DC електромагнитни контактори

DC контактори са предназначени за превключване на DC вериги и като правило се задвижват от DC електромагнит.

Общите технически изисквания за контакторите и техните условия на работа се регулират от ГОСТ 11206-77. Категориите на приложение на съвременните контактори са описани по -долу и са дадени параметрите на веригите, които превключват, в зависимост от естеството на товара.

DC контактори:

DS-1-активен или нискоиндуктивен товар.

DC-2-стартиране на DC двигатели с паралелно възбуждане и изключването им при номинална скорост.

DS-3-стартиране на електродвигатели с паралелно възбуждане и изключването им в неподвижно състояние или бавно въртене на ротора.

DS-4-стартиране на електродвигатели с последователно възбуждане и изключването им при номинална скорост.

DS-5-стартиране на електродвигатели с последователно възбуждане, изключване на неподвижни или бавно въртящи се двигатели, противотоково спиране.

Общи изисквания към контакторите:

1. Висока производителност и прекъсване — не по -малко от 10Inom, а в някои случаи и до 20Inom;

2. Дългосрочна работа при висока гранична честота;

3. Висока продължителност на превключване — до 3 милиона цикъла, като се вземат предвид прекъсванията на пусковите токове;

4. Висока механична издръжливост;

5. Производителност на дизайна, ниско тегло и размери;

6. Висока експлоатационна надеждност.

За контакторите има и режим на редки комутации, характеризиращи се с по -тежки условия, отколкото при нормални комутации. Такива режими се срещат доста рядко (например, когато къси съединения).

Основните технически данни на контакторите са номиналният ток на главните контакти, ограничаващият ток на прекъсване, номиналното напрежение на включената верига, механичната и превключваща издръжливост, допустимия брой пускания на час и собственото време на включване и изключен. Способността на контактора, както всяко превключващо устройство, да осигури работа с голям брой операции се характеризира с устойчивост на износване.

Разграничете механичната и превключващата износоустойчивост. Механична издръжливост контактори се определя от броя на циклите на включване-изключване на контактора без ремонт и подмяна на неговите възли и части. В този случай токът във веригата е нулев. Механична издръжливост на съвременните контактори постоянен ток е (10-20) 106 операции.

Превключваща издръжливост на контакторите се определя от броя на включване и изключване на веригата с ток, след което е необходима подмяна на контактите. Съвременни контактори трябва да имат издръжливост при превключване от порядъка на (2-3) 106 операции (някои контактори, произвеждани в момента, имат издръжливост при превключване от 106 операции или по-малко).

Собствено време на затваряне на контактора се състои от времето на нарастване на потока в електромагнита на контактора до стойността на началния поток и времето на движение на котвата. По -голямата част от това време се изразходва за изграждане на магнитния поток. За DC контактори с номинален ток 100 A, присъщото време за включване е 0,14 s, за контактори с ток 630 A се увеличава до 0,37 s.

Собствено време на отваряне на контактора — времето от момента на изключване на електромагнита на контактора до отварянето на контактите му. Определя се от времето на затихване на потока от стойността на стационарно състояние към отпадащия поток. Времето от началото на движението на арматурата до момента на отваряне на контактите може да се пренебрегне. При DC контактори с номинален ток 100 A, присъщото време на прекъсване е 0,07, при контактори с номинален ток 630 A — 0,23 s.

Номинален ток на контактора Inom представлява ток, който може да премине през затворените главни контакти в продължение на 8 часа без превключване, а повишаването на температурата на различни части на контактора не трябва да надвишава допустимата стойност (периодично-непрекъсната работа).

Номинален работен ток на контактора Inom.r е допустимият ток през затворените му основни контакти в конкретно приложение. Така например, номиналният работен ток Inom.r. на контактора за превключване на асинхронни двигатели с ротор с катерица е избран от условията за включване шест пъти по-голям от началния ток на двигателя.

Номинално напрежение на контактора е най -високото напрежение на комутираната верига, за което контакторът е проектиран да работи.

Превключване на дълготрайността на основните контакти за категории DS-2, DS-4 в нормален режим на превключване, той трябва да бъде най-малко 0,1, а за категории DS-3, най-малко 0,02 механична издръжливост.

Спомагателни контакти трябва да превключва вериги на променливотокови електромагнити, в които пусковият ток може да бъде многократно по-висок от стационарния.

DC контактор има следните основни компоненти: контактна система, устройство за гасене на дъга, електромагнит и спомагателна контактна система. Когато се приложи напрежение към намотката на електромагнита на контактора, неговата котва се привлича. Подвижен контакт, свързан с котвата на електромагнита, прави или прекъсва главната верига. Устройството за гасене на дъга осигурява бързо гасене на дъгата, което води до ниско износване на контактите. Системата от спомагателни слаботокови контакти служи за координиране на работата на контактора с други устройства.

Контактна система на DC контактори. Контактите на устройството са подложени на най -тежко електрическо и механично износване поради големия брой операции на час и суровите условия на работа. За да се намали износването, преобладават линейните търкалящи се контакти.

