直流電磁接触器

DC コンタクタは DC 回路を切り替えるように設計されており、通常は DC 電磁石によって駆動されます。

コンタクタとその動作条件の一般的な技術要件は、GOST 11206-77 によって規制されています。最新のコンタクタのアプリケーション カテゴリを以下に説明し、負荷の性質に応じてスイッチングする回路のパラメータを示します。

DC コンタクタ:

DS-1 - アクティブまたは低誘導負荷。

DC-2 - 並列励磁で DC モーターを始動し、定格速度でシャットダウンします。

DS-3 - 並列励磁による電気モーターの始動と、ローターの定常状態または低速回転でのシャットダウン。

DS-4 - 直列励磁による電気モーターの始動と定格速度での停止。

DS-5 - 直列励磁による電気モーターの始動、静止モーターまたは低速回転モーターの停止、逆流ブレーキ。

コンタクタの一般要件:

1. 高い生産性と中断 — 10Inom 以上、場合によっては最大 20Inom;

2. 高いカットオフ周波数での長期動作。

3. スイッチング持続時間が長い — 始動電流の中断を考慮すると、最大 300 万サイクル。

4. 高い機械的耐久性。

5. 設計性能、軽量、寸法。

6. 高い動作信頼性。

コンタクタの場合、通常の整流よりも厳しい条件を特徴とする、まれな整流モードもあります。このようなモードは非常にまれに発生します (短絡時など)。

コンタクタの主な技術データは、主接点の定格電流、限界遮断電流、接続回路の定格電圧、機械的耐久性およびスイッチング耐久性、1時間あたりの許容起動回数、および独自のオンおよびオフ時間です。他のスイッチング デバイスと同様に、コンタクタが多数の操作を実行できる能力は、耐摩耗性によって特徴付けられます。

機械的耐摩耗性とスイッチング耐摩耗性を区別します。コンタクタの機械的耐久性は、アセンブリや部品の修理や交換を行わないコンタクタのオン/オフ サイクルの回数によって決まります。この場合、回路内の電流はゼロになります。最新の直流コンタクタの機械的耐久性は、(10-20) 106 回の動作です。

コンタクタのスイッチング寿命は、接点の交換が必要になるまでの回路のオンとオフの回数によって決まります。最新のコンタクタは、(2 ～ 3) 106 回程度のスイッチング耐久性を備えている必要があります (現在生産されている一部のコンタクタのスイッチング耐久性は 106 回以下です)。

コンタクタの固有の閉路時間は、コンタクタ ソレノイド内の磁束が開始磁束値まで上昇する時間とアーマチュアの移動時間で構成されます。この時間のほとんどは磁束の生成に費やされます。定格電流 100 A の DC コンタクタの場合、固有のスイッチング時間は 0.14 秒ですが、電流 630 A のコンタクタの場合、スイッチング時間は 0.37 秒に増加します。

固有コンタクタ開放時間 — コンタクタソレノイドがオフになった瞬間から接点が開くまでの時間。これは、定常状態の値から減衰する磁束までの磁束の減衰時間によって決まります。アーマチュアの動きの開始から接点が開く瞬間までの時間は無視できます。定格電流 100 A の DC コンタクタの場合、固有遮断時間は 0.07、定格電流 630 A のコンタクタの場合、0.23 秒です。

コンタクタの定格電流 Inom は、閉じた主接点を開閉せずに 8 時間流せる電流であり、コンタクタ各部の温度上昇が許容値を超えないこと（定期連続運転）。

コンタクタの定格動作電流 Inom.r は、特定の用途で閉じた主接点を流れる許容電流です。したがって、たとえば、公称動作電流 Inom.r.かご形回転子誘導電動機のスイッチングコンタクタの電流は、電動機の始動電流の 6 倍のスイッチオン条件から選択されます。

コンタクタの定格電圧は、コンタクタが動作するように設計されたスイッチ回路の最高電圧です。

通常のスイッチングモードでのカテゴリ DS-2、DS-4 のメイン接点のスイッチング耐久性は少なくとも 0.1、カテゴリ DS-3 の場合は少なくとも 0.02 の機械的耐久性が必要です。

補助接点は交流電磁石の回路を切り替える必要があり、突入電流は固定回路の何倍にもなる可能性があります。

DC コンタクタには、接点システム、アーク消弧装置、電磁石、および補助接点システムという主要コンポーネントがあります。コンタクタの電磁石のコイルに電圧が印加されると、アーマチュアが吸引されます。電磁石のアーマチュアに接続された可動接点が主回路を開閉します。アーク消弧装置により迅速なアーク消弧が保証され、接点の摩耗が少なくなります。補助低電流接点のシステムは、コンタクタの動作を他のデバイスと調整するために機能します。

DC コンタクタの接点システム。デバイスの接点は、1 時間あたりの操作回数が多く、過酷な作業条件により、最も激しい電気的および機械的磨耗にさらされます。摩耗を軽減するには、線形転がり接触が一般的です。

