Нормативные размеры основных параметров индивидуальных контакторов

лекции. Электропневматические индивидуальные контакторы

Общие сведения. Индивидуальный кон­тактор представляет собой однополюс­ный (чаще всего) или двухполюсный выключатель с косвенным и дистанцион­ным управлением.

Каждый однополюсный контактор сос­тоит из двух контактов — одного непод­вижного и другого подвижного, которые, соприкасаясь, замыкают электрическую цепь, а отходя друг от друга, размыкают ее; привода, обеспечивающего движение подвижного контакта; устройства, осу­ществляющего притирание подвижного контакта к неподвижному, что необходи­мо для улучшения условий работы кон­тактов и увеличения срока их работы; дугогасительного устройства, предназна­ченного для ускорения гашения электри­ческой дуги, возникающей между кон­тактами при разрыве цепи.

Контактор, имеющий привод для од­ного подвижного контакта, называют индивидуальным. По системе привода различают контакторы электропневмати­ческие и электромагнитные. Электропнев­матические контакторы применяют в си­ловых цепях, так как при электропнев­матическом приводе легче и дешевле, чем при электромагнитном, обеспечить при токах 350—500 А требуемое нажатие контактов 130—600 Н (13—60 кгс). Элек­тромагнитные контакторы применяют для включения и отключения вспомогатель­ных цепей, их преимущества — просто­та монтажа и эксплуатации, так как от­падает необходимость в сложном пнев­матическом оборудовании, что позволяет включать машины и печи отопления при отсутствии сжатого воздуха в пневма­тической системе э.п.с.

Электропневматические индивидуаль­ные контакторы. Все включения, пере­ключения и отключения в силовой цепи при пуске, разгоне и электрическом тор­можении, а также подключения и отклю­чения шунтирующих резисторов при ос­лаблении возбуждения тяговых двигате­лей на отечественных электровозах осу­ществляют электропневматическими кон­такторами. На моторвагонном подвиж ном составе электропневматические кон­такторы, применяемые для включения и выключения силовой цепи тяговых дви­гателей, установлены перед всеми аппа­ратами. Чтобы уменьшить мощность ду­ги, разрываемой одним контактором, а также гарантировать выключения сило­вой цепи на моторных вагонах, а иногда и на электровозах, в цепь включают пос­ледовательно два контактора и более. На моторных вагонах эти контакторы монтируют в одном ящике. В нормаль­ных условиях работы при последователь­ном соединении двух контакторов на один из них приходится половина мощности разрываемой дуги, при трех — одна треть и т. д. Однако равномерное распределе­ние мощности между контакторами наб­людается лишь при одновременном вы­ключении последовательно соединенных контакторов; незначительная разность во времени при выключении контакторов создает большую разницу в разрываемой мощности.

Электропневматический контактор сос­тоит: из изолированного металлического стержня / (рис. 166, а), на котором закреплены кронштейн 2 подвижного кон­такта с рычагом 3, притирающей пружи­ной 13, гибким шунтом 14, кронштейн 5 неподвижного контакта с сердечником 6 дугогасительной катушки 7, хомутов 9 для крепления контактора к раме, дуго­гасительной камеры 10 с дугогаснтель-ными рогами 8 и 11 Привод контактора состоит из цилиндра 16, штока 17, порш­ня 19 с уплотнительной резиновой ман­жетой, выключающей пружины 20 и элек­тромагнитного вентиля, с помощью ко­торого дистанционно управляют контак­тором. На электроподвижном составе наибольшее применение получили вклю­чающие вентили открытого исполнения. Корпус 31 (рис. 166, а и б) вентиля открытого исполнения прикрепляют к со­ответствующему аппарату. Корпус имеет следующие отверстия, ведущие: Р — к резервуару сжатого воздуха, Ц — к ци­линдру аппарата и А — к атмосфере Отверстие А снабжено нарезкой, в ко­торую ввертывается специальный винт. Этим винтом можно регулировать разме­ры выпускного канала. Корпус жестко соединен с сердечником 29, на котором помещена катушка 23. Магнитопровод вентиля состоит из ярма 24, якоря 25 и сердечника 29.

Внутри корпуса 31 запрессована брон­зовая втулка (седло) с двумя притироч­ными поверхностями для двух клапанов вентиля. Один из них — впускной клапан 21 — расположен под седлом; он отжи­мается кверху бронзовой пружиной 32 так, что его притирочная поверхность, прижимаясь к нижней поверхности седла, разобщает верхнюю часть корпуса и ре­зервуар сжатого воздуха. Пружину и впускной клапан предохраняет от выпа­дания из корпуса нижняя пробка

При возбуждении катушки 23 вентиля сжатый воздух поступает в цилиндр и перемещает поршень, который, воздейст­вуя на изоляционную тягу 15, приводит в действие подвижную систему контак­тора. Прн этом замыкаются силовые кон­такты 4 и 12 и переключаются блоки­ровочные на рычаге 33. В контакторах с главными контактами (ПК-63, ПК-96 и др.) первыми замыкаются разрывные контакты 37 н 38 (рис. 166, г), а затем — главные 34 и 35. Размыкаются глав­ные контакты раньше, чем разрывные. Через главные контакты проходит рабо­чий ток, и их выполняют с напайками из металлокерамики (обычно марки СОК-15) на основе серебра.

сопротивление подбирают опытным путем (на ПК-63 это сопротивление на секцию составляет 20 Ом) так, чтобы дуга по­гасала вначале на шунтированных сек­циях решетки, а затем на нешунтиро-ванных. Такие дугогасительные камеры позволяют значительно снизить коммута­ционные перенапряжения. Дугогаситель­ные катушкн выполняют из шинной меди, намотанной на ребро.

Контакторы ПКУ-1 и ПКУ-2 являют­ся унифицированными. На электропоез­дах ЭР2Р, ЭР2Т и ЭР22М эти контак­торы используют в качестве линейных и тормозных. Все детали контакторов собирают на пластмассовых стержнях. В качестве блокировочных применяют малогабаритные кулачковые контакторы.

Контакторы ПК-306Т и ПК-306Ф элек­тропоездов ЭР9М, ЭР9Е имеют по две пары силовых контактов, замыкание их осуществляется одним электропневмати­ческим приводом. Контакторы без дуго-гасительного устройства (см. рис. 166, в) применяют в цепях ослабления воз­буждения на низших позициях, где они замыкают небольшие секции шунтирую­щих резисторов. Кронштейны подвиж­ных контактов укорочены. Для исклю­чения возможности одновременной рабо­ты одной части тяговых двигателей с ослабленным возбуждением, а другой части — с полным возбуждением сжатый воздух подают в цилиндры контактов через один общий вентиль.

Индивидуальные электропневматиче­ские контакторы выполняют на номи­нальное напряжение 1500, 3000 и мак­симальное 4000 В, длительный ток 500 и 1000 А при ширине контактов 25 мм, 350 А при ширине 20 мм, нажатие кон­тактов, создаваемое пневматическим при­водом,— 270—320 Н (27—32 кгс), нажа­тие, создаваемое притирающей пружи­ной,— начальное 40—50 Н (4—5 кгс) и конечное 130—150 Н (13—15 кгс). Раст­вор силовых контактов 21—24 мм у кон­такторов ПК-350В, ПК-306Ф и 24—27 мм у всех остальных, провал 9—12 мм.
Электромагнитные контакторы. Основ­ными частями электромагнитного кон­тактора являются следующие: главные (силовые) контакты, производящие за­мыкание и размыкание силовых цепей или цепей управления; блок-контакты, осуществляющие переключения в цепях управления; катушка; дугогасительное устройство и магнитная система, состоя­щая из ярма, якоря и сердечника.

Магнитные системы по конструктивно­му выполнению и характеру движения якоря разделяют в основном на две груп­пы: клапанного типа с внешним пово­рачивающимся на оси или призме якорем, соленоидного типа с прямолинейно дви­жущимся внутри катушки сердечником. Включается контактор при подаче напря­жения на включающую катушку, а от­ключается под действием пружины или массы якоря.

