9zip.ru Инструкции Контакты вибропреобразователей.

В контактную группу вибратора входят: якорь с подвижными контактами, пружины, несущие на себе неподвижные контакты, упоры, ограничивающие изгиб пружин, дистанционные и изоляционные прокладки, а также крепежные детали (стяжные болты, изоляционные втулки и пр.).

Подвижные контакты приклепывают не непосредственно к якорной пружине, а к изогнутым стальным полоскам — якорным контактодержателям, которые приклепываются к якорной пружине.

Делается это для того, чтобы в процессе колебаний якорная пружина имела возможность дальнейшей деформации и после замыкания контактов, что способствует более длительному и равномерному нажатию последних.

Неподвижные контактные пружины вместе со своими упорами и якорем собираются в единый пакет. Между ними помещаются дистанционные прокладки, определяющие расстояние между контактами. Для изоляции неподвижных контактов друг от друга, а также от якоря применяются изоляционные прокладки и втулки. Изоляционные прокладки делаются из тонкой слюды, порядка 0,1 мм, а втулки — из пластмассы.

В зависимости от схемы вибропреобразователя, для которого предназначен вибратор, якорь может быть сплошным или раздвоенным. В раздвоенном якоре первичные и вторичные контакты электрически изолированы одни от других и располагаются на отдельных якорных пружинах. Якорный башмак, механически скрепляющий обе половины якоря, изолируется при помощи изоляционных прокладок и втулок.

Материалом для якорной пружины обычно служит термообработанная стальная лента толщиной порядка 0,2 мм. Форма пружины имеет большое значение, так как пружина, с одной стороны, должна хорошо противостоять крутильным колебаниям, т. е. иметь возможно большее сопротивление кручению, а, с другой стороны, вполне определенную

упругость по отношению к поперечному изгибу, поскольку последняя определяет частоту колебаний вибратора. Для увеличения хода контактов нужно, чтобы наибольший изгиб якорной пружины происходил дальше от места приклепки контактов, по возможности, в месте крепления пружины, у основания якоря. С этой целью в нижней части пружины делают отверстия или высечки, ослабляющие сечение пружины. Якорные контактодержатели, несущие на себе подвижные контакты, также приклепываются недалеко от места крепления якорной пружины; это делается для получения большего контактного давления и в то же время внесения возможно меньшей нелинейности в колебательную систему вибратора.

Якорные контактодержатели бывают двух типов: жесткие и пружинные. Жесткие держатели делаются из листовой стали толщиной около 0,5 мм. Такие держатели при работе вибратора практически не изгибаются. Материал для пружинных держателей берется того же типа, что и для якорной пружины.

Пружинный контактодержатель должен быть изготовлен таким образом, чтобы частота собственных колебаний его ровно в 3 раза превышала частоту вибрации якоря. Тогда собственные колебания контактодержателей складываются с колебаниями якоря и суммарная кривая колебаний приобретает уплощенную форму. Таким путем достигаются большая равномерность контактного давления и большая длительность контакта.

Известны промышленные типы асинхронных вибраторов, в которых используется этот принцип.

Держатели неподвижных контактов представляют собой плоские пружины, к концам которых приклепываются контакты. Материал для них применяется обычно тот же, что и для якорной пружины, т. е. ленточная термообработанная сталь толщиной порядка 0,2—0,3 мм или несколько толще. Форма неподвижного контактодержателя может быть достаточно хорошо уяснена.

Важной деталью контактной группы вибратора являются упоры, ограничивающие ход контактных пружин. Упоры служат для того, чтобы контактное давление быстрее нарастало при соприкосновении контактов и резче происходило размыкание.

Контактное давление для вольфрамовых контактов не должно быть меньше 100 а. Если бы контактодержатель не имел упоров, то при замыкании контактов давление начиналось бы от нуля и затем постепенно нарастало по мере отгибания контактодержателя. При наличии упоров пружина держателя еще до соприкосновения контактов прижата к упору и имеет некоторое начальное натяжение. Затем по мере увеличения нажатия со стороны якоря, неподвижный контактодержатель слегка отходит от упора, но деформация его невелика и поэтому контактное давление возрастает незначительно. При обратном движении якоря пружина неподвижного контакта приближается к упору.

Неподвижный контакт при этом прижат к якорному контакту и перемещается вместе с ним. В тот момент, когда пружина неподвижного контакта ложится на упор, неподвижный контакт резко останавливается, а якорный контакт продолжает движение. Происходит быстрое размыкание цепи.

Для того чтобы хорошо выполнять описанные функции, упоры должны обладать достаточной жесткостью и в то же время не быть склонными к вибрации. Для выполнения этих двух требований упоры делаются из мягко отожженной стали достаточной толщины, обычно не меньше 1 мм.