接点の振動を防ぐために、接点スプリングは最終的な接点力の約半分に等しい予圧を生成します。振動は固定接点の剛性やコンタクタ全体の耐振動性に大きく影響されます。この点で、コンタクタシリーズKPV-600の構築は非常に成功しています。

KPV-600シリーズ直流接触装置

固定接点１はブラケット２にしっかりと取り付けられている。また、消弧コイル３の一端も同じブラケットに取り付けられている。コイルの第２の端はワイヤ４とともに、プラスチック製の絶縁ベース５にしっかりと取り付けられている。プラスチック製の絶縁ベース５は、装置のベースである強力な鋼製ブラケット６に取り付けられている。可動接点７は厚板状に形成されている。

プレートの下端はピボット点 8 に対して回転する機能を備えています。したがって、プレートは固定接点 1 の受け台を介してひっくり返すことができます。リード線 9 は可撓性ワイヤ (フレキシブルワイヤ) によって可動接点 7 に接続されています。リンク) 10. 接触圧力はスプリング 12 によって生成されます。

接点が摩耗した場合には、クラッカー１を新品と交換し、可動接点板を１８０°回転させて損傷のない側で使用する。

50 A を超える電流でのアークによる主接点の溶融を軽減するために、コンタクタにはアーク接点 (ホーン 2、11) が装備されています。アーク消弧装置の磁場の作用により、アークの基準点が急速に移動します。アーマチュアは固定接点1に接続されたクランプ2と可動接点11の保護ホーンに接続され、アーマチュアはスプリング13により元の位置(マグネットオフ後)に戻ります。

コンタクタの主なパラメータは公称電流であり、これによってコンタクタの寸法が決まります。

KPV-600 および他の多くのタイプのコンタクタの特徴は、出力の可動接点とコンタクタ本体の電気接続です。

コンタクタがオンの位置では、磁気回路が通電されます。 OFFの状態でも磁気回路等に電圧が残留する場合があります。したがって、コンタクタの磁気回路との接触は生命を脅かすものです。

KPV シリーズ コンタクタは NC 接点設計です。閉じることはバネの作用によって行われ、開くことは電磁石によって発生する力によって行われます。

コンタクタの定格電流を断続連続運転電流といいます。この動作モードでは、コンタクタのオン状態は 8 時間以内であり、この時間が経過した後は、デバイスのオンとオフを数回繰り返す必要があります (酸化銅から接点を除去するため)。その後、デバイスが再びオンになります。

コンタクタをキャビネット内に設置した場合、冷却条件の悪化により定格電流が約 10% 低下します。 V

連続運転時、連続開閉時間が8時間を超えるとコンタクタの許容電流が約20％減少します。このモードでは、銅接点の酸化により接触抵抗が増加し、許容値を超える温度上昇につながる可能性があります。

コンタクタのスイッチの数が少ない場合、または通常は連続スイッチングを目的としている場合は、銀のプレートが接点の動作面にはんだ付けされます。シルバーライニングにより、連続運転でもコンタクタの許容電流が定格電流に等しく維持されます。

コンタクタを連続スイッチング モードとともに断続スイッチング モードで使用する場合、銀の機械的強度が低いため接点がすぐに摩耗してしまうため、銀ライニングの使用は現実的ではなくなります。

工場の推奨に従って、KPV-600 コンタクタの許容遮断電流は次の式で決定されます。

ここで、n は 1 時間あたりの開始回数です。

なお、定期停止（大きな誘導負荷の停止）でアークが長時間燃焼すると、アークによる接点の発熱により接点温度が急激に上昇する場合があります。この場合、連続動作時の接点の発熱は断続動作時よりも少なくなる可能性があります。原則として、接点システムには 1 つの極があります。

1 時間あたりの高い始動頻度 (最大 1200) の二重接点システムで非同期モーターを逆転させるために使用されます。これらの KTPV-500 永久磁石式コンタクタでは、可動接点がハウジングから絶縁されているため、保守がより安全になります。デバイス。

この図は、非同期モーターを逆転させるためのスイッチングコンタクターの回路を示しています。単極コンタクタを備えた回路と比較して、この方式には大きな利点があります。 1 つのコンタクタに障害が発生した場合、電圧はモータの 1 つの端子にのみ印加されます。単極コンタクタの場合、1 つのコンタクタに障害が発生すると、高負荷の 2 相モータに電源が供給されます。

非同期モータ逆転用コンタクタKTPV-500の主接点の接続図。

2極接点方式のコンタクタは、誘導電動機の回転子回路の短絡抵抗に使用すると大変便利です。

KMV-521型コンタクタでは2極方式も採用されています。これらのコンタクタは、石油サーキットブレーカー用の DC ドライブの強力な電磁石をオン/オフするように設計されています。DC ネットワークの 2 本のワイヤに含まれる 2 極接点システムの存在により、誘導負荷の信頼性の高いスイッチオフが保証されます。