2.3 Контакторы переменного тока

Контактная система. Контакторы переменного тока выпускаются на номинальный ток от 100 до 1000А при числе главных контактов от одного до пяти. Наиболее распространены контакторы трехполюсного исполнения. Наличие большого числа контактов приводит к увеличению усилия электромагнита и соответственно момента, необходимого для включения контактора. Так же как и контакторы постоянного тока, контакторы переменного тока имеют вспомогательные контакты, которые приводятся в действие тем же электромагнитом, что и главные контакты.

Из-за более благоприятных условий гашения дуги зазор между главными контактами делается меньше, чем в контакторах постоянного тока. Уменьшение зазора позволяет уменьшить мощность электромагнита, его габариты и массу.

12

Рис.2.2. Контактор серии КТ-6000

На рис.2.2 показан разрез по контактной системе и общий вид кон-тактора КТ-6000. Подвижный контакт 1 с пружиной 2 укреплен на рычаге 3. Подвижный контакт 1 и якорь 4 электромагнита связаны между собой через вал контактора 6. В отличие от контакторов постоянного тока подвижный контакт в контакторе КТ-6000 плоский без перекатывания. Отключение аппарата происходит под действием контактных пружин и массы подвижных частей. Для удобства эксплуатации подвижный и неподвижный контакты сделаны легко сменяемыми. Контактная пружина 2, так же как и в контакторах постоянного тока, имеет предварительное нажатие, составляющее примерно половину конечного. Все детали контактора укреплены на изоляционной рейке 5. Рычаг 3 подвижного контакта 1 укреплен па валу 5, покрытом изоляционным материалом. Вал вращается в подшипниках 7. Система дугогашения состоит из последовательной катушки 8, сердечника 9, полюсных пластин 10 и керамической камеры 11. Катушка 8 включена в цепь последовательно с неподвижным контактом 12 и подвижным контактом 1. Главные контакты подключаются в схему выводами 13 и 14. Подвижный контакт 1 соединяется с выводом 13 с помощью гибкой связи 15.

Блок вспомогательных контактов 16 приводится в действие от вала 6. Крепление всех деталей на рейке позволяет использовать контактор в комплектных станциях реечной конструкции и сократить объем и массу станции управления. Допустимое число включений достигает 1200 в час. В контакторах переменного тока широко распространена мостиковая контактная система с двумя разрывами цепи на каждый полюс, которая обеспечивает быстрое гашение дуги при отсутствии гибких связей. Отсутствие гибкой связи облегчает работу электромагнита и уменьшает габариты аппарата. В качестве материала главных контактов применяется металлокерамика, а для вспомогательных - серебро или биметалл. Основой биметаллического контакта является медь, покрытая тонкой пластиной из серебра.

В контакторах переменного тока наряду с магнитным гашением дуги широко применяются дугогасительные решетки, особенно при облегченных режимах работы.

Электромагнитная система. Для привода контактов контактора переменного тока широкое распространение получили электромагниты с Ш-и П-образными магнитопроводами. Магнитопровод электромагнита состоит из двух сердечников, один из которых неподвижен, другой (якорь) связан через рычаги с контактной системой. Для амортизации удара якоря о неподвижный сердечник последний крепится к основанию с помощью пружины. Это улучшает условия работы и контактной системы, поскольку при включении не возникает вибрация основания контактора.

С целью устранения вибрации якоря во включенном положении на полюсах магнитной системы устанавливаются короткозамкнутые витки. Короткозамкнутые витки наиболее эффективны при малом рабочем зазоре. Поэтому для плотного прилегания полюсов их поверхность должна шли­фоваться.

Из-за изменения индуктивности катушки ток при притянутом якоре

значительно меньше, чем при отпущенном. В среднем можно считать, что пусковой ток электромагнита равен десятикратному току притянутого состояния. Для больших контакторов это значение может достигать 15-кратного. В связи с большим пусковым током недопустима подача напря­жения на катушку, если якорь по каким-либо причинам удерживается в отпущенном положении. Катушки электромагнитов большинства контакто­ров допускают до 600 включений в час при ПВ = 40%.

В особо тяжелых условиях работают электромагниты пятиполюсных контакторов. Для обеспечения нормальной работы пяти контактных пар необходима форсировка электромагнита.

Электромагниты контакторов переменного тока могут также питаться от сети постоянного тока. Такие электромагниты имеют специальную катушку с форсировочным резистором, который шунтирован размыкающим вспомогательным контактом контактора или контактами другого аппарата. Параметры катушек и форсировочных резисторов приводятся в справочных материалах.

При уменьшении зазора тяговая характеристика электромагнита пе­ременного тока поднимается менее круто, чем в электромагните постоянного тока и благодаря этому ближе подходит к противодействующей. В результате напряжение отпускания близко к напряжению срабатывания. Относительно высокий коэффициент возврата (0,6-0,7) позволяет использовать контакторы переменного тока для защиты электродвигателей от снижения сетевого напряжения. При понижении напряжения сети до (0,6-0,7)U_H0M происходит отпадание якоря и отключение двигателя.

Электромагниты контакторов обеспечивают надежную работу в диа­пазоне колебания питающего напряжения. Поскольку катушка контактора питается через замыкающий вспомогательный контакт, то включение контактора не происходит автоматически после восстановления напряжения до поминального значения Собственное время срабатывания контакторов составляет 0,03-0,05, а время отпускания 0,02 с.