступает в аппарат снизу, а катализатор сверху.
  • 3. Контактныеаппараты с псевдоожиженным слоем катализатора работают по принципу аппарата «КС» в режиме реакторов РИС — Н и применяются, главным образом, в производствах органического синтеза, в которых катализатор быстро теряет активность и требует непрерывной регенерации. Поэтому, в этих установках, как и в установках с движущемся слоем катализатора , контактный аппарат сопряжен с регенератором катализатора

Преимущество данных аппаратов: легкость регенерации и замена катализатора, возможность подачи реагентов с температурой ниже температуры зажигания катализаторов, оптимальный температурный режим работы аппарата и т.п. Недостатки: быстрое истирания зерен катализатора и загрязнение продуктов реакции катализаторной пылью.

Режим работы и производительность контактного аппарата зависит от таких параметров его как время контакта, объемная скорость газа (жидкости) и удельная производительность катализатора

  • 1. Время контакта — время соприкосновения реагентов с катализатором определяют так:
    • (10.16)

где:Vг — объем газообразной (жидкой) реакционной смеси, проходящей через катализатор в единицу времени, нм/с, Vk -объем катализатора (контактной массы), м , ф к — время контакта в секундах, с.

2. Объемная скорость — объем реакционной смеси, проходящей через единицу объема катализатора в единицу времени (W), нм3/м3*ч или ч-1′ Следует иметь в виду, что второе обозначение весьма условно, так как объемные единицы относятся к различным фазам: нм3 — к газу, м3 — к твердому катализатору.

Из (10.16) и определения объемной скорости следует, что

3. Удельнаяпроизводительность (интенсивность) катализатора — масса продукта, получаемая с единицы объема катализатора в единицу времени (g к), кг/мз*ч. Для газообразных систем

где V — объем газообразного продукта, полученного с единицы объема катализатора в единицу времени, нм 3 / м 3 * ч, с — плотность продукта, кг/м 3 .

Интенсивность катализатора, от которой зависит эффективность работы контактного аппарата, связана с объемной скоростью реакционной массы и содержанием в ней целевого продукта. При этом для процессов необратимых, проводимых по открытой технологической схеме, учитывается содержание целевого продукта только на выходе из контактного аппарата. Для обратимых процессов проводимых по циклической схеме, следует учитывать как содержание продукта на выходе из аппарата, так и на входе в него.

Источник: http://vuzlit.ru/1085154/ustroystvo_kontaktnyh_apparatov

Конструкции контактных аппаратов

Лекция 16

Современные контактные аппараты, используемые для проведения каталитических процессов в промышленности, должны обладать высокой производительностью, обеспечивать непрерывность процесса при оптимальных технологических режимах, быть легкими в управлении, поддаваться автоматизации и управлению с помощью ЭВМ.

По способу взаимодействия газов с катализатором контактные аппараты подразделяются на аппараты: с фильтрующим слоем катализатора; с взвешенным (кипящим) слоем катализатора; с пылевидным катализатором. В промышленности широкое применение нашли аппараты с фильтрующим слоем катализатора. К этой группе относятся емкостные, трубчатые и полочные контактные аппараты, принцип действия которых основан на фильтрации газа через слой неподвижного катализатора. На этом принципе основана работа большинства контактных аппаратов. Причем катализатор может находиться в виде металлических сеток, натянутых по ходу движения газа (рис.16.1а), трубчатых контактных аппаратов (рис.16.1б), или в виде твердых тел различной формы, располагаемых на перфорированных решетках (рис.16.1в).

Газы поступают в аппарат сверху или снизу. При подаче газа снизу (под решетку) его скорость не должна превышать скорость псевдоожижения катализатора, иначе он может переходить во взвешенное состояние. Достоинством этих аппаратов является простота конструкции, к недостаткам следует отнести отсутствие теплообмена, что позволяет проводить в них только те реакции, которые сопровождаются небольшими тепловыми эффектами. Для полноты протекания процесса в одном аппарате может быть установлено несколько слоев контактной массы.

Многослойные полочные контактные аппараты чаще всего устанавливают, когда имеется необходимость очищаемый газ между слоями подвергать дополнительной обработке (нагреванию, охлаждению, увлажнению и т.д.). Нагревание или охлаждение газа проводят с помощью теплообменников, монтируемых внутри аппарата между слоями катализатора. Это позволяет вести процесс при оптимальном температурном режиме на каждой полке. Для этой же цели используют трубчатые контактные аппараты, где в трубках расположен катализатор, а в межтрубном пространстве — теплоноситель или хладагент.

Рис.16.1. Схема контактных аппаратов с фильтрующим слоем катализатора.

Часто теплообмен при катализе производят в трубках Фильда, устанавливаемых непосредственно в слое катализатора. Охлаждение или нагрев газа в процессе катализа может осуществляться также путем ввода между слоями катализатора нагретого (холодного) газа или воздуха. К этому же типу следует отнести контактные аппараты, у которых катализатор выполнен в виде составных керамических, проницаемых для газа блоков. Блоки укладываются на решетки и перекрывают свободное сечение аппарата, располагаясь в один или несколько параллельных рядов.

Аппараты с взвешенным (кипящим) слоем катализатора

Если использовать принцип фильтрующего слоя катализатора, то в нём в местах соприкосновения гранул катализатора наблюдаются зоны, плохо омываемые газом. Для устранения этого недостатка с целью интенсификации каталитических процессов используют кипящий слой. В кипящем слое каждая гранула катализатора интенсивно со всех сторон омывается газом, что интенсифицирует процесс катализа.

