Располагают множеством характеристик и обязательных параметров. Так как одой из основных конструктивных частей контактора являются контакты, то такие параметры как раствор, провал и нажатие на контактах считаются фундаментальными . Вследствие этого контакты подлежат обязательным периодичным проверкам и в случае надобности регулировке. Ниже на рисунке отображены положения контактов контактора серии КТ-6000 и КТП-6000, при которых осуществляется регулировка провалов, растворов, нажатий и одновременности касания главных контактов.

Проверка провалов контактов контакторов серии КТ, КТП.

Замерить величину провала на практике невозможно, поэтому проверяется зазор, который контролирует провал, то есть зазор, образующийся при полностью замкнутом положении главных контактов, между контактодержателем и регулировочными винтами рычага, несущего подвижный контакт. Провал главных контактов контролируют в замкнутом положении магнитной системы контактора.

1 – место прокладки бумажной ленты при замере начального нажатия на контакт; 2 – зазор, контролирующий провал контакта; 3 – линия касания контактов; 4 – место прокладки бумажной ленты при замере конечного нажатия на контактах; 5 – раствор контакта; 6 – направление приложения усилия при замере конечного нажатия на контакты; 7 – направление приложения усилия при замере начального нажатия на контакты; 8 – регулировка нажатия на контакт; 9 – регулировка провала и одновременности касания контактов.

Полная величина провала гарантирует полное конечное нажатие на контакт. По мере того как контакт изнашивается провал уменьшается соответственно и конечное нажатие контакта становится меньше, это может привести к перегреву контакта. Нельзя допускать, чтобы величина зазора контролирующего провал была меньше половины его изначальной величины.

Контактная система контакторов КТ и КТП сконструирована таким образом, что допускает двукратное восстановление провалов без смены контактов с помощью регулировочного винта у моделей на 100 и 160 А, втулки у модели на 400 А и регулировочных винтов в моделях на 250 и 630 А. С помощью щупа производится замер величины зазора контролирующего провал . Выставив требуемый зазор и удостоверившись в том, что перекосы подвижного контакта отсутствуют, следует законтрагаить регулировочные винты, а втулки зафиксировать лепестками пластины.

Растворы контактов должны соответствовать установленному размеру в зависимости от модели контактора и проверяются калибром. В случаях, когда растворы не в порядке его регулируют поворотом упора вокруг оси на 90о. В моделях контактора КТ и КТП предусмотрено несколько положений упора , которые определяют ступени регулировки раствора.

Проверка одновременности касания контактов

Для проверки неодновременности касания контактов используют щуп, контролирующий зазор между контактами, когда другие контакты касаются друг друга. Одновременность касания контактов очень удобно контролировать с помощью электрической лампочки (3-6 В), которая включена последовательно в цепь контактов, но в пределах норм. У новых контактов допускается неодновременность касания до 0,3 мм. Обратите внимание, чем точнее отрегулированы провалы, тем меньше неодновременность касания контактов.

Проверка нажатия контактов

Нажатие контактов регулируется по наибольшим значениям в зависимости от модели контактора с тем, что бы после износа контакта нажатие не снижалось ниже допустимых значений. Степень износа контактов определяется величиной провала. Когда в результате износа контактов провал оказывается меньше допустимой величины, их следует заменить новыми. При изменении нажатия следует обратить внимание, но то что бы линия нажатия была примерно перпендикулярна плоскости касания контактов.

Начальное нажатие является не чем иным как усилием, которое создается контактной пружиной в точке первоначального касания контактов. Вследствие недостаточного начального нажатия могут возникать оплавления или приваривания контактов, а усиленное начальное нажатие приводит к нечеткому включению контактора или задерживанию его в промежуточных положениях. Начальное нажатие проверяется при разомкнутых контактах и отсутствии тока в катушке . На практике контроль начального нажатия контактов осуществляется не на линии касания контактов, а между подвижным контактом и рычагом с помощью динамометра, полоски тонкой бумаги и петли. Петля накладывается на подвижный контакт, а тонкая бумажная лента вкладывается между выступом вала и регулировочным винтом (контакторы на 100 и 160 А), между держателем и регулировочной втулкой (контакторы на 400 А). Затем натяжением динамометра определяется усилие, при котором легко вытягивается полоска бумаги. Это усилие должно соответствовать начальному нажатию контакта положенному той или иной модели контактора. В случаях, когда натяжение не соответствует требуемой величине необходимо вращением регулировочных винтов, гаек и втулок изменить затяжку контактной пружины. После установки требуемого нажатия регулировочные приспособления нужно жестко зафиксировать, чтобы настройка не нарушилась.

Конечное нажатие

Конечное нажатие характеризует давление контактов при включенном контакторе. Соответствие конечных нажатий табличным данным возможно только для новых контактов. Ведь по мере износа контактов величина конечного нажатия будет уменьшаться. Для измерения конечного нажатия необходимо произвести полное включение контактов, для чего якорь магнитной системы прижимается к сердечнику и заклинивается либо подключается втягивающая катушка на полное напряжение. Между контактами зажимается полоска тонкой бумаги, на подвижный контакт надевается петля (как при измерении начального натяжения). Петля оттягивается крюком динамометра до тех пор, пока контакты не разойдутся на столько, что бумагу можно будет передвигать. Динамометр при этом дает показания величины конечного нажатия на контактах. Конечное нажатие не поддается регулировке, но контролируется . Если конечное нажатие не соответствует необходимому, следует заменить контактную пружину и весь процесс настройки произвести сначала.

