ЭЛЕКТРОСПЕЦ
ЭЛЕКТРОСПЕЦ

Контакторы переменного тока повышенной частоты

Контакторы выпускаются для работы в трехфазных сетях 380 В при частотах 400 и 500 Гц и в однофазных сетях 800 и 1600 В при частотах 2500 и 8000-1000 Гц.
Для частот 400 и 500 Гц могут быть применены контакторы переменного тока промышленной частоты. Из-за более высоких потерь в токопроводах при указанных частотах приходится снижать номинальный ток на 10—15%. Втягивающие катушки выполняются для подключения к сети переменного тока промышленной частоты либо к сети постоянного тока. В случае необходимости питания катушек от сети повышенной частоты катушки подключаются через выпрямительные устройства.
Для частоты свыше 2000 Гц необходимо конструировать специальные контакторы. При 2000 Гц и выше дуга не втягивается в дугогасительную решетку . Гашение с последовательной дугогасительной катушкой также не может быть здесь применено, так как при указанных частотах катушка представляет собой большое индуктивное сопротивление и падение напряжения на ней может достигнуть 50—100 В. Контактная система оказывается в сильном магнитном поле переменной частоты, вследствие чего она будет сильно нагреваться. Таким образом, основная задача конструирования контакторов на повышенную частоту — это создание соответствующих дугогасительных устройств и токопроводов.
Ввиду ограниченного выпуска контакторов на повышенную частоту (по отношению к контакторам на 50 Гц) их конструирование целесообразно выполнять на базе контакторов на 50 Гц с максимальным применением унифицированных узлов и деталей.
Каждый полюс контактора переменного тока повышенной частоты состоит из основного и параллельно включенного ему дугогасительного контактов. Последовательно с дугогасительным контактом включена катушка , возбуждающая магнитное поле дугогашения. Дугогасительные катушка и контакт обтекаются током в течение десятых долей секунды только в моменты включения и отключения, и поэтому перегрев их исключен. Камера с узкой щелью обеспечивает гашение дуги, однако при напряжении 1500 В дуга и ее пламя выбрасываются далеко за пределы камеры. При больших номинальных токах вследствие поверхностного эффекта приходится включать параллельно несколько главных контактов. Система становится громоздкой.
Учитывая, что высокочастотные установки, куда поставляются контакторы, имеют системы водяного охлаждения, целесообразно и контакторы выполнять с водяным охлаждением. Пример такого контактора приведен на рис. 1.


Рис. 1. Водоохлаждаемый контактор на повышенную частоту

Контактор двухполюсный, имеет основные (5 — подвижный и 6 — неподвижный) контакты, расположенные открыто, и дугогасительные (13 — подвижный и 14 — неподвижный), контакты, расположенные в камере 8 дугогасительного устройства. Неподвижные основные контакты охлаждаются водой, которая подводится через штуцера 2. Охлаждение неподвижных контактов происходит столь интенсивно, что подвижные контакты не требуют водяного охлаждения. Это обстоятельство упрощает конструкцию. Токоподвод выполнен шинами 7 (широкими и тонкими для снижения влияния поверхностного эффекта).
Дугогасительное устройство сочетает магнитное дутье с дугогасительной решеткой. Латунные пластины решетки 16 встроены в узкую щель закрытой асбоцементной камеры 8. Щель имеет форму сопла. Последовательная катушка 9 с шихтованным магнитопроводом создает магнитное поле только в области контактов и входа в решетку. Магнитное поле подводит возникающую при расхождении контактов дугу 15 к дугогасительной решетке, но его недостаточно, чтобы загнать дугу в решетку. Оказавшись у края пластин, дуга закрывает выход нагретым газам из камеры. Давление внутри ограниченного объема камеры быстро возрастает. Совместным действием этого давления и магнитного поля дугогасительной катушки дуга вгоняется в решетку, где гаснет при первом прохождении тока через нуль. Малое значение энергии, выделяемой дугой в решетке, позволяет применять тонкие и узкие пластины. Тем самым ограничивается значение вихревых токов и снижается их противодействие вхождению дуги в решетку. Таким образом, сочетание дугогасительной решетки с магнитным дутьем и газовым давлением позволяет создать эффективное малогабаритное устройство. Водяное охлаждение основных контактов и рассмотренное дугогасительное устройство дают возможность изготавливать высокочастотные контакторы малых размеров.
Магнитная система — переменного тока (сердечник 10, якорь 12), с катушкой постоянного тока 11, питаемой через выпрямитель 4.
Контактор монтируется на изоляционном основании 1 и снабжается вспомогательными контактами 3.