Блокировочные контакты ПК-163А, ПК-162А

Для обеспечения последовательности включений и работы отдельных аппаратов электропневматические контакторы снабжены блокировочными контактами, которыми производится размыкание и замыкание проводов управления других аппаратов. Блокировочные контакты состоят из ряда неподвижных пальцев (2), соединенных с проводами управления и медных сегментов (1), укрепленных на подвижных электроизоляционных колодках (3).

Вследствие различной конфигурации сегментов и различной их расстановки на колодке могут быть получены разнообразные комбинации соединений между пальцами. Одна из разновидностей конфигурации сегментов и их расположение на подвижной колодке показаны на рис.27

Рис.27 Вариант расположения блокировочных контактов ПК-163А

Давление блокировочных пальцев должно быть 1,0 - 2,5 кГс., рассчитаны на пропуск тока 20-25А.

Блокировочные контакты подразделяются на нормально-замкнутые – размыкающие- и нормально-разомкнутые – замыкающие. При включении контактора и замыкании силового контакта, нормально-замкнутые блокировочные контакты - размыкаются, а нормально-разомкнутые блокировочные контакты – замыкаются.

Включение контактора

При подаче питания на катушку электропневматического вентиля включающего типа воздух из магистрали управления поступает через вентиль в полость цилиндра и давит на поршень. Поршень, сжимая пружину, перемещается вверх, перемещаются шток и тяга. Происходит включение силовых контактов и перемещение подвижного контакта относительно неподвижного под действием притирающей пружины. Одновременно происходит переключение блокировочных контактов.

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.

Технические характеристики

1. Номинальное напряжение, В -75;.

2. Номинальное давление воздуха, кГс/см² -5;

3. Минимальное напряжение срабатывания

при давлении 5 кГс/см², В -45.

2.12.4 Электромагнитные контакторы

Электромагнитные контакторы включаются за счет силы электромагнита. При протекании тока по катушке электромагнита создается намагничивающая сила, которая притягивает якорь к сердечнику. Происходит замыкание силовых контактов и одновременно переключение блокировочных контактов цепи управления.

При снятии питания с катушки электромагнита за счет действия противовеса или отключающей пружины якорь отходит от сердечника. Размыкаются силовые контакты и одновременно переключаются блокировочные контакты цепи управления. При размыкании силовых контактов возникает электрическая дуга, которая растягивается между контактами, переходит на дугогасительные рога и выдувается магнитным потоком дугогасительной катушки в камеру, где и гаснет.

По конструкции все электромагнитные контакторы аналогичны, но отличаются техническими данными и конструкцией блокировочных контактов в зависимости от параметров цепей, в которые они включены.

Электромагнитный контактор КПП-113 изображен на рис.31.

Контактор состоит из электромагнитной и дугогасительной систем. Его полностью монтируют на отдельной изоляционной панели (1). Основными частями электромагнитной системы являются: Г- образное ярмо (2), сердечник с катушкой (3), шунт (4), кронштейн и якорь с противовесом (5). Контактное нажатие подвижного контакта (6) на неподвижный контакт (7) создается притирающей пружиной (8).

Рис.31 Контактор КПП-113

На кронштейне магнитной системы установлено блокировочное устройство. Блокировочные контакты мостикового типа (9) устанавливаются на пластмассовой траверсе, которая при повороте якоря перемещается в направляющих. При перемещении траверсы сжимаются пружины блокировочного устройства, создавая контактное нажатие между подвижными и неподвижными контактами (блокировочный контакт замыкается).

Дугогасительная система контактора включает в себя: неподвижный контакт с дугогасительной катушкой (7), дугогасительную камеру (10), полюса (11). Для присоединения силовых проводов подвижный и неподвижный контакты имеют вывода (12).

Электромагнитные контакторы типа КПП-113 имеют предельную коммутационную способность порядка 250-300А и установлены в ящике ЯК-37Е.

2.12.4.1 Ящик с контакторами ЯК-37Е

Общий вид ящика представлен на рис.32, 33 его монтажная схема представлена на рис.34.

Рис.32 Ящик ЯК-37Е (внутренняя панель)

В ящике на двух панелях установлены электромагнитные контакторы.

1. Контакторы шунтировки КШ-1, КШ-2 (тип КПП-113) предназначены для подключения параллельно обмоткам возбуждения групп двигателей индуктивного шунта и резистора ослабления поля, для ослабления магнитного поля групп двигателей в ходовом режиме.

Катушки контакторов включены в схеме управления в цепь первого (третьего) провода, силовые контакты- включены в силовую цепь.

2. Контакторы силового блока КСБ-1, КСБ-2 (тип КПП-113) предназначены для подключения параллельно обмоткам возбуждения групп генераторов регулятора тока возбуждения типа ДРП 300/300, для регулирования магнитного поля генераторов в тормозном режиме.