Достоинством такого аппарата является то, что интенсивное перемешивание частиц обусловливает хорошую теплопроводность слоя и высокие коэффициенты теплоотдачи от слоя к поверхности теплообменников, которые зачастую монтируются непосредственно в кипящем слое. Подвижность кипящего слоя катализатора позволяет механизировать и автоматизировать процессы непрерывной загрузки и выгрузки катализатора, поддержание высоты слоя на постоянном уровне и т. д. Интенсивное перемешивание твердой фазы устраняет опасность локального перегрева или переохлаждения катализатора, что способствует более эффективному его использованию. Появляется возможность использовать катализатор с гранулами малых размеров, что увеличивает удельную поверхность и снижает диффузионные торможения при катализе. Использовать мелкозернистый катализатор в фильтрующем слое невозможно из-за повышенного сопротивления и неравномерности температурного поля в поперечных и продольных сечениях слоя. Благодаря указанным преимуществам кипящий слой в ряде случаев оказывается более эффективным по сравнению с фильтрующим слоем.

Читайте так же:  Взыскание неустойки по осаго

К недостаткам кипящего слоя следует отнести истирание и унос пылевидного катализатора из аппарата, что требует установки пылеулавливающих устройств и предъявляет дополнительные требования к прочности катализаторов, а также невозможность осуществления принципа противотока, что снижает движущую силу процесса. Различное время пребывания частиц в аппарате при непрерывном процессе снижает эффективность работы катализатора. К недостаткам следует отнести также повышенную эрозию аппаратуры, расположенной в зоне кипящего слоя.

Перечисленные недостатки, как правило, не являются определяющими, а многие из них могут быть частично или полностью устранены.

Аппараты с кипящим слоем катализатора изготовляют в виде цилиндра, в нижней части которого устанавливают газораспределительную решетку. На решетку загружают мелкозернистый катализатор с диаметром частиц 0,5. 1,5мм. Снизу, под решетку подается газ, скорость которого должна обеспечить переход слоя из неподвижного в псевдосжиженное состояние. Очищенный газ выводится из аппарата через верхний штуцер и, пройдя циклон, выбрасывается в атмосферу. Загрузка катализатора осуществляется с помощью шнекового устройства. Для снижения уноса мелких частиц катализатора верхняя часть аппарата выполняется расширенной.

По режиму работы аппарат с кипящим слоем катализатора приближается к реакторам полного смещения. При таком режиме любой элементарный объем реагирующей смеси мгновенно перемешивается в слое пребывания отдельных частиц изменяется от нуля до бесконечности, что является недостатком всех непрерывных процессов полного смешения.

Рис. 16.2. Многополочный каталитический реактор с кипящим слоем: 1 — кипящий слой; 2 — решётка; 3 — теплообменник; 4 — конус.

| следующая лекция ==>
Десорбция поглощенных примесей | Каталитическая очистка газов от органических веществ

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 2935 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник: http://studopedia.su/10_123159_konstruktsii-kontaktnih-apparatov.html

Принцип работы и виды герконовых датчиков, схема и применение

Для уменьшения влияния негативных факторов, влияющих на контакты и несущих разрушающее воздействие, разработаны герконовые датчики — коммутирующие устройства. Контактная группа в них помещается в герметичную колбу.

Эти контакты переводят магнитопровод, могут менять своё положение. Конструкция геркона распространена, несмотря на свою хрупкость.

Описание и назначение

Герконом является устройство электромеханического типа, которое размыкает или замыкает электрические контакты. Это происходит за счёт магнитно-контактного поля, которое генерирует электромагнит. Это может делать и постоянный магнит.

Геркон переводится как герметичный контакт. Это обуславливается его конструкцией. Его составляющие — ферромагнитными пластинами, которые запаяны в капсулу из стекла. Она заполняется инертным газом, вместе с двумя контактами выхода.

Благодаря оболочке воздействие внешних факторов сводится к минимуму, при этом устройство может функционировать в нормальном режиме.

В колбе может содержаться иссушенный воздух, азот и любой другой инертный газ. Кроме этого, его могут откачать, чтобы создать вакуум. Это делают, чтобы повысить уровень коммутируемого напряжения.

Датчики из геркона применяются в разных системах и устройствах:

  • Бытовые счетчики.
  • Клавиатуры в оборудовании промышленного назначения и синтезаторах. Возникновение искры с них исключено. Именно поэтому их широко используют при производстве взрывоопасных вещей (где есть пыльные испарения или горючие).
  • Оборудование для медицинских учреждений.
  • Системы, которые охраняют и контролируют положение, работающее по автоматическому принципу.
  • Телекоммуникационные системы.

Для систем безопасности актуальны устройства, изготавливаемые из магнита и геркона. Они дают сигнал о закрытии и открытии дверей.

Стоит отметить, что распространены герконовые реле, которые состоят из проволочной обмотки и контактного датчика. У такой системы отмечают значимые преимущества: устойчивость к влаге, простое использование, нет деталей, которые двигаются.

С помощью герконов защищаются электроустановки от перегрузок.

Схема

Устройство и принцип работы

Принцип работы геркона похож на выключатель. Его составляющие — пара сердечников, проводящих ток и зазор. Их герметично запаивают в стеклянной колбе, у которой инертная среда. Благодаря этому исключается процесс окисления.

Управляющая обмотка находится вокруг колбы и питается постоянным током, за счет которого работает. Магнитное поле генерируется с помощью обмотки после подачи питания. После отключения от питания катушки магнитный поток прекращается. После этого размыкаются пружинами контакты. Так как трение отсутствует, они являются абсолютно надежными.

У герконового датчика есть своя особенность: в состоянии покоя на пружины реле не действуют никакие силы. Благодаря этому они замыкают контакт за несколько секунд.

Магниты постоянного характера также используются. Их принято относить к поляризованным.
Стандартные устройства работают по другому принципу функционирования. Система магнитов под воздействием электромагнита заряжает каждый сердечник потенциалом.

