Приводы групповых контакторов. Контактор типы

Приводы групповых контакторов.

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.

Якорь имеет плоскую форму; один его край опирается на верхнюю заостренную грань ярма 24, а другой — на ствол 30 выпускного клапана 22. Якорь имеет возможность несколько качаться относительно острой грани ярма Сердечник и якорь защищены от грязи крышкой 28, в которую вмонтирована кнопка 26 для ручного включения вентиля.

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 якорь под воздействием магнитного потока повернется относительно острой грани ярма и нажмет на ствол 30 выпускного клапана. Последний притирочной поверхностью прижмется к седлу и разъединит цилиндр привода и отверстие А. Одновременно с этим выпускной клапан 22 надавит на ствол впускного 21, преодолеет сопротивление пружины 32 и сжатый воздух поступит через отверстие Р, пространство между притирочными поверхностями впускного клапана и седла, отверстие Ц в цилиндр привода 16 аппарата. Когда прекратится питание катушки, пружина 32, преодолев массу обоих клапанов и якоря, отожмет их кверху, вследствие чего поступление сжатого воздуха в цилиндр аппарата прекратится. Отверстие Ц соединится с отверстием А, и сжатый воздух из цилиндра 16 через канал 18 выйдет в атмосферу В сердечнике 29 вентиля имеются две медные шпильки 27, предотвращающие прилипание к нему якоря под действием остаточного магнетизма.

Контакторы типов ПК-301Ж, ПК-06 — ПК-П.ПК-14 — ПК-19, ПК-21 — ПК-26, ПК-63, ПК-96 —ПК-Ю1, ПК-350В, ПК-306Т, ПК-306Ф, ПКУ-1, ПКУ-2 по конструкции аналогичны; различаются онн наличием системы дугогашения, дугогасительными камерами (трехщелевые 10, лабиринтно-щелевые 41, одиощелевые 36, рис. 166, а, г и д), блокировками, а контакторы ПК-63, ПК-96 — ПК-101, ПКУ-1 и ПКУ-2, кроме разрывных контактов, имеют еще главные (силовые). Диаметр и ход поршня привода выбирают в зависимости от значения сил сопротивления при заданных давлении сжатого воздуха и времени срабатывания привода. Для правильной работы привода необходимо, чтобы давление сжатого воздуха QBl при перемещении поршня было больше суммы сил сомивления Qcl на величину AQ = QBl — Qcl, обеспечивающую необходимое ускорение привода. Натяжение выключающей пружины Qn выбирают исходя из необходимого времени размыкания силовых контактов (обычно 0,03—0,06 с) с учетом инерции подвижных частей. Обычно принимают Q„ > (1,5 -ь 2,0) QT (где QT — сила трения поршня). При номинальном давлении сжатого воздуха рном=0,5 МПа и допустимых колебаниях от 0,75рном до 1,Зрном диаметр поршня

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.

На локомотивах с большими номинальными токами (на ВЛ80С, ВЛ80Т и др.) применяют контакторы с однощелевыми дугогасительными камерами (ПК-63 и др.). Ширина щели обычно равна 4 мм, на выходе ее размещают деионную решетку 39. Отдельные секции решетки шунтируют резисторами 40. Омическое

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.

На электровозах ВЛ22м, ВЛ8, ВЛ23 в цепях отопительных печей используют контакторы МК-15-01, в которых применен двойной разрыв силовой цепи и отсутствует дугогасительная катушка. Силовые контакты соединены последовательно Для предотвращения перебросов дуги при разрыве тока применены асбес-тоцементные перегородки. Остальные детали контактора МК-15-01 почти не отличаются от таких же деталей контактора МК-310.

Контактор МК-Ю1 на электровозах ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11 применяют для включения и отключения вспомогательных цепей и для их защиты (установлены на ряде электровозов постройки НЭВЗа вместо быстродействующего выключателя БВЭ-ЦНИИ). В отличие от контактора МК-310Б он имеет привод плунжерного типа, два контакторных элемента, соединенных последовательно, и две од-нощелевые дугогасительные камеры с де-иоиными решетками и резисторами. За исключением привода, контактор МК-Ю1 (рнс. 168) по конструкции во многом подобен контактору ПК-63. При возбуждении катушки / якорь 16 притягивается и контакты двух контакторных элементов замыкаются. После снятия напряжения с катушки / контакты размыкаются под действием пружины 5, которая и создает контактное иажатие.

