Формула 1 — магнитный поток в магнитной системе реле

Исходя из вышесказанного, можно сделать некоторые выводы. Например, при увеличении числа витков в электромагните в нем упадет ток срабатывания пропорционально числу витков. При уменьшении витков ток срабатывания увеличится. Сила притяжения обратно пропорциональна квадрату ширины зазора. То есть в начале сила сближения будет минимальной, но при приближении якоря к электромагниту она будет увеличиваться. Это увеличение силы будет происходить с ускорением.

Если уменьшит силу противодействующую силе притяжения. То есть силу действия возвратной пружины, то и ток срабатывания такого реле уменьшится.

1. Ремонт автоматических воздушных выключателей.

Автоматическими выключателями до 1000 В производят включение и отключение электрических установок и участков сети. Они обеспечивают автоматическое отключение при перегрузке, коротком замыкании и изменений напряжения.
Ремонт автоматических выключателей проводят в соответствии с правилами технической эксплуатации в сроки, установленные на предприятии ответственным за электрохозяйство лицом, но не реже 1 раза в 3 года. В схемах подстанций нашли применение выключатели АВМ и «Электрон». При определении периодичности их ремонта следует учитывать рекомендацию завода-изготовителя: осматривать и ремонтировать 2 раза в год, а также производить осмотр после каждого отключения выключателем предельного для него тока КЗ.
Выключатели АВМ выпускают на токи от 400 до 2000 А и напряжением 500 В переменного и 460 В постоянного тока для стационарного монтажа с передним присоединением токопроводов и выкатные (для КРУ) с задним присоединением. Они могут быть с ручным и электродвигательным — дистанционным управлением. Автоматические выключатели исполняют как с максимальными расцепителями, так и без них.

Автоматические выключатели АВМ-4 и ABM-10 собирают на изолированных панелях, а АВМ-15 и АВМ-20— на стальных каркасах с рейками из изоляционных материалов. Основными элементами автоматических выключателей (рис. 1) АВМ являются неподвижные и подвижные контакты 1 и 2 с дугогасительными камерами 3, механизм свободного расцепления 4, привод ручного включения 5, расцепители минимального напряжения 6 и максимального тока 7, набор зажимов
8, а у выкатных выключателей — штепсельный разъем
9, фиксатор положения тележки 10 и подвижный заземляющий контакт 11.

Рис. 1. Автоматический выключатель АВМ

Контактная система каждого полюса выключателей АВМ-15 и АВМ-20 состоит из трех пар, а у АВМ-4 и АВМ-10 — из двух пар последовательно включающихся и отключающихся контактов. Подвижные контакты укреплены на изолированной части вала и при его повороте соприкасаются с неподвижными.
Контактная система и дугогасительная камера выключателей АВМ-4 и АВМ-10 изображены на рис. 2.
При отключении автоматического выключателя первыми размыкаются главные контакты 4 с накладками из серебра и никеля у подвижных контактов и серебра, никеля и графита — у неподвижных, затем предварительные, выполненные из меди, и, наконец, разрывные 12. При включении автоматического выключателя контакты замыкаются в обратной последовательности.

Рис. 2. Контактная система и дугогасительная камера автоматических выключателей АВМ-4 и АВМ-10:
I и 13 — решетки; 2 — корпус дугогасительной камеры; 3, 8 и 5 — винты; 4 — главный контакт и гибкая токоведушая связь; i — пружина главного контакта; 6, 7 в 10 — гайки;
II — пружина разрывного контакта; 12 — разрывной контакт

1. Ремонт контакторов.