Раствор контактов электронных аппаратов

В электронных аппаратах низкого напряжения раствор контактов в главном определяется критериями гашения дуги и только при значимых напряжениях (выше 500 В) его величина начинает зависеть от напряжения меж контактами. Как демонстрируют опыты, дуга сходит с контактов уже при растворе 1 - 2 мм.

Более неблагоприятные условия гашения дуги получаются при неизменном токе динамические усилия дуги так значительны, что дуга интенсивно перемещается и угасает уже при растворе 2 - 5 мм.

Согласно этим опытам можно считать, что при наличии магнитного поля гашения дуги при напряжении до 500 В можно принять значение раствора 10 - 12 мм для неизменного тока, для переменного тока принимают 6 - 7 мм для всех значений тока. Излишнее повышение раствора не нужно, потому что оно ведет к повышению хода контактных частей аппарата, а как следует, к повышению габаритов аппарата.

Наличие мостикового контакта с 2-мя разрывами позволяет уменьшить ход контакта, сохраняя суммарную величину раствора. В данном случае обычно принимается раствор 4 - 5 мм на каждый разрыв. В особенности отличные результаты для гашения дуги дает применение мостикового контакта на переменном токе. Чрезмерное уменьшение раствора (меньше 4 - 5 мм) обычно не делается, потому что погрешности при изготовлении отдельных деталей могут значительно воздействовать на величину раствора. По мере надобности получения малых смесей нужно предугадывать возможность его регулировки, что усложняет конструкцию.

В случае работы контактов в критериях, когда может быть их сильное загрязнение, раствор нужно наращивать.

Обычно раствор возрастает и. для контактов, размыкающих цепь с большой индуктивностью, потому что в момент погасания дуги возникают значимые перенапряжения и при малом зазоре может быть повторное зажигание дуги. Раствор возрастает также для контактов защитных аппаратов с целью увеличения их надежности.

Существенно растет раствор при увеличении частоты переменного тока, потому что скорость нарастания напряжения после погасания дуги очень велика, расстояние меж контактами не успевает деионизироваться и дуга загорается вновь.

Величина раствора на переменном токе высочайшей частоты обычно определяется экспериментально и очень находится в зависимости от конструкции контактов и дугогасительной камеры. При напряжениях 500-1000 В величина раствора обычно принимается 16 - 25 мм. Огромные значения относятся к контактам, выключающим цепи с большей индуктивностью и огромным током.

При работе контакты изнашиваются. Чтоб обеспечить надежное их соприкосновение на долгий срок, кинематика электронного аппарата производится таким макаром, что контакты соприкасаются ранее, чем подвижная система (система перемещения подвижных контактов) доходит до упора. Контакт крепится к подвижной системе через пружину. Благодаря этому, после соприкосновения с недвижным контактом, подвижный контакт останавливается, а подвижная система продвигается еще вперед до упора, сжимая дополнительно при всем этом контактную пружину.

Таким макаром, если при замкнутом положении подвижной системы убрать бездвижно закрепленный контакт, то подвижный контакт сместится на некое расстояние, называемое провалом. Провал определяет припас на износ контактов при данном числе срабатываний. При иных равных критериях больший провал обеспечивает более высшую износостойкость, т.е. больший срок службы. Но больший провал, обычно, просит и поболее сильной приводной системы.

Контактное нажатие – сила, сжимающая контакты в месте их соприкосновения. Различают изначальное нажатие в момент исходного соприкосновения контактов, когда провал равен нулю, и конечное нажатие при полном провале контактов. По мере износа контактов миниатюризируется провал, а, как следует, и дополнительное сжатие пружины. Конечное нажатие приближается к исходному. Таким макаром, изначальное нажатие является одним из главных характеристик, при котором контакт должен сохранять работоспособность.

Основная функция провала - компенсация износа контактов, потому величина провала определяется сначала величиной наибольшего износа контактов, которая обычно принимается: для медных контактов - на каждый контакт до половины его толщины (суммарный износ - полная толщина 1-го контакта); для контактов с напайками - До полного износа напаек (полный износ - суммарная толщина напаек подвижного и недвижного контактов).

В случае наличия процесса притирания контактов, в особенности переката, величина провала очень нередко бывает существенно больше наибольшего износа и определяется кинематикой подвижного контакта, обеспечивающей нужную величину переката и проскальзывания. В этих случаях для уменьшения общего хода подвижного контакта целенаправлено ось вращения держателя подвижного контакта располагать может быть поближе к контактной поверхности.

Величины мало допустимых контактных нажатий определяются из критерий сохранения размеренного переходного сопротивления. В случае принятия особых мер, позволяющих сохранять размеренное переходное сопротивление, значения малых контактных нажатий могут быть уменьшены. Так, в специальной компактной аппаратуре, материал контактов которой не дает окисной пленки и контакты полностью накрепко защищены от пыли, грязищи, воды и других наружных воздействий, контактное нажатие миниатюризируется.

