Новая серия контакторов постоянного и переменного тока с управлением на постоянном токе
ОАО «ЧЭАЗ» контакторы серии МК на токи от 40 до 250А с управлением на постоянном токе. Эти контакторы были разработаны в начале 70-х годов прошлого века и не соответствуют современным требованиям ГОСТ Р 500.30-1 и ГОСТ Р 500.30.4-1, хотя по надежности и сроку службы даже превосходят аналогичные аппараты передовых зарубежных фирм. Основными недостатками этих контакторов являются завышенные весогабаритные показатели и потребляемые мощности. Это объясняется тем, что в то время были достаточно строгие требования по унификации контакторов внутри серии. Учитывая, что серия контакторов имела 11 исполнений по числу контактов главной цепи (замыкающих + размыкающих), базовая кинематическая схема контакторов была выбрана с учетом наиболее сложной по втягиванию и исполнению 2 «з» + 2 «р» контактов. Остальные исполнения были рассчитаны под эту выбранную кинематическую схему. Контакторы серии МК нашли широкое применение как в металлургии, лифтостроении, так и на подвижном электротранспорте (тепловозы и электровозы).
Однако, анализ аппаратов передовых зарубежных фирм («ТЕ», Франция; «Lovato», Италия; «Siemens», Германия) показывает, что все эти фирмы используют для управления постоянным током обычные серийные контакторы (пускатели), которые отличаются только обычным электромагнитом постоянного тока, при этом контактно-дугогасительная система остается неизменной, хотя вылет аппаратов значительно увеличивается. Как правило, эти аппараты значительно меньше по весогабаритным показателям и потребляемой мощности, чем вышеупомянутые контакторы серии МК. Кроме того, фирмы приводят данные по коммутации этими аппаратами и нагрузок постоянного тока (режимы ДС-2 и ДС-4 по ГОСТ Р 500.30-4.1), хотя и при значительном снижении нагрузок, по сравнению с нагрузками переменного тока, что также вполне объяснимо, т.к. специальных дугогасительных устройств при этом не применяется.
На основании вышеизложенного, было принято решение разработать на базе контакторов (пускателей) серии ПМ12 новую серию контакторов как переменного, так и постоянного тока с управлением на постоянном токе без изменения их габаритно-установочных размеров.
При этом за основу были приняты следующие решения:
1) с целью уменьшения потребляемой мощности и вылета аппарата (т.е. уменьшения веса и габаритов) применить для управления электромагнитом устройство форсировки, позволяющее значительно снизить потребляемую мощность при включенном аппарате. Указанное устройство форсировки может устанавливаться на крышке аппарата в виде наездника или с боку в основании аппарата;
2) для повышения коммутационной способности и эрозионной стойкости контактов при коммутации нагрузок постоянного тока использовать постоянные магниты, установив их соответствующим образом:
- в качестве узла форсировки использован бесконтактный ключ, выполненный на транзисторе VT1 (см. схему на рис.1), блок управления ключом, выполненный на базе микросхемы DD1 с резисторами R4, R5, R6, диодом D2, времязадающим конденсатором C3, диод VD3, шунтирующий включающую катушку контактора и другие вспомогательные элементы.
Рис. 1 Контакторы ПМ12П, ПМ12Т на токи 10, 25 и 40 А
с 2-мя вариантами установки устройства форсировки (УФ)
а – УФ установлено на крышке в виде наездника
б – УФ установлено с боку в основании контактора
Рис. 2 Контакторы ПМ12П, ПМ12Т
на токи 63, 80 и 95 А
(УФ и контактная приставка ПКЛ установлены на крышке в виде наездника)
Схема работает следующим образом:
- в контактно-дугогасительной системе применены постоянные магниты, которые расположены в окнах траверсы подвижных контактов в непосредственной близости к контактам и практически следят за движением контактов и обеспечивают выдувание дуги с контактов, что и позволило повысить коммутационную способность и эрозионную стойкость аппарата. Конструкция контактно-дугогасительной системы защищена патентом KU №2235381.
Конструкция контакторов полностью соответствует требованиям ГОСТ Р 500.30-1 и ГОСТ Р 500.30.4-1. В отличие от контакторов МК, новые контакторы имеют степень защиты IP20 (защита от случайного прикосновения к токоведущим выводам и поражения электрическим током) и соответствуют требованиям современного дизайна. Контакторы не имеют критических токов, т.к. электродинамические усилия (ЭДУ) для выдувания дуги с контактов создаются постоянными магнитами, ЭДУ которых не зависит от величины коммутируемого контактами тока, что имеет место в контакторах с сериесными дугогасительными катушками.
Технические параметры новых контакторов приведены в таблице.
В таблице приведены сравнительные характеристики новых контакторов в сравнении с характеристиками заменяемых аналогов отечественного и зарубежного производства.
| Типы контакторов | Наименование параметра | |||||||||
| Номинальный рабочий ток, А, | Потреб-ляемая мощность, Вт, при вкл./удерж. | Габаритные | Масса, кг | ||||||
|
|
| ~380 B | –220 B | |||||||
| Контакторы на номинальные токи 40 А | ||||||||||
| ПМ12Т-040 ПМ12П-040 | ~ 660; – 440 | 24 - 220 | 40 | 40/40/40 | 150/3 | 57?83?1391 | 0, 75 | |||
| МК1-20 | 45 | 140?197?184 | 3, 55 | |||||||
| BF40 | ~ 660; – 300 | 12 - 660 | 26/15/15 | 9 | 55?88?118, 6 | 0, 75 | ||||
| DILM40 | 40/25/25 | 12/0, 5 | 55?115?114 | 1, 1 | ||||||
| 1 Габаритные размеры контактора при установке УФ на крышке в виде наездника 2 Габаритные размеры контактора при установке УФ с боку в основании контактора | ||||||||||
| Контакторы на номинальные токи 63 А | ||||||||||
| ПМ12Т-063 ПМ12П-063 | ~ 660; – 440 | 24 - 220 | 63 | 63/63/63 | 300/3 | 79?129?156 | 1, 1 | |||
| МК2-20 | 45 | 140?197?184 | 3, 95 | |||||||
| BF65 | ~ 1000; – 300 | 12 - 660 | 65 | 50/25/25 | 15 | 75?124?150, 5 | 1, 69 | |||
| DILM65 | ~ 660; – 440 | 24 - 240 | 65/35/35 | 12/0, 5 | 55?115?114 | 1, 1 | ||||
| Контакторы на номинальные токи 95 А | ||||||||||
| ПМ12Т-095 ПМ12П-095 | ~ 660; – 440 | 24 - 220 | 95 | 95/63/50 | 400/3 | 84?120?163 | 1, 7 | |||
| МК3-20 | – 440 | – | 100/100/100 | 45 | 147?207?184 | 4, 15 | ||||
| BF95 | ~ 1000; – 300 | 12 - 660 | 95 | 55/35/35 | 15 | 75?124?150, 5 | 1, 73 | |||
| DILM95 | ~ 660; – 440 | 24 - 240 | 70/35/35 | 12/0, 5 | 90?170?142 | 2, 1 | ||||
Как видно из таблицы , новые контакторы значительно меньше по весогабаритным показателям по сравнению с контакторами серии МК, а также с иностранными аналогами.
Производство контакторов планируется освоить в Ш квартале 2010 года в
ООО «Промаппарат».