Новодворец - Проверка, регулировка, настройка контакторов переменного тока (1979)
ПРЕДИСЛОВИЕ
Повышение эффективности социалистического производства предъявляет повышенные требования к бесперебойной работе аппаратуры для управления производственными механизмами, в том числе к надежной работе контакторов. Контакторы имеют чрезвычайно широкое применение в электроустановках. Они предназначены для дистанционного включения и отключения приемников электрической энергии.
В настоящей работе рассмотрены следующие вопросы: подготовка контакторов к включению и их проверка в условиях эксплуатации; испытания электрической прочности изоляции и измерения сопротивления; проверка провалов, растворов и нажатий контактов; возможные неисправности контакторов и способы их устранения.
Большой опыт работы в области наладки позволяет автору надеяться, что методы проверки, регулировки и настройки контакторов, изложенные в настоящей книге, окажут помощь электромонтерам и наладчикам, помогут в выявлении дефектов и предупреждении аварий в работе механизмов, управляемых асинхронными короткозамкнутыми двигателями и двигателями с фазным ротором.
ВВЕДЕНИЕ
Контакторы электромагнитные воздушные переменного тока частотой 50 Гц серий КТ6000, КТП6000, КТ6000/2 предназначены для дистанционного включения и отключения приемников электрической энергии. Контакторы серий КТ6000, КТП6000 и КТ7000 рассчитаны на номинальное напряжение до 660 В, контакторы серии КТ6000/2—на номинальное напряжение до 380 В и предназначены для продолжительного режима работы при отсутствии напряжения в цепи питания катушки. Номенклатура контакторов приведена в табл. 1, а их типовые обозначения — на рис. 1 и 2. Буква С на рис. 1, заключенная в скобки, добавляется к обозначению типа контактора в том случае, когда его главные контакты выполняются с металлокерамическими накладками на основе серебра. На рис. 2 приведены типовые обозначения контакторов переменного и постоянного тока, а в табл. 1 внесены контакторы серии КТ6000/2, так как эти контакторы, являющиеся контакторами только переменного тока, рассматриваются в настоящей работе.
Приведем примеры расшифровки типовых обозначений контакторов: КТ6023 (рис. 1) — контактор серии КТ6000, с универсальным присоединением проводов, установлен на рейке, номинальный ток главных контактов
Для контакторов серии КТ6000/2 допускается кратность коммутируемого тока 6, при напряжении в отношении к номинальному напряжению 1,1 и коэффициента мощности цепи 0,3—0,4. Контакторы серий КТ6000 и КТП6000 пригодны для работы в роторных цепях асинхронных двигателей в условиях кратковременного повышения напряжения при пуске или противовключений электродвигателя: до J000 В—для контакторов на номинальные токи 100 и 160 А; до 1500 В —для контакторов на номинальный ток 250 А и до 2000 В — для контакторов на номинальные токи 400 и 630 А. Контакторы КТ6000 и КТП6000 выполняются с замыкающими главными контактами и электромагнитным гашением дуги. Контакторы серии КТ7000 выполняются с замыкающими главными контактами с деионным гашением дуги. Главные контакты контакторов пальцевого типа изготовлены из меди. При использовании контакторов для нечастых коммутаций цепи (работа в продолжительном режиме) желательно применять контакты с накладками из композиций на основе серебра. Контакторы по способу присоединения проводников главной цепи и цепи управления разделяются на контакторы с задним, передним и универсальным (передним и задним) присоединением. Для контакторов на рейке с универсальным присоединением проводов допускается установка на плитах с помощью специальных колодок.