Конечное контактное нажатие не играет определяющей роли в работе контактов, и его величина на теоретическом уровне должна приравниваться исходному нажатию. Но выбор провала практически всегда связан со сжатием контактной пружины и повышением ее усилия, потому конструктивно получить однообразные контактные нажатия - изначальное и конечное - нереально. Обычно конечное контактное нажатие при новых контактах превосходит изначальное в полтора-два раза.

Размеры контактов электронных аппаратов

Их толщина и ширина очень очень зависят как от конструкции контактного соединения, так и от конструкции дугогасительного устройства и конструкции всего аппарата в целом. Эти размеры в разных конструкциях могут быть самыми различными и очень зависят от предназначения аппарата.

Нужно увидеть, что размеры контактов, нередко разрывающих цепь под током и гасящих дугу, лучше наращивать. Под действием нередко разрываемой дуги контакты очень греются; повышение их размеров в главном за счет теплоемкости позволяет понизить этот нагрев, что ведет к очень приметному уменьшению износа и к улучшению критерий гашения дуги. Такое повышение теплоемкости контактов может осуществляться не только лишь за счет прямого роста их размеров, да и за счет дугогасительных рогов, связанных с контактами таким макаром, чтоб производилось не только лишь электронное соединение, да и был обеспечен неплохой отвод теплоты от контактов.

Вибрация контактов - явление повторяющегося отскока и следующего замыкания контактов под действием разных обстоятельств. Вибрация может быть затухающей, когда амплитуды отскоков уменьшаются и через некое время она прекращается, и незатухающей, когда явление вибрации может длиться хоть какое время.

Вибрация контактов является очень вредной, потому что через контакты проходит ток и в момент отскоков меж контактами возникает дуга, вызывающая усиленный износ, а время от времени и сваривание контактов.

Предпосылкой затухающей вибрации, получающейся при включении контактов, является удар контакта о контакт и следующий отскок их друг от друга вследствие упругости материала контактов -механическая вибрация.

Убрать стопроцентно механическую вибрацию нереально, но всегда лучше, чтоб как амплитуда первого отскока, так и полное время вибрации были меньшими.

Время вибрации характеризуется отношением массы контакта к исходному контактному нажатию. Данную величину во всех случаях лучше иметь меньшей. Ее можно уменьшать за счет понижения массы подвижного контакта и роста исходного контактного нажатия; но уменьшение массы не должно оказывать влияние на нагрев контактов.

В особенности огромные значения времени вибрации при включении получаются, если в момент касания контактное нажатие не растет скачкообразно до собственного реального значения. Это бывает при неверной конструкции и кинематической схеме подвижного контакта, когда после касания контактов изначальное нажатие устанавливается только после выбора люфтов в шарнирах.

Стоит отметить, что повышение процесса притирания, обычно, наращивает время вибрации, потому что контактные поверхности при перемещении относительно друг дружку встречают выпуклости и шероховатости, содействующие отскоку подвижного контакта. Это значит, что величина притирания должна выбираться в хороших размерах, обычно определяемых опытным методом.

Предпосылкой незатухающей вибрации контактов, появляющейся при их замкнутом положении, являются электродинамические усилия. Потому что вибрация под действием электродинамических усилий возникает при огромных значениях тока, то образующаяся дуга очень интенсивна и вследствие таковой вибрации контактов, обычно, происходит их сваривание. Таким макаром, этот вид вибрации контактов является совсем недопустимым.

Для уменьшении способности появления вибрации под действием электродинамических усилий часто токоподводы к контактам производятся таким макаром, чтоб электродинамические усилия, действующие на подвижный контакт, компенсировали электродинамические усилия, возникающие в контактных точках.

При прохождении через контакты тока таковой величины, при которой температура контактных точек добивается температуры плавления материала контактов, меж ними возникают силы сцепления и происходит сваривание контактов. Сварившимися числятся такие контакты, когда сила, обеспечивающая их расхождение, не может преодолеть сил сцепления сварившихся контактов.

Более обычным средством предотвращения сваривания контактов является применение соответственных материалов, также целесообразное повышение контактного нажатия.

ЭЛЕКТРОСПЕЦ

ЭЛЕКТРОСПЕЦ

Контакторы переменного тока,регулировка контактов.

Основными параметрами контактного устройства являются раствор контактов, провал контактов, и нажатие на контактах контакторов, поэтому они подлежат обязательной периодической проверке и регулировке в соответствии с данными табл. 1.