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.

Контакторы МК-63 — МК-70, МК-84 — МК-87 и МК-94 — МК-97 устанавливают на электровозах переменного тока (ВЛ800, ВЛ80Т и др.) для переключения цепей постоянного тока при номинальном напряжении 50 В и переменного — 380 В (МК-63, МК-69 и МК-70), включения и отключения серводвигателя главного контроллера ЭКГ-8 (МК-66) и управления вспомогательными машинами (МК-84 — МК-97). Их узлы смонтированы иа магнитных системах приводов. Контакторы МК-63 и МК-70 выполнены с прямоходовой мостиковой контактной системой (рис. 170, а), а контакторы МК-84 —МК-87 и МК-94 — МК-97 — с поворотной контактной системой (рис 170, б). Магнитная система у всех контакторов клапанного типа.

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.

Групповые контакторы

Общие сведения. Групповыми контакторами называют аппараты, состоящие из нескольких кулачковых контакторов (контакторных элементов) или выключателей контакторного типа с общим механическим приводом, обычно кулачковым. Кулачки, управляющие контакторами, объединяются общим валом, для вра щения которого аппарат снабжают приводом.

Индивидуальные контакторы по сравнению с групповыми имеют простую конструкцию, однако применение их значительно усложняет цепи управления из-за необходимости иметь большое число блок-контактов для обеспечения последовательности срабатывания контакторов. Поэтому применение групповых контакторов позволяет значительно сократить число электрических блокировок (последовательность замыкания и размыкания контактов обеспечивается разверткой кулачковых шайб), упростить электрические цепи, повысить их надежность и уменьшить размеры контроллера машиниста.

Название группового контактора обычно связано с теми функциями, которые выполняют его кулачковые контакторы, например: групповые контакторы, предназначенные для переключения тяговых двигателей с одного соединения на другое, называют групповыми переключателями; групповые контакторы, переключающие ступени реостатов (резисторов),— реостатными контроллерами

Основными частями группового контактора являются кулачковые контакторы, кулачковый вал с кулачковыми шайбами или кулачками, привод, блокировочное устройство и корпус.

Кулачковые контакторы. По принципу действия кулачков или кулачковых шайб различают контакторы:

работающие на замыкание (рис. 171,а), т.е. с замыкающими контактами / и 2, которые замыкают цепь тока под действием выступа кулачковой шайбы 4,

а размыкают под действием пружины или собственного веса подвижной системы. Нажатие контактов создается усилием притирающей пружины 3\

работающие на размыкание (рис. 171, б), т.е. с размыкающими контактами, которые замыкаются под действием включающей пружины 7; размыкаются они под действием выступа кулачковой шайбы 4, который с помощью ролика и рычага подвижного контакта 2 сжимает включающую пружину.

К первому виду относятся кулачковые контакторы типа КЭ-1 групповых переключателей электровозов ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11 и др.; ко второму — например, кулачковые контакторы групповых переключателей и главных контроллеров электровозов ВЛ60К, ВЛ80, ВЛ80Т, ВЛ80° и кулачковые контакторы типов КЭ-4 и КЗ-30 электропоездов. Оба вида кулачковых контакторов на э.п.с. имеют примерно одинаковое распространение.

Кулачковые контакторы выполняют как с дугогашением, так и без него (рис. 172).

В целях повышения допустимой температуры нагрева контакты иногда серебрят электролитическим способом (кулачковые контакторы ЭКГ-8 и др.). Чтобы ускорить восстановление электрической прочности дугового промежутка, у некоторых кулачковых контакторов (иа главном контроллере ЭКГ-8 и др.) продувают сжатым воздухом пространство между разрывными контактами. Воздух подают по воздушному каналу в верхнем кронштейне от электромагнитных вентилей. Для повышения электродинамической стойкости контактор снабжен электромагнитным компенсатором, состоящим из якоря и ярма. Якорь жестко укреплен на держателе неподвижного контакта. Ярмо охватывает контактные рычаги и укреплено на рычаге разрывного контакта. При прохождении тока по рычагу в ярме и якоре образуется магнитный поток, под действием которого ярмо

притягивается к якорю и создает дополнительное нажатие на главные и разрывные контакты, имеющие контактные напайки из металлокерамических композиций.