В производстве вибраторов при так называемой «механической регулировке» приходится изменять в небольших пределах контактные зазоры. Это достигается легким подгибанием упоров, называемых поэтому иногда регулировочными.

В прежнее время упоры снабжались регулировочными винтами. В настоящее время такие конструкции вышли из употребления из-за сложности и склонности к паразитным вибрациям.

Все сказанное в отношении крепления силовых контактов относится также и к контактам возбуждения. Последние, хотя и несут меньшую электрическую нагрузку, но,
с другой стороны, износ их имеет исключительное значение в смысле срока службы вибратора, ибо, как показывает практика, чаще всего вибратор выходит из строя именно из-за износа этих контактов, т. е. попросту перестает запускаться. Поэтому в наиболее совершенных конструкциях вибраторов контакты возбуждения также снабжаются упорами. Другое устройство контакта возбуждения — без упора. В нем винт одновременно выполяет функции упора и контакта. При этом размыкание происходит недостаточно быстро, что ведет к об-горанию контактов, тем более интенсивному, что цепь возбуждения носит индуктивный характер. Кроме того, здесь возможны отскоки контакта (так называемый «дребезг»), о которых подробно сказано ниже.

При движении якоря, например, книзу наступает момент, когда пружина Я ложится на упорный винт В. Поскольку это происходит вблизи среднего положения якоря, где он движется с максимальной скоростью, размыкание происходит достаточно быстро. Замыкание также происходит четче, без отскоков.

В правильно построенной контактной группе контакты после замыкания несколько смещаются, проскальзывают один относительно другого, благодаря чему контактные поверхности очищаются от загрязнений, оксидных пленок, а также взаимно притираются.

Как видно из фигуры, самоочистка возможна лишь в том случае, если оба контакта обладают некоторой подвижностью, т. е. закреплены не жестко, а на пружинах. В этом отношении преимущество конструкции.

Кинематическое исследование показывает также, что взаимное смещение контактов, создающее самоочистку, будет тем больше, чем больше расстояние с1 между плоскостями закрепления неподвижных контактодержателей и якоря, т. е. чем толще дистанционные прокладки. Пренебрежение этим обстоятельством может привести к весьма неудачной «рационализации» — к уменьшению толщины дистанционных прокладок, что с чисто производственной точки зрения весьма заманчиво, но может совершенно свести на нет самоочистку контактов.

Во время переброса якоря от одних неподвижных контактов к другим скорость движения якорных контактов достигает около 0.5 м/сек. При соударении контактов с такой скоростью могут возникать паразитные колебания контактодержателей, в результате которых контакты после первого соприкосновения отскакивают друг от друга, затем сно-Еа соприкасаются и т. д., пока не затухнут эти механические паразитные колебания.

Явление это особенно неприятно тем, что оно происходит в самый начальный момент замыкания, когда ток, протекающий через контакты, так называемый ток включения, довольно велик.

Для выяснения причины возникновения дребезга рассмотрим механические усилия, возникающие между контактами во время их работы. Эти усилия могут быть не только чисто механического, но также и электростатического или электродинамического происхождения.
С другой стороны, при прохождении тока между контактами возникают отталкивающие усилия электродинамического характера. Физически можно себе уяснить это явление, если рассмотреть картину линий тока вблизи точки соприкосновения контактов. Как известно, независимо от формы контактных поверхностей физический контакт осуществляется только в отдельных, весьма малых участках этих поверхностей, как говорят, «в отдельных точках». На нашей фигуре для простоты принято, что имеется всего одна такая «точка». Как видно из фигуры, вблизи поверхности соприкосновения токи в контактных телах имеют почти противоположные направления. Следовательно, контакты должны взаимно отталкиваться.

Можно представить себе, что наличие двух такого рода противоположно направленных усилий и составляет основную причину возникновения собственных колебаний в контактах. В самом деле, представим себе, что контакты сблизились до легкого соприкосновения. При этом, как мы выяснили, они должны испытывать электростатическое притяжение, в результате которого контактное давление должно увеличиться. Но по мере увеличения контактного давления сопротивление контакта, а значит, и падение напряжения на нем уменьшаются. Следовательно, электростатическое притяжение должно при этом уменьшиться. С другой стороны, ток через контакты при уменьшении сопротивления должен возрасти, что, как мы видели, приводит к усилению отталкивания контактов. В результате контакты должны раздвинуться, затем они снова сблизятся и т. д. — имеем колебательный процесс.

Для того чтобы выяснить, могут ли такого рода усилия действительно привести к появлению дребезга, оценим силу электродинамического отталкивания контактов.

Понравилась статья? Робот Вертер говорит: поделись с друзьями!