Это заставляет их размыкать цепь и отталкиваться друг от друга.

Герконы, которые переключаются, состоят из трёх контактов. Два из них сделаны из специального ферромагнитного сплава, один не магнитится. Когда наводится магнитное поле, разомкнутые контакты замыкаются, при этом пара немагнитного размыкается.

Как осуществляется управление

Управление герцогом осуществляется несколькими способами. Самый простой — управление магнитом в электрической схеме. Его перемещение осуществляется линейным способом. Это актуально для охранных сигнализаций, в которых магнит крепится на дверь, после чего геркон срабатывает (при закрытой двери).

Существует угловое перемещение магнита. Его используют редко, когда недоступны к применению остальные способы.

Перекрытие шторкой, как один из способов, уже не применяется. Его использовали для вычислительных устройств и их клавиатур до девяностых годов.

Плюсы и минусы

У герконовых датчиков есть свои преимущества и недостатки. К плюсам относят:

  • В контактах отсутствует дребезг. Это актуально для тех, выводы которых смочены ртутью.
  • По сравнению с классическим реле датчики отличаются высоким быстродействием.
  • Датчик считается долговечным и не поддаётся физическим ударам (например, при неосторожном обращении или падении).
  • Такой вид датчика не создаёт шум.
  • Контакты слабо сгорают, так как располагаются в вакууме или инертном газе. Это относится и к тем случаям, когда замыкание с размыванием происходит с возникновением искры.
  • Доступная для всех цена, так как при производстве не используют тугоплавкие или драгоценные металлы.
  • Небольшой размер по сравнению с классическими реле.
  • По сравнению с открытыми контактами они тяжеловаты.
  • Скорость срабатывания ограничена.
  • Нужно создавать магнитное поле.
  • Бывают случаи, когда контакты остаются в замкнутом состоянии и вывести их из него нельзя.
  • Внешние магнитные поля влияют на них.

Разновидности

Устройство работает по принципу размыкания, либо замыкания линии, передающей электричество. Напряженность магнитного потока задает замкнутое или разомкнутое положение. Примечательно, что не важно, откуда возникает магнитное поле. Оно может появляться как от электромагнита, так и постоянного магнита.

Намагничивание в устройстве начинает происходить тогда, когда под действие попадают силовые линии. После этого, сила упругости преодолевается и притягивает контакты друг к другу. В итоге цепь замыкается.

В таком состоянии датчик будет находиться до тех пор, пока будет оставаться магнитное поле. После прекращения воздействия силовых линий контакты размыкаются. Чтобы произошло следующее замыкание, необходимо, чтобы создалось поле вокруг устройства снова.

Читайте так же:  Заявление на увольнение по смене жительства

Исходя из этого, специалисты считают геркон переключателем.

Замыкающие

Замыкающие по своему принципу работы постоянно находятся в разомкнутом состоянии. Для них это нормальное статичное положение, а контакты между собой не соединятся.

Переключающие

У такого типа в составляющей конструкции есть три вывода. При нормальном состоянии, когда отсутствует влияние электромагнитного поля, оба контакта замкнуты (один с другим). После появления поля, в одном контакте происходит замыкание, а тот, который замкнут нормально — размыкается.

Размыкающие

Размыкающие отличаются тем, что когда магнитное поле отсутствует, контакты соединяются между собой. Такой тип относят к нормально разомкнутым.

Типы по технологическим особенностям

Так как конструкций различных герконовых реле много, выделяют ряд характеристик. Благодаря ним можно отличать конкретный вид от остальных. К основным характеристикам относят:

  • Время отпускания — этот тот период времени от момента, когда ток в катушке пропадает, до перехода контактов в своё обычное положение. Промежуток времени — 0,2-1 мкс.
  • Уровень вибрации. Этот заданный уровень нельзя превышать, так как стеклянные колбы трескаются. Измерение величины вибрации происходит количеством колебания в секунду.
  • Время реакции. Промежуток времени, начинающийся с подачей тока, и завершаемый в момент размыкания или замыкания. Составляет примерно 0,5-2 мкс.
  • Допустимое показание. Мощность герконового датчика определяется из совокупности сечения контактов и материала. Измерение происходит в кВт и Вт.
  • Емкость контактов. Она может измеряться только тогда, когда контакты разомкнуты.

Сухие

Сухой выглядит как герметичный баллон, состоящий из стекла. Внутри него находятся контакты. К контактам относятся сердечники из магнита, они привариваются снаружи колбы, с торца. При этом ртуть в этом случае не добавляется.

Ртутные

При ртутном контакте в стеклянный корпус добавляются ртутные капли, благодаря которым смачивается деталь. При срабатывании геркона качество контакта улучшается. Благодаря такой системе можно избежать дребезга и вибрации в контактах. Это увеличит время срабатывания.

Рекомендации по защите

Если подключается герконовый датчик своими руками, то нужно учесть следующие моменты:

  • Необходимо установить самую тонкую металлическую пластину. Её ставят между магнитом и герконовым датчиком для защиты.
  • Магнитные и герконовые датчики нужно устанавливать так, чтобы они были направлены друг к другу. Расстояние при этом должно быть коротким.

Примеры практического применения в быту

Геркон позволяет управлять освещением в коридоре. Например, используя геркон, свет может включаться автоматически, при открытии входной двери. Спустя несколько минут он будет выключаться. При этом, когда уровень освещения нормальный – в течение дня, свет включаться в коридоре не будет.
Используется он и в домашней, охранной сигнализации как извещатель.

Наиболее распространенным видом герконовых датчиков является разомкнутый геркон. Каждый контакт в стеклянной емкости представляет собой плоскую проволоку. Поверхности контактов покрыты золотом, палладием, радием или серебром, что способствует уменьшению сопротивления и позволяет защитить контакты от коррозии. Пространство стеклянной колбы заполнено водородом, аргоном или азотом, либо просто представляет собой вакуумное пространство, что также способствует повышению антикоррозийных свойств.

