УСРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КОНТАКТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5

1 Устройство и принцип работы контактора постоянного тока 7

2 Расчетная часть 11

2.1 Расчет катушки постоянного тока 11

2.2 Расчет и построение механической характеристики 18

2.3 Расчет проводимости воздушного зазора 25

2.4 Расчет и построение кривых намагничивания 37

2.5 Расчет и построение тяговой характеристики 49

2.6 Согласование тяговой и механической характеристик 51

3 Технологическая часть 53

3.1 Краткое описание и назначение скобы магнитопровада 53

3.2 Расчет потребного количества материала для изготовления скобы магнитопровода 54

3.3 Расчет годового эффективного фонда времени работы оборудования 64

3.4 Расчет потребного количества оборудования и его загрузка 66

3.5 Технологический процесс изготовления скобы контактора постоянного тока 72

3.6 Технологический процесс изготовления якоря контактора постоянного тока 74

4 Экономическая часть 76

4.1 Расчет количества работающих и фонд заработной платы 76

4.2 Расчет стоимости основных фондов 82

4.3 Расчет себестоимости детали 85

5 Безопасность жизнедеятельности 91

5.1 Выявление и анализ опасных и вредных производственных факторов 91

5.2 Разработка инженерных методов защиты персонала от влияния опасных и вредных производственных факторов 91

5.3 Разработка инструкции по безопасной работе для персонала 95

Заключение 104

Список используемых источников 107

Приложение А – Маршрутная карта технологического процесса изготовления якоря контактора постоянного тока 108

Приложение Б – Спецификация сборочного чертежа контактора постоянного тока 119

Приложение В – Спецификация катушки контактора постоянного тока 122

ВВЕДЕНИЕ

Научно-техническая революция и интенсификация научного и технического процесса выдвигают в настоящее время на первое место проблемы обеспечения необходимой надежности, живучести и безаварийности сложных технических объектов и систем управления ими. К таким объектам относятся современные мощные энергетические комплексы и их элементы: электрические станции, особенно атомные, дальние линии электропередачи, электрические распределительные сети крупных промышленных предприятий, автономные электроэнергетические установки, а также системы управления ими, включающие устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Основным звеном противоаварийного управления является релейная защита, обеспечивающая быстрое определение и отключение поврежденных элементов.

Таким образом, основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения короткого замыкания и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электрической установки или сети.

Это обеспечивается правильным расчетом и выбором необходимой конструкции электрического аппарата в соответствии с условиями работы, предъявляемыми потребителями.

Электрические аппараты осуществляют управление потоком энергии от источника к приемнику. Они применяются в системах производства и распределения электрической энергии и электроснабжения во всех областях народного хозяйства, в системах автоматического и не автоматического управления электрическими машинами и разнообразным оборудованием.

Наряду с электрическими машинами электрические аппараты являются основными средствами электрификации и автоматизации. Стоимость их нередко оказывается соизмеримой со стоимостью управляемых ими электрическими машинами и оборудованием, или даже превышает ее. Электрические аппараты составляют самостоятельную и обширную область электротехники, к которой относится большинство средств автоматики.

Научно-технический прогресс непосредственно связан с электровооруженностью производства так как производительность труда пропорциональна его электровооруженности. В связи с этим необходимо непрерывное совершенствование аппаратов на основе развития общей теории электроаппаратостроения, углубление представлений о физике явлений, протекающих в электрических аппаратах и умение применять законы электротехники при их проектировании. При снижении материалоемкости электрических аппаратов и трудозатрат на их изготовление, требуется повышение уровней их напряжений и токов, быстродействия, надежности и ресурсов.

УСРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КОНТАКТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Электрический аппарат – это электротехническое устройство, которое используется для включения и отключения электрических цепей, контроля, измерения, защиты, управления и регулирования установок, предназначенных для передачи, преобразования, распределения и потребления электроэнергии.