Электромагнитные контакторы разли­чаются конструкцией отдельных деталей, а также значениями тока и напряжения, на которые они рассчитаны. Контакторы выполняют одно- и двухполюсными, с электрическими блокировками и без них. Блок-контакты мостикового типа имеют серебряные накладки, закрыты защитны­ми прозрачными кожухами. Рассмотрим конструкцию электромагнитных контак­торов некоторых типов.

Контакторы МК-310А и МК-310Б на отечественном э.п с. применяют для за­мыкания и размыкания цепей вспо­могательных машин и печей отопления Контактор МК-310Б (рис. 167) имеет узкощелевую камеру 5, дуга в которой

выдувается вверх, чем ускоряется ее га­шение при малых токах. Контакты 7 и 8 расположены вертикально.

Верхний комплект деталей высокого напряжения (3000 В) соединен с ниж­ним удлиненными текстолитовыми стен­ками. Ярмо Г-образной формы сварено из полосовой стали, имеет две горизон­тальные параллельные стенки, между ко­торыми находится якорь 14, закреплен­ный на оси 15. На вертикальной части ярма укреплен сердечник с включающей катушкой 1. Один конец горизонтальной планки крепят к вертикальной части яр­ма, другой несет на себе кронштейн 4, служащий дугогасительным рогом, и ду-гогасительную катушку 2, насаженную на сердечник 3. Один вывод катушки 2 при­соединен к кронштейну 4, другой — к зажиму, к которому подведен провод це­пи высокого напряжения. Между план­ками в средней части поставлена фиб­ровая перегородка. Литой бронзовый на­конечник служит держателем дугогаси-тельной камеры 5 и зажимом, к кото­рому присоединены гибкий шунт 9 от держателя 18 подвижного контакта 8 и провод цепи высокого напряжения.

Выводы включающей катушки / при­соединены к зажимам, расположенным на внешней стороне вертикальной план­ки. На якоре 14 укреплен текстолито­вый рычаг 16 с кронштейном 11, на ко­тором установлен подвижной контакт 8. Для предотвращения залипания якоря к сердечнику ось 15 вставлена в латун­ную втулку.

При возбуждении катушки 1 якорь 14, поворачиваясь на оси 15 и сжимая вы­ключающую пружину 12, притягивается к сердечнику, замыкая подвижной кон­такт 8 подвижным 7. При замыкании контактов держатель 18 поворачивается на оси 17, сжимая притирающую пру­жину 10. Усилие этой пружины опреде­ляет нажатие контактов, не зависящее от силы притяжения якоря к сердечнику 13 катушки.

Если прекратится питание катушки, усилие пружины 12 заставит якорь 14 занять исходное положение; контакты разомкнутся. Возникающая при этом ду­га гасится под действием магнитного по­тока дугогасительной катушки 2 в ка­мере 5.

Для укрепления камеры и обеспечения надежности контакта между рогом 6 и подвижным контактом 8 установлены планка и пружина. Планка вилкообраз­ным концом обхватывает стенку рога 6. Дугогасительная камера трехщелевая с асбестоцементными стенками; она снаб­жена полюсами, изолированными лако-тканью, которые укреплены на внешних текстолитовых листах, закрывающих стенки камеры и полюсы.

Контакторы МК-310Б выпускают как с блокировочными контактами мостико-вого типа, так и без них. Для контак­тора МК-310 время отключения контак­тов при разрыве цепи катушки привода в среднем равно 0,136 с, время замыка­ния— 0,18 с Контакторы МК-310А и МК-310Б при небольшом токе работают неудовлетворительно.

Контакторы КМВ-104, 1КМ.014, КМВ-105 применяют на электропоездах ЭР2,

ЭР2Р, ЭР22 для включения н отключения цепей вспомогательных машин с номи­нальным напряжением 3000 В. Контактор КМВ-104 (рис. 169) вместо дугогаситель-ной катушки в системе дугогашения име­ет постоянный магинт с двумя скреплен­ными заклепкой полюсами 5, которые соз­дают магнитный поток постоянного на­правления. Поэтому требуется соблюдать полярность, присоединяя провода. При неправильном присоединении их дуга бу­дет отклоняться не в дугогасительную камеру 4, а на токоведущие части. Номи­нальный ток контактора 100 А.