Контакторы — это коммутационные электромагнитные устройства, предназначенные для дистанционного включения и выключения силовых электрических цепей при нормальных режимах работы. Они широко используются в электроустановках промышленных предприятий и являются основными силовыми аппаратами современных автоматизированных электроприводов. В электроустановках трехфазного переменного тока применяют трехполюсные контакторы, которые состоят из электромагнитной, контактной и дугогасительной систем (рис. 3, о — в).
Электромагнитная система служит для дистанционного управления (включения и отключения) контактором и состоит из ярма с сердечником, якоря, короткозамкнутого витка, катушки электромагнита и деталей крепления электромагнита к изоляционной панели. Сердечник и якорь набраны из листов электротехнической стали толщиной 0,55 мм (крайние листы имеют толщину 0,8 мм).
Контактная система состоит из главных подвижных и неподвижных контактов, гибких связей и вспомогательных контактов, служащих для переключения в цепях управления контактором, блокировки и сигнализации. Главные контакты обеспечены дугогасительной системой, которая представляет собой камеру с дутогасительными стальными пластинками, покрытыми слоем меди. Камера выполнена из огнестойкого материала и состоит из двух половин. Пластины внутри камеры расположены перпендикулярно к стволу электрической дуги, которая (при отключении контактора) втягивается в решетку, разделяется в ней на ряд мелких дут, охлаждается и гаснет.
В трехполюсном контакторе имеются три пары главных контактов, обеспеченных тремя (по одному на каждый полюс) дугогасительными устройствами.
Управление контактором осуществляется следующим образом. При подаче напряжения в цепь катушки электромагнита ее сердечник притягивает якорь, который поворачивается на определенный угол и прижимает подвижные контакты, находящиеся на одном валу с неподвижным якорем, к неподвижным. При разрыве электрической цепи катушки ее стержень перестает удерживать якорь и подвижные контакты отпадают, разрывая электрическую силовую цепь.

Рис. 3. Трехполюсной контактор: а — общий вид; б — электромагнитная система; е — контактная и дугогасительная системы; 1 — изоляционная панель; 2 — дугогасительная камера; 3 — упор; 4 — электромагнит; 5 — подшипник; 6 — вал; 7 — изоляция вала; 8 — крепление контактной системы на валу; 9 — блок-контакты; 10 — подшипник; 11 — ярмо с сердечником; 12 — катушка электромагнита; 13 — держатель якоря; 14 — якорь; 15 — короткозамкнутый виток; 26 — пластины решетки дугогасительной камеры; 17 — неподвижный главный контакт; 18 — подвижный главный контакт; 19 — контактная пружина; 20 — держатель подвижного контакта; 21 — гибкая связь

Якорь во включенном состоянии может удерживаться и защелкой. В таких контакторах имеется дополнительное электромагнитное устройство, отключающее контактор путем освобождения его подвижной части из-под защелки.
При выполнении текущего ремонта контакторов на месте их установки сначала отсоединяют все провода, кабели и шины (капитальный ремонт обычно производят в электроремонтных мастерских). В процессе ремонта главным образом заменяют поврежденные или изношенные детали новыми и затем регулируют и испытывают контакторы. В основном приходится менять главные контакты, гибкие соединения, дугогасительные камеры, катушки электромагнитов, пружины и короткозамкнутые витки.
С главных контактов снимают дугогасительные камеры, откручивают винты, которыми гибкие соединения крепятся к подвижным контактам, и удаляют подвижные контакты. Затем убирают неподвижные контакты, промывают их. В некоторые случаях зачищают контактные поверхности всех разобранных соединений, смазывают их тонким слоем технического вазелина. Далее контакты устанавливают на место в последовательности, обратной разборке.
Поврежденные гибкие медные пластины заменяют новыми. В случаях, когда таких пластин более 20%, рекомендуется полностью заменить гибкие соединения новыми. Камеры с сильно испорченными внешними или внутренними деталями также заменяют новыми.
Неисправную катушку электромагнита меняют на новую или перематывают ее обмотку, выдерживая диаметр провода и количество витков. При намотке катушки тонким проводом для выводов используют гибкий провод диаметром 0,8 мм и более. При этом выводы соединяют с проводом катушки припоем ПОС 30, а затем места пайки изолируют полоской миканита толщиной 0,3 мм и шириной 8-10 мм. Выводы катушки закрепляют на каркасе нитками, к концам припаивают медные наконечники, а готовую катушку обматывают хлопчатобумажной лентой. Окончательно катушку проверяют пробным (не менее 10 циклов) включением и отключением контактора.
Лопнувший короткозамкнутый виток заменяют новым: сначала отгибают стальные пластины, прикрепленные к крайним листам пакета сердечника, вынимают поврежденный виток из желоба в сердечнике, а затем устанавливают в желоб новый виток и закрепляют его, загибая стальные пластины.
Поврежденные пружины заменяются новыми из числа запасных, поставляемых в комплекте с контактором.
Бели нарушена изоляция вала подвижных контактов, ее заменяют новой, сделанной из материала, равноценного заменяемому по своим свойствам и толщине.