Технические данные электромагнитов контакторов приведены в табл. 3 и 4, обмоточные данные втягивающих катушек и катушек электромагнитов защелки — в табл. 5. Узел блок-контактов для контакторов выпускается в двух исполнениях: с двумя замыкающими и двумя размыкающими или с тремя замыкающими и тремя размыкающими блок-контактами. Допустимые нагрузки блок-контактов приведены в табл. 6. Допустимые колебания напряжения на зажимах втягивающих катушек находятся в пределах от 0,85 до 1,1 номинального. Механическая износоустойчивость и частота включений указаны в табл. 7. Контакторы допускают 10 включений и отключений подряд с интервалом 2 с. В табл. 8 приведены рекомендации по выбору контактора в зависимости от мощности и режима работы управляемого асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Конструкция контакторов. Основанием контактора поворотного типа является металлическая рейка, на которой установлены все неподвижные части контактора (неподвижная часть электромагнита — сердечник с втягивающей катушкой, неподвижные главные контакты с дугогасительным устройством, неподвижные блок-контакты). Подвижные части (подвижные главные контакты и блок-контакты) закреплены на валу, вращение которого осуществляется в подшипниках скольжения (на цапфах в стойках, укрепленных на рейке). Все основные узлы — магнитная система, контактно-дугогасительная система, блок-контакты — установлены вдоль рейки и вала контактора. На рис. 3,а и б представлены общие виды контакторов КТ6053/2 и КТ6023/2 с замыкающими главными контактами и защелкивающим механизмом, а на рис. 3,в и г — КТ6013 и КТП6013. В контакторах всех серий на номинальные токи до 250 А включительно валы выполнены из пластмассы как одно целое с токодержателями и рычагом воздействия на блок-контакты. На обоих концах имеются отверстия под цапфы. В контакторах на номинальные токи выше 250 А валы металлические, с укрепленными на них пластмассовыми контактодержателями и втулками под цапфы, с рычагом воздействия на блок-контакты., Контактно-дугогасительная система контакторов. На рис. 4,а показана контактно-дугогасительная система контакторов серий KT6000 и КТП6000 на номинальные токи 100 А, а на рис. 4,6 —на 630 А. Главные контакты контакторов пальцевого типа. Узел подвижного контакта состоит из рычага, собственно контакта, рога и винта регулировки провала контакта. Контактное давление создается цилиндрической пружиной. Для повышения точности установки контактных нажатий, а также для восстановления их после замены контактов давление, создаваемое контактной пружиной, может регулироваться путем затяжки гаек. Подвижный контакт вращается на цилиндрическом выступе пластмассового контактодержателя.
Контакторы КТ6000 и КТП6000 имеют электромагнитное дугогасительное устройство, состоящее из дугогасительной катушки, магнитопровода, рога неподвижного контакта и дугогасительной камеры. Дугогасительное устройство смонтировано на пластмассовой колодке, установленной на рейке контактора. К нижней части этой колодки прикреплен вывод, соединенный с подвижным контактом гибким соединением. Вывод неподвижного контакта припаян к дугогасительной катушке. В контакторах на номинальные токи 100 и 160 А вывод крепится к рогу неподвижного контакта, а в контакторах на большие токи — к верхней части пластмассовой колодки. Щеки магнитопровода дугогасительной системы изолированы от токоведущих частей. В контакторах на номинальные токи 100 и 160 А щеки крепятся к рогу неподвижного контакта, а в контакте- пах на большие токи — к колодке, изолирующей неподвижный контакт от рейки. Дугогасительная камера удерживается щеками магнитопровода дугогасительной системы. Для фиксации камеры на одной из щек имеется плоская пружина, в отверстие которой входит специальная гайка камеры.
Контакторы КТ7000 предназначены для работы в легких режимах и отличаются от контакторов КТ6000 конструкцией дугогасительной системы. В качестве дугогасительного устройства в КТ7000 применены камеры с деионными решетками (рис. 4,в), а контакты имеют металлокерамические накладки на основе серебра. На рис- 4,г приведена контактно-дугогасительная система замыкающего контакта контактора серии КТ6000/2. Контакты снабжены электромагнитным гашением дуги в камерах с узкой щелью. Подвижные контакты— пальцевого типа и работают без переката и проскальзывания по неподвижным контактам, так как оси вращения подвижкой системы и подвижных контактов совмещены. Узел подвижного контакта (рис. 4,а): подвижный контакт вместе с рогом крепится к рычагу и с помощью пружины прижимается к контактодержателю. Другой конец пружины упирается в фасонную гайку, которая фиксируется болтом, проходящим через отверстие в контактодержателе и рычаге. Контактное давление создается цилиндрической контактной пружиной. Для повышения точности установки контактных нажатий, а также для восстановления их после замены контактов давление, создаваемое контактной пружиной, может регулироваться путем затяжки гаек. Рычаг гибкой связью соединяется с нижним выводом, закрепленным на пластмассовой колодке. Узел неподвижного контакта: неподвижный контакт привинчен к латунному рогу, укрепленному на колодке, к которому припаян один конец дугогасительной катушки. Другой конец катушки припаян к верхнему выводу. Внутри катушки находится сердечник, изолированный от катушки гильзой. Дугогасительная камера состоит из двух перегородок, опрессованных из асбоцемента, устанавливается при помощи фасонных гаек на щеках и фиксируется от проседания плоской пружиной, прикрепленной к щеке. Щеки магнитопровода дугогасительной системы изолированы от токоведущих частей. Щеки крепятся к пластмассовой колодке винтами, а колодка — болтами к рейке.
Конструкция контакторов всех типов допускает замену изнашиваемых частей запасными без специальной подгонки и применения специального инструмента. Перечень запасных частей для контакторов серий КТП6000, КТ6000, КТ7000, КТ6000/2 приведен в табл. 9. Ниже приводятся объем, кормы и методы проверки, регулировки и настройки контакторов перед их включением в работу, а также в условиях эксплуатации.
1. ПОДГОТОВКА КОНТАКТОРА К ВКЛЮЧЕНИЮ И ЕГО ПРОВЕРКА В УСЛОВИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
После установки контактора перед включением его в сеть необходимо удалить смазку с рабочих поверхностей якоря и сердечника чистой ветошью, смоченной в бензине, и проверить соответствие напряжения главной цепи и цепи управления по табличным данным. Проверяется также соответствие проекту типа и номинальных данных контактора, целость всех электрических соединений. Кроме того, следует убедиться, что регулировка контактора не нарушена, для чего нужно: проверить отсутствие заедания во всех подвижных частях контактора (включая узлы блок-контактов), несколько раз медленно от руки перемещая их до включенного состояния контактора (без камер и с надетыми камерами); надежно закрепить провода, присоединенные к втягивающей катушке контактора; проверить правильность включения контактора по схеме; затянуть до отказа все зажимные винты и гайки; путем двух-трех дистанционных включений и отключений контактора без тока в главной цепи проверить четкость его работы и устранить обнаруженные дефекты; проверить соответствие растворов, провалов и нажатий главных контактов приведенным в табл. 10 и приведенным ниже данным блок-контактов и защелкивающего механизма контактора серии КТ6000/2.В условиях эксплуатации необходимо регулярно следить за состоянием контакторов. Основными параметрами контактного устройства являются раствор контактов, провал контактов и нажатие на контактах. Поэтому они подлежат обязательной периодической проверке, регулировке и настройке. При обычных условиях контактор следует осматривать после 50 тыс., срабатываний, а контакторы с защелкивающим механизмом— после каждых 2 тыс. срабатываний, но не реже 1 раза в месяц. Независимо от этого осмотр контактора следует производить после каждого отключения аварийного тока. Прежде чем приступить к осмотру контактора, его необходимо отключить от сети. Все гайки должны быть затянуты, контакторы (узлы и детали) очищены от пыли, грязи, копоти и коррозии, контакты протерты сухой тряпкой, а при наличии нагара — тряпкой, смоченной бензином. Поверхности контактов контакторов при появлении на контактах наплывов и застывших капель меди (корольков), потемнения от перегрева зачищаются слегка мелкой стеклянной (но не наждачной) бумагой или бархатным (личным) напильником. При этом нужно снимать возможно меньше металла и не менять профиль контакта. Необходимо также зачищать рога и стенки Внутри камеры. Запрещается чистить контакты наждачным полотном, так как кристаллы наждака врезаются Медь и ухудшают контакт. Контакты всегда должны быть сухими, смазка поверхностей не допускается, так как от дуги она выгорает и продуктами горения загрязняет контактные поверхности, вследствие чего увеличивается нагрев контактов и создаются условия для их приваривания. При зачистке контактных поверхностей необходимо строго сохранять первоначальную форму (профиль, радиус закругления) контактов, чтобы сохранить необходимое перекатывание контактов, беречь их и не злоупотреблять зачисткой, удаляя только капли и наплывы до выравнивания поверхности, а не до выведения раковин. После обработки напильником контакты следует протереть чистой ветошью. Полировка контактных поверхностей не требуется, так как дает более высокое контактное сопротивление, чем обработка напильником, контакторы, работающие в продолжительном режиме, изготовляются с контактами, имеющими серебряные наладки. Применение серебра вызвано тем, что медные контакты при продолжительном режиме работы окислятся и плохо проводят ток. Серебряные контакты не обрабатываются напильником, а при обгорании протираются замшей. Если серебряная накладка износится и в месте касания контактов появится медь, такой контакт необходимо сменить. Контакты должны касаться линейно по всей ширине без просветов как в момент начального прикосновения, так и во включенном положении.