Контактор 1КМ.014 отличается от кон­тактора КМВ-104 тем, что якорь его вра­щается не на призме, а на оси. В кон­такторе КМВ-105 применена дугогаси-тельная катушка вместо постоянного магнита. Контактор 1КМ.014 изготовля­ют на номинальные токи 10, 25, 50 и 100 А.

Изоляция контактов относительно при­вода выполнена на максимальное рабо­чее напряжение 600 В. Все детали маг­нитных систем (магнитопровод /, якорь и др.) изготовлены из электротехниче­ской стали. Включающие катушки 2 вы­полнены из теплостойкого провода ПЭТВ, намотанного на изолированный сердеч­ник 3. Электрические блокировки мости-кового типа скомпонованы в один блок. Блок-коитакты имеют напайки из композиции на основе серебра, защищены прозрачным кожухом. Переключаются блок-контакты при включении контакто­ра под действием приводного рычага или хвостовика 7 якоря 4. При выключении контактора блок-контакты возвращаются в первоначальное положение в резуль­тате воздействия на шток 6 пружины, встроенной в корпус блокировки.

Каждый полюс контакторов МК-63 — МК-70 имеет двойной разрыв, что спо­собствует интенсивному гашению дуги. При возбуждении катушки 2 у контакто­ров МК-63 — МК-70 якорь 4 воздейству­ет на траверсу 8, в окнах которой смон­тированы мостиковые контакты 9, 10, 13 и 14. Размыкаются контакты под дей­ствием пружины 20, которая воздействует на траверсу 8 через коромысло 22. У контакторов МК-84 — МК-87 и МК-94 — МК-97 якорь 4 сообщает поворотное дви­жение кронштейну 19 подвижного кон­такта 18. Контактное нажатие создает­ся контактной пружиной 11 у контакто­ров МК-63 — МК-70, у контакторов МК-84 — МК-87 и МК-94 —МК-97 пружи­ной, встроенной в кронштейн. Вывод ук­реплен на изоляционной колодке 15.

Источник

Индивидуальные контакторы

Общие сведения. Индивидуальный контактор представляет собой однополюсный (чаще всего) или двухполюсный выключатель с косвенным и дистанционным управлением.

Исправная работа контактора в значительной степени зависит от нагрева контактов, силы удара и действия электрической дуги, возникающей в процессе размыкания цепи с током. При определенном токе нагрев определяется контактным сопротивлением, т. е. сопротивлением в месте соприкосновения контактов. Для заданного материала контактное сопротивление зависит от размеров и формы соприкасающихся поверхностей, их состояния, правильной конструкции системы дугогашения. Минимальным контактным сопротивлением обладают линейные контакты, т. е. такие, которые соприкасаются по прямой линии или практически по очень узкой прямоугольной площадке. Этн контакты применяют в тяговой аппаратуре. Сопротивление линейных контактов при самых неблагоприятных случаях не превышает 50% сопротивления плоских и точечных контактов.

Рис. 160 Искривление линий магнитного потока при замыкании контактов

Контактное сопротивление одного и того же материала при одном и том же контактном нажатии меняется в зависимости от чистоты контактирующих поверхностей, степени их обработки, загрязнения и окисления. Чем больше степень окисления и загрязнения, тем больше контактное сопротивление. При этом всякое нагревание металла контактов увеличивает степень его окисления, что повышает контактное сопротивление, а это в свою очередь приводит к увеличению нагрева контакта.

Контакторы всех типов сконструированы таким образом, что в процессе включения и выключения поверхности их контактов скользят друг относительно друга. При скольжении поверхности контактов зачищаются, вследствие чего контактное сопротивление уменьшается и они нагреваются слабее.

Целесообразность перемещения одного контакта относительно другого вызывается еще соображениями, вытекающими из следующего анализа условий их включения и выключения.

