Контакторы постоянного тока
Контакторы постоянного тока используют для коммутации цепи постоянного тока. Контакторы работают на основе электромагнита постоянного тока.
Все режимы их работы, а также технические данные контакторов постоянного тока нормированы и приведены в ГОСТ 11206 – 77.
Основные требования, предъявляемые к контакторам постоянного тока:
- Возможность длительной работы при высокой частоте отключений.
- Устойчивость к механическому износу.
- Высокая отключающая и включающая способность.
- Технологичная конструкция.
- Небольшой вес и компактные габариты.
- Коммутационная износостойкость должна быть, с учетом отключений пусковых токов, около 3 млн. циклов.
Помимо стационарного режима, для контакторов постоянного тока существуют также еще и режим редких коммутаций. Этот режим характеризуется более неблагоприятными условиями, чем при режиме с нормальной коммутацией.
Основной технической характеристикой контакторов постоянного тока является значение номинального тока главных контактов, номинальное напряжение коммутируемой цепи, максимально возможное количество включений в час, значение предельного отключаемого тока, коммутационная и механическая износостойкость и собственное время отключения и включения контактора.
Износостойкость характеризует способность контактора обеспечить его бесперебойную работу при большом количестве операций. Механическая износостойкость – это характеристика, которая определяется числом рабочих циклов контактора без замены его узлов и деталей, а также без любого ремонта. Современные контакторы постоянного тока показывают механическую износоустойчивость порядка 106 операций.
Коммутационная износостойкость контакторов определяется числом отключений-включений цепи, после которого требуется заменить контакты. Коммутационная износостойкость современных контакторов, также как и механическая, равняется примерно 106 циклам. Любой контактор постоянного тока имеет собственное время включения . Это время состоит из времени движения якоря и времени нарастания потока в электромагните до значения потока трогания.
Категории применения современных контакторов.
| ДС – 1 | Для малоиндуктивной или активной нагрузки. |
| ДС – 2 | Для пуска электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением, а также их отключения при достижении номинальной частоте вращения. |
| ДС – 3 | Для пуска электродвигателей с параллельным возбуждением, а также их отключения в случае медленного вращения ротора или вовсе его остановки. |
| ДС – 4 | Для пуска электродвигателей с последовательным возбуждением, а также их отключения при номинальной частоте вращения. |
| ДС – 5 | Для пуска электродвигателей с последовательным возбуждением. Также выполняет функцию отключения медленно вращающихся или неподвижных двигателей, тормозя их противотоком. |
При номинальном токе 100 А – это 0,14 с, а при значении номинальной силы тока 630 А – это 0,37 с. А собственное время отключения же контактора – это время, которое проходит с момента обесточивания магнита и до момента разъединения его контактов. Временем м начала движения якоря, до момента разъединения контактов, обычно пренебрегают. В контакторах с номинальным током 630 А, собственное время отключения составляет 0,23 с., а при 100 А – 0,07 с.
Номинальный ток контактора постоянного тока – это такое его значение, которое можно пропускать по главным замкнутым контактам, без коммутации, в течении 8 часов. Причем при этом, различные части контактора не должны нагреваться до температуры больше допустимой. Номинальное значение рабочего тока контактора представляет собой ток, проходящий через главные контакты, в каких-то заданных условиях. Например, при использовании контактора постоянного тока для коммутации асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, номинальный рабочий ток выбирается из условия включения шестикратного пускового тока этого двигателя.
Вспомогательные контакты призваны коммутировать цепи электромагнитов, работающих от переменного тока, в которых значение пускового тока, иногда, очень на много превышает установившийся ток.
Основные узлы контактора постоянного тока:
- Контактная система.
- Электромагнит.
- Система вспомогательных контактов.
- Дугогасительное устройство.
Когда напряжение подается на обмотку электромагнита, якорь начинает притягиваться. При этом, связанный с якорем электромагнита контакт, замыкает либо размыкает электрическую цепь. Для того чтобы контакты служили как можно дольше используют дугогасительное устройство. Оно быстро гасит дугу, и износ контактов уменьшается. А для согласования работы других устройств с самим контактором постоянного тока используется система вспомогательных контактов.
Из-за тяжелых условий работы и большого числа операций в час, контакты наиболее сильно подвержены механическому и электрическому износу. Линейные перекатывающиеся контакты позволяют снизить износ данных элементов электромагнитных контакторов постоянного тока. Возникающую вибрацию гасят с помощью пружин с предварительным сжатием.
Магнитопровод контактора во включенном положении находится под напряжением. Однако даже после его отключения, ток может все еще оставаться в магнитопроводе или других частях контактора. Поэтому следует остерегаться соприкосновения с ним, ибо такое напряжение опасно для жизни. Некоторые контакторы имеют размыкающий главный контакт. В этом случае размыкание происходит за счет силы, которую вырабатывает электромагнит, а замыкание при помощи пружины.
