Курсовая с практикой на тему Магнитный пускатель (Вариант 5)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ  4

1 ВЫБОР ПРОТОТИПА.. 6

2 РАСЧЁТ ТОКОВЕДУЩЕГО КОНТУРА.. 8

2.1 Расчёт токоведущей шины.. 8

2.2 Расчёт коммутирующих контактов. 10

3 РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ДУГОГАШЕНИЯ.. 14

4 РАСЧЁТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ.. 17

5 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРИВОДА.. 19

5.1 Предварительный расчёт электромагнита. 19

5. 2 Проектный расчёт электромагнита. 21

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 29

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 30

ПРИЛОЖЕНИЕ А Эскиз пускателя. 31

ПРИЛОЖЕНИЕ Спецификация. 32

Введение:

Наибольшее распространение получили электрические аппараты
для управления потоками электрической энергии, изменения режи­мов работы,
регулирования параметров, контроля и зашиты элект­ротехнических систем и их
составных частей. Как правило, функции таких электрических аппаратов
осуществляются посредством комму­тации электрических цепей с различной
частотой. Одним из основных таких аппаратов является магнитный пускатель.

Основное назначение магнитных пускателей – это
включение и отключение трехфазных асинхронных и синхронных двигателей. Также посредством
пускателей можно включать и отключать любую нагрузку, например электродвигатели
постоянного тока, нагревательные элементы или источники света. Магнитные
пускатели используются в различных схемах реверсивного пуска, динамического торможения,
а также для переключения электродвигателей со звезды на треугольник.

Магнитные пускатели выпускают не только в
одиночном исполнении, но и в сдвоенном исполнении, это реверсивные пускатели. Эти
пускатели имеют встроенную механическую защита от одновременного включения. Однако,
несмотря на механическую защиту от одновременного включения реверсивного
магнитного пускателя, применяется и схемная электрическая защита, как это
делается при применении двух одиночных пускателей.

Схема нереверсивного включения электродвигателя
простая: кнопка – пускатель – двигатель. При нажатии кнопки «пуск» замыкается
цепь питания катушки пускателя, который своим замыкающим блок-контактом
блокирует её, и одновременно подключает к сети питания электродвигатель.
Нажатием кнопки «стоп» цепь питания пускателя разрывается, а он в свою очередь
разрывает цепь питания электродвигателя.

Схема реверсивного включения электродвигателей
несколько иная. Используется две пусковых кнопки и одна стоповая. Для
исключения одновременного включения обоих пускателей катушка одного пускателя
подключается через нормально замкнутые блокировочные контакты другого пускателя,
в остальном схема работает как нереверсивная.

Часто магнитные пускатели в схемах управления и
автоматики применяются совместно с другими аппаратами. Самое распространённое
применение имеет совместное использование пускателя в комплекте с тепловым реле
для защиты от перегрузки. Для защиты от коротких замыканий в таких схемах
используются предохранители, а более часто автоматические выключатели. Магнитные пускатели включаются и выключаются не
только кнопками, но и различными реле, например реле времени, фотореле, герконами
(магнитоуправляемые выключатели), обычными реле, а также концевыми
выключателями. Магнитными пускателями можно управлять микропроцессорной
техникой как опосредованно через реле, так и напрямую, если у пускателей есть
ограничители перенапряжения (ОПН). Собрав схему из вышеперечисленных
компонентов, можно полностью автоматизировать процесс управления магнитными
пускателями и соответственно нагрузкой, подключенной через магнитный пускатель.

Магнитный пускатель выбирают по «величине
пускателя». Это термин характеризует допустимый ток пускателя через силовые
контакты. Например, при напряжении 380 Вольт 1 величина – 10 А, 2 величина – 25
А.

Существует несколько категорий применения
магнитных пускателей, например вот некоторые из них:

АС-1 – нагрузка пускателя активная или мало
индуктивная;

АС-3 – режим прямого пуска двигателя с
короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя;

АС-4 – пуск электродвигателя с короткозамкнутым
ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение
противотоком.