Источник: http://prodatchik.ru/vidy/datchik-gerkonovyj/

Назначение, устройство и работа магнитного пускателя.

11 Фев 2014г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. С этой статьи мы начнем изучение магнитного пускателя и все, что с ним связано, а идею этой темы подсказал постоянный читатель сайта Сергей Кр.

Магнитный пускатель является коммутационным аппаратом и относится к семейству электромагнитных контакторов, позволяющий коммутировать мощные нагрузки постоянного и переменного тока, и предназначен для частых включений и отключений силовых электрических цепей.

Магнитные пускатели применяются в основном для пуска, останова и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей, однако, из-за своей неприхотливости они прекрасно работают в схемах дистанционного управления освещением, в схемах управления компрессорами, насосами, кран-балками, тепловыми печами, кондиционерами, ленточными конвейерами и т.д. Одним словом, у магнитного пускателя обширная область применения.

Как таковой магнитный пускатель уже трудно встретить в магазинах, так как их практически вытеснили контакторы. Причем по своим конструктивным и техническим характеристикам современный контактор ничем не отличается от магнитного пускателя, а различить их можно только по названию. Поэтому, когда будете приобретать в магазине пускатель, обязательно уточняйте, что это — магнитный пускатель или контактор.

Мы рассмотрим устройство и работу магнитного пускателя на примере контактора типа КМИ – контактор малогабаритный переменного тока общепромышленного применения.

Принцип работы магнитного пускателя.

Принцип работы очень простой: напряжение питания подается на катушку пускателя, в катушке возникает магнитное поле, за счет которого вовнутрь катушки втягивается металлический сердечник, к которому закреплена группа силовых (рабочих) контактов, контакты замыкаются, и через них начинает течь электрический ток. Управление магнитным пускателем осуществляется кнопками «Пуск», «Стоп», «Вперед» и «Назад».

Устройство магнитного пускателя.

Магнитный пускатель состоит из двух частей: сам пускатель и блок контактов.

Хотя блок контактов и не является основной частью магнитного пускателя и не всегда он используется, но если пускатель работает в схеме где должны быть задействованы дополнительные контакты этого пускателя, например, реверс электродвигателя, сигнализация работы пускателя или включение дополнительного оборудования пускателем, то для размножения контактов, как раз, и служит блок контактов или, как его еще называют — приставка контактная.

Блок контактов или приставка контактная.

Внутри блока контактов (приставки контактной) встроена подвижная контактная система, которая жестко связывается с контактной системой магнитного пускателя и стает с ним как бы одним целым. Крепится приставка в верхней части пускателя, где для этого предусмотрены специальные полозья с зацепами.

Контактная система приставки состоит из двух пар нормально замкнутых и двух пар нормально разомкнутых контактов.

Чтобы идти дальше давайте сразу разберемся: что есть нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты. На рисунке ниже схематично показана кнопка с парой контактов под номерами 1-2 и 3-4, которые закреплены на вертикальной оси. В правой части рисунка показано графическое изображение этих контактов, используемое на электрических принципиальных схемах.

Нормально разомкнутый (NO) контакт в нерабочем состоянии всегда разомкнут, то есть, не замкнут. На рисунке он обозначен парой 1–2, и чтобы через него прошел ток контакт необходимо замкнуть.

Нормально замкнутый (NC) контакт в нерабочем состоянии всегда замкнут и через него может проходить ток. На рисунке такой контакт обозначен парой 3–4, и чтобы прекратить прохождение тока через него, надо контакт разомкнуть.

Теперь, если нажать кнопку, то нормально разомкнутый контакт 1-2 замкнется, а нормально замкнутый 3-4 разомкнется. О чем показывает рисунок ниже.

Вернемся к блоку контактов.
В исходном состоянии, когда магнитный пускатель обесточен, нормально разомкнутые контакты 53NO–54NO и 83NO–84NO разомкнуты, а нормально замкнутые 61NC–62NC и 71NC–72NC замкнуты. Об этом говорит шильдик с номерами клемм контактов, расположенный на боковой стенке блока контактов, а стрелка показывает направление движения контактной группы.

Видео (кликните для воспроизведения).

Теперь, если на катушку пускателя подать напряжение питания, то сердечник потянет за собой контакты блока контактов и нормально разомкнутые замкнутся, а нормально замкнутые разомкнутся.

Фиксируется блок контактов на пускателе специальной защелкой. А чтобы блок снять, достаточно приподнять защелку и выдвигать блок в сторону защелки.

Магнитный пускатель.

Магнитный пускатель состоит как бы из верхней и нижней части.

Читайте так же:  Пакет документов для алиментов на детей

В верхней части находится подвижная контактная система, дугогасительная камера и подвижная половинка электромагнита, которая механически связана с группой силовых контактов подвижной контактной системы.

Нижняя часть пускателя состоит из катушки, возвратной пружины и второй половинки электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половинку в исходное положение после прекращения подачи питания на катушку, тем самым, разрывая силовые контакты пускателя.

Обе половинки электромагнита набраны из Ш-образных пластин, сделанных из электромагнитной стали. Это наглядно видно, если вытащить нижнюю половинку электромагнита.

Катушка пускателя намотана медным проводом, и содержит N-ое количество витков, рассчитанное на подключение определенного питающего напряжения равного 24, 36, 110, 220 или 380 Вольт.

Ну и как происходит сам процесс.
При подаче напряжения питания в катушке возникает магнитное поле и обе половинки стремятся соединиться, образуя замкнутый контур. Как только отключаем питание, магнитное поле пропадает, и верхняя часть возвращается возвратной пружиной в исходное положение.

