Для предотвращения вибраций контактов контактная пружина создает предварительное нажатие, равное половине конечной силы нажатия. Большое влияние на вибрацию оказывает жесткость крепления неподвижного контакта и стойкость к вибрациям всего контакта в целом. В этом отношении очень удачна конструкция серии КПВ-600. неподвижный контакт жестко прикрепляется к скобе. Один конец дугогасительной катушки присоединен к этой же скобе. Второй конец катушки вместе с выводом надежно скреплен с изоляционным основанием из пластмассы. Последнее крепится к прочной стальной скобе, которая является основанием аппарата. Подвижный контакт выполнен в виде толстой пластины. Нижний конец пластины имеет возможность поворачиваться относительно точки опоры. Благодаря этому пластина может перекатываться по сухарю неподвижного контакта. Выход соединяется с подвижным контактом с помощью гибкого проводника ( связи ). Контактное нажатие создается пружиной.
При износе контактов сухарь заменяется новым, а пластина подвижного контакта поворачивается на 180° и неповрежденная сторона ее используется в работе.
Для уменьшения плавления основных контактов дугой при токах более 50 А контактор имеет дугогасительные контакты – рога. Под действием магнитного поля дугогасительного устройства опорные точки дуги быстро перемещаются на скобу, соединенную с неподвижным контактом, и на защитный рог подвижного контакта. Возврат якоря в начальное положение производится пружиной.
Основным параметром контакта является номинальный ток, который определяет размеры контактора.
Серия контактов КПВ имеет исполнение с размыкающим главным контактом. Замыкание производится за счет действия пружины, а размыкание – за счет силы, развиваемой электромагнитом.
Номинальным током контактора называется ток прерывисто-продолжительного режима работы. При этом режиме контактор находится во включенном состоянии не более 8 ч. По истечении этого промежутка аппарат должен быть несколько раз включен и отключен ( для очистки контактов от окиси меди ). После этого аппарат снова включается.
Тип КТПВ-500, имеет электромагнит постоянного тока, подвижные контакты изолированы от корпуса, что делает более безопасным обслуживание аппарата.
Подвижный контакт с пружиной укреплен на изоляционном рычаге, связанном с валом контактора. Вследствие более легкого гашения дуги переменного тока раствор контактов может быть взят небольшим. Уменьшение раствора дает возможность приблизиться к оси вращения. Малое расстояние точки касания контактов от оси вращения позволяет уменьшить силу электромагнита, необходимую для включения контакта, что дает возможность уменьшить габариты и потребляемую мощность магнита.
Подвижный контакт и якорь электромагнита связаны между собой через вал контактора. В отличие от контакторов постоянного тока подвижный контакт в контакторе КПВ-600 не имеет перекатывания. Отключение аппарата происходит под действием контактных пружин и сил веса подвижных частей.
Принцип действия Дугогасительного устройства.
В контакторах постоянного тока наибольшее распространение получили устройства с электромагнитным дутьем. При взаимодействии магнитного поля с дугой возникает электродинамическая сила, перемещающая дугу с большой скоростью. Для улучшения охлаждения дуги ее загоняют в щель из дугостойкого материала с высокой теплопроводностью.
При расхождении контактов между ними возникает дуга. Дугу можно рассмотреть как проводник с током. Катушка создает к.д.с., под действием которой возникает ток. Этот поток проходит через сердечник катушки, полюсные наконечники и воздушный зазор, в котором горит дуга.
Для обеспечения условий гашения дуги необходимо с ростом тока поднимать вольт-амперную характеристику дуги.
В области малых токов с ростом тока увеличивается необходимый для гашения раствор контактов. При заданной скорости их движения требуется и большее время для достижения необходимого раствора. В области больших токов процесс гашения определяется электродинамическими силами. Чем больше скорость растяжения дуги динамическими силами, тем меньше время, необходимое для достижения дугой критической длины.
В высокочастотных установках для обеспечения нормальных условий работы генераторов cosφ цепи стремятся приблизить к единице.
Для надежного и быстрого гашения дуги в области малых токов применяются контакторы на небольшой ток со сменными катушками магнитного дутья. Эти катушки имеют номинальный ток 1,5 – 40 А. При малом отключаемом токе устанавливается катушка, имеющая большое число витков, благодаря чему создается необходимое магнитное поле для гашения дуги за малое время.
Необходимо отметить, что за счет сильного магнитного дутья возможен резкий обрыв тока, что приводит к возникновению перенапряжения в сильно индуктивной цепи. Предельный ток, который может отключать блок-контактор, не должен превышать трехкратного значения номинального тока катушки магнитного дутья.
Техника безопасности при ремонте и обслуживании:
При проверке аппарата отключают его и питающую сеть, сняв дугогасительные камеры проверяют степень нагрева и состояние главных контактов. При ненормальном нагреве контактов (выше допустимой заводом-изготовителем) принимают меры к устранению причин повышенного нагрева. Обычно причинами ненормальных нагревов бывают загрязнения контактных поверхностей, плохая подготовка контактов друг к другу или недостаточное нажатие контактов. Эти дефекты должны быть устранены.
Проверяя степень нагрева контактов, необходимо соблюдать меры предосторожности, исключающие ожоги и механическую травму рук проверяющего. Безопаснее проводить проверку при помощи термосвечи, укрепленной на изолирующем держателе. Ощупывать рукой контакторы можно только после их остывания и при условии, что аппарат будет отключен от сети.
Контакты служат для неподвижного соединения токоведущих деталей. Сюда относятся шинные соединения, соединения кабелей, места присоединения аппаратов к цепи.
В процессе эксплуатации оба контакта связываются либо с помощью болтов, либо с помощью горячей или холодной сварки.
При болтовом соединении медных шин перед сборкой шины тщательно защищаются от окислов, смазываются техническим вазелином. После сборки весь контакт в целом и особенно швы должны быть окрашены влагостойким лаком или краской. Такое приготовление контактов уменьшает переходное соединение и делает его стабильным во времени.
Покрытие соприкасающихся поверхностей оловом немного увеличивает начальное сопротивление, но благодаря пластичности олова увеличивается количество площадок смятия. Контакт получается более плотным, сопротивление более стабильным.
Для ответственных деталей, особенно при больших номинальных токах, рекомендуется серебрение соприкасающихся поверхностей. Алюминий на воздухе подвергается сильной коррозии, зачистка соприкасающихся поверхностей производится под вазелином. После зачистки грязный вазелин меняется на чистый и контакты соединяются с помощью болтов. Болтовые соединения ведут себя недостаточно надежно, особенно при алюминиевых контактах. Поэтому в настоящее время алюминиевые контакты соединяются с помощью холодной или термитной сварки.
Характерной особенностью контакторов КПВ-600 и многих других типов является электрическое соединение вывода подвижного контакта с корпусом контактора. Во включенном положении контактора магнитопровод находится под напряжением. Даже в отключенном положении напряжение может оставаться на магнитопроводе и других деталях. Соприкосновение с магнитопроводом поэтому опасно для жизни.
Необходимо помнить, что если при отключении в повторно-кратковременном режиме длительно горит дуга, то температура контактов может резко увеличится за счет нагрева контактов дугой. В этом случаи нагрев в продолжительном режиме работы может быть меньше, чем повторно-кратковременном.
Необходимо отметить, что за счет сильного магнитного дутья возможен резкий обрыв тока, что приводит к возникновению перенапряжений в сильно индуктивной цепи. Предельный ток, который может отключать блок-контактор, не должен превышать трехкратного значения номинального тока катушки магнитного дутья.
Литература:
1. С.И.ЛЕЗНОВ, А.А.ТАЙЦ « ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ» - М. « ВЫСШАЯ ШКОЛА ».
2. В.И.КРЮКОВ « ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ПОДСТАНЦИЙ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ» - М. « ВЫСШАЯ
ШКОЛА 1983 ».
3. Л.Г.ПРИЩЕП « УЧЕБНИК СЕЛЬСКОГО ЭЛЕКТРИКА » - М. КОЛОС 1981.
4. А.А.ЧУНИХИН « ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ».
5. Л.С.ЦЕЙТЛИН « ЭЛЕКТРОПРИВОД, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ОСНОВЫ
УПРАВЛЕНИЯ ».