Устройство и работа контакторов серии КТУ

Контакторы серии КТУ имеют одинаковую компоновку и конструкцию основных узлов. Отличия составляют габариты как отдельных элементов, так и всего контактора. Кроме того, контакторы первого, второго и третьего габаритов имеют магнитопровод привода, расположенный в поперечной плоскости с основанием контактора, а у четвертого габарита они совпадают. Рассмотрим конструкцию контактора данной серии на примере контактора КТУ-4А, изображенного на рис. 1.

Рис. 1. Конструкция контактора КТУ-4А

Контактор представляет собой цельноблочную конструкцию прямоходового типа, состоящую из следующих основных узлов: основания 1, крышки дугогасительных камер 8, дугогасительных камер 19, электромагнитного привода 9, 12, 11, траверсы 25 с контактной рейкой, блок-контактов 6, крышки магнитной системы 10.

Основание является базовой деталью, на которой собираются все детали и узлы контактора. В ячейках основания располагаются три (по числу полюсов) дугогасительных камеры 19, электромагнитная система, траверса с контактной рейкой. Блок-контакты 20 закреплены на основании винтами. Для подсоединения силовых внешних цепей предусмотрены зажимы 18, для подсоединения контрольных цепей – зажимы 21. Крышка 8 дугогасительных камер имеет ячейки, которые образуют дугогасительные камеры 19. Крышка крепится к основанию при помощи винтов.

Дугогасительная камера контактора состоит из малообъемных дугогасительных отсеков (по 2 шт. на каждый полюс контактора), установленных в основание 1 и в крышку дугогасительных камер, и дугогасительных рогов 3, 22. В дугогасительных камерах имеется деионная решетка из стальных пластин 4. Электрическая дуга, возникающая между контактами при отключении тока, сбрасывается собственными электродинамическими усилиями на дугогасительные рога 3, 22 и втя­гивается в деионную решетку дугогасительных камер, где погасает.

Контактная система контакторов состоит из контактов неподвижных 2 и подвижных мостиков 24. Неподвижные контакты крепятся непосредственно на основании 1. Мостики главных контактов крепятся на общей рейке, установленной в траверсе 25. На скобах неподвижных контактов и мостиках напаяны металлокерамические контакты мелкодисперсной композиции серебро-окись кадмия (КМК-А1ОМ).

Конструкция контактной рейки обеспечивает возможность регулировки раствора, провала, нажатий и одновременности касания каждого мостика. Для регулировки нажатия под пружину 26 можно подкладывать шайбы 27. Самоустановка мостика обеспечивается благодаря полусферической поверхности, которой он устанавливается на латунный упор, вставленный в пластмассовую направляющую. Винт 23 служит также для регулировки раствора, провала и одновременности касания мостиков. В верхней части винта имеется квадратная шейка, а в мостике – прямоугольное отверстие для предотвращения самоотвинчивания. Рейка в сборе устанавливается в паз траверсы 25 и фиксируется при помощи пружинных защелок и специальных выступов в траверсе. На траверсе 25 установлены шарики 5, служащие для направления движения. При движении траверсы шарики перекатываются по желобам вкладышей на траверсе и основании 1.

Электромагнит контактора состоит из сердечника 9 с втягивающими катушками 11, закрепленными в основании 1 контактора, и якоря 12, устанавливаемого на оси 13. Концы оси входят в пазы траверсы контактора, при движении якоря ось увлекает за собой траверсу. Благодаря специальной форме оси якоря и сферической колодке в якоре и подпятнике 14 обеспечивается самоустановка якоря. Для регулировки воздушного зазора между якорем и полюсами сердечника предусмотрена возможность установки текстолитовых прокладок под ось якоря. Для смягчения удара при соприкосновении полюсов электромагнита служат пластинчатые пружины.

Контакторы имеют шесть блок-контактов: два размыкающих и четыре универсальных, допускающих в условиях эксплуатации перестановку с замыкающих на размыкающие и наоборот. Блок-контакты выполнены в виде отдельных узлов, прикрепленных к основанию двумя винтами. Для перестановки блок-контактов с замыкающих на размыкающие и наоборот служат отверстия в корпусе блок-контактов, закрываемые пробками. Чтобы получить все замыкающие блок-контакты, необходимо нижние неподвижные контакты повернуть и установить в отверстия, закрытые пробками (нижние), а мостик поменять местом с пластиной в нижнем гнезде траверсы аналогично верхним замыкающим блок-контактам.

Для получения двух размыкающих блок-контактов необходимо средние неподвижные контакты установить в гнезда, закрытые пробками (верхние), и переставить мостик в среднем гнезде траверсы аналогично нижнему размыкающему блок-контакту. Для перемещения тяги блок-контактов служит хвостовик, который входит в соответствующий паз траверсы контактора.

Контактор КТУ-4 в отличие от контакторов первого, второго и третьего типоразмера имеет на каждом полюсе главной цепи по два мостика 24.

Контакторы с электромагнитным приводом на переменном токе (маркируемые буквой А) снабжаются короткозамкнутыми витками 16 для устранения вибрации в замкнутом состоянии и магнитными шунтами, устанавливаемыми между полюсами сердечника 9. Контакторы с электромагнитами, работающими на выпрямленном напряжении (маркируемые буквой Б), короткозамкнутых витков и магнитных шунтов не имеют.

При подаче соответствующего напряжения (по уровню и роду) на катушку электромагнитного привода 11 в магнитной системе создается магнитный поток, рабочая часть которого, пронизывая воздушные зазоры между сердечником 9 и якорем 11, создает электромагнитное усилие. Электромагнитная сила преодолевает трение подвижных частей и их массу, перемещает траверсу 25 с контактными мостиками 24 вверх. На определенном этапе хода якоря происходит перемыкание неподвижных контактов 2 контактными мостиками. При этом в магнитной системе зазор выбран не полностью. Дальнейшее движение якоря необходимо для выбора провала контактов с целью их поджатия. На этом этапе движения противодействующие нагрузки значительно возрастают за счет усилия контактных пружин 26.

Во включенном состоянии катушка электромагнита может обте­каться значительно меньшим током, т. к. происходит перераспределение величины магнитных потоков рабочего и рассеивания. Для этого схема управления контактором снимает форсировку режима включения.

Снятие напряжения с катушки приводит к отключению контактора, у которого под действием массы подвижных частей траверса с контактными мостиками опускается в начальное положение. В двойном разрыве каждой фазы обычно образуется электрическая дуга, которая выдувается на дугогасительные рога 3 и втягивается в деионную решетку 4, расположенную в закрытых дугогасительных камерах 19.

Таким образом, электрическая дуга непосредственно в атмосферу не выбрасывается. Это дает возможность встраивать контакторы серии КТУ во взрывонепроницаемые оболочки, не увеличивая расстояния от контактора до стенок оболочки. Кроме того, рассмотренная особен­ность системы дугогашения позволяет резко снизить концентрацию об­разовавшихся под действием электрической дуги окислов азота в обо­лочках взрывобезопасных аппаратов и в результате резко увеличить на­дежность их работы.