Теперь осталось разобраться с питанием и характеристиками.
На боковой стенке пускателя, так же, как и у блока контактов, нанесена информация об электрических параметрах пускателя и для удобства условно разделена на три сектора:

Сектор №1.

В первом секторе дана общая информация о пускателе и его область применения:

50Гц – номинальная частота переменного тока, при которой возможна бесперебойная работа пускателя;

Категория применения АС-3 – двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.
Например: этот пускатель можно использовать для запуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, используемых в лифтах, эскалаторах, ленточных конвейерах, элеваторах, компрессорах, насосах, кондиционерах и т.д.

Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002.

Iе 9А – номинальный рабочий ток. Это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты пускателя. В нашем примере этот ток составляет 9 Ампер.

Категория применения АС-1 – неиндуктивные или слабо индуктивные нагрузки, печи, сопротивления. Например: лампы накаливания, ТЭНы.

Ith 25A – условный тепловой ток (t° ≤ 40°). Это максимальный ток, который контактор или пускатель может проводить в 8-часовом режиме так, чтобы превышение температуры его различных частей не выходило за пределы 40°С.

Сектор №2.

В этом секторе указана номинальная мощность нагрузки, которую могут коммутировать силовые контакты пускателя, и которая характеризуется категорией применения АС3 и измеряется в кВт (киловатт). Например, через контакты пускателя можно пропустить нагрузку мощностью 2,2 кВт, питающуюся переменным напряжением не более 230 Вольт.

Сектор №3.

Здесь показана электрическая схема пускателя: катушка и четыре пары нормально разомкнутых контактов – три силовых (рабочих) и один вспомогательный. От катушки через все контакты проходит пунктирная линия, которая указывает, что все четыре контакта замыкаются и размыкаются одновременно.

Напряжение питания 220В подается на катушку через контакты, обозначенные как А1 и А2.

Современные магнитные пускатели выпускают с двумя однотипными контактами от одного вывода катушки. Их выводят с противоположных сторон, маркируют одинаковым буквенным и цифровым значением, и соединяют между собой проволочной перемычкой. В нашем случае это выводы с маркировкой А2. Все это сделано для удобства монтажа схемы. И если придется собирать схемы с участием магнитного пускателя, используйте оба эти контакта.

Теперь осталось рассмотреть контактную группу пускателя. Здесь все просто.
Силовыми контактами являются три пары: 1L1–2T1; 3L2–4T2; 5L3–6T3 — к ним подключается нагрузка, которую Вы хотите запитывать через магнитный пускатель или контактор. Причем контакты 1L1; 3L2; 5L3 являются входящими – к ним подводится напряжение питания, а 2Т1; 4Т2; 6Т3 являются выходящими – к ним подключается нагрузка. Хотя разницы здесь нет — что куда, но это считается за правило, чтобы можно было разобраться в монтаже другому человеку, не производившему монтаж.

Последняя пара контактов 13НО–14НО является вспомогательной и эту пару используют для реализации в схеме самоподхвата пускателя. То есть, эта пара нужна, чтобы при включении в работу, например, двигателя, все время его работы не пришлось держать нажатой кнопку «Пуск». О самоподхвате мы поговорим в следующей части.

Ну и последнее, на что хотел обратить Ваше внимание, это на то, что современные пускатели, автоматические выключатели и УЗО теперь можно размещать в одном ящике и на одну дин рейку. Так что учитывайте это при выборе ящика.

Теперь я думаю Вам понятно назначение, устройство и работа магнитного пускателя, а во второй части мы рассмотрим схемы подключения магнитного пускателя.
А пока досвидания.
Удачи!

Источник: http://sesaga.ru/naznachenie-ustrojstvo-i-rabota-magnitnogo-puskatelya.html

Контактные и бесконтактные устройства управления

Для коммутации силовых цепей и цепей управления (включения, выключения и переключения) применяют различные контактные (электромеханические) и бесконтактные аппараты. Они могут быть ручными и автоматическими.

Контактные устройства управления (реле, кнопки, контакторы) обладают следующими недостатками:

— при частом переключении их подвижные контакты недолговечны;

— большое время срабатывания;

— контакты требуют частых профилактических осмотров, регулировок и замены.

Устройство, принцип действия и применение контактных устройств управления подробно рассматриваются в дисциплине «Электрические аппараты».

Все эти недостатки ликвидированы в бесконтактных устройствах управления

Бесконтактный путевой переключатель БВК (рис. 62, с. 9) БВК представляет собой электрическую схему, заключенную в герметичный капроновый корпус. Корпус имеет вырез определенной формы для помещения в него какого — либо предмета. Из – за этой особенности такой переключатель иногда называют щелевой индуктивный датчик.

Назначения переключателя типа БВК: 1) определение материала изделия, помещенного в зазор переключателя; 2) определение количества изделий, прошедших сквозь переключатель.

Электрическая схема переключателя состоит из двух ферритовых сердечника. На одном сердечнике расположены две обмотки: контурная обмотка Wк и обмотка положительной обратной связи Wпс; на другом сердечнике расположена обмотка отрицательной обратной связи Wос. Такое расположение магнитопровода исключает влияние посторонних магнитных полей. Обмотки Wпс и Wос включены в схеме последовательно и навстречу друг другу. Значение коэффициента обратной связи таково, что колебания в контуре Wк – С3 не возникают. При введении в зазор любого металлического предмета связь между Wк Wос ослабевает и возникает генерация сигнала. В контуре Wк – С3 появляется переменный ток, который индуцирует эдс в обмотке Wпс. В цепи базы транзистора VT1 происходит детектирование переменной составляющей тока базы транзистора, он открывается, вызывая срабатывание реле К1.

