2.7. Способы бестокового удержания якорей контакторов (МП) во включенном состоянии в нормальных и переходных режимах
К способам активного воздействия на якорь коммутационного аппарата в бестоковую паузу можно отнести и способы бестокового удержания якорей контакторов (МП). Отличительной особенностью таких способов является то, что электрическая энергия расходуется только в период изменения состояния аппарата (включение или отключение). В рабочем положении по катушке управления ток не протекает.
Интересные исследования по практической реализации указанных способов были проведены на Ферганском заводе азотных удобрений [7] . Здесь в основу устройства бестокового удержания контакторов переменного тока был положен принцип остаточной намагниченности, а в качестве магнитопровода использован сердечник из мягкой стали с широкой петлей гистерезиса (рис. 2.20). Несмотря на положительный опыт практического использования, аппарат новой конструкции не нашел широкого применения.
Объясняется это тем, что ряд положительных сторон описываемого устройства, как-то: экономия электроэнергии в цепях управления, возможность неограниченного регулирования выдержки времени ЗМН закрывается целым рядом существенных недостатков.
Рис. 2.20. Устройство бостонового удержания контакторов переменного тока.
Так, надежность работы устройства, в первую очередь, зависит от уровня наладки, эксплуатации, даже от состояния вентиляции помещения электрощитовой и места установки модернизированных контакторов и т. д. Это связано с необходимостью тщательной притирки прилегающих поверхностей якоря и магнитопровода, постоянной их чистке в условиях эксплуатации, установке контакторов на панелях и щитах, не подверженных встряскам, ударам, вибрации и т.п.
Вое это заставило предложить другой способ бестокового удержания якорей контакторов (МП), основанный на использовании энергии постоянного магнита.
Способ заключается в том, что в штатный магнитопровод (можно использовать магнитопровод из сплошного железа) встраивается постоянный магнит таким образом, что создает необходимую удерживающую силу при включении аппарата (рис. 2.21). Предлагаемый способ прост по выполнению, более надежен за счет постоянства магнитного потока в магнитопроводе и обладает всеми вышеперечисленными преимуществами. Разработанный способ бестокового удержания якорей контакторов (МП) посредством введения в магнитную систему аппарата постоянного магнита выгодно отличается от известного способа. Катушка коммутационного аппарата в этом случае не только не потребляет ток во включенном состоянии, но и имеет сниженные энергозатраты при включении. Кроме этого, существенно повысилась надежность контактора (МП) и снизились, по сравнению с прототипом, затраты на монтаж (изготовление) и эксплуатационные расходы.
Рис. 2.21. Способ активного воздействия на якорь магнитного пускателя в бестоковую паузу посредством энергии постоянного магнита: а - принцип выполнения; б - расположение постоянного магнита в теле магнитопровода.
Однако рассмотренные способы бестокового удержания имеют один общий недостаток. Дело в том, что их работоспособность зависит от абсолютной целостности цепей управления, и при повреждении в них контактор (МП) уже никоим образом отключить невозможно, что для химических производств не годится.