Elektromagnetni kontaktorji
Kontaktorji so daljinsko vodene naprave, namenjene pogostim vklopom in izklopom električnih tokokrogov med normalnim delovanjem.
Elektromagnetni kontaktor je električna naprava, namenjena preklapljanju napajalnih tokokrogov. Zapiranje ali odpiranje kontaktov kontaktorja se najpogosteje izvaja z elektromagnetnim pogonom.
Razvrstitev elektromagnetnih kontaktorjev
Običajni industrijski kontaktorji so razvrščeni kot:
- glede na naravo toka glavnega tokokroga in krmilnega tokokroga (vključno z navitji) - enosmerni, izmenični, enosmerni in izmenični tok;
- glede na število glavnih polov - od 1 do 5;
- za nazivni tok glavnega tokokroga - od 1,5 do 4800 A;
- z nazivno napetostjo glavnega tokokroga: od 27 do 2000 V DC; od 110 do 1600 VAC s frekvenco 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10.000 Hz;
- pri nazivni napetosti zapiralna tuljava: od 12 do 440 V DC, od 12 do 660 V AC s frekvenco 50 Hz, od 24 do 660 V AC s frekvenco 60 Hz;
- glede na prisotnost pomožnih kontaktov - s kontakti, brez kontaktov.
Kontaktorji se razlikujejo tudi po vrsti povezave žic glavnega tokokroga in krmilnega tokokroga, načinu namestitve, vrsti povezave zunanjih žic itd.
Te značilnosti se odražajo v tipu kontaktorja, ki ga določi proizvajalec.
Dovoljeno je normalno delovanje kontaktorjev
- ko je napetost na sponkah glavnega tokokroga do 1,1 in krmilnega tokokroga od 0,85 do 1,1 nazivne napetosti ustreznih tokokrogov;
- ko napetost izmeničnega toka pade na 0,7 nazivne vrednosti, mora zapiralna tuljava držati armaturo solenoida kontaktorja v popolnoma vlečenem položaju in ne zadržati, ko je napetost odstranjena.
Serije elektromagnetnih kontaktorjev, ki jih proizvaja industrija, so zasnovane za uporabo v različnih podnebnih območjih, delujejo v različnih pogojih, ki jih določa lokacija med delovanjem, mehanske obremenitve in nevarnost eksplozije okolja in praviloma nimajo posebne zaščite pred dotikom. in zunanji vplivi.
Načrtovanje elektromagnetnih kontaktorjev
Kontaktor sestavljajo naslednje glavne komponente: glavni kontakti, obločni sistem, elektromagnetni sistem, pomožni kontakti.
Glavni kontakti zapirajo in odpirajo napajalni krog. Načrtovani morajo biti tako, da dolgo prenašajo nazivni tok in proizvajajo veliko število vklopov in izklopov pri visoki frekvenci. Položaj kontaktov velja za normalnega, ko navijalna tuljava kontaktorja ni tok in so vse razpoložljive mehanske ključavnice sproščene. Glavni kontakti so lahko vzvodni in mostični. Kontakti ročice sprejmejo vrtljiv premični sistem, kontakti mostu - pravokotni.
Obločne komore za enosmerne kontaktorje so zgrajene na principu gašenja električnega obloka s pomočjo prečnega magnetnega polja v komorah z vzdolžnimi režami. Magnetno polje v večini izvedb ga vzbuja tuljava za gašenje obloka, ki je zaporedno povezana s kontakti.
Sistem za gašenje obloka zagotavlja gašenje električnega obloka, ki nastane ob odpiranju glavnih kontaktov. Metode gašenja obloka in načrtovanje sistemov za gašenje obloka določata vrsta toka v glavnem tokokrogu in način delovanja kontaktorja.
Elektromagnetni sistem kontaktorja omogoča daljinsko upravljanje kontaktorja, tj. vključeno in izključeno. Zasnova sistema je določena z vrsto tokovnega in krmilnega vezja kontaktorja ter njegovega kinematičnega diagrama. Elektromagnetni sistem sestavljajo jedro, armatura, tuljave in pritrdilni elementi.
Elektromagnetni sistem kontaktorja je lahko zasnovan tako, da zapre armaturo in jo drži zaprto ali samo za zapiranje armature. Zadrževanje v zaprtem položaju v tem primeru poteka s ključavnico.
Kontaktor se izklopi, ko se tuljava izklopi pod delovanjem odpiralne vzmeti ali lastne teže gibljivega sistema, vendar pogosteje vzmeti.
Pomožni kontakti. Preklapljajo se v krmilnih tokokrogih kontaktorja, pa tudi v blokirnih in signalnih tokokrogih. Zasnovani so za neprekinjeno prevajanje toka največ 20 A in odklopni tok največ 5 A. Kontakti so narejeni tako pri zapiranju kot pri odpiranju, v večini primerov tipa mostu.
AC kontaktorji so na voljo z deionskimi odklopniki.Ko se oblok pojavi, se premakne na mrežo, razpade na niz majhnih lokov in ugasne v trenutku, ko tok preseže ničlo.
Sheme za priključitev kontaktorja, sestavljenega iz funkcionalnih prevodnih elementov (krmilne tuljave, glavni in pomožni kontakti), imajo v večini primerov standardno obliko in se razlikujejo le po številu in vrsti kontaktov in tuljav.
Pomembni parametri kontaktorja so nazivni delovni tokovi in napetosti.