Для стабилизации работы транзистора VT1 при колебаниях температуры и напряжения служит нелинейный делитель напряжения, который состоит из резистора R1, терморезистора R2 и диода VD2.

Схемы управления нереверсивным электроприводом (рис.63а и 63в, с.9)

Электродвигатель включается в работу контактами магнитного пускателя КМ, расположенными в силовой сети электродвигателя (рис. 63в, с. 9). Катушка магнитного пускателя КМ находится в цепи управления (рис. 63а, с.9). При нажатии кнопки SB цепь управления замыкается и возбуждает катушку КМ. Его контакты замыкаются и включают электродвигатель. Вторые контакты, находящиеся в цепи управления, тоже замыкаются, шунтируя пусковую кнопку SB, что дает возможность отпустить ее.

Читайте так же:  Как моргенштерн откосил от армии

Принципиальная схема путевого бесконтактного управления реверсивным электродвигателем (рис.65, с.9)

Электродвигатель (на схеме не показан) включается в одну сторону магнитным пускателем КМ1, в другую – магнитным пускателем КМ2. При достижении путевых выключателей (датчиков) (ВК1 и ВК2 соответственно) двигатель должен отключиться. Пуск двигателя осуществляется кнопками SB1 и SB2 соответственно. Останов двигателя выполняется кнопкой SB3. Реле КК защищает двигатель от перегрузок.

Рассмотрим работу схемы при вращении двигателя, например, вправо. При нажатии кнопки SB1 сигнал поступает на вход 2 элемента Э1 (логическая схема «ИЛИ»). Так как на входе 1 этого элемента сигнала нет, на выходе Э1 появляется сигнал, который поступает на вход 1 элемента Э3 (логическая схема «И-НЕ»). Так как на входе 2 сигнала нет, то на выходе схемы Э3 появляется сигнал, который поступает на вход 2 элемента Э5 «И». Так как на входах 1 и 3 сигналы тоже присутствуют, то на выходе Э5 появляется сигнал, поступающий затем на вход 2 элемента Э7 «И». На входе 1 сигнал имеется так как кнопка SB3 не нажата. Если контактные выключатели еще не отключены (деталь не дошла до них), сигнал на вход 1 элемента Э7 тоже есть. Значит, с выхода Э7 сигнал поступает на усилитель А1 и далее на магнитный пускатель КМ1. Двигатель начинает работать.

Цепочка «вход2 Э7 – вход1 Э1» — служит для шунтирования кнопки SB1;

Цепочка «вход 1 Э1 – вход 1 Э4» — служит для блокировки от одновременного включения электродвигателя в разные стороны вращения.

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; Нарушение авторского права страницы

Источник: http://infopedia.su/17xfc5c.html

5.3. РАБОТА ВКЛЮЧАЮЩИХ УСТРОЙСТВ КОНТАКТНЫХ МАШИН

Особенностью трансформаторов контактных машин является наличие включающих устройств в их первичной цепи. Эти устройства выполняют следующие функции: включение контактной машины, выдерживание ее под током установленное время, выключение контактной машины, выдерживание в выключенном состоянии установленное время.

Между сетью и сварочным трансформатором устанавливают включающее устройство, управляемое каким-либо программным регулятором времени. Различают следующие виды включающих устройств по принципу действия:

  • 1. Механические контакторы (рис. 5.7а) (представлены электромагнитными контакторами). Преимущества: простота обслуживания и монтажа, дешевизна. Недостатки: значительные габаритные размеры, малый срок службы, низкая производительность, неспособность пропускать строго дозированные порции энергии из-за долгого времени срабатывания. Применение: точечные машины малой мощности и стыковые машины.
  • 2. Ионные контакторы (два игнитрона, включенные встречнопараллельно) (рис. 5.76). Преимущества: отсутствие дугового разряда при выключении, высокий срок службы, безынерционность включения, высокая частота работы (до 25 сварок в секунду), возможность регулирования действующего значения сварочного тока. Недостатки: ненадежное поджигание (особенно при низких температурах), большое падение напряжения на игнитроне (20. 25 В). Назначение: точечные и шовные машины средней и большой мощности.

3. Полупроводниковые контакторы (два тиристора, включенные встречно-параллельно) (рис. 5.7в). Преимущества: долговечность (до 12 000 ч), малые габаритные размеры, низкое падение напряжения на тиристоре (0,5. 1,5 В), надежность отпирания. Недостатки: чувствительность к перенапряжению и перегреву, ограниченная скорость нарастания анодного тока (10. 20 А/мкс).

Включающие устройства машин для контактной сварки: а — механическое; б — игнитронное; в — тиристорное.

В настоящее время тиристорные контакторы практически полностью вытеснили игнитронные и механические контакторы. Производство тиристорных контакторов не встречает значительных трудностей и налажено на многих предприятиях страны. Однако практически для всех выпускаемых контакторов, могущих иметь различную маркировку в зависимости от производителя, приняты приблизительно одинаковые технические характеристики, соответствующие выпускаемым серийно контакторам КТ-07, КТ-11 и КТ-12 (см. табл. 5.1). Из приведенных контакторов КТ-07 имеет воздушное охлаждение, контакторами такого типа оснащаются сварочные машины мощностью до 150 кВА.

Для более мощных машин используются контакторы типа КТ-11 и КТ-12.

Ранее на контактных сварочных машинах применялись контакторы КТ-1, КТ-02, КТ-03 и КТ-04, недостатками которых можно назвать частое засорение гидрореле, контролирующее расход охлаждающей жидкости, выход из строя отдельных элементов при попадании на них воды из системы охлаждения, относительно большие габариты и излишнюю сложность конструкции.