Тип контактора	Раствор контактов, мм	Зазор, контролирующий провал, мм	Начальное нажатие. кг (Н)	Конечное нажатие кг (Н)
Таблица 1 . Контакторы серии КТ6000, КТ7000 и КТП6000
KT6012, КТ6022, КТП6012,КТП6022, КТ7012, КТ7022			2,2-2,4 (22,05-23,52)	2,5-2,9 (25,4-28,42)
КТ5013, КТ6023, КТП6013, КТП6023, КТ7013, КТ7023			1,5-1,6 (14,7-15,68)	1,8-2,2 (17,64-21,56)
КТ6014, КТ6024, КТ7014, КТ7024			1,1-1,2 (10,78-11,76)	1,4-1,7 (13,72-16,66)
КТ7015, КТ7025			0,85-0,95 (8,33-9,31)	1.1-1,4 (10,78-13,72)
КТ6032, КТП6032, КТ6033, КТП6033			2,0-2,2 (19,6-21,56)	3,7-4,5 (36,26-44,1)
			1,4-1,56 (13,72-15,19)	3-3,4 (29,45-33,32)
			1.1-1,2 (10,78-11,76)	2,6-3 (25,48-29,4)
			5,3-5,5 (51.94-53,9)	7,32-8,43 (71,74-82,61)
				13,1-16,6 (128,38-162,68)
				7,32-8,43 (71,74-82,61)
				13,1-16,6 (128,38-162,68)
			4-4,2 (39,2-41,16)	6,12-7,13 (59,98-69,67)
			3,2-3,3 (31,36-32,34)	5,34-5,23 (52,33-51,25)

Продолжение таблицы 1.

Тип контактора	Раствор контактов,мм	Зазор, контролирующий провал,мм	Начальное нажатие, кг (Н)	Конечное нажатие, кг (Н)
КТ6052, КТП6052. КТ6053, КТП6053	10 - 12,5	3,7 - 4	9,6-10,0 (94,08-98)	18 - 21 (176,4-205,8)
КТ6054			6,5-6,8 (63,7-66,64)	12,5-15 (122-147)
КТ6055			4,8-5 (47,04-49)	10,5-13 (102,8-127,4)
	Контакторы серии КТ6000/2
КТ6022/2	7,5-8,5	1,7-2	2.2,-2,4 (22,05-23,52)	2,5-2,9 (24,5-28,42)
КТ6023/2			1,5-1,6 (14,7-15,68)	1,8-2,2 (17,64-21,56)
КТ6032/2, КТ6033/2		3,3-3,5	2,0-2,2 (19,6-21,56)	3,7-4,5 (36,26-44,1)
КТ6042/2, КТ6052/2, КТ6043/2, КТ6053/2	10-12,5	3,7-4	9,6-10,0 (94,08-98)	18-21 (176,4-205,8)

На рис. 2 показаны включенное и выключенное положения контактов контакторов, при которых производится регулировка провалов, растворов, нажатий и одновременности касаний главных контактов.

Рис. 2 . Положения (включенное, выключенное) контактов для регулировки растворов, провалов, нажатий и одновременности касания контактов контакторов серий КТ6000, КТП6000, КТ7000 и КТ6000/2. а -контакторы КТ6032/2, КТ6033/2; б, в - контакторы серий КТ6000, КТП6000, КТ7000; 1 - место прокладки бумажной ленты при замере начального нажатия на контакт; 2 - зазор, контролирующий провал контакта; 3 - линия касания контактов; 4 - место прокладки бумажной ленты при замере конечного нажатия на контакт; 5 - раствор контакта; 6 - направление приложения усилия при замере конечного нажатия на контакты; 7-направленне приложения усилия при замере начального нажатия на контакты; 8 - регулировка нажатия на контакт; 9 - регулировка провала и одновременности касания Контактов.

