Ремонт переключателей, выключателей и магнитных пускателей

Тема: Ремонт переключателей, выключателей и магнитных пускателей.

Цель: Изучить методику ремонта втягивающих катушек и контакторов магнитных пускателей.

Программа работы

1. Изучить раздел «Общие сведения» настоящих методических указаний.

2. Осуществить ремонт втягивающей катушки и контакторов магнитного пускателя.

Общие сведения

Магнитные пускатели (МП) применяют для дистанционного и автоматического управления электроустановками.

Промышленность изготовляет несколько типов МП: ПМЕ, ПАЕ, ПМЛ, ПМА и др. Они выпускаются семи величин (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); нереверсивные и реверсивные; с тепловым реле и без него; открытого, защищенного, пыленепроницаемого, нормального и тропического исполнения.

МП состоит из сердечника, электромагнита с втягивающей катушкой, неподвижных контактов, якоря соединенного с изолированной траверсой. На траверсе закреплены подвижные контакты. При подаче напряжения на катушку сердечник втягивается и прижимает подвижные контакты к неподвижным. Отключаются контакты под действием возвратных пружин при снятии напряжения.

Ремонт втягивающих катушек магнитных пускателей

В процессе эксплуатации катушки МП выходят из строя по разным причинам, главными из которых являются:

- перегрев изоляции провода катушки при протекании по нему токов выше номинальных;

- перегрев изоляции катушек переменного тока при возникновении витковых замыканий, а также при включениях с частотой, превышающую допустимую;

- пробой изоляции на корпус или между другими токоведущими частями вследствие естественного износа (старения) изоляции или при сильном увлажнении катушки;

- механическое повреждение обмотки катушки;

При витковых замыканиях, повреждениях, обрывах проводов обмотки в средних и нижних слоях с каркаса катушки снимают старый обмоточный провод. Каркас катушки очищают хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в бензине, и вытирают насухо; обворачивают его двумя (тремя) слоями конденсаторной бумаги, конец бумаги приклеивают клеем, каркас устанавливают на приспособление для намотки или намоточный станок и наматывают катушку проводом ПЭЛ, ПЭЛШО, ПЭВ-2.

Обмоточные данные катушек магнитных пускателей приведены в приложении 2.

При отсутствии обмоточных таблиц катушек МП стремятся восстановить их обмоточные данные (число витков, диаметр и марку провода, размеры) по надписям на вышедшей из строя катушке, по надписям на катушке однотипного МП или путем подсчета числа витков неисправной катушки и замера диаметра её провода при размотке.

Если нет возможности получить обмоточные данные указанными выше способами, они могут быть получены расчетным путем. При этом возможны два случая:

Известны обмоточные данные катушки, рассчитанной на включение в сеть с одним напряжением, и требуется пересчитать эти данные на новое напряжение;

Обмоточные данные отсутствуют вообще, имеются размеры сердечника электромагнита, и требуется рассчитать катушку на включение её в сеть заданного напряжения.

Пересчет обмоточных данных с одного напряжения на другое

По известному значению числа витков w1 при напряжении U1 определяют требуемое число витков w2 при новом напряжении U2 по формуле:

По известному диаметру провода d1 определяют диаметр требуемого провода d2:

По таблицам стандартных диаметров обмоточных проводов находят провод с диаметром, равным расчетному или ближайшим большим.

Расчет катушки на заданное напряжение при отсутствииобмоточных данных

По кривой (рисунок 1) определяют число вольт U0 на один виток катушки в зависимости от сечения стержня магнитопроводаSс (в квадратных сантиметрах).

По заданному напряжению сети U определяют число витков катушки w:

Определяют примерный диаметр обмоточного провода по формуле:

где d – диаметр провода;

Sо – сечение (площадь) окна сердечника, мм2;

w – число витков обмотки;

k – коэффициент заполнения окна при площади его, равной Sо (определяется по кривым, рисунок 1).

Рисунок 1 – Кривые зависимости числа вольт на виток (U0) катушки от сечения стержня магнитопровода (Sc) электромагнита переменного тока и зависимости коэффициента заполнения (k) от площади окна сердечника (So)

Выбирают марку и стандартный диаметр обмоточного провода.

Проверяют значение коэффициента заполнения окна проводом стандартного диаметра по формуле

где q – сечение провода.

При намотке катушки через каждые 3…5 рядов укладывают прокладки из конденсаторной бумаги.

После намотки проверяют сопротивление обмотки катушки постоянному току. Сопротивление не должно отличаться от значений, приведенных в приложении 2, более чем на ±10%.

Затем катушку необходимо пропитать лаком, ….. марки – 92, просушить в сушильном шкафу при температуре 100-105°С в течении 4-5 ч.

Просушив обмотку катушек пускателей обворачивают двумя (тремя) слоями конденсаторной бумаги, накладывают табличку с паспортными данными, оборачивают триацетатной пленкой или лакотканью.