Технические характеристики серийно выпускаемых тиристорных контакторов

Источник: http://ozlib.com/877847/tehnika/rabota_vklyuchayuschih_ustroystv_kontaktnyh_mashin

Путевые переключающие устройства

Путевые переключающие устройства широко используют при автоматизации процессов, связанных с перемещениями механизмов или обрабатываемых материалов. Эти устройства работают по принципу включено – отключено. Характерной особенностью их является то, что перемещение механизма или обрабатываемого материала управляет цепью электрического исполнительного элемента путем ее замыкания или размыкания.

Путевые переключающие устройства бывают контактные механические, бесконтактные индуктивного и трансформаторного типов, магнитомодуляционные.

Контактные механические переключающие устройства. Эти устройства могут быть однопредельными или многопредельными, т. е. содержать одну или несколько пар рабочих контактов.

Путевое переключающее устройство, действующее только в конце пути, т. е. ограничивающее путь передвижения механизма путем размыкания или замыкания цепи электропривода, называется конечным выключателем.Конечные выключатели служат командоаппаратами при автоматическом управлении движущимися механизмами и аварийными ограничителями хода. Путевые переключающие устройства координируют работу нескольких механизмов, пуская их в ход, останавливая или изменяя их скорость в зависимости от проходимого пути. По способу привода контактные путевые переключающие устройства бывают рычажные, нажимные и вращающиеся.

В сложных схемах управления электроприводами применяют универсальные переключатели серии УП, обеспечивающие возможность нескольких переключений. Эти переключатели выполняют обычно в виде набора контактных устройств, в которых подвижные контакты укреплены на рычагах, управляемых кулачковыми шайбами. Изменение положения переключателя соответствует повороту на 45, 90, 135, 180°. Универсальные переключатели УП рассчитаны на управление током до 20 А при напряжении до 500 В. Они допускают комплектование в одном переключателе до 16 секций с соответствующим числом переключаемых цепей управления.

Контактные переключающие устройства имеют известные недостатки, определяемые износом контактов. В производственных условиях целесообразно применять в цепях с контактами напряжение порядка 100 – 250 В, при котором контакты работают надежнее.

Бесконтактные переключающие устройства. Эти устройства (на основе фотоэлементов или индуктивных элементов) надежнее контактных, особенно при большой частоте переключений. Бесконтактные переключающие устройства типа фотореле, работающего с двумя уровнями освещения, создают на основе простых схем усиления. В качестве бесконтактных переключающих устройств индуктивного типа широкое распространение получили параметрические и генераторные датчики положения. Принципиальная схема бесконтактного переключающего устройства на основе индуктивного генераторного датчика положения приведена на рис. 3.47, а. Это транзисторный генератор колебаний, амплитуда колебаний которого управляется при помощи металлической заслонки 2 между катушкой колебательного контура 1 и катушкой обратной связи 3.При отсутствии заслонки в зазоре между катушками схема генерирует колебания, вызывающие увеличение среднего значения тока через транзистор-генератор T1. Этот ток усиливается выходным транзистором. Когда заслонка проходит между катушками, коэффициент обратной связи уменьшается, амплитуда колебаний падает и колебания прекращаются, что в свою очередь вызывает закрытие выходного транзистора Т2.На таком принципе построены бесконтактные выключающие устройства типа КВД и БК.

Принципиальная схема бесконтактного выключателя КВД состоит из генератора и усилителя на транзисторах (рис. 3.47, б).При введении металлической пластинки в щель между базовой и коллекторной обмотками происходит уменьшение коэффициента обратной связи, вызывающее срыв генерации. Нормально закрытый выходной транзистор Т3 открывается, что вызывает срабатывание реле или логического элемента, включенного в цепь коллектора Т3.Выключатели типа КВД, БК предназначены для коммутации электрических цепей управления и сигнализации.

Читайте так же:  Личный кабинет военнослужащего алименты

Путевые переключатели на МК. Большое применение МК получили в путевых переключателях со сложными логическими закономерностями. Путевой переключатель на МК схематически изображен на рис. 3.48, а.Контактная группа МК обычно включается в цепь управления многоконтактного реле или контактора. В простейших схемах управления и контроля, когда в зависимости от путевой команды необходимо отключить маломощный исполнительный двигатель или выдать световой сигнал, МК включается в цепь управления двигателя или в цепь сигнальной лампы.

Рис. 3.47. Схемы бесконтактных переключающих
устройств на основе индуктивного датчика:
а – схема с генераторным датчиком; 1 – колебательный контур,
2 – металлическая заслонка; 3 – обмотка обратной связи;
б – схема бесконтактного выключающего устройства типа КВД

Один из вариантов схемного исполнения путевого переключателя на МК представлен на рис. 3.48, б, в.Переключатель содержит четыре МК, соединенные последовательно-параллельно, что позволяет дублировать каждый контакт в случае его несрабатывания или залипания, и управляется поворотом якоря (постоянным магнитом) относительно собственной оси. Взаимное расположение МК и якоря выбирается так, что нейтраль якоря перпендикулярна оси МК и контактные пластины находятся в зоне максимального магнитного потока. При повороте якоря относительно собственной оси поток в зоне расположения МК уменьшается. Работоспособность такого путевого переключателя обеспечивается при повороте якоря на угол до 20° от нейтрали. Путевые переключатели на МК типа КЭМ-2 используют в цепях постоянного тока с напряжением 30 В и силой до 0,25 А.

Рис. 3.48. Путевые переключатели на магнитоуправляемых контактах:
а, б – взаимное расположение герконов и якоря;
в – схема подключения герконов

3.2.5. Релейно-контактные
схемы систем автоматики

Основными элементами релейно-контактных схем автоматики являются реле, контакторы и магнитные пускатели, различные командные аппараты (кнопки управления, командоконтроллеры, универсальные переключатели), технологические датчики, конечные и путевые переключающие устройства и другие элементы.