Катушки контакторов включены в схеме управления в цепь 6-го провода, силовые контакты включены в силовую цепь.

3. Контактор первичного преобразователя КПП (тип КПП-113) предназначен для подключения источника питания БПСН к токоприемникам вагона. Катушка включена в цепь 36-го провода, силовой контакт - в цепь первичного преобразователя БПСН.(только для вагонов серии 81-717/714).

(для подключения источника питания ДИП применяется контактор КИ)

Рис.33 Ящик ЯК-37Е (внешняя панель)

4. Реле резервного пуска РРП2 (тип КПД-110),предназначено для переключений в схеме управления при переходе на резервное управление поездом.

Катушка включена в цепь 14-го провода, контакты в цепь провода ЗР.

5. Тормозное реле ТР1 (тип РПУ3-114Т) предназначено для переключений в схеме управления при сборе схемы на тормоз. Катушка реле включена в цепь 6-го провода.

При включении реле: размыкаются контакты ТР1 во 2-м проводе и в цепи катушки ПМ, и замыкаются контакты ТР1 в цепи авторежима и в цепи ВЗ№1.

6 Реле защиты преобразователя РЗП (тип РЭМ-651) предназначено для защиты блока питания от перегрузок. Реле имеет две катушки: силовую, включенную в плюсовой провод БПСН; возвратную, включенную в 37-й провод. Размыкающий контакт РЗП включен в цепь 36-го провода, в цепь катушки КПП; замыкающий контакт РЗП включен в цепь 61-го провода. Ток срабатывания РЗП равен 25-30 А.

(только для вагонов серии 81-717/714).

Технические данные

КПП-113 КПД-110 РПУ3

1. Раствор контактов, мм, не менее

главных -10 -8 --

блокировочных -4,0 -3,5 -4,0

2. Провал контактов, мм, не менее

главных -0,5 -0,5 --

блокировочных -0,5 -0,5 -0,5

3. Нажатие контактов конечное, кГс, не менее

главных -0,8 -0,15 --

блокировочных -0,2 -0,2 -0,12

4. Толщина контактов, мм, не менее

главных -0,2 -0,2 --

блокировочных -0,2 -0,2 -0,2

5. Смещение контактов, мм, не более

главных - 2,0 -1,5 --

блокировочных - -- -1,0

6. Минимальное напряжение

включения, В -45 -50 -45

Ящик крепится к раме вагона посередине на изоляторах около второй колесной пары. Открывающиеся кожуха ящика имеют устройство, исключающее падение их на путь.

2.12.4.2 Ящик ЯМК

В ящике установлены электромагнитные контакторы типа МК1-20М (1) и электротепловое реле типа ТРТП-115Р (2). Общий вид ящика ЯМК изображен на рис.35, его электромонтажная схема представлена на рис. 36.

Электромагнитные контакторы МК1-20М имеют повышенную надежность, высокую коммутационную способность (до 250А), механическую и электрическую износостойкость по сравнению с контакторами КПП-110.

Рис.35 Ящик ЯМК

Применение контакторов МК1-20М позволило осуществить подвеску ящика ЯМК к раме вагона без изоляторов.

Конструкция контактора МК1-20М многоблочная. Общий вид контактора представлен на рис.37.

Все узлы и детали собираются на скобе (1) магнитной системы, служащей базовой деталью контактора. Магнитная система клапанного типа, двухкатушечная. Якорь (2) магнитной системы соединяется с пластмассовым рычагом (4), плечи которого через цилиндрические оси (3) передают движение контактным траверсам главных контактов (9) и блокировочных контактов. Якорь вращается на призмах. Компенсация износа рабочих граней призм якоря обеспечивается пружинами (13), автоматически поджимающими якорь к скобе магнитной системы.

Контактная система главных контактов состоит из контактной колодки (5) с неподвижными контактами (8), траверсы с подвижными мостиками (7) и дугогасительной камеры (6) .

Для снятия дугогасительной камеры необходимо нажать пальцами на выступающие части защелкивающих колодок (14) и выдвинуть камеру вперед.

Рис.34 Электромонтажная схема ящика ЯК-37Е

Контактная система блокировочных контактов состоит из двух контактных колодок (11), на которых закреплены скобы неподвижных контактов (10) и траверсы (12) с подвижными контактными мостиками.

Технические данные МК1-20М:

1. Номинальный ток, А - -10;

2. Раствор контактов, не менее, мм

главных -4, 0;

блокировочных - -5,0;

3. Провал контактов, не менее, мм

главных -2,5;

блокировочных - -1,5;

4. Нажатие контактов, не менее, Н

главных -5, 0;

блокировочных -0,9;

5. Номинальное напряжение, В

силовой цепи -1000;

вспомогательной -75.

Рис.36 Электромонтажная схема ящика ЯМК

Рис. 37 Общий вид контактора МК1-20МУ3