Отключение контактора

При снятии питания с катушки электропневматического вентиля воздух из цилиндра аппарата выходит в атмосферу. Под действием пружины и собственного веса контактор отключается. Одновременно происходит переключение блокировочных контактов. При размыкании силовых контактов возникает электрическая дуга, которая гасится в дугогасительной камере.

Возникновение дуги связано с тем, что в момент размыкания контактов поверхность касания контактов и нажатии их друг на друга, настолько уменьшается, что сопротивления контактов в переходном слое возрастает, что при разрыве тока в этом месте поверхность контактов сильно нагревается. Вследствие наличия горячего катода появляется поток электронов, ионизирующий окружающий воздух и в результате ток не разрывается, а поддерживается через ионизированную среду, которая по линии прохождения тока нагревается до высокой температуры, что способствует дальнейшей ионизации среды.

В качестве дугогасительных устройств для контакторов применяются специальные камеры из огнеупорных материалов, в которых дуга гасится при помощи магнитного дутья.

Принцип гашения дуги при помощи магнитного дутья основан на физическом законе о взаимодействии между током и магнитным потоком.

При отключении контактора между размыкающими контактами появляется электрическая дуга. Вокруг дуги образуется магнитное поле, которое взаимодействует с полем дугогасительной катушки так, что дуга вытесняется из этого поля по направлению к дугогасительным рогам и перекидывается на них. Затем дуга начинает двигаться по дугогасительным рогам до тех пор, пока не произойдет ее разрыв.

Дугу можно рассматривать как проводник, который свободно перемещается в магнитном поле, при этом магнитное поле создается специальными дугогасительными катушками. Направление движения свободного проводника в магнитном поле определяется по правилу левой руки; следовательно, выбором соответствующего направления магнитного потока в дуговом промежутке можно заставить дугу выдуваться в желаемом направлении.

Дугогасительная катушка намотана так, что ток по ней протекает по часовой стрелке; поэтому магнитный поток между полюсами будет направлен из-за плоскости фигуры. Создаваемое вокруг линии тока в дуге дополнительное магнитное поле тока будет взаимодействовать с полем дугогасительной катушки в сторону удлинения и выдувания дуги из камеры.

При перемене направления тока, проходящего через контактор, меняется одновременно и направление магнитного поля гашения и поля дуги, поэтому направление силы, действующей на дугу, не меняется.

Дугогасительные рога у контактора имеют следующие значения;

- защитить от обгорания рабочие контакты;

-удалить возникающее при горении дуги катодное пятно с рабочих контактов, а также, заставив его быстро перемещаться по холодной поверхности рога, тем самым охладить пятно и способствовать уменьшению катодной эмиссии и ионизации воздуха.

Для лучшего гашения дуги дугогасительные камеры выполняются с продольными или поперечными перегородками. Первые из них рассчитаны на то, чтобы расщепить дугу на несколько параллельных пучков, которые вследствие соприкасания с холодными перегородками будут охлаждаться и деонизироваться. Поперечные перегородки предназначаются для увеличения длины дуги при данных размерах камеры.

2.12.2 Ящик с линейными контакторами ЛК-761

В ящике установлено пять контакторов типа ПК-163А (ПК-162А).

Обозначение по схеме : ЛК1, ЛК2, ЛКЗ, ЛК4, ЛК5.

Расположение контакторов в ящике (вид со стороны платформы):

ЛКЗ, ЛК1, ЛК5, ЛК4, ЛК2.

ЛК1, ЛК5 - коммутируют главную цепь.

ЛК2- для соединения групп тяговых двигателей в последовательную цепь.

ЛКЗ- коммутирует 1-ю группу двигателей.

ЛК4- коммутирует 2-ю группу двигателей.

Подключение магистрали со сжатым воздухом осуществляется через орешковый изолятор.

