Общие сведения о контакторах

Контакторы представляют собой электрический аппарат, предназначенный для коммутации силовых электрических цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора осуществляется чаще всего под воздействием электро­магнитного привода

Контакторы постоянного тока предназначены для коммутации цепей постоянного тока и, как правило, приводятся в действие электромагнитом по­стоянного тока.

Контакторы переменного тока предназначены для коммутации цепей переменного тока. Электромагниты этих контакторов могут быть как перемен­ного, так и постоянного тока.

В настоящее время частота коммутаций в схемах электропривода дос­тигает 3600 в час. Этот режим работы является наиболее тяжелым. При ка­ждом включении и отключении происходит износ контактов. Поэтому прини­маются меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и к устранению вибраций.

Общие технические требования к контакторам, и условия их работы регламентированы ГОСТ 11206—77. Ниже описываются категории приме­нения современных контакторов и приводятся параметры коммутируемых ими цепей в зависимости от характера нагрузки.

Для контакторов существует режим редких коммутаций, характеризуемый более тяжелыми условиями, чем при нормальных коммутациях [ток включения достигает 10I_НОМ]. Такие режимы возникают довольно редко (например при КЗ). Основными техническими данными контакторов являются номи­нальный ток главных контактов, предельный отключаемый ток, номинальное напряжение коммутируемой цепи, механическая и коммутационная износо­стойкость, допустимое число включений в час, собственное время включения и отключения. Способность контактора, как и любого коммутационного аппарата, обеспечить работу при большом числе операций характеризуется износостойкостью. Различают механическую и коммутационную изно­состойкость. Механическая износостойкость определяется числом циклов включение-отключение контактора без ремонта и замены его узлов и дета­лей. Ток в цепи при этом равен нулю. Механическая износостойкость со­временных контакторов составляет (10-20)-10 операций.

Коммутационная износостойкость определяется таким числом вклю­чений и отключений цепи с током, после которого требуется замена контак­тов. Современные контакторы должны иметь коммутационную износостой­кость порядка (2-3)10⁶ операций (некоторые выпускаемые в настоящее время контакторы имеют коммутационную износостойкость 10 операций и менее).

Собственное время включения состоит из времени нарастания потока в электромагните контактора до значения потока трогания и времени движения якоря. Большая часть этого времени тратится на нарастание магнитного потока. Для контакторов постоянного тока с номинальным током 100А собственное время включения составляет 0,14с, для контакторов с током 630А оно увеличивается до 0,37с.

Собственное время отключения — время с момента обесточивания электромагнита контактора до момента размыкания его контактов. Оно оп­ределяется временем спада потока от установившегося значения до потока отпускания. Временем с начала движения якоря до момента размыкания контактов можно пренебречь. В контакторах постоянного тока с номи­нальным током 100А собственное время отключения составляет 0,07, в контакторах с номинальным током 630А - 0,23с.

Номинальный ток контактора 1ном представляет собой ток, который можно пропускать по замкнутым главным контактам в течение 8 ч без коммутаций, причем превышение температуры различных частей контактора не должно быть больше допустимого (прерывисто-продолжительный режим работы). Номинальный рабочий ток контактора I_НОМ.) - это допустимый ток через его замкнутые главные контакты в конкретных условиях применения. Так, например, номинальный рабочий ток I_НОМ.р контактора для коммутации асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором выбирается из условий включения шестикратного пускового тока двигателя. Номинальным напряжением называется наибольшее напряжение коммутируемой цепи, для работы при котором предназначен контактор. Контактор имеет следующие основные узлы: контактную систему, дугогасительное устройство, электромагнит и систему вспомогательных контактов. При подаче напряжения на обмотку электромагнита контактора его якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем электромагнита, замыкает или размыкает главную цепь. Дугогасительное устройство обеспечивает быстрое гашение дуги, благодаря чему достигается малый износ контактов. Система вспомогательных слаботочных контактов служит для согласования работы контактора с другими устройствами.