Теоретические материалы:

Контактором называется аппарат, предназначенный для замыкания и размыкания электрической цепи. В зависимости от типа привода, используемого в аппарате, контакторы подразделяются на электропневматические, электромагнитные и кулачковые. По конструктивному исполнению контакторы бывают индивидуальными и групповыми. Индивидуальным называется контактор, имеющий привод для одной пары силовых контактов. Если контактор имеет две пары силовых контактов и более, то он является групповым.

Электропневматические контакторы нашли широкое применение на электроподвижном составе. Данный вид контакторов отличает высокое контактное нажатие, которое не зависит от уровня напряжения управления, а определяется исключительно давлением сжатого воздуха в цилиндре пневмопривода аппарата, поэтому электропневматические контакторы используются на ЭПС в качестве основных коммутационных аппаратов в цепях с большими токовыми нагрузками (например, в цепях тяговых электродвигателей).

В зависимости от назначения электропневматические контакторы можно условно подразделить на линейные, реостатные и ослабления возбуждения.

Линейные контакторы предназначены для включения и отключения цепей тяговых электродвигателей (ТЭД), реостатные – для переключения ступеней пусковых и тормозных резисторов, контакторы ослабления возбуждения – для изменения магнитного поля ТЭД путем переключения ступеней резисторов ослабления возбуждения.

Краткая техническая характеристика

Номинальное напряжение силовой цепи	3000В
Номинальное напряжение цепи управления	50В
Ток продолжительного режима	500А
Номинальный ток блокировочных контактов	5А
Разрыв контактов	24-27мм
Провал контактов	10-12мм
Начальное нажатие контактов	3,5-5кгс
Конечное нажатие контактов, не менее	27кгс
Нажатие блокировочных пальцев	1,5-2,5кгс
Номинальное давление сжатого воздуха	5кгс/см2
Наименьшее давление сжатого воздуха для нормальной работы	3,5кгс/см2
Масса	28кг

Конструкция электропневматических контакторов

Отдельные типы электропневматических контакторов собираются из унифицированных узлов. Вместе с тем контакторы отличаются друг от друга напряжением изоляции, коммутируемым током, количеством и типом блокировочных контактов, а также наличием или отсутствием системы дугогашения, конструктивным исполнением дугогасительных камер, блокировок и включающих вентилей.

Контакторы с системой дугогашения оснащаются камерами лабиринтно-щелевого типа (контакторы ПК-21 – ПК-26), в которых лучи обеих боковин образуют лабиринт, или щелевого типа (одно-, двух- и трехщелевые), состоящими из асбестоцементных стенок и перегородок (контакторы ПК-31 – ПК-36, ПК-41 – ПК-46).

Конструктивно все электропневматические контакторы, применяемые на ЭПС, представляют собой выключатели с дистанционным приводом. Управление контактором осуществляется электропневматическим вентилем включающего типа.

Конструкция электропневматического контактора ПК-31 показана на рис. 1.1. Контактор состоит из следующих основных узлов: кронштейна 6, на котором находятся неподвижный контакт 7 и дугогасительная катушка 9; кронштейна 4, на котором шарнирно закреплен рычаг подвижного контакта 8; цилиндра пневмопривода 1; электромагнитного вентиля 10 и съемной дугогасительной камеры трехщелевого типа.

Рис. 1.1 Конструкция электропневматического контактора ПК-31:

1 – цилиндр пневмопривода; 2 – изоляционная тяга; 3 – изоляционный стержень; 4, 6 – кронштейн; 5 – рычаг подвижного контакта; 7 – неподвижный контакт; 8 – подвижный контакт; 9 – дугогасительная катушка; 10 – электропневматический вентиль; 11 – блокировочные контакты

Бронзовые литые кронштейны укреплены на стальном опрессованном изоляцией стержне 3. Кронштейн неподвижного контакта отлит как одно целое с верхним дугогасительным рогом, охватывающим дугогасительную катушку 9. На литом бронзовом рычаге 5 установлен литой держатель подвижного контакта с притирающей пружиной. Шарниры рычага и держателя шунтированы гибким кабелем.

Литой чугунный цилиндр привода укреплен в нижней части стержня 3. Шток привода соединен с рычагом подвижного контакта прессованной изоляционной тягой 2. На корпусе электропневматического вентиля 10 крепятся блокировочные контакты 11.

При возбуждении катушки вентиля 10 сжатый воздух поступает в цилиндр пневмопривода 1. Шток привода вместе с тягой 2 поднимается вверх, сжимая при этом выключающую пружину, расположенную в цилиндре 1. Изоляционная тяга 2 передает движение рычагу подвижного контакта. После замыкания силовых контактов образуется цепь тока от внешнего зажима через дугогасительную катушку, неподвижный контакт, подвижный контакт, держатель, гибкий шунт и внешний зажим на нижнем кронштейне.

Одновременно с включением силовых контактов контактора происходит переключение его блокировочных контактов, система которых связана с тягой 2.

При снятии напряжения питания с катушки электропневматического вентиля цилиндр пневмопривода соединяется с атмосферой. Подвижная система контактора под действием выключающей пружины возвращается в отключенное положение. Возникающая при размыкании силовых контактов электрическая дуга вытягивается в дугогасительную камеру, где происходит ее гашение.

На ЭПС переменного тока для включения и отключения цепей тяговых двигателей, ток которых достигает 1000А и более, применяются контакторы с двумя парами контактов (ПК-96 – ПК-101, ПК-356): главными, через которые протекает силовой ток при включенном состоянии аппарата, и дугогасительными, предназначенными для замыкания и размыкания электрической цепи (рис. 2). При отключении такого контактора сначала размыкаются главные контакты, затем дугогасительные. Электрическая дуга, образующаяся при расхождении второй пары контактов, гасится в дугогасительной камере. В процессе включения наоборот сначала замыкаются дугогасительные контакты, затем главные.

Рис. 2 Конструкция электропневматического контактора ПК-96:

1 – изоляционный стержень; 2 – кронштейн подвижного контакта; 3 – рычаг; 4 – подвижный главный контакт; 5 – неподвижный главный контакт; 6 – кронштейн неподвижного контакта; 7 – дугогасительная катушка; 8 – дугогасительная камера; 9 – неподвижный дугогасительный контакт; 10 – подвижный дугогасительный контакт; 11 – изоляционная тяга; 12 – цилиндр пневматического привода; 13 – блокировочные контакты