Принцип действия Дугогасительного устройства.

В контакторах постоянного тока наибольшее распространение получили устройства с электромагнитным дутьем. При взаимодействии магнитного поля с дугой возникает электродинамическая сила, перемещающая дугу с большой скоростью. Для улучшения охлаждения дуги ее загоняют в щель из дугостойкого материала с высокой теплопроводностью.

При расхождении контактов между ними возникает дуга. Дугу можно рассмотреть как проводник с током. Катушка создает к.д.с., под действием которой возникает ток. Этот поток проходит через сердечник катушки, полюсные наконечники и воздушный зазор, в котором горит дуга.

Для обеспечения условий гашения дуги необходимо с ростом тока поднимать вольт-амперную характеристику дуги.

В области малых токов с ростом тока увеличивается необходимый для гашения раствор контактов. При заданной скорости их движения требуется и большее время для достижения необходимого раствора. В области больших токов процесс гашения определяется электродинамическими силами. Чем больше скорость растяжения дуги динамическими силами, тем меньше время, необходимое для достижения дугой критической длины.

В высокочастотных установках для обеспечения нормальных условий работы генераторов cos φ цепи стремятся приблизить к единице.

Для надежного и быстрого гашения дуги в области малых токов применяются контакторы на небольшой ток со сменными катушками магнитного дутья. Эти катушки имеют номинальный ток 1,5 – 40 А. При малом отключаемом токе устанавливается катушка, имеющая большое число витков, благодаря чему создается необходимое магнитное поле для гашения дуги за малое время.

Необходимо отметить, что за счет сильного магнитного дутья возможен резкий обрыв тока, что приводит к возникновению перенапряжения в сильно индуктивной цепи. Предельный ток, который может отключать блок-контактор, не должен превышать трехкратного значения номинального тока катушки магнитного дутья.

Техника безопасности при ремонте и обслуживании:

При проверке аппарата отключают его и питающую сеть, сняв дугогасительные камеры проверяют степень нагрева и состояние главных контактов. При ненормальном нагреве контактов (выше допустимой заводом-изготовителем) принимают меры к устранению причин повышенного нагрева. Обычно причинами ненормальных нагревов бывают загрязнения контактных поверхностей, плохая подготовка контактов друг к другу или недостаточное нажатие контактов. Эти дефекты должны быть устранены.

Проверяя степень нагрева контактов, необходимо соблюдать меры предосторожности, исключающие ожоги и механическую травму рук проверяющего. Безопаснее проводить проверку при помощи термосвечи, укрепленной на изолирующем держателе. Ощупывать рукой контакторы можно только после их остывания и при условии, что аппарат будет отключен от сети.

Контакты служат для неподвижного соединения токоведущих деталей. Сюда относятся шинные соединения, соединения кабелей, места присоединения аппаратов к цепи.

В процессе эксплуатации оба контакта связываются либо с помощью болтов, либо с помощью горячей или холодной сварки.

При болтовом соединении медных шин перед сборкой шины тщательно защищаются от окислов, смазываются техническим вазелином. После сборки весь контакт в целом и особенно швы должны быть окрашены влагостойким лаком или краской. Такое приготовление контактов уменьшает переходное соединение и делает его стабильным во времени.

Покрытие соприкасающихся поверхностей оловом немного увеличивает начальное сопротивление, но благодаря пластичности олова увеличивается количество площадок смятия. Контакт получается более плотным, сопротивление более стабильным.

Для ответственных деталей, особенно при больших номинальных токах, рекомендуется серебрение соприкасающихся поверхностей. Алюминий на воздухе подвергается сильной коррозии, зачистка соприкасающихся поверхностей производится под вазелином. После зачистки грязный вазелин меняется на чистый и контакты соединяются с помощью болтов. Болтовые соединения ведут себя недостаточно надежно, особенно при алюминиевых контактах. Поэтому в настоящее время алюминиевые контакты соединяются с помощью холодной или термитной сварки.

Характерной особенностью контакторов КПВ-600 и многих других типов является электрическое соединение вывода подвижного контакта с корпусом контактора. Во включенном положении контактора магнитопровод находится под напряжением. Даже в отключенном положении напряжение может оставаться на магнитопроводе и других деталях. Соприкосновение с магнитопроводом поэтому опасно для жизни.

Необходимо помнить, что если при отключении в повторно-кратковременном режиме длительно горит дуга, то температура контактов может резко увеличится за счет нагрева контактов дугой. В этом случаи нагрев в продолжительном режиме работы может быть меньше, чем повторно-кратковременном.

Необходимо отметить, что за счет сильного магнитного дутья возможен резкий обрыв тока, что приводит к возникновению перенапряжений в сильно индуктивной цепи. Предельный ток, который может отключать блок-контактор, не должен превышать трехкратного значения номинального тока катушки магнитного дутья.

 

Литература: