5 Контакторы и магнитные пускатели
Контактор – это аппарат дистанционного действия, предназначенный для частых включений и отключений электрических цепей в нормальных режимах работы.
Контакторы изготавливаются на токи 3-4000А, напряжение 220, 440, 650, 750В постоянного тока и 380, 500 и 660В переменного тока. Как правило, они рассчитаны на 600-1500 включений в час, некоторые специальные серии контакторов допускают до 14000 включений в час.
Наиболее широко применяются электромагнитные контакторы, в которых включение контактной системы осуществляется электромагнитом.
Контакторы состоят из системы главных контактов, дугогасительного устройства и вспомогательных контактов. Принцип работы контактора рассмотрим по схеме рисунок 4.6. Как следует из этой схемы, главные контакты контактора К включены в цепь двигателя М, а катушка – в цепь управления последовательно с кнопками управления КП и КС. Вспомогательный контакт К включен параллельно кнопке КП.
Рисунок 4.6 – Упрощенная схема включения электромагнитного контактора
На схеме, рисунок 4.7, контактор изображен в момент отключения, когда напряжение с катушки 15, установленной на сердечнике 14, снято и подвижная система под действием пружины 11 пришла в нормальное положение. Дуга, возникшая между контактами 2 и 7, гасится в камере 5 с изоляционными перегородками 4. Втягивание дуги в камеру происходит за счет магнитного поля, созданного магнитной системой, состоящей из катушки 16, включенной последовательно в главную цепь, стального сердечника 1 и полюсных наконечников 17. На выходе из камеры установлена пламегасительная решетка 3, препятствующая выходу ионизированных газов за пределы камеры.
Рисунок 4.7 – Кинематическая схема контактора
1 – стальной сердечник; 2 – контакт контактора; 3 – пламегасительная решетка; 4 – перегородки дугогасительного устройства; 5 – дугогасительная камера; 6 – контактные накладки; 7 – контакт контактора; 8 – пружина; 9 – прижимная латунная накладка; 10 – якорь системы включения; 11 – пружина; 12 – вспомагательные контакты; 13 – зажимы катушки включения; 14 – сердечник катушки включения; 15 – катушка включения, 16 – катушка электромагнита дугогасительной системы; 17 - наконечники
Для включения контактора подается напряжение на зажимы катушки 13 путем нажатия кнопки КП. В катушке создается магнитный поток Ф, притягивающий якорь 10 к сердечнику. На якоре укреплен подвижный контакт 7, который после соприкосновения с неподвижным контактом 2 скользит по его поверхности, разрушая пленку окислов на поверхности контактов. Нажатие на контактах создается пружиной 8. Контактные накладки 6 из серебра обеспечивают минимальное переходное сопротивление. В некоторых случаях накладки выполняются из дугостойкой металлокерамики. Контактор удерживается во включенном положении своей катушкой. После включения контактора замыкаются вспомогательные контакты 12 (К), шунтирующие кнопку КП, поэтому размыкание пусковой кнопки не разрывает цепь катушки 15.
На якоре 10 предусмотрена немагнитная прокладка из латуни 9, которая уменьшает силу притяжения, обусловленную остаточной индукцией в сердечнике. Таким образом, при снятии напряжения с катушки 15 якорь не «залипает». При значительном снижении напряжения в цепи управления, а также при его исчезновении контактор автоматически отключается.
В цепях переменного тока применяют контакторы серии КТВ на токи до 600А и напряжение 500В, КТ-6000 для тяжелых режимов на токи 600А и напряжение 380В, допускающие до 1200 включений в час, а также КМ-2000 на токи до 300А.
Магнитный пускатель – это устройство, состоящее из трехполюсного контактора, встроенных тепловых реле и вспомогательных контактов. Они предназначены для управления электродвигателями трехфазного тока мощностью до 75кВт.
Электрическая схема пускателя показана на рисунке 4.8. При нажатии кнопки КП подается питание на катушку контактора Л через размыкающие контакты тепловых реле ТРП1, ТРП2 и кнопку КС. Контактор Л срабатывает и замыкает свои главные контакты, подающие питание на электродвигатель. Вспомогательный контакт Л шунтирует кнопку КП, чтобы контактор Л продолжал получать питание после отпускания кнопки КП.
Рисунок 4.8 – Упрощенная схема включения магнитного пускателя
При перегрузке электродвигателя срабатывают оба или одно тепловое реле ТРП и размыкают свои контакты в цепи катушки контактора Л, последний теряет питание и отключает двигатель от сети своими главными контактами Л.
Контрольные вопросы:
Классификация коммутационных аппаратов напряжением до 1000 В.
Автоматические воздушные выключатели напряжением до 1000 В.
Конструкция и принцип действия автоматического воздушного выключателя напряжением до 1000 В.
Конструкция и принцип действия автоматического выключателя серии А3700.
Характеристики срабатывания автоматического выключателя А3700.
Конструкция и принцип действия автоматического выключателя серии «Электрон».
Конструкция и принцип действия магнитного пускателя.
Конструкция и принцип действия контактора.
Схемы включения контакторов и магнитных пускателей.