在電力機(jī)車(chē)上，因?yàn)橛鞋F(xiàn)成的壓縮空氣源，同時(shí)，由于電空傳動(dòng)的電器具有體積小，重量輕，傳動(dòng)力大等優(yōu)點(diǎn)，所以，在電力機(jī)車(chē)的主電路內(nèi)，廣泛采用電空式接觸器。
圖5－6為電空接觸器的工作原理示意圖。
電空接觸器一般由觸頭裝置、滅弧裝置、傳動(dòng)裝置組成。當(dāng)電空閥線(xiàn)圈得電時(shí)，其控制的壓縮空氣進(jìn)入傳動(dòng)氣缸，推動(dòng)活塞，壓縮開(kāi)斷彈簧而向上運(yùn)動(dòng)，使動(dòng)靜觸頭閉合。當(dāng)電空閥線(xiàn)圈失電時(shí)，其控制的壓縮空氣排向大氣，在開(kāi)斷彈簧的作用下，推動(dòng)活塞帶動(dòng)活塞桿和動(dòng)觸頭下移，動(dòng)靜觸頭打開(kāi)，同時(shí)滅弧。在主觸頭動(dòng)作的同時(shí)，聯(lián)鎖觸頭也相應(yīng)動(dòng)作。
圖5－6 電空接觸器工作原理示意圖
1－緩沖彈簧；2－靜主觸頭；3－動(dòng)主觸頭；4－絕緣塊及活塞桿；
5－開(kāi)斷彈簧；6－缸體；7－電空閥；8－活塞。
一、TCKl－400／1500型電空接觸器
1．型號(hào)及含義
TCK1－400/1500
T－鐵路用；
C－接觸器；
K－壓縮空氣控制；
1－設(shè)計(jì)序號(hào)；
400－主觸頭額定電流(A)；
1 500－開(kāi)斷電壓(V)。
2．作用
在SS4型和SSl型電力機(jī)車(chē)上，為電力機(jī)車(chē)進(jìn)行磁場(chǎng)削弱設(shè)計(jì)的，用于接通或分?jǐn)嗯c牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組并聯(lián)的磁場(chǎng)削弱電阻電路。
圖5－7 TCK1－400/1500型電空接觸器
1－支柱；2－靜觸頭座；3－靜主觸頭；4－連接片；5－絕緣塊；6－動(dòng)主觸頭；7－絕緣桿；
8－動(dòng)主觸頭橋；9－彈簧；10－銘牌；11－聯(lián)鎖觸頭；12－聯(lián)鎖板；13－氣缸座；
14－銅套；15－反力彈簧；16－活塞；17－皮碗；18－氣缸蓋；19－管接頭。
3．結(jié)構(gòu)
如圖5－7所示，由于磁場(chǎng)削弱電阻上的電壓降很低，且又是電阻性負(fù)載，主觸頭在分合過(guò)程中不產(chǎn)生電弧，故不帶滅弧裝置。主要由觸頭裝置和傳動(dòng)裝置組成。
觸頭裝置：
主觸頭為直動(dòng)橋式雙斷點(diǎn)，觸頭表面成120°夾角，其材質(zhì)為紫銅，其上焊有銀片，且動(dòng)靜觸頭之間為面接觸，有較好的導(dǎo)電性能。觸頭的分合屬上下直動(dòng)式，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，維修也比較方便。
聯(lián)鎖觸頭采用通用件，為一行程開(kāi)關(guān)。
傳動(dòng)裝置：
采用的是薄膜傳動(dòng)裝置，它主要由氣缸，活塞，皮碗和復(fù)原彈簧等組成，本身不帶電空閥，由四個(gè)外接電空閥控制。
4．動(dòng)作原理
當(dāng)外接電空閥線(xiàn)圈得電時(shí)，壓縮空氣通過(guò)管接頭進(jìn)入傳動(dòng)氣缸，鼓動(dòng)皮碗推動(dòng)活塞克服復(fù)原彈簧的反作用力，使活塞桿、絕緣桿上移，動(dòng)靜觸頭閉合，聯(lián)鎖觸頭相應(yīng)動(dòng)作。當(dāng)電空閥失電時(shí)，氣缸內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)管接頭及電空閥排向大氣，在復(fù)原彈簧作用下，使活塞桿、絕緣桿下移，帶動(dòng)主觸頭打開(kāi)。
二、TCK7－600／1500型電空接觸器
韶山型電力機(jī)車(chē)上采用了TCK7、TCK7B、TCK7C及TCK7D型電空接觸器，為系列產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)大同小異，僅個(gè)別零件略有增減而已。現(xiàn)以TCK7－600／1500型電空接觸器為例來(lái)介紹。
1．型號(hào)及含義
TCK7－600/1500，含義同TCKl型電空接觸器。
2．作用
該型接觸器主要控制機(jī)車(chē)主電路的有關(guān)勵(lì)磁電流回路和牽引電機(jī)回路。
3．結(jié)構(gòu)
其結(jié)構(gòu)如圖5－8所示。
圖5－8 TCK7－600/1500型電空接觸器結(jié)構(gòu)
1－滅弧罩；2－掛鉤；3－靜觸頭弧角；4－靜觸頭；5－磁吹線(xiàn)圈；6－安裝桿；
7－軟連接；8－杠桿出線(xiàn)座；9－杠桿支架；10－絕緣桿；11－傳動(dòng)氣缸；12－聯(lián)鎖板；
13－聯(lián)鎖觸頭；14－聯(lián)鎖支架；15－滅弧室支板；16－動(dòng)觸頭彈簧；17－動(dòng)觸頭弧角；
18－動(dòng)觸頭座；19－動(dòng)觸頭；20－右側(cè)板；21－電空閥；22－左側(cè)板。
主要由觸頭裝置、滅弧裝置和傳動(dòng)裝置等組成。
觸頭裝置：
主要由主觸頭和聯(lián)鎖觸頭組成，主觸頭為L(zhǎng)形，采用線(xiàn)接觸形式。它以紫銅觸頭為基座，表面鑲有銀碳化鎢粉末冶金觸片，保證觸頭具有較好的抗熔焊、耐電弧、耐機(jī)械磨損和電磨損性能，很好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能及較高的負(fù)載能力。
該型接觸器采用TKl型盒式橋式雙斷點(diǎn)觸頭，材質(zhì)為純銀，二常開(kāi)二常閉。
滅弧裝置：
主要由滅弧罩(短弧滅弧和長(zhǎng)弧滅弧原理)、滅弧角(由2 mm厚黃銅板壓制成)、磁吹線(xiàn)圈及磁吹鐵心等組成。
滅弧罩由13塊П型石棉水泥制成的滅弧板和二塊同樣材料制成的蓋板疊裝而成，通過(guò)下固定板和掛鉤將滅弧罩與接觸器本體聯(lián)接在一起。在每塊П型滅弧板上，間隔裝有H型和U型的分弧角。
傳動(dòng)裝置：
由電空閥、傳動(dòng)氣缸、絕緣桿等組成。電空閥采用電力機(jī)車(chē)上通用的TFKlB－110型閉式電空閥。傳動(dòng)氣缸豎放，缸內(nèi)有活塞及連桿等，絕緣桿保證動(dòng)觸頭與傳動(dòng)氣缸間的絕緣。
4．動(dòng)作原理
當(dāng)電空閥線(xiàn)圈得電時(shí)，壓縮空氣經(jīng)電空閥進(jìn)入傳動(dòng)風(fēng)缸，推動(dòng)活塞克服反力彈簧的作用力帶動(dòng)絕緣桿上移，并通過(guò)杠桿支架帶動(dòng)動(dòng)觸頭與靜觸頭閉合；當(dāng)電空閥失電時(shí)，傳動(dòng)風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)電空閥排向大氣，使活塞在反力彈簧作用下復(fù)位，帶動(dòng)絕緣桿、杠桿支架及動(dòng)觸頭下移，與靜觸頭分離，切斷電路；觸頭帶電分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的電弧，在磁吹線(xiàn)圈的作用下，沿分弧角進(jìn)入滅弧罩，被分割、拉長(zhǎng)、冷卻進(jìn)而熄滅；主觸頭動(dòng)作的同時(shí)，活塞桿通過(guò)聯(lián)鎖支架帶動(dòng)聯(lián)鎖觸頭作相應(yīng)的分合轉(zhuǎn)換。
5．參數(shù)
TCK7型電空接觸器系列產(chǎn)品使用情況見(jiàn)表5－4，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5－5。
表5－4 TCK7型電空接觸器使用情況
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型號(hào) 項(xiàng)目 |
使用情況示例 |
滅弧方式 |
聯(lián)鎖觸頭數(shù) |
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TCK7 |
SS3、SS3B機(jī)車(chē)用于牽引電動(dòng)機(jī)6條支路中接通或分?jǐn)酄恳姍C(jī)電路，稱(chēng)線(xiàn)路接觸器 |
有滅弧罩 |
二開(kāi)二閉 |
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TCK7B |
SS3B機(jī)車(chē)用于磁場(chǎng)削弱電路中，稱(chēng)磁場(chǎng)削弱電空接觸器 |
無(wú)滅弧罩 |
二開(kāi)二閉 |
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TCK7C |