Контакторы — это коммутационные электромагнитные устройства, предназначенные для дистанционного включения и выключения силовых электрических цепей при нормальных режимах работы. Они широко используются в электроустановках промышленных предприятий и являются основными силовыми аппаратами современных автоматизированных электроприводов. В электроустановках трехфазного переменного тока применяют трехполюсные контакторы, которые состоят из электромагнитной, контактной и дугогасительной систем (рис. 3, о — в). Электромагнитная система служит для дистанционного управления (включения и отключения) контактором и состоит из ярма с сердечником, якоря, короткозамкнутого витка, катушки электромагнита и деталей крепления электромагнита к изоляционной панели. Сердечник и якорь набраны из листов электротехнической стали толщиной 0,55 мм (крайние листы имеют толщину 0,8 мм). Контактная система состоит из главных подвижных и неподвижных контактов, гибких связей и вспомогательных контактов, служащих для переключения в цепях управления контактором, блокировки и сигнализации. Главные контакты обеспечены дугогасительной системой, которая представляет собой камеру с дутогасительными стальными пластинками, покрытыми слоем меди. Камера выполнена из огнестойкого материала и состоит из двух половин. Пластины внутри камеры расположены перпендикулярно к стволу электрической дуги, которая (при отключении контактора) втягивается в решетку, разделяется в ней на ряд мелких дут, охлаждается и гаснет. В трехполюсном контакторе имеются три пары главных контактов, обеспеченных тремя (по одному на каждый полюс) дугогасительными устройствами. Управление контактором осуществляется следующим образом. При подаче напряжения в цепь катушки электромагнита ее сердечник притягивает якорь, который поворачивается на определенный угол и прижимает подвижные контакты, находящиеся на одном валу с неподвижным якорем, к неподвижным. При разрыве электрической цепи катушки ее стержень перестает удерживать якорь и подвижные контакты отпадают, разрывая электрическую силовую цепь. Рис. 3. Трехполюсной контактор: а — общий вид; б — электромагнитная система; е — контактная и дугогасительная системы; 1 — изоляционная панель; 2 — дугогасительная камера; 3 — упор; 4 — электромагнит; 5 — подшипник; 6 — вал; 7 — изоляция вала; 8 — крепление контактной системы на валу; 9 — блок-контакты; 10 — подшипник; 11 — ярмо с сердечником; 12 — катушка электромагнита; 13 — держатель якоря; 14 — якорь; 15 — короткозамкнутый виток; 26 — пластины решетки дугогасительной камеры; 17 — неподвижный главный контакт; 18 — подвижный главный контакт; 19 — контактная пружина; 20 — держатель подвижного контакта; 21 — гибкая связь Якорь во включенном состоянии может удерживаться и защелкой. В таких контакторах имеется дополнительное электромагнитное устройство, отключающее контактор путем освобождения его подвижной части из-под защелки. При выполнении текущего ремонта контакторов на месте их установки сначала отсоединяют все провода, кабели и шины (капитальный ремонт обычно производят в электроремонтных мастерских). В процессе ремонта главным образом заменяют поврежденные или изношенные детали новыми и затем регулируют и испытывают контакторы. В основном приходится менять главные контакты, гибкие соединения, дугогасительные камеры, катушки электромагнитов, пружины и короткозамкнутые витки. С главных контактов снимают дугогасительные камеры, откручивают винты, которыми гибкие соединения крепятся к подвижным контактам, и удаляют подвижные контакты. Затем убирают неподвижные контакты, промывают их. В некоторые случаях зачищают контактные поверхности всех разобранных соединений, смазывают их тонким слоем технического вазелина. Далее контакты устанавливают на место в последовательности, обратной разборке. Поврежденные гибкие медные пластины заменяют новыми. В случаях, когда таких пластин более 20%, рекомендуется полностью заменить гибкие соединения новыми. Камеры с сильно испорченными внешними или внутренними деталями также заменяют новыми. Неисправную катушку электромагнита меняют на новую или перематывают ее обмотку, выдерживая диаметр провода и количество витков. При намотке катушки тонким проводом для выводов используют гибкий провод диаметром 0,8 мм и более. При этом выводы соединяют с проводом катушки припоем ПОС 30, а затем места пайки изолируют полоской миканита толщиной 0,3 мм и шириной 8-10 мм. Выводы катушки закрепляют на каркасе нитками, к концам припаивают медные наконечники, а готовую катушку обматывают хлопчатобумажной лентой. Окончательно катушку проверяют пробным (не менее 10 циклов) включением и отключением контактора.

1. Ремонт магнитных пускателей.

Магнитный пускатель – коммутационное устройство, предназначенное для подключения нагрузки (чаще всего электрических машин) к питающей сети. Магнитные пускатели имеются в каждой электрической схеме, осуществляющей пуск, остановку или регулировку скорости электродвигателя. Однако широкая распространенность магнитных пускателей привела к их использованию и в быту. Поэтому многие могут столкнуться с необходимостью в техническом обслуживании или ремонте магнитного пускателя.

Для начала рассмотрим конструкцию магнитного пускателя. Основными составными частями магнитного пускателя являются: катушка электромагнита, контактная группа (подвижные и неподвижные контакты, вспомогательные и силовые), пластиковый корпус. Подвижные контакты механически соединены с сердечником катушки. Силовые контакты рассчитаны на номинальный ток магнитного пускателя (при подключении электродвигателя – ток статора). Вспомогательные контакты служат для подключения цепей управления. Кроме того, возможно применение приставок к магнитным пускателям, позволяющим расширить число вспомогательных контактов. Магнитные пускатели могут комплектоваться тепловым реле, а также выполняться с кнопками управления на корпусе аппарата.

ри проведении технического обслуживания (ремонта) магнитного пускателя необходимо:
1. Провести внешний осмотр магнитного пускателя для выявления механических повреждений корпуса; проверки наличия всех деталей магнитного пускателя. Отсутствующие детали могут прямым образом влиять на работоспособность магнитного пускателя.
2. Провести ревизию механической части магнитного пускателя, а именно: рабочей пружины и якоря электромагнита. При проверке якоря должны отсутствовать любые заклинивания и затруднения при его движении.
3. Произвести зачистку контактов. Зачистку контактов магнитного пускателя следует производить при наличии явных следов нагара или оплавления с применением надфиля. Применение наждачной бумаги для зачистки контактов категорически запрещено.
4. Проверить отсутствие замыканий между отдельными контактами магнитного пускателя и замыканий между контактом и металлическим корпусом магнитного пускателя.
5. Осмотреть катушку пускателя. На катушке магнитного пускателя не должны быть сколы, трещины, следы нагара или оплавления изоляции. Дефекты катушки магнитного пускателя могут привести к повышенному шуму при работе аппарата. Кроме того, повышенный шум может быть вызван недостаточным уровнем напряжения в сети или слишком большим усилием возвратной пружины.
6. Провести осмотр теплового реле (при его наличии). В первую очередь стоит обратить внимание на величину уставки теплового реле.

1. Ремонт предохранителей.

Принцип действия всех предохранителей основан на плавлении калиброванной проволоки (плавкой вставки) при прохождении через нее тока, превышающего номинальный. Чем больше кратность проходящего тока по отношению к номинальному, тем меньше время плавления проволоки. Наиболее пригодным для плавкой вставки материалом считают медь, несмотря на ее высокую температуру плавления (1080 °С). Для сокращения времени и снижения температуры, под действием которой оказываются элементы предохранителей, на медные проволочки напаивают оловянные шарики, которые плавятся при 232 °С, расплавляя более тугоплавкую медь.
Плавление вставки, как правило, сопровождается возникновением дуги. По способу гашения дуги предохранители делятся на открытые, закрытые и закрытые с кварцевым наполнителем. В открытых предохранителях дуга гаснет в результате увеличения расстояния между электродами, в закрытых — из-за большого давления в патроне, куда помещена плавкая вставка, и стремительного потока газов к открытым концам патрона, в закрытых с кварцевым наполнителем — за счет большого давления и деионизации дуги, соприкасающейся с поверхностью кварцевых песчинок.
Предохранители с кварцевым наполнителем обладают наибольшей отключающей способностью, имеют простую конструкцию и поэтому широко применяются в сетях напряжением до 1000 В, а также 6 и 10 кВ. Наиболее распространены предохранители ПКТ, ПКН, ПН, ПР.

Кварцевый предохранитель ПКТ (рис. 5) представляет собой стеклянный или фарфоровый патрон 3 с армированными по концам латунными колпачками 6. Он установлен в контактные держатели 8, которые закреплены на двух фарфоровых изоляторах 9. В патрон помещены засыпанные кварцевым песком 4 и запаянные плавкие вставки 5 (спиральные или намотанные на ребристый керамический стержень). Нижний колпачок предохранителя имеет устройство 7 в виде проволочки, закрепленной в верхнем колпачке и удерживающей в сжатом состоянии пружину, соединенную с цилиндрическим указателем. При перегорании плавкой вставки и проволочки пружина освобождается и выталкивает указатель срабатывания.
Предохранитель ПКН (для трансформаторов напряжения) не имеет указателя срабатывания. Его плавкая вставка (из константана) намотана на керамический стержень.
Предохранитель с наполнителем ПН-2 (рис. 6) имеет плавкую вставку с напаянными оловянными шариками. Разборные предохранители ПР-2 (рис. 7) выпускаются на токи до 1000 А с изоляцией, рассчитанной на напряжение 2000 В.
Предохранители ремонтируют обычно одновременно с остальным оборудованием подстанции и при выявлении дефектов, требующих их устранения. Плановый ремонт начинается с очистки от пыли и грязи опорных изоляторов с контактами и патрона. Затем путем внешнего осмотра проверяют целость фарфоровой изоляции и армировки латунных колпачков на торцах патронов. Треснутые опорные изоляторы и патроны заменяют, а нарушенную армировку восстанавливают.

Рис. 5. Кварцевый предохранитель ПКТ:
1 — контактные выводы; 2 — ограничитель; 3 — фарфоровый патрон; 4 — кварцевый песок; 5 — плавкие вставки; б — латунные колпачки; 7 — указательные устройства; 8 — контактный держатель; 9 — изолятор

Рис. 6. Предохранители с кварцевым наполнителем: а — ПН-2; б — ПП-17; 1 — стальные пружинящие кольца контактов; 2 — металлические крышки; 3 — винт; 4 — фарфоровый патрон; 5, 7, 10 — контактные ножи, болты и стойки; 6 — плавкие вставки; 8 — кварцевый песок; 9 — оловянный шарик (растворитель); 11 — изоляционная плита; 12 — Т-образные выступы; 13 — отверстие для соединительного болта; 14 — сигнализирующее контактное устройство; 15 — указатель срабатывания

Проверяют также плотность соприкосновения контактных поверхностей колпачков или ножей с пружинящими контактами. При необходимости подгибают контактные зажимы и железную скобу. Если медь зажимов в результате перегрева потеряла упругость, контакты заменяют.

Нажимая на цилиндрический указатель срабатывания предохранителя ПКТ, проверяют легкость его движения внутрь патрона. При необходимости предохранитель заменяют.
Кроме того, проверяют качество соединений предохранителей с ошиновкой. Плохой контакт вызывает превышение допустимой температуры контактных зажимов патрона, плавкой вставки и может привести к ошибочному срабатыванию предохранителя. В процессе ремонта необходимо проверить соответствие номинального напряжения и тока предохранителя напряжению и максимально допустимому току перегрузки защищаемой установки или участка сети, так как в противном случае могут быть ошибочные отключения или повреждения защищаемой установки.
Перезарядку предохранителей с кварцевым наполнителем выполняют в ремонтных мастерских в соответствии с заводской инструкцией.

1. Привести УГО контакторов, пускателей, рубильников.

Контактор, магнитный пускатель		KM
Выключатель неавтоматический (рубильник)		S

1. Привести простейшую схему управления асинхронным двигателем.