电磁接触器采用的是电磁传动装置,通常又分为直流、交流、交直流三种类型。
一、直流电磁接触器
(一)CZ5-22-10/22型直流接触器
1.型号含义
C一接触器;
Z一直流;
5一设计序号;
22一派生代号;
10/22一分子第一位和第二位分别表示常开和常闭主触头数,分母第一、二位分别表示常开和常闭联锁触头数。
2.作用
该型接触器是用来控制调压开关伺服电动机电源和机车前照灯。
3.组成
该型接触器主要由触头装置、灭弧装置和传动装置等组成。该型接触器结构如图5-2。
图5-2 CZ5-22-10/22型接触器结构简图
1-灭弧罩;2-吹弧线圈;3-主静触头;4-主动触头;5-触头弹簧;6-吸引线圈;7-衔铁;
8-软连接;9-反力弹簧;10-绝缘基座;11-动联锁触头;12-静联锁触头;13-磁轭。
触头装置:是由单相主触头和2常开和2常闭联锁触头组成。静主触头为铜质T形结构,与弧角一起装在支架上;动主触头为铜质指形结构,直接装于衔铁上。动联锁触头为指形结构,亦装于衔铁上,静联锁触头为半球形,装于螺杆上,为提高触头寿命,在联锁触头的紫铜块上镶有耐弧材料一银氧化镉片。另外,动主、辅触头上都有触头弹簧,防止触头闭合时产生有害振动。
灭弧装置:是由带有灭弧罩的磁吹灭弧装置完成的,只设在主触头上。磁吹线圈与主触头串联,当主触头在打开过程中产生电弧时,电弧受到磁吹线圈产生的电场力而被拉向灭弧罩,使电弧变长变冷而熄灭。
传动装置:是由直流拍合式电磁铁组成的,为了改善吸力特性,静铁心端面装有极靴,改变反力弹簧和工作气隙,可改变其动作值。为了防止剩磁将衔铁粘住,在衔铁的磁极端面处装有0.1~0.2mm厚的紫铜片,亦称非磁性垫片。在铁心的磁极端面处一般还加装了极靴,以使直流接触器的吸力特性平坦,减少吸合时的冲击。
4.工作原理
其工作原理类同电磁铁的工作原理。当吸引线圈未通电时,衔铁在反力弹簧作用下打开,使常开触头打开,常闭触头闭合;当吸引线圈得电时,铁心与衔铁间产生的吸力将衔铁吸合,使常开触头闭合,常闭触头打开。
(二)CZT-20型直流接触器
1.型号
CZT-20B型
C-接触器;
Z-直流;
T-铁路用;
20-负载级别(A);
B-主接点构成:二常开,一常闭;无B:二常开。
2.作用
该型接触器现用在SS4型和SS8型电力机车的控制电路中。也可用于辅助电路中。
3.组成
该型接触器主要由触头装置、传动装置和灭弧装置等组成。触头装置:由二常开一常闭的主触头和二常开二常闭的联锁触头组成,联锁触头的通断电流为5A,主触头可通断额定电压DC440V的直流电路,主触头端子有“+”“-”极性,要按标志接线。
传动装置:为一直动式直流电磁铁。
灭弧装置:采用灭弧罩和磁吹装置。灭弧室不能装反,不要拆除灭弧室内的磁铁。
4.工作原理
其工作原理类同电磁铁工作原理,当吸引线圈得电时,衔铁吸合,带动常开触头闭合,常闭触头打开,当吸引线圈失电时,衔铁在反力弹簧作用下打开并带动常闭触头闭合,常开触头打开,常开主触头上的电弧被灭弧装置熄灭。
二、交流接触器
(一)CJ20系列三相交流接触器
1.型号及含义
CJ20-100Z CJ20-160Z
C-接触器;
J-交流;
20-设计序号;
100(160)-主触头额定电流(A);
Z-直流控制。
2.作用
在SS4型(1~158号)和SS6型机车辅助电路中,用来接通和断开三相异步电动机或起动电阻(起动电容)等电路。
3.结构
CJ20系列三相交流接触器的结构形式为直动式,立体布置、双断点、开启式,并采用压铸铝底座,增强耐弧塑料底板和高强度陶瓷灭弧罩组成三段式结构,使接触器结构紧凑,便于检修和更换线圈。主要由触头装置、传动装置和灭弧装置等组成,如图5-3。
图5-3 CJ20型交流接触器结构简图
1-主动触头;2-主静触头;3-灭弧栅片;4-压缩弹簧;5-衔铁;
6-静铁心;7-线圈;8-绝缘支架;9、11-缓冲件;10-缓冲硅橡胶管;
