§ 19.9. Применение магнитоуправляемых контактов

Н а основе магнитоуправляемых контактов выпускаются высоконадежные промежуточные электромагнитные реле с числом контактных групп до десяти. В таких реле внутри общей катушки управления размещается несколько пар контактов (рис. 19.12). Как уже отмечалось, по сравнению с обычными электромагнит­ными реле герконовые имеют большее быстродействие и более на­дежны.

Однако им свойственны и некоторые недостатки. Они име­ют в 2—3 раза меньшие значения удельных токовых нагрузок на контакты, более критичны к переходным процессам в коммути­руемой цепи. Например, при 3—5-кратном увеличении тока посравнению с номинальным возможно сва­ривание контактов. В цепях с конденсато­рами возможны значительные броски тока, поэтому применение герконовых реле для коммутации таких цепей не рекомендуется. Необходимо отметить и характерный для герконовых реле недостаток — вибра­ция контактов при срабатывании. Это яв­ление называется «дребезг» контактов.

После подачи управляющего сигнала кон­такты сначала замыкаются, но тут же раз­мыкаются под действием сил упругости. Таких циклов замыкания-размыкания мо­жет быть несколько. Затем происходит не­сколько колебаний контактов без размыка­ния; при этом происходит изменение контактного сопротивления.

Время вибрации контактов может со­ставлять половину полного времени срабатывания. Для борьбы с «дребезгом» контактов применяют специальные конструктивные и схемные решения.

На основе магнитоуправляемых контактов могут быть построе­ны различные путевые и конечные выключатели, реле различных неэлектрических величин. В качестве примера на рис. 19.13 по­казаны термоэлектрические реле (а) с биметаллической пласти­ной и реле давления (б) с упругим элементом в виде сильфона

гофрированного упругого стакана из фосфористой бронзы). При изменении температуры или давления постоянный магнит прибли­жается к геркону и его контакты срабатывают.

Магиитоуправляемые контакты специальной конструкции на­чинают применяться и для переключений в силовых цепях с мощ­ностью до нескольких сотен ватт. В таких устройствах использу­ется более массивный жесткий подвижный контактный сердечник, закрепленный на возвратной пружине. При этом за счет сниже­ния электрического сопротивления контактной системы и улучше­ния теплоотдачи удается повысить ток через контакты. Для этих же целей возможно применение жидкометаллических герметизи­рованных контактов, внутри герметизированного баллона кото­рых токопроводящие детали частично или полностью смочены ртутью.

Глава 20

КОНТАКТОРЫ И МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ

§ 20.1. Назначение контакторов и магнитных пускателей

Наиболее распространенным потребителем электриче­ской энергии является электродвигатель. Примерно 2/3 всей выра­батываемой в стране электроэнергии потребляется электродвига­телями. Основным коммутационным аппаратом, осуществляющим подключение электродвигателя к питающей сети, является кон­тактор. Электромагнитный контактор представляет собой выклю­чатель, приводимый в действие с помощью электромагнита. По сути дела, это мощное электромагнитное реле, контактный узел которого способен замыкать и размыкать силовые цепи с токами в десятки и сотни ампер при напряжениях в сотни вольт. При та­ких электрических нагрузках необходимо принятие специальных мер по гашению дуги. Поэтому по сравнению с обычными элект­ромагнитными реле электромагнитные контакторы имеют дугогасительные устройства и более мощные электромагнит и контакт­ные узлы. Кроме силовых (мощных) контактов! имеются и блоки­ровочные контакты, используемые в цепях управления для целей автоматики. Различают контакторы постоянного и переменного тока. Для автоматического пуска, остановки и реверса электродви­гателей применяют магнитные пускатели. Они представляют со­бой комплектные электрические аппараты, включающие в себя электромагнитные контакторы, кнопки управления, реле защиты и блокировки.

Контакторы и магнитные пускатели используются и для вклю­чения других мощных потребителей электроэнергии: осветительпых и нагревательных установок, преобразовательного и техно­логического электрического оборудования.

К этой же группе электрических силовых аппаратов следует отнести автоматические выключатели, которые также предназна­чены для подключения к питающей сети мощных электропотре­бителей. Замыкание их контактов производится не с помощью электромагнита, а вручную. Автоматически они производят лишь выключение нагрузки, защищая ее от перегрузок по току. Если контакторы и магнитные пускатели способны работать при час­тых включениях и отключениях, то автоматические выключатели обычно применяют при включениях па продолжительное время. В типовые схемы электропривода обычно входят автоматический выключатель (питающий и силовые, и управляющие цепи) и маг­нитный пускатель (осуществляющий непосредственную коммута­цию для пуска, остановки и реверса электродвигателя).