Проектирование электрического
аппарата представляет собой творческий процесс, целью которого является
создание аппарата, удовлетворяющего требованиям технического задания. Целью данного курсового проекта
является проектирование магнитного пускателя.

Заключение:

В курсовом проекте рассмотрены
различные типы отечественных и зарубежных трёхфазных пускателей переменного
тока на 25 А. При сравнении вариантов в качестве прототипа выбран широко
распространённый пускатель ПМ12-25100.

Также был произведён расчёт
токоведущего контура, системы дугогашения, механической характеристики
электромагнитного привода.

В проекте приведена
в приложении А механическая характеристика пускателя, а в графической части в
формате А3 приведён его сборочный чертёж и спецификация.

Фрагмент текста работы:

1 ВЫБОР ПРОТОТИПА

Для проведения кри­тического анализа широко распространённых
отечественных и зарубежных пускателей, имеющих с проектируемым аппаратом
одинаковое или подобное при­менение и близкие технические параметры, сведём все
их параметры в таблицу1.1.

Параметры магнитных пускателей разных
производителей

Таблица 1.1. Параметры пускателя ПМ12-025100 ПМЛ-2100-25А ПМЕ
211 TVS 1НО 25А DILMT-25-230В AF26
-30-00-13 CL03A310M Производитель КЭАЗ КЭАЗ ООО
Завод «Электроконтактор» Schneider Electric (Франция) Eaton
(США) ABB
(Швеция) General Electric (США) Ток,
А 25 25 25 25 25 25 25 Мощность
двигателя, кВт 11 11 11 11 11 11 11 Мощность,
потребляемая ка­тушками при включении, ВА 85 85 90 95 100 90 88 при удержании, ВА 8 8 9 8,5 10 9 9 Масса,
кг 0,49 0,556 0,7 0,36 0,31 0,34 0,49 Габариты,
В х Ш х L, мм 76*53*92 80*56*94 89*93*116 74*45*85 45*86*86 93*86*45 87*55*98 Механическая
износостойкость, млн.
циклов 16 20 20 10 10 10 10 Коммутационная
износостойкость,
млн.
циклов 2,0 2,0 2,0 1,3 1,0 1,6 1,5 Частота
включений в час 3600 3600 3600 3600 1200 1200 1200 Время срабатывания: замыкание/размыкание, мс 17-27/- 17-27/- 17-27/- 17/10 40/20 35/45 15/20 Мин. вкл. способность: напряжение, В 24 — — 20 17 — 17 ток,
А 10 — — 8 5 — 5 Ориентировочная стоимость, руб. 1078 988 924 1245 4816 5139 5932 Анализ параметров пускателей таблицы 1.1 показывает, что аппараты
отечественных производителей, такие как ПМ12 и ПМЛ Курского электроаппаратного
завода (КЭАЗ) могут успешно конкурировать с лучшими образцами зарубежных
производителей. Во-первых, они выгодно отличаются по цене. Во-вторых, их
износостойкость не уступает образцам пускателей некоторых производителей, а
кое-какие и превосходит. В-третьих, потребляемая пускателями мощность меньше,
чем у их зарубежных аналогов. Остальные параметры примерно на одном уровне.

КЭАЗ непрерывно развивается, выпуская новые продукты и внедряя передовые
технологии. Продукция завода представлена торговыми марками (КЭАЗ и КЭАЗ Optima), под которыми производятся аппараты, строго соответствующие
заявленным характеристикам и предназначенные для разных ценовых сегментов рынка.
КЭАЗ Optima осуществляет
новые разработки завода с улучшенными техническими характеристиками. Система
менеджмента качества завода соответствует требованиям международных и
отечественных стандартов ИСО 9001:2015, ГОСТ Р ИСО 9001-2015 и ГОСТ РВ
0015-002-2012 (в системе «Оборонсертифика»).

На основании всего этого в качестве прототипа для проектируемого
пускателя выберем пускатель марки ПМ12-025100.