Проверка провалов контактов. Так как практически замерить величину провала невозможно, то проверяют зазор, контролирующий провал, т. е. зазор,образующийся при полностью замкнутом положении главных контактов, между контактодержателем и регулировочными винтами рычага, несущего подвижный контакт (рис. 2). Контролируют провал главных контактов в замкнутом положении магнитной системы контактора. При полной величине провала контакта обеспечивается полное конечное нажатие на контакт. По мере износа контактов провал уменьшается, следовательно, уменьшается и конечное нажатие на контакт, что может привести к перегреву контакта. Не допускается, чтобы величина зазора, контролирующего провал, была меньше 1/2 его первоначальной величины, указанной в табл. 1.
В контакторах серии КТ6000/2 провал главных контактов устанавливается вращением одного регулировочного винта в контакторах на токи 160 А или двух регулировочных винтов в контакторах на токи 250, 400 и 630 А. Конструкция контактной системы контакторов серий КТ6000, КТП6000 и КТ7000 допускает без смены контактов двукратное восстановление провала, которое производится вращением регулировочного винта (в контакторах на 100 и 160 А), втулки (в контакторах на 400 А) и регулировочных винтов (в контакторах на 250 и 630 А).
Величина зазора, контролирующего провал, замеряется щупом. Желательно, чтобы величины провалов контактов были наибольшими. Установив нужный зазор и убедившись в отсутствии перекоса подвижного контакта, регулировочные винты необходимо законтрогаить, а втулки зафиксировать лепестками пластины.
Проверка одновременности касания контактов. Неодновременность касания главных контактов проверяют щупом, контролирующим зазор между контактами, когда другие контакты касаются друг друга. Удобно контролировать одновременность касания контактов с помощью электрической лампочки напряжением 3-6 В, включенной последовательно в цепь контактов, но в пределах норм, указанных в табл. 1. Неодновременность касания новых контактов допускается до 0,3 мм. Следует иметь в виду, что чем точнее отрегулированы провалы, тем меньше неодновременность касания контактов.
Проверка растворов контактов. Растворы контактов проверяются калибром и должны соответствовать размерам, указанным в табл. 1. Если раствору не в норме, то поворотом эксцентричного бруска «пора якоря вокруг оси их вводят в норму (контакторы серии КТ6000/2). В контакторах серий КТ6000, КТП6000, КТ7000 (кроме КТП6050) раствор контактов регулируется поворотом упора вокруг оси на 90°. В этих контакторах предусмотрено несколько положений упора, определяющих ступени регулировки раствора.
Проверка нажатия контактов. Нажатие г лавных контактов определяется упругостью контактных пружин. Нажатие контактов регулируется по наибольшим значениям, указанным в табл. 1, с тем чтобы после износа контактов оно не снижалось ниже допустимых значений. Степень износа контактов (сухарей) определяется величиной провала. Если в результате износа сухарей провал окажется меньше минимальных величин, указанных в табл. 1, контакты следует заменить новыми. При измерении нажатия необходимо следить за тем, чтобы линия натяжения была примерно перпендикулярна плоскости касания контактов.
Начальное нажатие - это усилие, создаваемое контактной пружиной в точке первоначального касания контактов. Недостаточное начальное нажатие приводит к оплавлению или привариванию контактов, а увеличенное начальное нажатие может привести к нечеткому включению контактора или застреванию его в промежуточных положениях.
Проверка начального нажатия производится при разомкнутых контактах (отсутствии тока в катушке). Практически контроль начального нажатия контактов производится не на линии касания контактов, а между подвижным контактом и рычагом при помощи динамометра, полоски тонкой бумаги и петли (например, из стальной проволоки или киперной ленты). Петля накладывавается на подвижный контакт, а тонкая бумажная лента вкладывается между выступом вала и регулировочным винтом - для контакторов на 100 и 160 А (рис. 2,в), между держателем и регулировочной втулкой - для контакторов на 400 А (рис. 2,б), между держателем и двумя регулировочными винтами - для контакторов на 250, 400 и 630 А (рис. 2,а). Затем натяжением динамометра определяется усилие, при котором легко вытягивается полоска бумаги. Это усилие должно соответствовать начальному атию контакта, указанному в табл. 1. На рис. 2 стрелкой указано направление натяжения динамометра. Если натяжение не соответствует табличному, необходимо вращением регулировочных винтов, гаек и втулок изменить затяжку контактной пружины. После установки требуемого нажатия регулировочные приспособления нужно жестко зафиксировать, чтобы настройка не нарушилась.
Конечное нажатие. Конечное нажатие характеризует давление контактов при включенном контакторе. Соответствие конечных нажатий табличным возможно только для новых контактов. По мере износа контактов величина конечного нажатия будет уменьшаться. Для измерения конечного нажатия необходимо произвести полное включение контактов, для чего якорь магнитной системы прижимается к сердечнику и заклинивается либо подключается втягивающая катушка на полное напряжение. Между контактами зажимается полоска топкой бумаги. Надевается на подвижный контакт петля (как при измерении начального натяжения). Оттягивается петля крюком динамометра до тех пор, пока контакты не разойдутся настолько, что бумагу можно будет передвигать. Показания динамометра при этом дают величину конечного нажатия на контактах. Конечное нажатие не регулируется, но контролируется. Если конечное нажатие не соответствует указанному в табл. 1, то необходимо заменить контактную пружину и весь процесс настройки произвести сначала.

Раствор контактов электрических аппаратов

В электрических аппаратах низкого напряжения раствор контактов в основном определяется и лишь при значительных напряжениях (свыше 500 В) его величина начинает зависеть от напряжения между контактами. Как показывают опыты, дуга сходит с контактов уже при растворе 1 - 2 мм.

Наиболее неблагоприятные условия гашения дуги получаются при постоянном токе динамические усилия дуги настолько велики, что дуга активно перемещается и гаснет уже при растворе 2 - 5 мм.

Согласно этим опытам можно считать, что при наличии магнитного поля гашения дуги при напряжении до 500 В можно принять значение раствора 10 - 12 мм для постоянного тока, для переменного тока принимают 6 - 7 мм для любых значений тока. Излишнее увеличение раствора нежелательно, так как оно ведет к увеличению хода контактных частей аппарата, а следовательно, к увеличению габаритов аппарата.

Наличие мостикового контакта с двумя разрывами позволяет уменьшить ход контакта, сохраняя суммарную величину раствора. В этом случае обычно принимается раствор 4 - 5 мм на каждый разрыв. Особенно хорошие результаты для гашения дуги дает применение мостикового контакта на переменном токе. Чрезмерное уменьшение раствора (меньше 4 - 5 мм) обычно не делается, так как погрешности при изготовлении отдельных деталей могут существенно повлиять на величину раствора. При необходимости получения малых растворов надо предусматривать возможность его регулировки, что усложняет конструкцию.

В случае работы контактов в условиях, когда возможно их сильное загрязнение, раствор необходимо увеличивать.

Обычно раствор увеличивается и. для контактов, размыкающих цепь с , так как в момент погасания дуги появляются значительные перенапряжения и при малом зазоре возможно повторное зажигание дуги. Раствор увеличивается также для контактов защитных аппаратов с целью повышения их надежности.

Значительно возрастает раствор при увеличении частоты переменного тока, так как скорость нарастания напряжения после погасания дуги очень велика, расстояние между контактами не успевает деионизироваться и дуга зажигается вновь.

Величина раствора на переменном токе высокой частоты обычно определяется экспериментально и сильно зависит от конструкции контактов и дугогасительной камеры. При напряжениях 500-1000 В величина раствора обычно принимается 16 - 25 мм. Большие значения относятся к контактам, выключающим цепи с большей индуктивностью и большим током.

Провал контактов электрических аппаратов

При работе контакты изнашиваются. Чтобы обеспечить надежное их соприкосновение на длительный срок, кинематика электрического аппарата выполняется таким образом, что контакты соприкасаются раньше, чем подвижная система (система перемещения подвижных контактов) доходит до упора. Контакт крепится к подвижной системе через пружину. Благодаря этому, после соприкосновения с неподвижным контактом, подвижный контакт останавливается, а подвижная система продвигается еще вперед до упора, сжимая дополнительно при этом контактную пружину.

Таким образом, если при замкнутом положении подвижной системы убрать неподвижно закрепленный контакт, то подвижный контакт сместится на некоторое расстояние, называемое провалом. Провал определяет запас на износ контактов при заданном числе срабатываний. При прочих равных условиях больший провал обеспечивает более высокую износостойкость, т.е. больший срок службы. Но больший провал, как правило, требует и более мощной приводной системы.

Контактное нажатие – сила, сжимающая контакты в месте их соприкосновения. Различают начальное нажатие в момент начального соприкосновения контактов, когда провал равен нулю, и конечное нажатие при полном провале контактов. По мере износа контактов уменьшается провал, а, следовательно, и дополнительное сжатие пружины. Конечное нажатие приближается к начальному. Таким образом, начальное нажатие является одним из основных параметров, при котором контакт должен сохранять работоспособность.

Основная функция провала - компенсация износа контактов , поэтому величина провала определяется прежде всего величиной максимального износа контактов, которая обычно принимается: для - на каждый контакт до половины его толщины (суммарный износ - полная толщина одного контакта); для контактов с напайками - До полного износа напаек (полный износ - суммарная толщина напаек подвижного и неподвижного контактов).

В случае наличия процесса притирания контактов, особенно переката, величина провала очень часто бывает значительно больше максимального износа и определяется кинематикой подвижного контакта, обеспечивающей необходимую величину переката и проскальзывания. В этих случаях для уменьшения общего хода подвижного контакта целесообразно ось вращения держателя подвижного контакта располагать возможно ближе к контактной поверхности.

Величины минимально допустимых контактных нажатий определяются из условий сохранения стабильного переходного сопротивления. В случае принятия специальных мер, позволяющих сохранять , значения минимальных контактных нажатий могут быть уменьшены. Так, в специальной малогабаритной аппаратуре, материал контактов которой не дает окисной пленки и контакты абсолютно надежно защищены от пыли, грязи, влаги и других внешних воздействий, контактное нажатие уменьшается.

Конечное контактное нажатие не играет определяющей роли в работе контактов, и его величина теоретически должна равняться начальному нажатию. Однако выбор провала почти всегда связан со сжатием контактной пружины и увеличением ее усилия, поэтому конструктивно получить одинаковые контактные нажатия - начальное и конечное - невозможно. Обычно конечное контактное нажатие при новых контактах превышает начальное в полтора-два раза.

Размеры контактов электрических аппаратов

Их толщина и ширина очень сильно зависят как от конструкции контактного соединения, так и от конструкции дугогасительного устройства и конструкции всего аппарата в целом. Эти размеры в различных конструкциях могут быть самыми разнообразными и сильно зависят от назначения аппарата.

Необходимо заметить, что размеры контактов, часто разрывающих цепь под током и гасящих дугу, желательно увеличивать. Под действием часто разрываемой дуги контакты сильно нагреваются; увеличение их размеров в основном за счет теплоемкости позволяет снизить этот нагрев, что ведет к весьма заметному уменьшению износа и к улучшению условий гашения дуги. Такое увеличение теплоемкости контактов может осуществляться не только за счет прямого увеличения их размеров, но и за счет дугогасительных рогов, связанных с контактами таким образом, чтобы осуществлялось не только электрическое соединение, но и был обеспечен хороший отвод теплоты от контактов.

Вибрация контактов электрических аппаратов

Вибрация контактов - явление периодического отскока и последующего замыкания контактов под действием различных причин. Вибрация может быть затухающей, когда амплитуды отскоков уменьшаются и через некоторое время она прекращается, и незатухающей, когда явление вибрации может продолжаться любое время.

Вибрация контактов является чрезвычайно вредной, так как через контакты проходит ток и в момент отскоков между контактами появляется дуга, вызывающая усиленный износ, а иногда и сваривание контактов.

Причиной затухающей вибрации, получающейся при включении контактов, является удар контакта о контакт и последующий отскок их друг от друга вследствие упругости материала контактов -механическая вибрация.

Устранить полностью механическую вибрацию невозможно, но всегда желательно, чтобы как амплитуда первого отскока, так и полное время вибрации были наименьшими.

Время вибрации характеризуется отношением массы контакта к начальному контактному нажатию. Эту величину во всех случаях желательно иметь наименьшей. Ее можно уменьшать за счет снижения массы подвижного контакта и увеличения начального контактного нажатия; однако уменьшение массы не должно влиять на нагрев контактов.

Особенно большие значения времени вибрации при включении получаются, если в момент касания контактное нажатие не возрастает скачкообразно до своего действительного значения. Это бывает при неправильной конструкции и кинематической схеме подвижного контакта, когда после касания контактов начальное нажатие устанавливается лишь после выбора люфтов в шарнирах.

Необходимо отметить, что увеличение процесса притирания, как правило, увеличивает время вибрации, так как контактные поверхности при перемещении относительно друг друга встречают неровности и шероховатости, способствующие отскоку подвижного контакта. Это означает, что величина притирания должна выбираться в оптимальных размерах, обычно определяемых опытным путем.

Причиной незатухающей вибрации контактов, появляющейся при их замкнутом положении, являются . Так как вибрация под действием электродинамических усилий появляется при больших значениях тока, то образующаяся дуга весьма интенсивна и вследствие такой вибрации контактов, как правило, происходит их сваривание. Таким образом, этот вид вибрации контактов является совершенно недопустимым.

Для уменьшении возможности возникновения вибрации под действием электродинамических усилий нередко токоподводы к контактам выполняются таким образом, чтобы электродинамические усилия, действующие на подвижный контакт, компенсировали электродинамические усилия, возникающие в контактных точках.

При прохождении через контакты тока такой величины, при которой температура контактных точек достигает температуры плавления материала контактов, между ними появляются силы сцепления и происходит сваривание контактов. Сварившимися считаются такие контакты, когда сила, обеспечивающая их расхождение, не может преодолеть сил сцепления сварившихся контактов.

Наиболее простым средством предотвращения сваривания контактов является применение соответствующих материалов, а также целесообразное увеличение контактного нажатия.

К материалу контактов предъявляются следующие требования:

1. Высокие электрическая проводимость и теплопро­водность.

2. Стойкость против коррозии в воздухе и других газах.

3. Стойкость против образования пленок с высоким удельным сопротивлением.

4. Малая твердость для уменьшения необходимой си­лы нажатия.

5. Высокая твердость для уменьшения механического износа при частых включениях и отключениях.

6. Малая эрозия.

7. Высокая дугостойкость (температура плавления).

8. Высокие значения тока и напряжения, необходи­мых для дугообразования.

9. Простота обработки, низкая стоимость.

Свойства некоторых контактных материалов рассмот­рены ниже.

Медь. Положительные свойства: высокие электрическая прово­димость и теплопроводность, достаточная твердость, что позволяет применять при частых включениях и отключениях, довольно высокие значения U o и I o , простота технологии, низкая стоимость.

Недостатки: низкая температура плавления, при работе на воз­духе покрывается слоем прочных окислов, имеющих высокое сопро­тивление, требует довольно больших сил нажатия. Для защиты меди от окисления поверхность контактов покрывается электролитическим способом слоем серебра толщиной 20-30 мкм. На главных контак­тах иногда ставятся серебряные пластинки (в аппаратах, включае­мых относительно редко). Применяется как материал для плоских и круглых шин, контактов аппаратов высокого напряжения, контак­торов, автоматов и др. Вследствие низкой дугостойкости нежелатель­но применение в аппаратах, отключающих мощную дугу и имеющих большое число включений в час.

Серебро . Положительные свойства: высокие электро- и тепло­проводность, пленка окисла серебра имеет малую механическую проч­ность и быстро разрушается при нагреве контактной точки. Контакт серебра устойчив, благодаря малой механической прочно­сти достаточны малые нажатия (применяется при нажатиях 0,05 Н и выше). Устойчивость контакта, малое переходное сопротивление являются характерными свойствами серебра.

Отрицательные свойства: малая дугостойкость и недостаточная твердость серебра препятствуют использованию его при наличии мощной дуги и при частых включениях и отключениях.

Применяется в реле и контакторах при токах до 20 А. При боль­ших токах вплоть до 10 кА серебро используется как материал для главных контактов, работающих без дуги.

Алюминий. Этот материал имеет достаточно высокие электри­ческую проводимость и теплопроводность. Благодаря малой плот­ности токоведущая часть круглого сечения из алюминия на такой же ток, как и медный проводник, имеет почти на 48% меньшую массу. Это позволяет уменьшить массу аппарата.

Недостатки алюминия: образование на воздухе и в актив­ных средах пленок с высокой механической прочностью и высоким сопротивлением; низкая дугостойкость (температура плавления значительно меньше, чем у меди и серебра); малая механическая прочность; при контакте с медью образуется пара, подверженная сильной электрохимической коррозии. В связи с этим при соединении с медью алюминий должен покрываться тонким слоем меди электро­литическим путем либо оба металла необходимо покрывать се­ребром.

Алюминий и его сплавы (дюраль, силумин) применяются глав­ным образом как материал для шин и конструкционных деталей ап­паратов.

Вольфрам. Положительными свойствами вольфрама являются: высокая дугостойкость, большая стойкость против эрозии, сварива­ния. Высокая твердость вольфрама позволяет применять его при частых включениях и отключениях.

Недостатками вольфрама являются: высокое удельное сопротив­ление, малая теплопроводность, образование прочных оксидных и сульфидных пленок. В связи с высокой механической прочностью и образованием пленок вольфрамовые контакты требуют большого на­жатия.

В реле на малые токи с небольшим нажатием применяются стойкие против коррозии материалы - золото, платина, палладий и их сплавы.

Металлокерамические материалы. Рассмотрение свойств чистых металлов показывает, что ни один из них не удовлетворяет полно­стью всем требованиям, предъявляемым к разрывным контактам.

Основные необходимые свойства контактного материала - высо­кие электрическая проводимость и дугостойкость - не могут быть получены за счет сплавов таких материалов, как серебро и вольф­рам, медь и вольфрам, так как эти металлы не образуют сплавов. Материалы, обладающие желаемыми свойствами, получают методом порошковой металлургии (металлокерамики). Физические свойства металлов при изготовлении металлокерамических контак­тов сохраняются. Дугостойкость керамике сообщается такими ме­таллами, как вольфрам, молибден. Для получения низкого переход­ного сопротивления контакта в качестве второго компонента используют серебро или медь. Чем больше в материале вольфрама, тем выше дугостойкость, механическая прочность, сопротивление свариванию. Но соответственно растет сопротивление контактов, уменьшается теплопроводность. Обычно металлокерамика с содержанием вольфрама выше 50% применяется для тяжело нагруженных аппаратов, отключающих большие токи короткого замыкания.

Для контактов аппаратов высокого напряжения наибольшее распространение получила металлокерамика КМК-А60, КМК-А61, МК-Б20, КМК-Б21.

В аппаратах низкого напряжения наибольшее распространение получила металлокерамика КМК-А10 из серебра и окиси кадмия CdO. Отличительной особенностью этого материала является диссоциация CdO на пары кадмия и кислород. Выделяющийся газ заcтавляет дугу быстро перемещаться по поверхности контакта, что значительно снижает температуру контакта и способствует деионизации дуги.

Металлокерамика, состоящая из серебра и 10% окиси меди, МК-А20 еще более стойка к износу, чем КМК-А10.

Серебряно-никелевые контакты хорошо обрабатываются, обладают высокой стойкостью против электрического износа. Контакты дают низкое и устойчивое в эксплуатации переходное сопротивление. Однако они легче свариваются, чем контакты из материала КМК-А60, КМК-Б20, КМК-А10.

Серебряно-графитовые и медно-графитовые контакты благодаря высокой устойчивости против сваривания применяются как дугогасительные контакты.

В заключение следует отметить, что хотя применение металлокерамики увеличивает стоимость аппаратуры в эксплуатации, эти «лишние» затраты быстро окупаются, так как возрастает срок службы аппарата, увеличивается время между ревизиями и значительно повышается надежность.

Под провалом контактов подразумевается величина смещения подвижного контакта на уровне точки его касания с неподвижным контактом в случае, если неподвижный будет удален.

Провал контактов обеспечивает надежное замыкание цепи, когда толщина контактов уменьшается вследствие выгорания их материала под действием электрической дуги. Величина провала определяет запас материала контактов на износ в процессе работы контактора.

После соприкосновения контактов происходит перекатывание подвижного контакта по неподвижному. Контактная пружина создает определенное нажатие в контактах, поэтому при перекаты­вании происходит разрушение окисных пленок и других химиче­ских соединений, которые могут появиться на поверхности кон­тактов. Точки касания контактов при перекатывании переходят на новые места контактной поверхности, не подвергавшиеся воздей­ствию дуги и являющиеся, поэтому более «чистыми». Все это умень­шает переходное сопротивление контактов и улучшает условия их работы. В то же время перекатывание повышает механический износ контактов (контакты изнашиваются).

Раствором контактов называется расстояние между подвижным и неподвижным контактами в отключенном состоянии контактора. Раствор контактов обычно лежит в пределах от 1 до 20 мм. Чем ниже раствор контактов, тем меньше ход якоря приводного электро­магнита. Это приводит к уменьшению в электромагните рабочего воздушного зазора, магнитного сопротивления, намагничивающей силы, мощ­ности катушки электромагни­та и его габаритов. Мини­мальная величина раствора контактов определяется: тех­нологическими и эксплуата­ционными условиями, возмож­ностью образования металли­ческого мостика между кон­тактами при разрыве цепи тока, условиями устранения возможности смыкания кон­тактов при отскоке подвиж­ной системы от упора при отключении аппарата. Раствор кон­тактов также должен быть достаточным для обеспечения условий надежного гашения дуги при малых токах.