12-灭弧室;13-联锁触头;14-反力弹簧;15、16-弧角;17-分磁环。
触头装置:主触头中的动触桥为船形结构,因而具有较高的强度和较大的热容量。160A以下选用黄铜拉伸触桥。静触头选用型材并配以铁质引弧角使之既具有形状的稳定型又便于电弧的外运动,其材料选用具有较好的抗熔焊性能和耐电磨损的性能。辅助触头安置在主触头两侧,采用无色透明聚碳酯做成封闭式结构,确保防尘,使接触可靠,160A及以下等级为二常开,二常闭。
传动装置:采用具有双线的U形铁心磁系统,衔铁为直动式,没有转轴,气隙置于静铁心底部中间位置,因而释放可靠。磁系统的缓冲装置采用新型的耐高温吸振材料硅橡胶。还选用了耐磨性能好的聚胺酯橡胶做停挡。
灭弧装置:采用高强度陶瓷纵缝灭弧罩。
4.动作原理
类似于电磁铁的工作原理,不再详述。
5.参数
CJ20系列电磁铁接触器的主要技术参数见表5-1:
表5-1 CJ20系列电磁接触器主要技术参数
型 号 |
CJ20-100 |
CJ20-160 |
||
额定工作电压(V) |
380 |
380 |
||
额定工作电流(A) |
100 |
160 |
||
主触头 |
开距(mm) |
6 |
6.6 |
|
超程(mm) |
2.5±0.5 |
3±0.6 |
||
初压力(N) |
15.7±1.6 |
24.5±2.5 |
||
终压力(N) |
19.6±2 |
29.4±3 |
||
辅助触头 |
额定发热电流(A) |
10 |
10 |
|
额定工作电流(A) |
0.55 |
0.55 |
||
开距(mm) |
4.5 |
4.5 |
||
超程(mm) |
常开 |
3±1 |
3±1 |
|
常闭 |
3±0.5 |
3±0.5 |
||
初压力(N) |
1.13±0.12 |
1.13±0.12 |
||
终压力(N) |
2.06±0.2l |
2.06±0.21 |
||
控制线圈 |
线径(mm) |
0.41 |
0.55 |
|
匝数 |
1 500 |
1 000 |
||
20℃阻值(Ω) |
29.0 |
15.3 |
6.特点
其参数、特性出厂时已调好,一般可直接使用,不必调整。
(二)3TB系列三相交流接触器
1.型号及含义
3TB5217-OBF4型、3TB4817-OBF4型
3TB-3TB系列;
48-级别代号;
17-辅助触头规格与数量(17代表二常开二常闭);
OB-直流操作(OA表示交流操作);
F4-线圈电压与频率代号(F4为直流110V)。
2.作用
曾用在SS4G型机车的辅助电路中,用来接通和断开三相异步电动机等电气设备。
3.结构
如图5-4所示,3TB系列接触器采用体积小,重量轻的双断点直动式结构,3TB48、3TB52接触器均采用单U形双绕组磁系统。
图5-4 3TB52型交流接触器结构简图
1-底座;2-线圈;3-弹簧;4-静触头;5-灭弧室;6-灭弧片;7-导板;
8-指示件;9-触桥;10-触头支持件;11-弹簧;12-衔铁;13-磁轭。
触头装置:采用接触电阻稳定、抗熔焊、耐磨的银氧化镉、银氧化锡及镍等材料,触头支持件与底板均用特别的耐热耐弧的塑料制成。辅助触头安装在基座两侧,为二常开二常闭。
传动装置:采用单U形双绕组直流磁系统,线圈按长期工作制设计,寿命长、无噪音、无冲击电流。在U形磁系统磁轭中部有一不变气隙,可保证衔铁可靠释放。
灭弧装置:灭弧室中装有桥形灭弧导板,两旁各有带齿形的缺口栅片,使电弧能快速拉出熄灭。
接触器采用机械强度高,导热性能好的铝合金基座。
4.工作原理
类似电磁铁工作原理。
5.参数
见表5-2。
表5-2 3TB系列电磁接触器主要技术参数
型 号 |
3TB4817 |
3TB5217 |
||
额定工作电压(V) |
380 |
380 |
||
额定工作电流(A) |
75 |
170 |
||
主触头 |
开距(mm) |
7.1±1.3 |
9.3±1.35 |
|
超程(mm) |
2.6±0.4 |
3.2±0.35 |
||
辅助触头 |
额定发热电流(A) |
10 |
10 |
|
额定工作电压(V) |
110 |
110 |
||
额定工作电流(A) |
DCl |
3.2 |
8 |
|
DCll |
1.8 |
2.4 |
||
辅助触头 |
开距(mm) 超程(mm) |
常开 |
5.4±2.4 |
9.4±2.1 |
4.9±1.5 |
3.1±1 |
|||
常闭 |
6.2±1.9 |
7.2±3.2 |
||
4.1±1 |
5.3±2.2 |
|||
控制线圈 |
线径(mm) |
0.25 |
0.38 |
|
匝数 |
2×7 839 |
2×5 560 |
||
20℃阻值(Ω) |
618-683 |
300 |
(三)6C系列交流接触器
1.型号及含义
6C180型、6C110型
6-序号;
C-接触器;
180、110-主触头额定电流(A)。
2.作用
在SS4、SS7、SS8型电力机车的辅助电路中,控制辅助电机等设备。
图5-5 6C系列三相接触器外形及线圈组件示意图
1-底座;2-静触头;3-桥式整流器;4-接线柱;5-动触头;6-辅助触头;7-灭弧罩。
3.结构
两种型号的结构基本相同,其外形及结构如图5-5所示。
触头装置:主触头采用常开直动式桥式双断点。
传动装置:磁系统为单E型直动式,具有较陡的吸力特性,控制线圈由起动线圈和保持线圈并联组成,并串加一个桥式整流器,使控制电源为交、直流两用,整流器输入、输出端都加有压敏电阻进行过电压保护。控制线圈通电后,起动线圈和保持线圈同时工作,在接触器快吸合时,起动线圈断开,只有保持线圈工作。起动线圈的分断由接触器自身一常闭联锁触头完成。
灭弧装置:灭弧罩采用高强度耐弧塑料制成,罩内设有割弧栅片。
6C180接触器的灭弧室与触头支持件之间设有机械联锁装置,当灭弧罩取下后,其联锁装置会将触头支持件销住,此时即使有人操作,触头系统也不会动作,能可靠保证维修人员的安全。在控制线圈引线边有一红色指示器,指示接触器的闭合或断开。
4.动作原理
类似电磁铁的工作原理。
5.特点
6C180型交流接触器具有操作频率高,主触头压力大,抗熔焊性好,耐电弧等优点,应用较多。在许多电力机车上,原用的3TB系列、6C110型都改用6C180型。
6C系列接触器结构为模块化设计,配件通用性大,便于维护及更换。
6.参数
见表5-3。
表5-3 6C110、6C180型交流接触器主要技术参数表
型 号 |
6C110 |
6C180 |
||
主触头 |
额定绝缘电压(V) |
1 000 |
1 000 |
|
运行电流频限(Hz) |
25~400 |
25~400 |
||
运行电流 |
Jd(A) |
160 |
260 |
|
AC3(415F)(A) |
110 |
180 |
||
接通能力(均方根值) |
1 100 |
1 800 |
||
分断能力(≤440V) |
1 300 |
1 800 |
||
辅助触头 |
型 号 |
6CA21R |
||
约定发热电流Ith(A) |
15 |
|||
额定绝缘电压(V) |
660 |
|||
运行电流(A) |
16.5(DV24V),15(DCll0V) |
|||
控制线圈 |
型 号 |
6CCl80/415 |
||
控制电源 |
交流或直流 |
|||
额定电压(V) |
110 |
|||
电阻 |
闭合(Ω) |
46 |
||
吸持(Ω) |
1 240 |
|||
机械寿命(百万次) |
10 |
10 |
||
电器寿命(百万次) |
1.2 |
1.2 |
||
最大操作频率(次/h) |
2 400 |
2 400 |