Электропневматические контакторы служат для дистанционного управления силовой цепью тяговых электродвигателей.

Основные технические данные.

Номинальный ток главных контактов, А

контакторов с дугогасительными устройствами.......................................500.

контакторов без дугогасительных устройств......................................... 350.

Ток номинальный вспомогательных контактов, А.................................. 5.

Раствор (разрыв) главных контактов, мм ....................................... 24-27.

Провал (притирание) главных контактов, мм........................................ 10-12.

Начальное контактное давление главных контактов, кг........................ 3,5-5.

Конечное контактное давление главных контактов кг................................ 27.

Давление вспомогательных (блокировочных) контактов, кг............... 1,5-2,5.

4.1. ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА.

Рисунок 25 Электропневматический контактор типа ПК-21, ПК-41, (ПК-22, ПК-25)

1 – поршень, 2 – выключающая пружина, 3 – шток поршня, 4 – изоляционная тяга, 5 – нижний кронштейн, 6 – контактный рычаг, 7 – притирающая пружина, 8 – трехплечий держатель подвижного контакта, 9 – медный шунт, 10 – подвижный контакт, 11 – неподвижный контакт, 12 – верхний кронштейн, 13 – стальные полюсы дугогасительной катушки, 14 – дугогасительная катушка, 15-изоляционная стойка, 16 – дугогасительная камера, 17 – дугогасительный рог камеры, 18 – цилиндр привода, 19 – блокировочная тяга, 20 – электропневматический вентиль, 21 – изоляционная колодка из пресмассы, 22 – блокировочные пальцы, 23 – изоляционная колодка из пресмассы с медными сегментами.

Рисунок 26 Электропневматический контактор типа ПК-43, ПК-118 (ПК-31, ПК-33)

1, 4 – асбоцементные пластины; 2 – асбоцементные перегородки; 3 – асбоцементные стенки; 5 – крепежный винт камеры, 6 – дугогасительная камера; 7 – валик для крепления дугогасительной камеры; 8 – дугогасительный рог; 9 – стальные полюсы дугогасительной камеры.

На электровозах ВЛ11 и ВЛ11^м применяют различные контакторы типа ПК, имеющие одинаковую конструкцию основных узлов, но отличающиеся номинальным током, наличием или отсутствием системы дугогашения, конструкцией дугогасительных камер и блокировок, исполнением привода (индивидуальный или один на два контактора) и других деталей.

Основные элементы: изоляционная стойка 15 (рисунок 25), контактная система (5, 6, 7, 8, 9,10,11,12), дугогасительная система (13, 14, 17, 17), привод (1, 2, 3,18,19, 20) и блокировочное устройство (21, 22, 23).

Контактная система. Контактная система расположена на верхнем 12 и нижнем 5 литых бронзовых кронштейнах. Изогнутая часть верхнего кронштейна является дугогасительным рогом. В выемке кронштейна расположена дугогасительная катушка 14, а снизу его – болтом закреплён неподвижный контакт 11.

Нижний кронштейн 5 имеет ось для установки дугогасительной камеры и пружинящие щёчки для обхвата её дугогасительного рога. На этом кронштейне шарнирно закреплён контактный рычаг 6. На нём также шарнирно закреплены сверху трёхплечий держатель 8 подвижного контакта, а снизу - изоляционная тяга 8 из пресмассы. Тяга шарнирно соединена со штоком 3 поршня 2 привода. Держатель подвижного контакта имеет три плеча. Первое для крепления подвижного контакта 10. Второе является упором для притирающей пружины 7 и к третьему плечу крепиться двойной, гибкий медный шунт 9. Второй его конец крепиться к контактному зажиму нижнего кронштейна. Шунт исключает протекание тока по шарнирным соединениям.

Дугогасительная система. Дугогасительная система у всех контакторов типа ПК состоит из дугогасительной катушки14 (рисунок 25) или 6 (рисунок 26) и дугасительной камеры 16 (рисунок 25) или 1, 2, 3, 4 (рисунок 26). Дугогасительная катушка 1 (рисунок 27) намотана на ребро из шинной меди. Её витки изолированы друг от друга смесью изоляционного лака и слюдяной крошки. Kaтушка надета на стальной сердечник 2, изолированный от токопроводящей катушки надетой на него втулкой 4 из миканита. С торцов к сердечнику закреплены круглые стальные полюсы 3 изолированные от катушки шайбами 5 из фибры. Один конец катушки 5 соединен с верхним кронштейном, а второй - изолирован от него (на рисунке 27 изоляция показана пунктиром) и является контактным зажимом верхнего кронштейна.

Рисунок 27. Дугогасительная катушка

1 – дугогасительная катушка, 2 – стальной сердечник, 3 – стальные полюсы, 4 – миканитовая втулка, 5 – фибровые шайбы, 6 – контактный зажим

На контакторах ПК устанавливаются дугогасительные камеры двух типов: трехщелевые или лабиринтно-щелевые камеры. На большинстве контакторов устанавливаются трехщелевые камеры. Они обладают меньшей дугогасительной способностью по сравнению с лабиринтно-щелевыми камерами, но разрыв дуги на этих камерах сопровождается меньшими коммутационными перенапряжениями. Трехщелевая камера (рисунок 26), состоит из двух асбоцементных стенок 3, двух асбоцементных перегородок 2, образующих три щели, и двух таких же пластин 1 и 4. Все эти детали стянуты болтами. Стенки камеры снаружи закрыты тонким текстолитом. Между ним и стенками закреплены два стальных листа 9, являющимися полюсами камеры и изолированных от стенок. Снизу камеры закреплен дугогасительный рог, имеющий выемку под валик 7 нижнего кронштейна. При установке камеры на контактор выемка рога обхватывает валик нижнего кронштейна и закрепляется на верхнем кронштейне при помощи винта 5. При этом полюсы 9 обхватывают полюса дугогасительной катушки и при включенном контакторе намагничиваются от неё. Для улучшения дугогасительных свойств у отдельных контакторов применяются увеличенные дугогасительные камеры: на 100 ммдлиннее на 32 мм шире.

Лабиринтно-щелевые дугогасительные камеры 16 (рисунок 23) изготавливаются из пресмассы КМК 28. Она состоит из двух половин стянутых болтами. Внутри каждой из них имеются веером расходящиеся выступы и впадины. Обе половины, соединенные вместе, образуют сужающуюся лабиринтовую щель. Кроме того, внутри камеры находиться дугогасительный рог 17. Снаружи в обе половины залиты стальные полюсы.

При разрыве некоторых силовых цепей, например цепей ослабления возбуждения 2-4 ступеней, возникает незначительная дуга. Поэтому в этих цепях применяются контакторы без дугогасительных камер типа ПК-15, ПК-17 и ПК-19 (рисунок 28).

Блокировочное устройство. К вентилю закреплен кронштейн. К нему закреплена изоляционная колодка 21 (рисунок 25) из пресмассы с блокировочными пальцами 22. Вторая такая же колодка 23, выполненная из текстолита. На ней закреплены медные сегменты. Она имеет ось вращения на этом же кронштейне и связана системой тяг 19 с изоляционной тягой 4 контактного рычага 6.

Привод. Привод состоит из цилиндра 18, поршня 1 с резиновой манжетой, выключающей пружины 2, штока поршня 3 и вентиля включающего типа 20. В штуцере, через которой подается сжатый воздух к вентилю контактора, имеется калиброванное отверстие диаметром 1,5 мм, исключающее удар подвижных частей и приводящий к смятию меди неподвижного контакта

Рисунок 28. Электропневматический контактор типа ПК-15, ПК-17 и ПК-19

1 – пневматический привод, 2 – тяга, 3 –изолированный стержень, 4 – нижний кронштейн (подвижный рычаг), 5 – рычаг, 6 – верхний кронштейн неподвижного контакта, 7 – неподвижный контакт, 8 – подвижный контакт, 9 – дугогасительная камера (у ПК-15 отсутствует), 10 – электромагнитный вентиль включающего типа, 11 – блок вспомогательных контактов.

Рисунок 29. Кинематическая схема работы привода

1 — изолированная тяга, 2 — воздушный цилиндр, 3 — выключающая пружина, 4 — шток, 5 — поршень, 6 — рабочая полость цилиндра, 7 — якорь вентиля, 8 —сердечник, 9 — верхний клапан , 10 – средняя камера вентиля, 11 — пружина, 12 — камера, 13 — нижний клапан, 14 — ствол верхнего клапана, 15 – катушка, 16 – грибок.

4.2 ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЗМА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ И ВЫКЛЮЧЕНИИ.

При образовании цепи катушки 15 вентиля контактора (рисунок 29), как правило, при перемещении главной рукоятки контроллера машиниста по позициям, якорь 7 притягивается к сердечнику 8. Ствол 14 выпускного клапана 9 перемещается вниз и выпускной клапан опускается на свое седло, то есть закрывается, а впускной клапан 13 открывается. При этом пружина 12 сжимается. Сжатый воздух из цепей управления через открытый впускной клапан поступает в полость 6 под поршнем 5 цилиндра 2, поршень перемещается вверх, пружина 3 сжимается, контакты соприкасаются и под действием притирающей пружины начинается и заканчивается притирание контактов до полного замыкания их у пятки.

Если начальное давление контактов создавалось притирающей пружиной, то теперь оно создается сжатой пружиной 3. При перемещении штока поршня 4 вместе с изоляционной тягой 1 вызывает перемещение системы тяг 19 (рисунок 25), что приводит к изменению положения блокировочных контактов. После замыкания контактов, образуется следующая цепь тока по элементам контактора (рисунок 25) контактный зажим дугогасительной катушки на верхнем кронштейне, витки дугогасительной катушки, верхний кронштейн, неподвижный контакт, подвижный контакт, медный шунт контактный зажим нижнего кронштейна.

При разрыве цепи катушки вентиля притяжение якоря к сердечнику исчезает, под действием сжатой пружины 12 впускной клапан 13 вентиля закрывается, а выпускной клапан 9 открывается и сжатый воздух из цилиндра контактора выходит в атмосферу. Сжатие пружины 3 ослабевает. Под действием притирающей пружины начинается обратное перекатывание контактов. Затем под действием разжимающейся пружины 3 контакты полностью размыкаются. Так же, как и при включении, изменяют положение блокировочные контакты. При этом путь тока будет следующим: неподвижный контакт, изогнутая часть верхнего кронштейна, дуга, дугогасительный рог камеры, щёчки нижнего кронштейна, его контактный зажим. Гашение дуги происходит под действием электромагнитной силы, возникающей от взаимодействия магнитного потока дугогасительной катушки с током, протекающим по дуге. Способ гашения дуги зависит от конструкции камеры. В трёхщелевой камере дуга разбивается на три параллельные, мощные дуги, растягивается, охлаждается о стенки камеры и погасает. В лабиринтно-щелевой камере дуга не разбивается на параллельные ветви, а удлиняется за счёт того, что огибает лабиринт камеры.

4.3. ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИЯ КОНТАКТОРОВ.

Дугогасительные камеры:

• трёхщелевая камера нормальной длины: все реостатные контакторы и уравнительный контактор К17;

• удлинённая трёхщелевая камера: линейные контакторы К1, К18, К19 и К10;

• лабиринтно-щелевая камера: контакторы ослабления возбуждения: К31, К32, КЗЗ и К34, рекуперативные К23 и К24, контакторы противобоксовочной схемы: К25 и К26;

• контакторы без дугогасительных камер: контакторы ослабления возбуждения 2, 3, и 4 ступеней К35-К40.

Блокировочное устройство. Часть контакторов имеют блокировочные устройства, конструкция которых различна.

Привод. Большинство контакторов имеют индивидуальный привод, а контакторы ослабления возбуждения 2, 3, и 4 ступеней имеют общий привод, то есть один и тот же вентиль впускает сжатый воздух в цилиндр своего контактора и в цилиндр спаренного с ним контактора.

Контактор с вентилем. Контактор без вентиля.

К36 К35

К38 К37

К40 К39

4.4. ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНТАКТОРОВ В СХЕМЕ.

В схеме катушка контактора, его силовые и блокировочные контакты обозначаются буквой «К» с цифрой, например К1, К10 и т.д. За нормальное положение контактора в схеме принято положение «Выключено». В силовой схеме контакты этого положения изображаются разомкнутыми, а блокировочные контакты этого положения - замкнутыми.

Схема цепей управления		Силовая схема.
	- катушка вентиля	подвижный контакт	неподвижный контакт
	- блокировочные контакты замкнуты при выключенном контакторе
	- блокировочные контакты замкнуты при включенном контакторе

содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 ..

4.

ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ КОНТАКТОРЫ ТИПА ПК

4.1. ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА.

4.2 ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЗМА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ И ВЫКЛЮЧЕНИИ.

4.3. ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ-11. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИЯ КОНТАКТОРОВ.

4.4. ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНТАКТОРОВ В СХЕМЕ.