SS3B機(jī)車(chē)用于制動(dòng)工況牽引電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電路中，稱(chēng)勵(lì)磁接觸器 |
有滅弧罩 |
二開(kāi)四閉 |
表5－5 電空接觸器主要技術(shù)參數(shù)
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型 號(hào) |
TCK1 |
TCK7/TCK7D |
TCK7C |
TCK7B |
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主觸頭對(duì)地電壓（V） |
1500 |
1500 |
1500 |
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主觸頭間額定電壓（V） |
20 |
1500 |
35 |
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主觸頭額定電流（A） |
400 |
600 |
600 |
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主觸頭 |
型 式 |
橋式雙斷點(diǎn) |
單斷點(diǎn) |
單斷點(diǎn) |
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開(kāi)距（mm） |
單邊5±0.5 |
大于18 |
大于18 |
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超程（mm） |
2±1 |
4～6 |
4～6 |
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滾動(dòng)距離（mm） |
－ |
大于8 |
大于8 |
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滑動(dòng)距離（mm） |
－ |
0.5～1.5 |
0.5～1.5 |
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初壓力（N） |
47.088 |
58.84～83.36 |
58.84～83.36 |
||
|
終壓力（N） |
61.803 |
156.91～196.13 |
156.91～196.13 |
||
|
聯(lián)鎖觸頭 |
數(shù) 量 |
1常開(kāi)1常閉 |
2常開(kāi)2常閉 |
2常開(kāi)4常閉 |
2常開(kāi)2常閉 |
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額定電壓（V） |
110 |
110 |
110 |
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額定電流（A） |
15 |
10 |
10 |
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終壓力（N） |
1－ |
3.138 |
3.138 |
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額定工作氣壓（kPa） |
490 |
490 |
490 |
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氣缸直徑（mm） |
45 |
45 |
45 |
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活塞行程（mm） |
29～30 |
22～24 |
22～24 |
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額定控制電壓（V） |
直流110 |
直流110 |
直流110 |
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TCK7的派生產(chǎn)品很多，與TCK7型電空接觸器比較，TCK7B沒(méi)有滅弧裝置，TCK7C僅多了兩對(duì)常閉聯(lián)鎖觸頭，TCK7D取消了滅弧線(xiàn)圈中的鐵心。