В момент замыкания и после замыкания в линейных и точечных контактах происходит искривление линий тока в материале контактов вследствие появления внутри угла изгиба магнитных потоков одного направления. Это вызывает электродинамические усилия /» (рис. 160), стремящиеся выпрямить линию тока; слагающая этой силы вдоль оси контакта отталкивает контакты друг от друга, что при недостаточном начальном нажатии может вызвать отжатие и даже отрыв контакта, а следовательно, появление электрической дуги.

Возможность отскакивания контакта в контакторах обусловливается еще и тем, что при больших скоростях замыкания происходит упругая деформация материала, которая вызывает дополнительную реакцию, действующую в направлении отталкивания контактов. Отскоки контактов могут возникать в контактной системе и при неправильном выборе размеров деталей, кинематической схемы их движения и сил, определяющих скорости движения.

Возникающая в момент отключения контактов дуга разрушающе действует на поверхность контактов, выплавляя металл, т. е. уменьшая рабочую поверхность контактов. Поэтому по возможности удаляют части рабочей поверхности контактов, предназначенные для начального замыкания и размыкания, от частей, через которые ток длительно протекает после окончания процесса включения Достигается это перемещением при включении и выключении подвижного контакта по поверхности неподвижного.

Совместное перемещение контактов от точек первоначального касания к точкам полного и окончательного касания (или обратно) с их скольжением называют провалом (притиранием) контактов. Размер провала измеряется в миллиметрах и определяется добавочным ходом подвижного контакта после соприкосновения его с неподвижным.

При отключенном контакторе держатель 3 (рис. 161, а) вместе с контактом 1 под действием притирающей пружины 4 повернут на некоторый угол а, который не изменяется до тех пор, пока подвижной контакт 1 не соприкоснется с неподвижным 2 (рис. 161, б). После этого начинается притирание. Рычаг подвижного контакта под действием привода продолжает двигаться вверх и заставляет держатель 3 поворачиваться на своей оси. Подвижной контакт 1 в это время накатывается на неподвижный 2, и происходит притирание до тех пор, пока держатель 3 не упрется в рычаг 5 (рис. 161, в) и движение рычага вверх не прекратится. Во время притирания контактов происходит не только накатывание одного контакта на другой от точки Б к точке А, но и скольжение одного контакта по поверхности другого; вследствие этого стирается пыль и сдираются слои окисла, которые могут образоваться на контактных поверхностях и увеличить переходное сопротивление.

Рис 161 Схемы процесса притирания контактов

Оси и опоры должны иметь малый износ и не ограничивать срока работы контактора, а для этого необходимо, чтобы его узлы, в которых происходит поворот подвижной системы, не воспринимали ударов подвижной системы прн включении и отключении Для обеспечения механической износостойкости необходимо также избегать трения металлических частей друг о друга. Желательно, чтобы из двух трущихся частей одна была из пластмассы, так как при этом износ в десятки раз меньше, чем при трении металлических частей.

Притирающая пружина должна обеспечивать такое начальное нажатие контактов, которое превосходило бы сумму отталкивающих усилий, вызванных искривлением линий тока и упругой деформацией металла, возникающих в начале касания контактов

Контакты подвергаются значительно большему износу, чем другие части контактора: кроме механического, происходит еще и износ контактов под действием электрической дуги. Возникновение дуги связано с тем, что в момент начала расхождения контактов контактное нажатие уменьшается почти до нуля, а контактное сопротивление и плотность тока значительно увеличиваются, что приводит к выделению большого количества тепла, которое вызывает сильный нагрев контактов в месте их разрыва. В результате появляется поток электронов, ионизирующий окружающий воздух, и ток при этом не разрывается, а поддерживается через среду, которая по мере прохождения тока раскаляется, что способствует дальнейшей ее ионизации.

Дуга обладает определенным сопротивлением, зависящим от ее длины, площади сечения, условий охлаждения среды, и может существовать между электродами до тех пор, пока напряжение между ними не станет меньше напряжения, необходимого для поддержания дуги. Прн увеличении тока электропроводность дуги возрастает, так как термоэлектронная эмиссия и термононнза-ция усиливаются. Поэтому сопротивление дуги убывает при увеличении тока.