Nazivni tok kontaktorja - to je tok, ki ga določajo pogoji ogrevanja glavnega tokokroga brez vklopa ali izklopa kontaktorja. Poleg tega je kontaktor sposoben vzdržati ta tok treh zaprtih glavnih kontaktov 8 ur, dvig temperature njegovih različnih delov pa ne sme biti večji od dovoljene vrednosti. V primeru prekinitvenega delovanja aparata se pogosto uporablja koncept dovoljenega ekvivalentnega toka neprekinjenega delovanja.
Napetost glavnega tokokroga kontaktorja — najvišja nazivna napetost, za katero je načrtovan kontaktor. Če nazivni tok in napetost kontaktorja določata največje dovoljene delovne pogoje zanj pri neprekinjenem obratovanju, potem sta nazivni obratovalni tok in delovna napetost določena s temi obratovalnimi pogoji. Tako je nazivni obratovalni tok, ki določa uporabo kontaktorja pod danimi pogoji, ki jih določi proizvajalec, odvisno od nazivne delovne napetosti, nazivnega načina delovanja, kategorije uporabe, vrste konstrukcije in pogojev delovanja. In nazivna delovna napetost je enaka omrežni napetosti, pri kateri kontaktor lahko deluje v danih pogojih.
Kontaktorje je treba izbrati v skladu z naslednjimi osnovnimi tehničnimi parametri:
1) po namenu in obsegu;
2) po kategoriji uporabe;
3) v smislu mehanske in preklopne odpornosti proti obrabi;
4) glede na število in zasnovo glavnih in pomožnih kontaktov;
5) glede na značaj toka in vrednosti nazivne napetosti in toka glavnega tokokroga;
6) glede na nazivno napetost in porabo energije preklopnih tuljav;
7) glede na način delovanja;
8) glede na klimatsko zasnovo in kategorijo umestitve.
DC kontaktorji so zasnovani za preklapljanje enosmernih tokokrogov in jih običajno poganja enosmerni elektromagnet. AC kontaktorji so zasnovani za preklapljanje AC tokokrogov. Elektromagneti teh vezij so lahko AC ali DC.
DC kontaktorji.
Trenutno se uporaba kontaktorjev DC in njihov nov razvoj ustrezno zmanjšata. DC kontaktorji se proizvajajo predvsem za napetosti 22 in 440 V., tokove do 630 A., enopolne in dvopolne.
Kontaktorji serije KPD 100E so namenjeni preklopu glavnih tokokrogov in krmilnih tokokrogov enosmernega električnega pogona z napetostjo do 220 V.
Kontaktorji so na voljo za nazivne tokove od 25 do 250 A.
Kontaktorji serije KPV 600 so namenjeni preklapljanju glavnih tokokrogov električnih pogonov z enosmernim tokom. Kontaktorji te serije so na voljo v dveh izvedbah: z enim normalno odprtim kontaktom (KPV 600) in z enim normalno odprtim kontaktom (KPV 620).
Kontaktorje krmili enosmerno omrežje.
Kontaktorji se proizvajajo za nazivne tokove od 100 do 630 A. Kontaktor za tok 100 A ima maso 5,5 kg, za 630 A - 30 kg.
AC kontaktorji: KT6000, KT7000
CT (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5
X1 — serijska številka, 60, 70.
X2 — velikost kontaktorja: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.
X3 — število polov: 2, 3, 4, 5.
X4 — dodatni pomen posebnih značilnosti serije: B — posodobljeni kontakti; A — povečana preklopna zmogljivost pri napetosti 660V.
C — kovinsko-keramični kontakti na osnovi srebra. Odsotnost črke pomeni, da so kontakti bakreni.
X5 — Klimatske značilnosti: U3, UHL, T3.
AC kontaktorji so običajno izdelani tripolni z zapiralnimi glavnimi kontakti. Elektromagnetni sistemi so izdelani obloženi, to je sestavljeni iz ločenih izoliranih plošč z debelino do 1 mm Tuljave z nizko impedanco z majhnim številom ovojev. Glavni del upora tuljave je njen induktivni upor, ki je odvisen od velikosti reže. Zato je tok v tuljavi AC kontaktorja z odprtim sistemom 5-10 krat večji od toka z zaprtim magnetnim sistemom. Elektromagnetni sistem AC kontaktorjev ima jedro kratkega stika za odpravo hrupa in vibracij.
Tripolni kontaktor KT za tok 400 A: a - splošni pogled (brez obločnega utora na prvem polu), b - elektromagnet, c - kontakti in obločni utor, 1 - plošča, 2 - gred premičnih kontaktov in armature, 3 — blok kontakti, 4 — glavni premični kontakt, 5 — fiksni kontakt, B — obločne komore: 7 — elektromagnetno jedro, 8 — armatura, 9 — elektromagnetna tuljava, 10 — držalo armature, 11 — odpiralni blok kontakti, 12 — jedrna žica , 13 - kratek stik, 14 - plošče komore za gašenje obloka, 15 - kontaktna vzmet, 16 - premično držalo kontakta, 17 - gibljiva povezava.
Za razliko od enosmernih kontaktorjev je preklopni način AC kontaktorjev strožji od načina izklopa zaradi vklopnega toka indukcijskih motorjev z veverico. Poleg tega prisotnost odboja kontaktov pri vklopu povzroči močno obrabo kontaktov v teh pogojih. Boj proti odbijanju, ko je vklopljen, je tukaj najpomembnejši.