Сущность работы контактных коммутационных аппаратов состоит в замыкании и размыкании электрических цепей. Каждая цепь замыкается и размыкается парой контактов, один из которых неподвижен, а другой перемещается, занимая одно из двух устойчивых положений («отключено» или «включено»). При включении аппарата подвижная часть контактной системы приводится в движение внешним усилием, которое при дистанционном, автоматическом или местном (при большом усилии) управлении создается силовым электромагнитом (приводом).
Главными частями привода (рис. 106) являются магнитопровод и обмотка. Магнитопровод состоит из неподвижного сердечника и подвижного якоря, с которым механически связаны подвижные контакты электроаппарата. Между сердечником и якорем имеется воздушный зазор, который обеспечивает необходимый ход подвижных контактов.
Кинематическая схема силового электромагнита электроаппаратов напряжением до 1 кВ зависит от величины требуемого усилия. В реле, у которых это усилие невелико, применяют клапанные электромагниты с призматической опорой якоря. В магнитных пускателях и контакторах используют электромагниты клапанного типа с шарнирной опорой или электромагниты с прямоходовым якорем, создающие большие усилия.
По роду тока обмотки различают электромагниты постоянного и переменного тока.
Рис. 106. Электромагнитные приводы управления:
а — клапанный с призматической опорой якоря, б — клапанный с шарнирной опорой якоря, в — с прямоходовым якорем: 1 — ярмо, 2 — обмотка, 3 — сердечник, 4 — якорь
Воздушный зазор магнитопроводов постоянного тока обычно невелик. Это необходимо для уменьшения начального тягового усилия. Во включенном состоянии электромагнита магнитный поток увеличивается и тяговое усилие становится излишне большим. Его уменьшают, вводя последовательно с обмоткой добавочный резистор, ограничивающий ток и снижающий потребление электроэнергии. В аппаратах переменного тока при уменьшении зазора увеличивается индуктивное сопротивление обмотки. Поэтому с изменением зазора в процессе включения тяговое усилие и ток обмотки меняются мало. Аппараты переменного тока изготовляют со сравнительно большим зазором, что упрощает их конструкцию и технологию изготовления. Силовые электромагниты электроаппаратов напряжением выше 1 кВ принципиально не отличаются от рассмотренных, но имеют сложную кинематическую схему, содержащую звенья механизма свободного расцепления, фиксирующие защелки, отключающие пружины.