Электрическая дуга постоянного тока может быть погашена только в том случае, если процесс деионизации дугового промежутка протекает с большей скоростью, чем процесс ионизации. При постоянных параметрах цепи уменьшение числа ионизированных частиц ведет к увеличению сопротивления дуги, а следовательно, к снижению тока в дуге. В результате этого дуга начинает гореть неустойчиво.

Рис. 162. Дугогасительное устройство (а) и схема, поясняющая взаимодействие магнитного потока дугогасительной катушки и дуги (б)

В цепи переменного тока гашение дуги облегчается вследствие периодического перехода тока через нуль. Условия гашения для дуги переменного тока примерно такие же, как и для дуги постоянного тока. Дуга переменного тока может погаснуть либо при переходе тока через нуль, либо в середине полупериода. Последнее сопровождается большими перенапряжениями. Большие перенапряжения возникают и при быстром выключении цепи постоянного тока. Значение их зависит от индуктивности цепи и скорости гашения дуги: чем больше индуктивность цепи и скорость выключения, тем больше перенапряжения. Чрезмерное перенапряжение при гашении дуги может быть причиной пробоя изоляции аппаратов и машин, а иногда и вторичного зажигания дуги, что значительно увеличивает износ стенок дугогасительных камер и длительность действия тока к. з., если при разрыве этого тока происходят повторные зажигания дуги.

Деионизация дугового промежутка увеличивается охлаждением столба дуги, путем уменьшения плошади его сечения, увеличения длины и пути перемещения дуги в окружающем ее пространстве. В тяговой аппаратуре это выполняют различными средствами гашения и различной конструкцией дугогасительных устройств Способ гашения дуги в значительной степени определяет надежность работы коммутирующих аппаратов, их конструктивные формы и области применения.

В аппаратах низкого напряжения с малыми номинальными токами гашение ду ги обеспечивают соответствующим выбором расстояния между разомкнутыми контактами, т. е. их раствора. В аппаратах с большими токами, даже относительно низкого напряжения, обеспечивать гашение дуги только путем увеличения раствора контактов нецелесообразно по конструктивным соображениям. В этом случае гашение дуги при сравнительно небольшом растворе контактов осуществляют дугогасительными устройствами. Эти устройства должны обеспечивать надежное гашение дуги при возможно меньшем объеме устройства и малом износе контактов и камеры В тяговой аппаратуре э.п.с. применяют системы дугогашения: в узких щелях с магнитным дутьем, с магнитным дутьем и деион-ной решеткой, с воздушным дугогашени-ем, комбинированные с воздушным и магнитным дутьем.

Дуга перемещается в дугогасительной камере 1 перпендикулярно магнитному потоку в направлении, определяемом правилом левой руки. Направление магнитного потока устанавливается таким, чтобы дуга перемещалась внутрь дугога сительной камеры при любых направле ниях тока в цепи, поскольку направление тока определяет направление магнитного потока между полюсами.

Дугогасительные рога 1 и 2 (рис 163, а) защищают контакты от действия дуги и уменьшают катодную эмиссию благодаря движению катодного пятна по холодной поверхности рога. Дугогаси-тельиая камера предотвращает перебро сы дуги на полюсы и другие близко расположенные детали. Кроме того, стенки камеры способствуют охлаждению и деионизации дуги. Размеры дугогасительной камеры в значительной мере определяются конечной длиной дуги, и их выбирают так, чтобы гашение дуги происходило нормально в пределах камеры. Щелевые или лабиринтно-щелевые камеры (рис. 163, б) изготовляют из теплостойкого материала (асбестоцемента, пластмассы) и укрепляют на верхнем и нижнем кронштейнах. В лабиринтнощелевых камерах существенно удлиняется дуга и повышается интенсивность ее охлаждения; дуга, помимо растягивания в плоскости камеры, зигзагообразно искривляется.

Рис. 163. Расположение перегородок в дугогасительных камерах

Щелевые дугогасительные камеры обычно выполняют с тремя продольными щелями. Такая камера состоит из двух асбестоцементных стенок 6 и двух внутренних асбестоцементных перегородок 3, скрепленных болтами. Внутри камеры имеется дугогасительный рог, снаружи расположены полюсы 7 (рис. 163, в) для проведения магнитного потока в зону гашения дуги От стенок 6 камеры полюсы обычно отделены текстолитовой изоляцией.