Ремонт контактов магнитных пускателей

Контакты и контактные соединения являются одним из наиболее уязвимых узлов. Состояние контактов в большей степени определяет качество и надежность работы всего магнитного пускателя.

Размыкающие контакты по условиям работы делятся на три группы:

Контакты, замыкающие и размыкающие электрические цепи без тока (разъединяющие). Их износ определяется только механическими причинами (трение, удары при включении).

Контакты, замыкающие и размыкающие цепь с током при очень небольшом напряжении. Износ этих контактов определяется как механическими, так и электрическими причинами (включение и отключение рабочих токов, действие короткой дуги в момент замыкания и размыкания электрической цепи).

Силовые контакты, замыкающие и размыкающие цепь с током при номинальном напряжении. Износ их происходит главным образом из-за выгорания, оплавления и разбрызгивания материала контактов под действием электрической дуги.

При зачистке контактов следует пользоваться бархатным напильником или надфилем, но эту операцию следует производить только в случае необходимости и очень аккуратно, снимая лишь наплывы и восстанавливая первоначальную форму контакта.

Зачистка контактов наждачной бумагой или шкуркой не рекомендуется, т.к. при этом в металле остаются крупинки наждака или стекла, препятствующие плотному прилеганию контактов после зачистки.

После зачистки, щупом 0,25 мм проверяют плотность соединения контактных поверхностей. При замкнутых контактах щуп не должен проходить между контактами более 25% контактной поверхности.

Зачистке подлежат контакты, толщина которых после зачистки будет менее 0,5 мм.

Помимо указанных узлов ремонтируют магнитопроводы, выводные зажимы, кожухи магнитных пускателей.

После ремонта и сборки магнитный пускатель осматривают и проверяют правильность сборки, нажав рукой и отпустив магнитную систему: не должно быть заеданий и цепляния подвижных частей пускателя за неподвижные.

Послеремонтные испытания и регулировка МП включает следующие операции:

- измерение сопротивления изоляции, между входом и выходом каждой фазы и каждого полюса блок-контакта при разомкнутых контактах между соседними полюсами при замкнутых контактах, между кожухом и всеми токоведущими частями, электрически соединенные между собой, мегаомметром на 500 В;

- проверка работы пускателя при нормальном напряжении;

- определение напряжения втягивания и отпускания якоря;

- измерение величины растворов и провалов контактов пускателей;

- начальное и конечное нажатие контактов.

Вышеперечисленные операции выполняются по отдельным методикам в отдельной лабораторной работе.

Оборудование рабочего места

Магнитные пускатели.

Намоточный провод.

Намоточный станок.

Отвертка.

Набор надфилей.

Штангельциркуль.

Микрометр.

Прибор комбинированный цифровой Щ-4300.

Мегаомметр.

Прибор ЕЛ-15.

Паяльник, припой, флюс (канифоль).

Рекомендации по выполнению работы

Разобрать магнитный пускатель и произвести дефектацию деталей.

Произвести пересчет обмоточных данных втягивающей катушки магнитного пускателя с напряжения 110 В на напряжение 220 В, используя паспортные данные катушки.

Осуществить расчет катушки на напряжение 220 В по размерам сердечника магнитопровода этого же магнитного пускателя.

Произвести намотку втягивающей катушки, измерить величину сопротивления обмотки катушки постоянному току.

Произвести ремонт контакторов магнитного пускателя.

Собрать МП и проверить работу его при нормальном напряжении питания.

Содержание отчета

1. Наименование лабораторной работы и её цель.

2. Краткий конспект раздела «Общие сведения».

3. Результаты дефектации и расчеты обмотки катушки по пунктам 3.2. и 3.3.

4. Сравнить результаты расчетов между собой и с данными приложения 2.

5. Результаты электрических измерений.

Приложение 2

Обмоточные данные катушек магнитных пускателей

Тип пускателя	Номинальное напряжение катушки, В	Диаметр провода без изоляции	Число витков	Сопротивление обмотки при 20°С
ПМЕ-000		0,31 0,16 0,12 0,09
ПМЕ-100		0,38 0,20 0,15 0,11 0,10		11,4
ПМЕ-200		0,67 0,35 0,27 0,20 0,18		2,4 30,5 89,5
П 6		0,35 0,18 0,14 0,10 0,10
ПА-300		0,29 0,23 0,17 0,15		-
ПА-400		0,47 0,35 0,27 0,23		18,2

ПА-500		0,64 0,49 0,35 0,31		7,85 23,6 79,4 133,5
ПА-600		0,83 0,62 0,47 0,41		4,5 12,6 31,8 73,96
ПАЕ-300		0,35 0,27 0,20 0,17		31,2
ПАЕ-400		0,47 0,35 0,27 0,23		18,2
ПАЕ-500		0,64 0,49 0,35 0,31		7,85 23,6 79,4 133,5
ПАЕ-600		0,82 0,62 0,47 0,41		4,1 14,27 43,09 73,96

Практическая работа № 10.