При включении контакты должны касаться сначала верхними, а затем нижними частями (рис. 5), постепенно перекатываясь с незначительным скольжением, что поддерживает их поверхность в хорошем состоянии. При отключении процесс должен происходить в обратной последовательности. Правильность установки разрывных контактов проверяется тонкой папиросной или копировальной бумагой, заложенной между контактами перед их замыканием. У многополюсных контакторов следует проверить одновременное замыкание контактов всех полюсов. Контакты при включении должны замыкаться четко, без подпрыгивания (дребезжания); легкость хода контактора проверяется включением от руки (при снятом напряжении). Все заедания должны быть устранены. Контактор должен четко включаться без ступеней и заметных замедлений. Необходимо проверять исправность механической блокировки, которая не должна мешать свободному и полному включению одного из сблокированных аппаратов (неполное включение контактора влечет за собой перегрев контактов и катушки, которая может сгореть). При полностью включенном одном из контакторов необходимо проверить невозможность включения другого. Между главными контактами одного из контакторов в момент первоначального касания главных контактов другого контактора должен быть зазор не менее 1/4 раствора контакта. Замена главных контактов после их износа. Замену главных контактов, выполненных с наладками, производят после того, как толщина накладки Уменьшается на 80^90% первоначальной. Замену главных контактов, выполненных из меди, необходимо производить после того, как толщина уменьшится на 50% по сравнению с первоначальной толщиной. Срок службы контактов зависит от режима работы контактора и параметров нагрузки. После установки новых контактов необходимо отрегулировать их положение так, чтобы соприкасание было по линии, суммарная длина которой равнялась не менее 75% ширины подвижного контакта. Смещение контактов по ширине допустимо до
2. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ
Измерение сопротивления изоляции производят между всеми токоведущими частями и деталями, к которым при обслуживании возможны прикосновения, а также между токоведущими и заземленными частями контактора. Измерение сопротивления изоляции производят с помощью мегаомметра на напряжение 500—1000 В. Наименьшее сопротивление изоляции должно быть равным 1 МОм. Измерение сопротивления изоляции производится на полностью собранном и подготовленном для эксплуатации контакторе в холодном (до начала испытания контактора) и нагретом состояниях (после испытания контактора на электрическую прочность изоляции), а также при специальных испытаниях (когда это необходимо). Для проверки изоляции отдельных цепей, проводов и контакторов снимаются предохранители, провода отсоединяются от сборок зажимов панелей и изоляция проверяется в целом по цепи, а в случае несоответствия изоляции нормам — по каждому элементу установки в отдельности. Особенно тщательно нужно следить за изоляцией проводов, проложенных в стальных трубах. При недостаточной изоляции проводов проверяется состояние труб: нет ли в них воды (вода в трубы может попасть из грунта или появиться в результате конденсации) и, если есть, продуть и просушить трубы сжатым подогретым воздухом. Изоляцию катушек и контактов контактора целесообразно измерять совместно со схемой управления в целом. Отключение отдельных контакторов следует производить только для отыскания участка схемы с пониженной изоляцией. При пользовании мегаомметром необходимо соблюдать установленные правила техники безопасности, учитывая возможность перехода испытательного напряжения по кабелям к удаленным участкам электроустановки. Для удобства и безопасности работ мегаомметром следует снабдить гибкими проводами с надежной резиновой изоляцией, концы проводов, подключаемые к мегаомметру 1 (рис. 6), должны иметь наконечники или жесткие штырьки для соединения с зажимами прибора. На свободном конце провода, идущего к корпусу контактора, рекомендуется укрепить пружинный зажим 2, а на проводе к испытуемому контактору— щуп 3 с крючком и жесткой изолированной ручкой. В тех случаях, когда при испытании выявляется плохая изоляция катушек, последние рекомендуется снять с сердечника контактора для сушки. Сушку желательно производить в вакуумных камерах с температурой 80—90°С; при отсутствии специальных камер катушки располагаются над горелками в зоне, имеющей температуру 60—70°С.
Описание мегаомметра. Мегаомметр M l101 состоит из автономного источника постоянного тока и измерительной схемы, рассчитанной на измерение высоких значений сопротивлений, и представляет собой портативный прибор. В табл. 11 приведены технические данные мегаомметров, которыми производят измерение сопротивления изоляции контакторов.
...