Лабиринтно-щелевая дугогасительная камера состоит из двух боковин, опрессованных кремнийорганическим изоляционным материалом. Лучи 4 обеих боковин образуют лабиринт 5, создающий благоприятные условия для быстрейшего гашения дуги. В стенках камеры имеются углубления, где размещены полюсы. Камеры некоторых контакторов снабжены деионными решетками 8, препятствующими выбросу пламени, и резисторами 9, шунтирующими дуговой промежуток, что уменьшает время гашения дуги при ограничении перенапряжений после ее погасания.

Продольные 3 и поперечные (см. рис.

Деионные решетки увеличивают падение напряжения в дуге, не удлиняя ее. Их набирают из металлических изолированных одна от другой пластинок 3 (рис.

164, а), расположенных в дугогасительной камере 2 поперек оси дуги 4. Дуга, перемещаясь, с рогов 1 и 5, делится

Для высоковольтных аппаратов с электромагнитным гашением дуги при последовательном включении катушки характерно слабое дугогашение при малых токах, когда магнитное поле невелико. В этом отношении надежнее параллельное питание дугогасительных катушек, но практически его не применяют ввиду большой сложности и худшего действия при размыкании больших токов.

Контакты должны выдерживать десятки миллионов включений и отключений.

При возбуждении катушки 2 или нахождении в зоне действия постоянных магнитов контакты замыкаются. Когда разомкнута цепь катушка 2 или пластины находятся вне действия поля постоянных магнитов, контакты разомкнуты вследствие упругости пластин 1 и 3. Для повышения надежности контакты покрывают тонким слоем золота, радия или серебра. Износостойкость герконов, размещенных в инертном газе, на два порядка выше, чем обычных контактов, работающих на открытом воздухе, а время срабатывания и размыкания в 3 раза меньше, чем у контактов с пневматическим, электромагнитным или электро-двигательным приводом.

Рассмотрим конструкции некоторых индивидуальных контакторов, применяемых на электровозах и электропоездах.

ПКУ-1 и ПКУ-2, кроме разрывных контактов, имеют еще главные (силовые).

Контакторы ПКУ-1 и ПКУ-2 являются унифицированными. На электропоездах ЭР2Р, ЭР2Т и ЭР22М эти контакторы используют в качестве линейных и тормозных. Все детали контакторов собирают на пластмассовых стержнях. В качестве блокировочных применяют малогабаритные кулачковые контакторы.

Индивидуальные электропневматиче-ские контакторы выполняют на номинальное напряжение 1500, 3000 и максимальное 4000 В, длительный ток 500 и 1000 А при ширине контактов 25 мм, 350 А при ширине 20 мм, нажатие контактов, создаваемое пневматическим приводом,- 270-320 Н (27-32 кгс), нажатие, создаваемое притирающей пружиной,- начальное 40-50 Н (4-5 кгс) и конечное 130-150 Н (13-15 кгс). Раствор силовых контактов 21-24 мм у контакторов ПК-350В, ПК-306Ф и 24-27 мм у всех остальных, провал 9-12 мм.

Электромагнитные контакторы. Основными частями электромагнитного контактора являются следующие: главные (силовые) контакты, производящие замыкание и размыкание силовых цепей или цепей управления; блок-контакты, осуществляющие переключения в цепях управления; катушка; дугогасительное устройство и магнитная система, состоящая из ярма, якоря и сердечника.

Магнитные системы по конструктивному выполнению и характеру движения якоря разделяют в основном на две группы: клапанного типа с внешним поворачивающимся на оси или призме якорем, соленоидного типа с прямолинейно движущимся внутри катушки сердечником. Включается контактор при подаче напряжения на включающую катушку, а отключается под действием пружины или массы якоря.

Электромагнитные контакторы различаются конструкцией отдельных деталей, а также значениями тока и напряжения, на которые они рассчитаны. Контакторы выполняют одно- и двухполюсными, с электрическими блокировками и без них. Блок-контакты мостикового типа имеют серебряные накладки, закрыты защитными прозрачными кожухами. Рассмотрим конструкцию электромагнитных контакторов некоторых типов.

