Контактор

Электрические машины нуждаются не только в срочном отключении при замыкании на корпус или в других аварийных ситуациях. Им также нужна постоянная коммутация питания, обусловленная технологическими потребностями конкретного применения. Для этих целей служат контакторы. Они представляют собой двухпозиционные аппараты, дистанционно приводимые в действие электромагнитной системой, которая включает и выключает силовые цепи в нормальном рабочем режиме как самостоятельно (в станциях управления), так и в составе магнитных пускателей. Чаще всего их используют при управлении мощными асинхронными электромоторами в электропоездах, лифтах, для переключения значительных постоянных токов, в горнорудной, нефтегазовой и металлургической промышленности.

Конструкция контакторов подразумевает высокую частоту коммутации (от 30 до 3500 в час) с общим количеством циклов до 10 миллионов. Вследствие этого, к ним предъявляются повышенные требования по износостойкости (электрической и механической). Состоят контакторы из электромагнитной системы, блока основных контактов, дугогасительной системы, вспомогательных контактов. Обычно электромагнитная система представляет собой катушку (или несколько) на сердечнике с якорем, который притягиваясь (при появлении в обмотке управляющего тока) замыкает основные контакты. При пропадании напряжения в катушке контакты размыкаются под своим весом или вследствие действия специальной пружины. Существуют модели, в которых главные контакты замкнуты при отсутствии управляющего тока.

Главные контакты, размыкающие и замыкающие управляемую силовую цепь, рассчитаны на продолжительное (не менее 8 часов) проведение номинального тока и бывают рычажные и мостиковые. При рычажных контактах подвижная система предусматривается поворотного типа, при мостиковых – прямоходовая. Дугогасительная система требуется для прекращения электрической дуги, появляющейся при размыкании основных контактов. Специальные камеры с продольными щелями гасят дугу при помощи поперечного магнитного поля, образуемого дугогасительной катушкой, включаемой последовательно с контактами. Вспомогательные контакты (в основном, мостикового типа) служат для коммутации цепей управления контактором и сигнализации. Бывают нормально замкнутые и разомкнутые. Проводят ток не более 20 ампер и размыкают ток не выше 5 А.

Важнейшими характеристиками контактора являются рабочий ток и напряжение. Длительно пропускаемый аппаратом ток может дифференцироваться от исполнения контактора и быть от 1,5 ампер до 4,8 килоампер. Напряжение, на которое рассчитан аппарат, колеблется от 27 вольт до 2 киловольт постоянного тока и от 110 вольт до 1,6 киловольт переменного тока с частотой от 50 герц до 10 килогерц. Большинство моделей выпускается на рабочее напряжение до 660 вольт и ток до 630 ампер. Масса аппарата напрямую зависит от его параметров и меняется в широких пределах. Так, контактор на 100 ампер весит 5,5 килограмм, а на 630 ампер – 30 килограмм.

В последнее время появляются новые устройства с вакуумными камерами, что открывает новые возможности по повышению безопасности использования контакторов, увеличению их износостойкости, снижению потребляемой мощности, массы и габаритов, а также расходов на обслуживание и потерь от простоев.