Контакторы это электромагнитные аппараты, по принципу работы схожие с реле и предназначенные для коммутации сильноточных цепей (включение и отключение исполнительных электродвигателей, различных электрических установок и др.). Контакторы, как и мощные реле, выполняют в релейно-контактных схемах автоматики функции выходных устройств.

Магнитные пускатели это специальные пусковые устройства, состоящие из одного или двух контакторов, тепловых реле и кнопок управления, применяемые в основном при управлении пуском, реверсом, остановом исполнительных трехфазных асинхронных электродвигателей.

На рис. 3.49 схематически изображен однополюсный контактор; он состоит из стального сердечника 1, на который надета катушка 2.

Рис. 3.49. Схема однополюсного контактора:
1 – сердечник; 2 – катушка; 3, 4 – контакты соответственно
неподвижный и подвижный; 5 – пружина; 6 – якорь;
7, 8 – блок-контакты; 9 – изолирующая основа

При включении тока в катушке якорь 6 притягивается к сердечнику и замыкает главные линейные притирающиеся контакты: 3 – неподвижный и 4 – подвижный. Пружина 5 обеспечивает надежность прикосновения контактов. Вспомогательные блок-контакты 7 и 8 служат для цепей обмоток других контакторов, реле и цепей сигнализации. Число вспомогательных контактов может быть различно, причем они могут быть размыкающими или замыкающими.

При выключении катушки якорь под действием собственного веса (при вертикальном расположении контактора) отпадает и выключает цепь тока; одновременно размыкаются контакты 7 и 8. Включение контакторов может осуществляться специальными замыкателями. Все детали контактора монтируются на изолирующей основе 9. Выбор контакторов производится исходя из напряжения в цепи главных контактов и блок-контактов, а также значения и длительности протекания тока нагрузки. Эти данные приводятся в каталогах и справочниках.

На рис. 3.50, а изображена схема управления электрическим двигателем переменного тока с короткозамкнутым ротором с помощью нереверсивного магнитного пускателя. Эта схема состоит из контактора с тремя главными линейными контактами Л1, одного блок-контакта БК, служащего для его самоблокировки после срабатывания при нажатии кнопки К1 (Пуск), и двух биметаллических тепловых реле РТ1 и РТ2 для защиты двигателя от перегрузки. Схема работает таким образом. Цепь управления присоединяется к цепи главного тока перед главными контактами пускателя (точки А и Б), в противном случае при отключенном контакторе цепь управления осталась бы без напряжения. При нажатии кнопки К1 (Пуск) образуется цепь: фаза А – контакт теплового реле КРТ1 – втягивающая катушка контактора Р – контакт теплового реле КРТ2 – нажатая кнопка К1 – замкнутая кнопка К2 (Стоп) – фаза Б.

Если через катушку контактора пропустить ток, то она замыкает главные контакты и замыкающий блок-контакт БК. В результате электродвигатель Д, присоединенный к сети, начинает вращаться. При замыкании блок-контакта БК пусковая кнопка К1 шунтируется и может быть отпущена, так как ток в катушку Р проходит теперь через блок-контакт БК. При нажатии кнопки К2 (Стоп) цепь катушки обесточивается, поэтому размыкаются главные линейные контакты Л1 и блок-контакт БК, а электродвигатель останавливается. Тот же эффект достигается при отключении напряжения в цепи главного тока при снижении его до 65 % от номинального. Теперь магнитный пускатель самопроизвольно включиться не может, так как цепь катушки Р разомкнута контактами К1 и БК. Поэтому повторная подача напряжения в цепь главного тока не вызывает включения электродвигателя до тех пор, пока не будет вновь нажата кнопка К1 (Пуск). Таким образом, обеспечивается так называемая «нулевая защита».

Тепловые реле РТ1 и РТ2 включены в цепь главного тока, и через них проходит весь ток электродвигателя. Эти реле имеют размыкающие контакты КРТ1 и КРТ2, включенные последовательно с катушкой Р. При нормальной нагрузке двигателя контакты реле КРТ1 и КРТ2 замкнуты. При перегрузке двигателя одно или два реле (РТ1, РТ2) размыкают свои контакты КРТ1 и КРТ2, что вызывает обесточивание цепи катушки Р. Контакты Л1 и БК размыкаются, и электродвигатель останавливается. Дальнейший принцип работы теплового реле описан ранее. Так как тепловые реле обладают большой тепловой инерцией, то они не могут защитить электродвигатель при коротких замыканиях. Поэтому включение плавких предохранителей ПП необходимо даже при наличии тепловых реле.

При частом реверсировании двигателя применяется реверсивный магнитный пускатель (рис. 3.50, б). Реверсивная схема собирается по принципу схемы самоблокировки (рис. 3.50, б).

Рис. 3.50. Схемы магнитных пускателей
для управления электродвигателями:
а – нереверсивная; б – реверсивная

При включении первого магнитного пускателя электродвигатель Д вращается в одном направлении, а при выключении первого пускателя и включении второго – в обратном.

Одновременное включение обоих пускателей недопустимо, так как это может привести к короткому замыканию в цепи главного тока. Чтобы предотвратить включение второго пускателя, когда уже включен первый, в цепь катушки Р2 второго пускателя включают размыкающий контакт 2К1 первого пускателя, и наоборот. Поэтому при включении первого пускателя его контакт 2К1 размыкается и нажатие кнопки К2 не приводит к включению второго пускателя.

Для реверсирования двигателя необходимо сначала отключить работающий двигатель, а затем пустить его в обратном направлении. В схеме предусматривается только одна кнопка «Стоп» – Kобщ, включенная в неразветвленную часть цепи, куда включены контакты тепловых реле КРТ1 и КРТ2.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://studopedia.ru/9_72266_putevie-pereklyuchayushchie-ustroystva.html

Контактные устройства принцип работы
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here