Кулачковые валы. Валы для групповых контакторов выполняют из стали. Они имеют в средней части квадратное, шестигранное или круглое сечение и опираются обычно на шариковые подшипники.

На валу крепят литые чугунные кулачки или прессованные из пластмассы кулачковые шайбы.

В случае применения чугунных кулачков вал опрессовывают изоляцией. Контакторы группируют так, чтобы рядом находились контакты одного потенциала. Кулачки таких контакторов выполняют из одной отливки, плотно надевают на опрессованный вал и фиксируют на нем стопорными болтами. Для увеличения расстояния по поверхности изоляции между кулачками разного потенциала на вал надевают изоляторы, имеющие фигурный профиль. Кулачковые шайбы прессуют; их профиль обычно фрезеруют по шаблонам.

Конфигурация кулачков, относительное расположение их иа валу, взаимодействие с приводом и контакторами в целом задаются диаграммой замыкания контакторов. На диаграмме показано, какие контакторы должны быть замкнуты и какие разомкнуты иа каждой позиции аппарата, а также последовательность замыкания и размыкания контакторов при переходе с одной позиции на другую. Обычно на таких диаграммах черные полосы соответствуют положениям вала, на которых данные контакторы полностью замкнуты (рис. 173), белые концы у этих полос — углам поворота вала, в пределах которых происходит притирание контактов, толстые линии — периоду перемещения подвижных контактов до соприкосновения с неподвижными, отсутствие полос и линий — положению полного выключения контактов. Вертикальными линиями отмечены позиции, фиксируемые приводом. Диаграммы используют также для проверки правильности сборки группового аппарата и допустимости износа его частей в эксплуатации.

Классификация и общая характеристика. По числу позиций (положений) приводы групповых контакторов разделяют на двух-, трех-, четырех-и многопозиционные, по направлению вращения — на одно- и двусторонние, по роду привода — на пневматические, гидравлические, электродвигательные и электромагнитные. На магистральных электровозах наибольшее распространение получили приводы пневматические и электродвигательные.

Групповые приводы тяговых аппаратов сообщают кулачковому валу вращательное движение. Поворот кулачков или кулачковых шайб вместе с кулачковым валом вызывает перемещение подвижной системы механически связанных с ними контактов. Мощность привода и развиваемый им вращающий момент определяют исходя из нагрузок, создаваемых контакторами.

Для снижения необходимого усилия или вращающего момента привода и повышения четкости его работы предусматривают по возможности постоянную сумму моментов сопротивления отдельных контакторов при любом угле поворота кулачкового вала (∑Мпк). Это достигается включением и выключением одинакового числа контакторов на каждой позиции, а в случае необходимости — некоторым смещением моментов включения отдельных контакторов в пределах одной позиции При этом, конечно, предотвращают возможность возникновения вредных контуров в электрических цепях при неодновременном переключении контакторов.

Вращающий момент, развиваемый приводом и приложенный к кулачковому валу, должен несколько превышать суммарный момент, обусловленный сопротивлением контакторов, с тем, чтобы обеспечить первоначальное ускорение системы. Однако это превышение должно быть сравнительно невелико, так как значительные угловые ускорения не способствуют четкой фиксации группового контактора на позициях. Кроме того, наличие больших угловых ускорений, вызывающих значительные неуравновешенные инерционные усилия, приводит к разрегулировке системы и быстрому износу ее деталей и узлов.

Двухпозиционный привод поршневого типа.

Он имеет два фиксированных положения, соответствующих двум соединениям тяговых двигателей. В двухпози-ционном приводе имеется один цилиндр / (рис. 174) с двумя поршнями 2 и зубчатой рейкой 7, связанной с шестерней

4 кулачкового вала 3. Управление приводом осуществляется вентилями выключающим 5 и включающим 6, пневматически соединенными с полостями цилиндра /.

Когда катушки вентилей не возбуждены, сжатый воздух через клапан вентиля

5 поступает в первую полость цилиндра,

вторая полость которого через клапан вентиля 6 сообщена с атмосферой. Под действием сжатого воздуха поршень вместе с зубчатой рейкой перемещается, поворачивая шестерню и кулачковый вал, чем фиксируется первое положение переключателя.

Для того чтобы получить второе положение, возбуждают катушки вентилей. При этом вторая полость цилиндра через клапаи вентиля 6 сообщается с источником сжатого воздуха, а первая через клапан вентиля 5 соединяется с атмосферой. Под действием сжатого воздуха на поршень цилиндра зубчатая рейка перемещается в другое крайнее положение, поворачивая шестерню и кулачковый вал. При этом фиксируется второе положение группового переключателя.

studfiles.net

Назначение, устройство и характеристики электромагнитных контакторов | RuAut

Контактор – двухпозиционное электромагнитное устройство, которое, по сути, является одним из типов электромагнитных реле.

Назначение контактора – частое дистанционное включение и выключение электрических цепей повышенной мощности при нормальных условиях работы. Наибольшее распространение получили контакторы с одним и двумя полюсами, которые прижились в цепях постоянного тока, а трехполюсные контакторы получили распространение в цепях переменного тока.

В виду частоты производимых коммутаций (количество периодов включения-выключения может варьироваться от 30 до 3600 раз за час у различных типов устройств) к контакторам предъявляются повышенные технические требования относительно их электрической и механической износостойкости.

Составные части контактора:

Дугогасительная система;
Главные контакты;
Вспомогательные контакты;
Электромагнитная система.

Главные контакты контактора занимаются замыканием и размыканием силовой электрической цепи. Они разрабатываются с расчетом на возможность длительного проведения номинального электрического тока и на большую частоту периодических включений и отключений за короткий промежуток времени. Нормальное положение контактов – механические защелки находятся в свободном положении, а втягивающая катушка обесточена. Главные контакты контактора выпускаются двух типов – рычажного и мостикового. У рычажных контактов подвижная система поворотная, а у мостиковых – прямоходовая.

В дугогасительных камерах контактора с продольными щелями контакторов постоянного тока гасится электрическая дуга при помощи воздействия поперечного магнитного поля. Магнитное поле, как правило, образуется за счет последовательного включения с контактами дугогасительной катушки.

Дугогасительная система контактора снижает активность электрической дуги, появляющейся во время размыкания главных контактов, до полного её затухания. Каким образом будет гаситься дуга и конструкция дугогасительной системы определяется с учетом рода электрического тока главной цепи и режима работы самого контактора.

Электромагнитная система контактора служит для решения задачи дистанционного управления контактором, то есть на включение и выключение его с расстояния. Тип конструкции электромагнитной системы контактора определяется родом электрического тока, цепью управления контактора и типом кинематической схемы. Составные части электромагнитной системы – сердечник, катушка, якорь и детали крепления.

Электромагнитная система контактора может выполнять следующие функции – включение якоря или же включение якоря и удерживание его в замкнутом положении. В первом же случае удержание контактора в замкнутом положении осуществляется при помощи защелки.

Отключить контактор можно простым обесточиванием катушки при воздействии отключающей пружины или за счет собственного веса самой подвижной системы контактора.

На вспомогательных контактах контактора лежит функция переключения цепей управления, а также цепей сигнализации и блокировки контактора. Вспомогательные контакты рассчитаны на долгосрочное проведение тока силой не более 20 ампер и отключение тока силой менее 5 ампер. Контакты бывают размыкающие и замыкающие, как правило, мостикового типа.

Контакторы переменного тока снабжены дугогасительными камерами с деионными решетками. Дуга после возникновения начинает двигаться в сторону решетки, проходя через которую разбивается на множество маленьких дуг и угасает, когда ток переходит через ноль.

Контакторы не способны, в отличие от автоматических выключателей, отключать ток при коротком замыкании, они могут работать только с номинальными токами.

Управлять контактором помогает вспомогательная цепь переменного тока, который проходит по катушкам контактора. В целях безопасности обслуживания контактора оперативный ток должен быть значительно меньше величины рабочего тока в проводящих цепях. Контактор не оборудован механическими средствами, помогающими удерживать контакты в замкнутом положении. Если на катушке нет управляющего напряжения, то контакты контактора размыкаются. Чтобы удержать контакты в замкнутом положении включается схема «самоподхвата» с применением пары нормально открытых контактов или запуском константно существующего во времени заряда. Пример: напряжение с выхода ПЛК.

В соответствии с классификацией общепромышленные контакторы различаются по следующим характеристикам:

1. Род электрического тока в цепи управления и в главной цепи контактора;

2. Число главных полюсов контактора;

3. Номинальное значение тока главной цепи контактора;

4. Номинальное значение напряжения главной цепи контактора;

5. Номинальное значение напряжения включающей катушки контактора;

6. Наличие или отсутствие вспомогательных контактов контактора;

7. Способ монтажа контактора;

8. Род присоединения проводников цепи управления, а также главной цепи контактора;

9. Наличие внешних проводников контактора;

10. Вид присоединения контактора.

Контакторы зачастую применяются для работы с электрическими цепями промышленного тока с напряжением не превышающим 660 В, и силе тока не больше 1600 ампер.

ruaut.ru

Контакторы электромагнитные. Подробное описание - ООО ЭЛЕКТРОКОМПЛЕКТ

Контакторы электромагнитные. Подробное описание

Назначение

Контактор — дистанционно управляемый коммутационный аппарат, предназначенный для частых коммутаций электрических цепей при нормальных (номинальных) режимах работы. В зависимости от рода коммутируемого тока различают контакторы постоянного и переменного тока. При определенных условиях одни и те же контакторы могут коммутировать нагрузки как постоянного, так и переменного тока.

Контакторы постоянного тока применяются для включения и отключения приемников электрической энергии в цепях постоянного тока; в электромагнитных приводах высоковольтных выключателей; в устройствах автоматического повторного включения.

Контакторы также находят применение в устройствах автономного питания, в том числе на подвижных средствах наземного водного и воздушного транспорта, в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности.

Контакторы переменного тока применяются для управления асинхронными трехфазными двигателями с короткозамкнутым ротором, для выведения пусковых резисторов, включения трехфазных трансформаторов, нагревательных устройств, тормозных электромагнитов и других электротехнических устройств.

Контакторы классифицируются:

по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) -постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;
по числу главных полюсов - от 1 до 5;
по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800А;
по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000В постоянного тока; от 110 до 1600В переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000Гц;
по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440В постоянного тока, от 12 до 660В переменного тока частотой 50Гц, от 24 до 660В переменного тока частотой 60Гц;
по наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.

Контакторы также различаются по роду присоединения проводников главной цепи и цепи управления, способу монтажа, виду присоединения внешних проводников и т.п.

Указанные признаки находят отражение в типе контактора, который присвоен предприятием-изготовителем.

Нормальная работа аппаратов допускается:

при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от 0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей;
при снижении напряжения переменного тока до 0,7 от номинального включающая катушка должна удерживать якорь электромагнита контактора в полностью притянутом положении и при снятии напряжения не удерживать его.

Контакторы имеют категории основного применения АС-1, АС-2, АС-3, АС-4, DC-4, DC-5.

Контакторы, предназначенные для коммутации цепей управления, соответствуют категориям применения АС-11, DC-11.

Контакторы категории применения АС-3 при соответствующих параметрах должны допускать работу в категории применения АС-4.

При этом коммутационная износостойкость главных контактов категории основного применения АС-3, DC-2, DC-4 в режимах нормальных коммутаций должна быть не менее 0,1, а контакторов категории основного применения АС-4, DC-3 не менее 0,02 числа включений-отключений от механической износостойкости.

Контакторы могут работать в одном, нескольких или во всех следующих режимах: прерывисто-продолжительном, продолжительном, повторно-кратковременном и кратковременном (ГОСТ 18311-80).

В прерывисто-продолжительном режиме контактор должен допускать работу при номинальном токе в течение не более 8 ч.

В продолжительном режиме контактор с главными контактами из серебра или материала на основе серебра должен допускать работу при номинальном токе.

Значения относительной продолжительности включения (ПВ) для повторно-кратковременного режима контакторов категорий основного применения АС-2, АС-3, DC-2, DC-4 выбираются из ряда: 15, 25, 40, 60%.

Длительность рабочего периода для кратковременного режима работы - 5, 10, 15, 30 с и 10, 30, 60, 90 мин.

Выпускаемые промышленностью серии электромагнитных контакторов рассчитаны на применение в разных климатических поясах, работу в различных условиях, определяемых местом размещения при эксплуатации, механическими воздействиями и взрывоопасностью окружающей среды и, как правило, не имеют специальной защиты от прикосновений и внешних воздействий.

Однако конструкция контакторов со степенью защиты IP00 допускает встройку их вместе с другими изделиями в оболочки комплектных устройств со степенью защиты IP54 по ГОСТ 14254-96, а также другие комплектные устройства при повышении возможной предельной температуры внутри оболочки устройства до 55 °С без снижения параметров.

Степень защиты выводов - IP00 и IP20, контактов - IP00.

Допустимые превышения температуры токоведущих частей: относительно температуры окружающего воздуха ( ГОСТ 403-73 ) 40 °С, обмотки катушки - 75 °С, выводов - 50°С (ГОСТ 10434-82).

Защита электрических аппаратов от внешних прикосновений и воздействий соответствует ГОСТ 14255-69.

Устойчивость аппаратов к механическим воздействиям соответствует ГОСТ 17516-72, ГОСТ 17516.1-90.

Условия присоединения внешних проводов и кабелей соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75.

Номинальные значения климатических факторов соответствуют ГОСТ 15543-70, ГОСТ 15543.1-89, ГОСТ 15150-69.

Данные условий эксплуатации, отличные от номинальных значений, приведены в справочнике при описании конкретного изделия.

Возможность работы контакторов в условиях, отличающихся от указанных в справочнике, технические параметры аппаратов при этом, а также правила их эксплуатации согласовываются между предприятием-изготовителем и потребителем.

По технике безопасности контакторы соответствуют ГОСТ 2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.6-75, требованиям «Правил устройств электроустановок» и обеспечивают условия эксплуатации, установленные «Правилами технической эксплуатации установок потребителем» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем», утвержденными Госэнергонадзором. В части защиты от токов утечки контакторы соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.038-82.

Эксплуатация в нерабочем состоянии (хранение и транспортирование при перерывах в работе) соответствует ГОСТ 15543-70 и ГОСТ 15150-69.

Контактор состоит из следующих основных узлов: электромагнитного или электропневматического привода, главных контактов с дугогасительным устройством, вспомогательных контактов.

В контакторах с электромагнитным приводом главные и вспомогательные контакты связаны непосредственно с якорем электромагнита, управляющего включающей катушкой.

В контакторах с электропневматическим приводом управление осуществляется с помощью электромагнитного вентиля, открывающего доступ сжатого воздуха к электропневматическому приводу.

Электрические схемы контакторов, состоящие из функциональных токопроводящих элементов (катушки управления, главных и вспомогательных контактов), в большинстве случаев имеют стандартный вид и отличаются лишь количеством и видом контактов и катушек.

Число главных и набор вспомогательных контактов контакторов указываются при описании конкретных типов.

Число главных контактов может изменяться от 1 до 5. Возможно исполнение контакторов без вспомогательных контактов.

Цепь управления контакторов может состоять из одной или двух включающих катушек ( двух секций одной катушки ) КТ, соединенных последовательно или параллельно .

Питание контактора от сети переменного тока может осуществляться через выпрямительный блок .

Контакторы предназначаются для крепления, как правило, на вертикальной установочной плоскости, в отдельных случаях возможно крепление на горизонтальной плоскости.

Допускается отклонение от рабочего положения на 5 - 30 градусов в зависимости от типов контакторов, в некоторых случаях допускается любое положение их в пространстве.

Крепление контакторов осуществляется с помощью резьбовых соединений или штифтов.

В ряде случаев при установке контактора на плиту могут использоваться дистанционные колодки, возможность их применения указана в справочнике при описании конкретных типов аппаратов и должна оговариваться потребителем при заказе.

Контакторы электромагнитные общепромышленные. Подробное описание

Общепромышленные контакторы классифицируются:

по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) -постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;
по числу главных полюсов - от 1 до 5;
по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800А;
по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000В постоянного тока; от 110 до 1600В переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000Гц;
по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440В постоянного тока, от 12 до 660В переменного тока частотой 50Гц, от 24 до 660В переменного тока частотой 60 Гц;
по наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.

Указанные признаки находят отражение в типе контактора, который присвоен предприятием-изготовителем.

Нормальная работа аппаратов допускается

при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от 0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей;
при снижении напряжения переменного тока до 0,7 от номинального включающая катушка должна удерживать якорь электромагнита контактора в полностью притянутом положении и при снятии напряжения не удерживать его.

Контакторы имеют категории основного применения АС-1, АС-2, АС-3, АС-4, DC-4, DC-5.

Контакторы, предназначенные для коммутации цепей управления, соответствуют категориям применения АС-11, DC-11.

Длительность рабочего периода для кратковременного режима работы - 5, 10, 15, 30 с и 10, 30, 60, 90 мин.

Степень защиты выводов - IP00 и IP20, контактов - IP00.

Допустимые превышения температуры токоведущих частей: относительно температуры окружающего воздуха (ГОСТ 403-73) 40°С, обмотки катушки - 75°С, выводов - 50°С (ГОСТ 10434-82).

Защита электрических аппаратов от внешних прикосновений и воздействий соответствует ГОСТ 14255-69.

Устойчивость аппаратов к механическим воздействиям соответствует ГОСТ 17516-72, ГОСТ 17516.1-90.

Условия присоединения внешних проводов и кабелей соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75.

Номинальные значения климатических факторов соответствуют ГОСТ 15543-70, ГОСТ 15543.1-89, ГОСТ 15150-69.

Конструкция контакторов

Число главных и набор вспомогательных контактов контакторов указываются при описании конкретных типов.

Цепь управления контакторов может состоять из одной или двух включающих катушек (двух секций одной катушки), соединенных последовательно или параллельно .

Питание контактора от сети переменного тока может осуществляться через выпрямительный блок .

Крепление контакторов осуществляется с помощью резьбовых соединений или штифтов.

Согласно области применения контакторы с замыкающими главными контактами должны коммутировать токи при определенных величинах номинального рабочего напряжения и коэффициенте мощности цепи (или постоянной времени ).

Важными параметрами контактора являются номинальные рабочие ток и напряжения. Номинальный ток контактора - это ток, который определяется условиями нагрева главной цепи при отсутствии включения или отключения контактора. Причем, контактор способен выдержать этот ток три замкнутых главных контактах в течение 8 часов, а превышение температуры различных его частей не должно быть больше допустимой величины. При повторно-кратковременном режиме работы аппарата часто пользуются понятием допустимого эквивалентного тока длительного режима.

Номинальное напряжение главной цепи контактора - наибольшее номинальное напряжение, для работы при котором предназначен контактор. Если номинальные ток и напряжения контактора определяют для него максимально-допустимые условия применения в длительном режиме работы, то номинальные рабочий ток и рабочее напряжение определяются данными условиями эксплуатации. Так, номинальный рабочий ток - ток, который определяет применение контактора в данных условиях, установленных предприятием-изготовителем в зависимости от номинального рабочего напряжения, номинального режима работы, категории применения, типоисполнения и условий эксплуатации. А номинальное рабочее напряжение равно напряжению сети, в которой в данных условиях может работать контактор.

Учитывая многообразие типов контакторов и функций, которые они реализуют, важной задачей является изучение методики выбора контакторов для управления приемниками электрической энергии.

Контакторы должны выбираться по следующим основным техническим параметрам:

1) по назначению и области применения;

2) по категории применения;

3) по величине механической и коммутационной износостойкости;

4) по числу и исполнению главных и вспомогательных контактов;

5) по роду тока и величинам номинального напряжения и тока главной цепи;

6) по номинальному напряжению и потребляемой мощности включающих катушек;

7) по режиму работы;

8) по климатическому исполнению и категории размещения.

Контакторы электромагнитные серии КТ 6000

Контакторы электромагнитные с естественным воздушным охлаждением предназначены для включения и отключения приемников электрической энергии на номинальное напряжение до 380 В переменного тока частоты 50 и 60Гц.

Используются в составе оборудования для включения мощных электрических машин и в аппаратуре автоматического включения резерва (АВР).

По воздействию климатических факторов внешней среды контакторы соответствуют исполнению У, ХЛ и Т категории размещения 3 по ГОСТ 15150–69.

Технические характеристики

Величина контактора:

Дополнительные контакты 6,3А при 380В

Напряжение втягивающей катушки:

первая - номинальный ток главной цепи	100А
вторая	160А
третья	250А
четвертая	400А
пятая	630А
шестая	1000А
Исполнение:	без блокировки
Степень защиты:	IP00
Крепление:	болт
Стандартная упаковка:	1 шт.
Число полюсов главной цепи:	-
основное исполнение:	3
исполнение по заказу:	2,4,5
Номинальное напряжение главной цепи:	380В
основное исполнение:	2з+2р
исполнение по заказу:	1з+1р: 3з+3р
основное исполнение:	220 или 380В переменного тока
исполнение по заказу:	36, 110, 127, 500В переменного тока;24, 48, 110, 220В постоянного тока.
Диапазон рабочих температур	-45 … +40

Контакторы электромагнитные серий КТП

КТП - контакторы электромагнитные переменного тока с управлением постоянным током типа КТП предназначены для дистанционного включения и отключения приемников электрической энергии. Контакторы рассчитаны на работу в продолжительном, прерывисто - продолжительном и повторно – кратковременном режимах.

Структура условного обозначения контакторов КТП Х ХХХХ -Х

КТП - контактор переменного тока с управлением постоянным током

Х - условный номер серии;

Х - 0 - с универсальным присоединением проводов на рейке;

Х - номинальный ток: двухполюсных и трехполюсных контакторов для районов с умеренным и холодным климатом - 250А;

четырехполюсных и пятиполюсных контакторов для всех климатических районов - 160 А;

Х - число полюсов главных контактов контактора: 2 - двухполюсный; 3 - трехполюсный; 4 - четырехполюсный; 5 - пятиполюсный;

Х - дополнительное условное обозначение специфических особенностей серии;

Х - исполнение: У - для районов умеренного климата; ХЛ - холодного климата; 3 - категория размещения;

тип	кол-во полюсов	номин.		допустимая частота вкл., цикл. в час	износостойк.,
тип	кол-во полюсов	ток, А	напряж., В	допустимая частота вкл., цикл. в час	коммутац. тыс. цикл.	механич., млн. цикл.
КТП-6012	2	100	380	1200	-	1200
КТП-6013	3	100		1200	-	1200
КТП-6014	4	80		600	-	600
КТП-6022	2	160		1200	-	1200
КТП-6023	3	160		1200	-	1200
КТП-6024	4	120		600	-	600
КТП-6032	2	250		1200	360	-
КТП-6033	3	250		1200		-
КТП-6034	4	160		600		-

Контакторы вакуумные серии КВ1

КВ1 - контакторы вакуумные предназначены для коммутации силовых электрических цепей переменного тока электроприводов с тяжелым режимом работы. Контакторы выполнены с двумя или тремя замыкающими главными контактами на номинальное напряжение сети до 1140В переменного тока частоты 50(60)Гц с включающими катушками, питание которых может быть осуществлено: а) от сети постоянного тока на номинальное напряжение 12, 24 36, 48 (50), 75, 110 и 220 В; б) от сети переменного тока через выпрямительный блок на номинальное напряжение 12, 127, 220 и 380В;В контакторах используются две катушки, соединенные последовательно или параллельно. При последовательном соединении каждая катушка рассчитана на 0,5 Uн., т.е. на половину сетевого напряжения, при параллельном соединении - каждая на Uн..Питание катушек контакторов специального исполнения осуществляется от сети переменного тока напряжением 36В через выпрямительный блок, при этом в длительном режиме ток через катушки не должен превышать 1А.

тип	КВ1-
тип	160-З	160-2	250-3	250-2	400-3	400-2
номин. ток главной цепи, А	160		250		400
кол-во контактов, шт главн. цепи (замык.) вспомогат.(замык.) вспомогат.(размык.)	3 2 2	2 2 2	3 2 2	2 2 2	3 2 2	2 2 2
механич. износостойк., циклов ВО	6 300 000		5 000 000		4 000 000
потребл. мощн. включ. катушек (2-х), Вт	52		74		90
габаритные размеры, мм	160х160х140	160х170х140	182х175х160	182х192х160	222х205х185	222х202х185
масса, кг	3,5	3,0	5,0	4,0	9,0	6,0

elc.ru