За да предотврати контактните вибрации, контактната пружина създава предварително налягане, равно на около половината от крайната сила на контакт. Вибрациите са силно повлияни от твърдостта на неподвижния контакт и устойчивостта на вибрации на целия контактор като цяло. В това отношение строителството е много успешно контактор серия KPV-600.

Устройството на DC контактора от серията KPV-600

Неподвижният контакт 1 е здраво прикрепен към скобата 2. Единият край на дъгогасителната бобина 3 е прикрепен към същата скоба. Вторият край на бобината, заедно с проводника 4, е здраво закрепен към изолационна основа, изработена от пластмаса 5. Последният е прикрепен към здрава стоманена скоба 6, която е основата на апарата. Подвижният контакт 7 е направен под формата на дебела плоча.

Долният край на плочата има възможност за завъртане спрямо точката на завъртане 8. Поради това плочата може да се преобърне през люлката на неподвижния контакт 1. Олово 9 е свързано с подвижния контакт 7 посредством гъвкав проводник (връзка) 10. Контактното налягане се създава от пружината 12.

Когато контактите са износени, крекерът 1 се заменя с нов, а подвижната контактна плоча се завърта на 180 ° и нейната неповредена страна се използва при работа.

За да се намали топенето на основните контакти от дъгата при токове над 50 A, контакторът има дъгови контакти — клаксони 2, 11.Под действието на магнитното поле на устройството за гасене на дъга референтните точки на дъгата бързо се преместват към скобата 2, свързана с неподвижния контакт 1, и към защитния клаксон на подвижния контакт 11. Котвата се връща на първоначалното му положение (след изключване на магнита) от пружината 13.

Основният параметър на контактора е номиналният токкойто определя размерите на контактора.

Характерна особеност на контакторите KPV-600 и много други видове е електрическо свързване на подвижния контакт на изхода към тялото на контактора.

Във включено положение на контактора магнитната верига се захранва. Дори в изключено положение напрежението може да остане върху магнитната верига и други части. Следователно контактът с магнитната верига на контактора е животозастрашаващ !!!

Контакторите от серията KPV имат дизайн с NC контакт. Затварянето се извършва поради действието на пружина, а отварянето се дължи на силата, развита от електромагнит.

Номинален ток на контактора наречен ток на периодично-непрекъсната работа. В този режим на работа контакторът остава включен не повече от 8 ч. След изтичането на този интервал устройството трябва да се включва и изключва няколко пъти (за почистване на контактите от меден оксид). След това устройството се включва отново.

Ако контакторът е поставен в шкаф, номиналният ток се намалява с около 10% поради влошаване на условията на охлаждане. V

непрекъсната работа, когато продължителността на непрекъснатото включване е повече от 8 часа, допустимият ток на контактора се намалява с около 20%. В този режим, поради окисляването на медни контакти, контактното съпротивление се увеличава, което може да доведе до повишаване на температурата над допустимата стойност.

Ако контакторът има малък брой превключватели или обикновено е предназначен за продължително превключване, тогава сребърна плоча се запоява върху работната повърхност на контактите. Сребърната облицовка поддържа допустимия ток на контактора равен на номиналния ток дори при непрекъсната работа.

Ако контакторът, заедно с непрекъснатия режим на включване, се използва в режим на периодично включване, използването на сребърни накладки става непрактично, тъй като поради ниската механична якост на среброто контактите бързо се износват.

Според препоръките на растението допустим прекъсващ ток за контактора KPV-600 се определя по формулата:

, където n е броят стартирания на час.

Трябва да се отбележи, че ако дъгата гори дълго време при периодично изключване (изключване на голям индуктивен товар), температурата на контактите може да се увеличи рязко поради нагряването на контактите от дъгата. В този случай нагряването на контактите при продължителна работа може да бъде по -малко, отколкото при периодична работа. По правило контактната система има един полюс.

Използва се за реверсиране на асинхронни двигатели при висока честота на стартиране на час (до 1200) система с двоен контакт… В тези контактори от тип KTPV-500с постоянен електромагнит, подвижните контакти са изолирани от корпуса, което прави по -безопасно обслужването на устройството.

Фигурата показва схемата за превключване на контактори за реверсиране на асинхронни двигатели. В сравнение с верига с еднополюсни контактори, тази схема има голямо предимство. В случай на неизправности и повреда на един контактор, напрежението се прилага само към един извод на двигателя. При еднополюсни контактори, повреда на един контактор ще доведе до захранване с двуфазен двигател за тежки условия.

Схема на свързване на основните контакти на контактора KTPV-500 за обръщане на асинхронен двигател.

Контакторите с двуполюсна контактна система са много удобни за използване при съпротивления на късо съединение в роторната верига на асинхронен двигател.

V контактори тип KMV-521 използва се и двуполюсна система. Тези контактори са предназначени за включване и прекъсвания мощни електромагнити на DC задвижвания за маслени прекъсвачи… Наличието на двуполюсна контактна система, включена в двата проводника на DC мрежата, осигурява надеждно изключване на индуктивния товар.