Контакторы МК-310А и МК-310Б на отечественном э.п с. применяют для замыкания и размыкания цепей вспомогательных машин и печей отопления Контактор МК-310Б (рис. 167) имеет узкощелевую камеру 5, дуга в которой выдувается вверх, чем ускоряется ее гашение при малых токах. Контакты 7 и 8 расположены вертикально.

Рис 167 Электромагнитный контактор МК-310Б

Выводы включающей катушки 1 присоединены к зажимам, расположенным на внешней стороне вертикальной планки. На якоре 14 укреплен текстолитовый рычаг 16 с кронштейном 11, на котором установлен подвижной контакт 8. Для предотвращения залипання якоря к сердечнику ось 15 вставлена в латунную втулку.

При возбуждении катушки 1 якорь 14, поворачиваясь на оси 15 и сжимая выключающую пружину 12, притягивается к сердечнику, замыкая подвижной контакт 8 подвижным 7. При замыкании контактов держатель 18 поворачивается на оси 17, сжимая притирающую пружину 10. Усилие этой пружины определяет нажатие контактов, не зависящее от силы притяжения якоря к сердечнику 13 катушки.

Если прекратится питание катушки, усилие пружины 12 заставит якорь 14 занять исходное положение; контакты разомкнутся. Возникающая при этом дуга гасится под действием магнитного потока дугогасительной катушки 2 в камере 5.

Для укрепления камеры и обеспечения надежности контакта между рогом 6 и подвижным контактом 8 установлены планка и пружина. Планка вилкообразным концом обхватывает стенку рога 6. Дугогасительная камера трехщелевая с асбестоцементными стенками; она снабжена полюсами, изолированными лако-тканью, которые укреплены на внешних текстолитовых листах, закрывающих стенки камеры и полюсы.

Контакторы МК-310Б выпускают как с блокировочными контактами мостико-вого типа, так и без них. Для контактора МК-310 время отключения контактов при разрыве цепи катушки привода в среднем равно 0,136 с, время замыкания- 0,18 с Контакторы МК-310А и МК-310Б при небольшом токе работают неудовлетворительно.

Контакторы КМВ-104, 1 КМ.014, КМВ-105 применяют на электропоездах ЭР2,

Рис. 168. Электромагнитный контактор МК-101:

Рис 169. Электромагнитный контактор КМВ-104:

Рис. 170. Электромагнитные контакторы двухполюсного исполнения МК-63 (а) и МК-84-

ЭР2Р, ЭР22 для включения и отключения цепей вспомогательных машин с номинальным напряжением 3000 В. Контактор КМВ-104 (рис. 169) вместо дугогасительной катушки в системе дугогашения имеет постоянный магинт с двумя скрепленными заклепкой полюсами 5, которые создают магнитный поток постоянного направления. Поэтому требуется соблюдать полярность, присоединяя провода. При неправильном присоединении их дуга будет отклоняться не в дугогасительную камеру 4, а на токоведущие части. Номинальный ток контактора 100 А.

Контактор 1КМ.014 отличается от контактора КМВ-104 тем, что якорь его вращается не на призме, а на оси. В контакторе КМВ-105 применена дугогасительная катушка вместо постоянного магнита. Контактор 1КМ.014 изготовляют на номинальные токи 10, 25, 50 и 100 А.

Изоляция контактов относительно привода выполнена на максимальное рабочее напряжение 600 В. Все детали магнитных систем (магнитопровод /, якорь и др.) изготовлены из электротехнической стали. Включающие катушки 2 выполнены из теплостойкого провода ПЭТВ, намотанного на изолированный сердечник 3. Электрические блокировки мости-кового типа скомпонованы в один блок. Блок-контакты имеют напайки из компо зиции на основе серебра, защищены прозрачным кожухом. Переключаются блок-контакты при включении контактора под действием приводного рычага или хвостовика 7 якоря 4. При выключении контактора блок-контакты возвращаются в первоначальное положение в результате воздействия на шток 6 пружины, встроенной в корпус блокировки.

Источник