Технические данные:

1. Номинальное напряжение силовой цепи, В - 750;

2. Длительный ток, А - 400;

3. Напряжение цепи управления, В - 75;

4. Номинальный ток цепи управления, А - 20;

5. Минимальное напряжение срабатывания, В - 43;

6. Масса, не более, кг - 247,5;

Технические данные пневматического привода:

1. Диаметр цилиндра , мм - 58;

2. Ход поршня, мм - 24,5;

3. Номинальное давление воздуха, кГс/см² - 5,0;

4. Минимальное давление воздуха

при срабатывании, кГс/см² - 3,75.

Технические данные силовых контактов:

1. Ширина контактов, мм - 20;

2. Раствор контактов, мм - 24–27;

3. Притирание контактов, мм - 4-5,5;

4. Нажатие контактов при давл. 5 кГс/см², кгс - 57-66;

5. Поперечное смещение контактов

относительно друг друга, не более, мм - 1,5;

6. Толщина контакта, измеренная на

расстоянии 16 мм от пятки, не менее, мм - 4,0.

Технические данные блокировочных контактов:

1. Расположение блокировок - переднее;

2. Нажатие пальцев, кГс - 1-2,5;

3. Номинальный ток, А - 25.

Технические данные дугогасительной катушки:

1. Число витков - 4;

2. Сечение , мм - 180;

3. Длительный ток, А - 500.

Общий вид ящика с контакторами ПК-163А представлен на рис.28, его монтажная схема представлена на рис.29.

Следует принимать во внимание, что включение и выключение линейных контакторов по различным причинам механического характера, происходит не одновременно и необходимо следить за тем, чтобы эта разница была минимальной. При работе схемы в тормозном режиме, если указанный разброс существует, ток в цепи ТЭД, где контактор отключился, спадает до нуля, а в цепи где контактор задержался даже на время составляющее 50-100 мс, ток успевает возрасти на значительную величину( вплоть до двойной).

Ящик подвешен к раме вагона на изоляторах справа.

Рис.28 Ящик с контакторами ПК-163А

Рис.29 Электромонтажная схема ящика ЛК-761

2.12.3 Электромагнитные вентили

Рис. 30 Вентиль ЭВ-55

Для управления подачей сжатого воздуха в цилиндры приводов электропневматических аппаратов служат электромагнитные вентили включающего и выключающего типа.

Вентиль включающего типа при возбужденной катушке сообщает цилиндр аппарата с источником сжатого воздуха, а при невозбужденной катушке- с атмосферой.

Вентиль выключающего типа при невозбужденной катушке сообщает цилиндр аппарата с источником сжатого воздуха, а при возбужденной катушке- с атмосферой.

Общий вид электромагнитного вентиля включающего типа представлен на рис.30.

Рассмотрим устройство и работу электропневматического вентиля ЭВ-55 включающего типа.

Вентиль состоит из двух узлов- электромагнита и распределительной коробки. Электромагнит состоит из катушки (1) со стальным сердечником, стопы, фланца (2), якоря (6). К фланцу крепится изолятор (3), в котором размерены два вывода катушки для крепления подходящих проводов На изоляторе установлена полиэтиленовая крышка (4), через центральную перемычку которой можно вручную привести вентиль в действие, нажав на гайку (5).

Якорь устанавливается по резьбе на штоке (7) и фиксируется от отворачивания гайкой.

Распределительная клапанная коробка состоит из прессованного корпуса, имеющего уплотнительные бурты по месту размещения впускного (10) и выпускного (8) клапанов, размещенных на шпильке (9) в центральном отверстии корпуса.

Впускной клапан (10) подрессорен пружиной (11), опирающейся на штуцер (12).

В исходном состоянии пружина (11), преодолевая вес подвижной системы- якоря (6), штока (7), клапанов (8 и 10) и шпильки (9), перекрывает впускным клапаном подачу сжатого воздуха в цилиндр аппарата.

При подаче напряжения на катушку (1) якорь (6) электромагнита вместе с закрепленными на нем деталями подвижной системы перемещается вниз до упора. Впускной клапан при этом открывается, выпускной перекрывается. Воздух поступает в цилиндр аппарата.