Эксплуатация и техническое обслуживание вакуумных контакторов

1.1НАЗНАЧЕНИЕ ВАКУУМНЫХ КОНТАКТОРОВ
Вакуумный контактор — устройство выключатель, цель которого гашение электрической дуги, происходит это за счёт вакуума. При всяком присоединении и отсоединении контактов, которые находятся под высоким напряжением образовывается электрическая дуга, которая разрушает поверхности контактов, чем укорачивает срок службы выключателя. Для того чтобы это избежать и применяются вакуумные контакторы. Предназначение вакуумного контактора включение и отключение электрического тока в различных установках. Применение вакуумного контактора наиболее рациональный способ гашения электрической дуги. Все благодаря вакууму, в нём испарение при высоких температурах и окисление металлов происходит достаточно медленно. Как правило, конструкция вакуумного контактора состоит из вакуумной камеры, в некоторых контакторах также применяется электромагнитный механизм управления.
Вакуумный контактор имеет огромное количество плюсов:
•Простая конструкция и общее удобство применения;
•Лёгкость в ремонте;
•Вакуумный контактор способен работать вне зависимости от своего положения в пространстве;
•Имеет компактные размеры;
•Отличная стойкость к пожарам и взрывобезопасность;
•Не выделяет каких-либо вредных веществ;
•Не является источником шума.
Вакуумный контактор применяется в широкой сфере механизмов, его установка необходима везде, где требуется переключение электрических цепей. Например, в различных насосах, кранах, предприятиях с электрическими двигателями и так далее. Так как контакты в вакуумном контакторе находятся в вакууме исключается попадание грязи и пыли на них, что позволяет использовать его в загрязнённых средах, например, в шахтах. Кроме этого, вакуум делает вакуумный контактор взрыва и искробезопасным.

1.2 Устройство вакуумных контакторов.
Контактор вакуумный представляет собой сборную конструкцию, состоящую из корпуса 1 в котором установлены узлы дугогасительные, электромагнитный привод рычага в сборе, блока управления, ограничителя перенапряжения (380В, 660В, 1140В) - и двух вспомогательных блок-контактов 660В, клеммой колодки. Также на контактор устанавливается блок контактов 1140В.
Блок управления контактором предназначен для регулирования мощности потребления электромагнитного привода контакторов. Блок позволяет снизить мощность потребления электромагнитного привода контакторов в режиме удержания приблизительно в 16 раз. Ограничитель перенапряжения предназначен для защиты оборудования потребителя от перенапряжения при отключении контактором нагрузки с большой индуктивной составляющей. Узел дугогасительный состоит из камеры дугогасительной вакуумной токоотвода и тяги закреплённых гайкой с шайбами и с подвижным выводом камеры.
Электромагнитный привод состоит из двух катушек двух сердечников установленных на ярме. Катушки закреплены болтами с шайбами и через стенку корпуса. Рычаг в сборе состоит из рычага якоря и двух пластин с регулировочными винтами. Реверсивный контактор представляет собой сборную конструкцию, состоящую из основания, на котором установлены два контактора и деталей механической блокировки. При подаче напряжения по цепи управления на один из контакторов, рычаг в сборе контактора или начинает движение и через шпильку приводит во вращательное движение рычаг.

1.3 Технические данные вакуумных контакторов.
Технические характеристики
Контакторы имеют исполнения с двумя или тремя замыкающими главными контактами на номинальное напряжение сети до 1140 В переменного тока частоты 50/60 Гц. На номинальный ток вспомогательных контактов 10 А.
Номинальное напряжение вспомогательных контактов: от 24 до 220 В постоянного тока или от110 до 660 В 50/60 Гц переменного тока, при последовательном соединении контактов – до 1140 В переменного тока частоты 50/60 Гц.
Питание катушек осуществляется через электронный блок включения с номинальным напряжением цепи управления: 50, 110, 220 В постоянного тока и 36, 110, 127, 220, 380 В переменного тока частоты 50/60 Гц.
Контакторы изготавливаются с передним присоединением проводников.
Крепление контакторов осуществляется на вертикальной плоскости выводами вверх и вниз.
Допустимое отклонение от вертикального положения не более 30º в любую сторону.
Степень защиты контактора от воздействия окружающей среды и соприкосновения с токоведущими частями соответствует IP00 по ГОСТ 14255-69.
Контакторы ремонтопригодности путем замены вышедших из строя деталей.
Среднее время восстановления работоспособного состояния не более 1 ч.
Технические характеристики типы исполнения контакторов