Классификация электрических аппаратов может быть проведена по ряду признаков: назначению, то есть основной выполняемой функции, области применения, принципу действия роду тока, исполнению защиты от воздействий окружающей среды, конструктивными особенностями и другим.

Основной является классификация по назначению, которая предусматривает разделение электрических аппаратов на большие группы:

- Коммутационные аппараты распределительных устройств – рубильники, пакетные выключатели, выключатели нагрузки, выключатели высокого напряжения, разъединители, отделители, короткозамыкатели, автоматические выключатели, предохранители.

- Ограничивающие аппараты – реакторы и разрядники.

- Аппараты для контроля заданных электрических и неэлектрических параметров – датчики и реле.

- Аппараты для измерений – трансформаторы тока, напряжения, емкостные делители напряжения.

- Электрические регуляторы, предназначенные для регулирования заданного параметра по определенному закону.

- Пускорегулирующие аппараты – контроллеры, командоконтроллеры, пускатели, резисторы, реостаты и контакторы.

Рис. 1.1 Контактор

Конта́ктор (лат. contāctor «соприкасатель») — двухпозиционный электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и выключений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. (Рис. 1.1)

Наиболее широко применяются одно- и двухполюсные контакторы постоянного тока и трёхполюсные контакторы переменного тока. К контакторам из-за частых коммутаций (число циклов включения-выключения для контакторов разной категории изменяется от 30 до 3600 в час) предъявляются повышенные требования по механической и электрической износостойкости. Контакторы как постоянного, так и переменного тока содержат: электромагнитную систему, контактную систему, состоящую из подвижных и неподвижных контактов, дугогасительную систему, систему блок-контактов (вспомогательные контакты, переключающие цепи сигнализации и управления при работе контакторов). В отличие отавтоматических выключателей контакторы могут коммутировать только номинальные токи, они не предназначены для отключения токов короткого замыкания.

Управление контактором осуществляется посредством вспомогательной цепи переменного тока, проходящего по катушкамконтактора, напряжением 24, 42, 110/127, 220 или 380 вольт. Для обеспечения безопасности при обслуживании контактора, величина оперативного тока должна быть значительно ниже величины рабочего тока в коммутируемых цепях. Контактор не имеет механических средств для удержания контактов во включенном положении, при отсутствии управляющего напряжения на катушке контактора он размыкает свои контакты. Для удержания контактов в рабочем положении применяется схема «самоподхвата» с использованием пары нормально-открытых контактов или постоянно существующий потенциал, например напряжение с выхода ПЛК.

Как правило, контакторы применяются для коммутации электрических цепей промышленного тока при напряжении до 660 В и токахдо 1 600 А. Для использования в качестве контактора могут применяться управляющие реле, имеющие нормально открытые пары контактов.

Основные области применения контакторов: управление мощными электродвигателями (например, на тяговом подвижном составе — электровозах, тепловозах, электропоездах, трамвайных и троллейбусных вагонах, на лифтах), коммутация цепей компенсации реактивной мощности, коммутация больших постоянных токов.

Контактор имеет следующие основные узлы:

Все узлы контактора (Рис. 1.2) собираются на скобе магнитопровода 2, которая крепится к изоляционной панели. На одном конце скобы укреплен сердечник 1 с втягивающей катушкой 3, на другом конце скобы крепится пластмассовое основание 4, на котором закреплена дугогасительная катушка 5, дугогасительный рог неподвижного контакта 6, неподвижный контакт 7, дугогасительные щетки 8 и дугогасительная камера 9. В прорезь скобы магнитопровода 2 вставляется якорь 11, на котором крепится скоба 12, несущая подвижный контакт 10. Дугогасительная камера снимается без отвинчивания каких-либо деталей.

Контактор имеет два замыкающих и два размыкающих блок-контакта мостикового типа, которые собраны в две кнопки и установлены с обеих сторон от втягивающей катушки ( на рисунке не показаны). Контактор выполнен для переднего монтажа.

Рис. 1.2 Основные узлы контактора

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: