Коммутирующее устройство

Контакторы перемен­ного тока выпускаются на токи от 100 до 630 А. Число главных контактов колеблется от одного до пяти. Это отражается на конструкции всего аппарата в целом. Наи­более широко распространены контакторы трехполюсно­го исполнения. Наличие большого числа контактов при­водит к увеличению усилия и соответственно момента, необходимых для включения аппарата.

Рисунок 1 - Контактор переменного тока серии КТ-6000

На рисунке 1, а представлен разрез контактора КТ-6000 по магнитной системе, а на рисунок8, б — по контактной и дугогасительной системам одного полюса. Подвижный контакт 1 с пружиной 2 укреплен на изоляционном рыча­ге 3, связанном с валом контактора. Вследствие более легкого гашения дуги переменного тока раствор контак­тов может быть взят небольшим. Уменьшение раствора дает возможность приблизить контакт к оси вращения. Малое расстояние точки касания контактов от оси вра­щения позволяет уменьшить силу электромагнита, необ­ходимую для включения контактора, что дает возмож­ность уменьшить габариты и потребляемую мощность магнита.

Подвижный контакт 1 и якорь 4 электромагнита связаны между собой через вал контактора. В отличие от контакторов постоянного то­ка подвижный контакт в кон­такторе КТ-6000 не имеет пере­катывания. Отключение аппа­рата происходит под действи­ем контактных пружин и сил веса подвижных частей.

Для удобства эксплуатации подвижный и неподвижный контакты сделаны легко смен­ными. Контактная пружина 2, так же как и в контакторах по­стоянного тока, имеет предва­рительное нажатие, составля­ющее примерно половину конечного.

Магнитная и контактная системы контактора КТ-6000 укреплены на стальной рейке 5, что позволяет использовать их в реечной конструкции ком­плектных станций управления.

Широкое распространение получила мостиковая контакт­ная система с двумя разрывами на каждый полюс (рисунок 2). Такая конструкция распространена в пускателях. Быстрое гашение дуги, отсутствие гибкой связи являются большим преимущест­вом такой конструкции.

Применяется как прямоходовая система, так и с вращением якоря (рисунок 2). В первом случае якорь движется поступательно. Подвижные контакты свя­заны с якорем и совершают тот же путь, что и якорь. При передаче усилия контактных пружин к якорю из-за от­сутствия рычажной системы нет выигрыша в силе. Элек­тромагнит должен развивать усилие большее, чем сумма сил контактных пружин и веса якоря (в контакторах с вертикальной установкой).

Рисунок 2 - Контактор пускателя серии ПА

В большинстве выполненных по этой схеме контак­торов наблюдается медленное нарастание силы контакт­ного нажатия, из-за чего имеет место длительная вибра­ция контактов (до 10 мс). В результате происходит силь­ный износ контактов при включении. Поэтому такая кон­струкция применяется только при небольших номиналь­ных токах. Более совершенным является контактор, который имеет мостиковую систему и рычажную пере­дачу усилий от контактов к якорю электромагнита. Разрез такого контактора на ток 60 А показан на рисунке 2. Каждый полюс имеет два неподвижных кон­такта 1 и один мостиковый контакт 2. Места касания контактов облицованы металлокерамическим материалом (серебро—окись кадмия). Нажатие контактов соз­дается пружиной 3. Контактный мост имеет малую массу и выполнен самоустанавливающимся.

Расстояние от оси вращения до места расположения контактов в 2,5 раза меньше, чем расстояние от оси вра­щения до точки крепления якоря 4. Такая кинематика позволяет увеличить силу нажатия при данных габаритах электромагнита. Близкое расположение контактов к оси вращения снижает скорость движения контактов. Малая масса моста, низкая скорость в момент касания, большая сила нажатия способствуют резкому снижению вибрации (она длится всего 0,3 мс). При этом коммутационная из­носостойкость возрастает до 2*10⁶ операций включения и отключения.

В высокочастотных контакторах (500—10000 Гц) су­щественно возрастают потери в токоведущих частях из-за эффекта близости и поверхностного эффекта. Для эффек­тивного отвода тепла целесообразно использование водя­ного охлаждения.