Изоляция главной цепи контактора не бывшего в эксплуатации, в холодном состоянии при нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406-81 в течение 1 мин выдерживает испытательное переменное напряжение 4 кВ частотой 50 Гц.
Изоляция каждого полюса контактора, не бывшего в эксплуатации, в холодном состоянии при нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406-81 в течение 1 мин выдерживает испытательное переменное напряжение 5 кВ частотой 50 Гц при расстоянии между контактами:
а) 2(+ 0,2; - 0,3) мм - для типа номинала на 160 А и 250 А;
б) 2,2 (+ 0,3; - 0,2) мм - для типа номинала на 400 А.
Изоляция главной цепи контактора выдерживает испытательное переменное напряжение 2,5 кВ частотой 50 Гц в процессе и после выработки контактором числа циклов ВО, настоящего РЭ.
Сопротивление изоляции главной цепи сухого и чистого, не бывшего в эксплуатации контактора соответствует требованиям ГОСТ 12 434-83:
а) в холодном состоянии при нормальных климатических условиях
по ГОСТ 20.57.406-81 - не менее 20 МОм;
б) в нагретом состоянии при верхнем значении рабочей температуры - не менее 6 МОм;
в) после испытания на воздействие влажности - не менее 1 МОм.
Изоляция цепи управления контактора и исполнительных цепей потребителя, не бывшего в эксплуатации, в холодном состоянии при нормальных климатических условиях по
ГОСТ 20.57.406-81 в течение 1 мин выдерживает испытательное переменное напряжение 2 Кв частотой 50 Гц.
Сопротивление изоляции цепи управления и исполнительных цепей потребителя, сухого и чистого, не бывшего в эксплуатации контактора соответствует следующим значениям:
а) в холодном состоянии при нормальных климатических условиях
по ГОСТ 20.57.406-81 - не менее 20 МОм;
б) в нагретом состоянии при верхнем значении рабочей температуры - не менее 6 МОм;
в) после испытания на воздействие влажности - не менее 1 МОм.
Предельные допустимые превышения температуры токоведущих частей контактора над эффективной температурой окружающей среды 40 °С (кроме частей, расположенных
внутри вакуумных камер), при номинальной токовой нагрузке, соответствуют требованиям ГОСТ 403-73: главной цепи - 55 °С;
обмоток включающих катушек - 65 °С.
Главные контакты каждого контактора включают и отключают токи, характеризующие предельную коммутационную способность. Токи, характеризующие предельную коммутационную способность, и параметры цепей соответствуют требованиям ГОСТ 12434-83 для режима редких коммутаций категорий основного применения АС-4.

1.4 Принцип работы вакуумных контакторов.
Вакуумный контактор - это электрический выключатель, контактные поверхности которого находятся в вакуумной камере.
Вакуумные контакторы, предназначены для частой коммутации высоковольтных цепей. При соединении/разъединении любых контактов, находящихся под напряжением неизбежно возникает электрическая дуга. Дуговой разряд разрушает контактные поверхности, и выключатель быстро изнашивается. Часто это называется «выгоранием контактов». Чтобы обеспечить большое число циклов включения/отключения, необходимо использовать устройства гашения дуги.
Предложены различные методы для гашения дуги, например, дугогасильные решетки, газонаполненные камеры, однако наиболее эффективно применение вакуумной камеры. Именно такой способ используется в вакуумных контакторах. В вакууме окисление металлов, даже при очень высоких температурах, не происходит, а испарение металлов сильно замедляется, что и увеличивает срок службы контактов в вакуумной коммутационной аппаратуре.
Действие вакуумного контактора КВТ-1,14 основывается на гашении электрической дуги во время размыкания контактов в вакууме. Тем самым дуга прерывается непосредственно после того, как уходит от центра контакта. Данное действие обусловлено отсутствием веществ, поддерживающих горение в вакууме, который находится в промежутке между контактами. Привод контактора КВТ-1,14, дугогасительные камеры и электронный блок питания обмотки привода расположены на одном изолированном основании. Для изготовления рычага также применяется изолятор.