Kontaktor

kontaktor.

en kontaktorDet er et elektromekanisk element som har kapasitet til å etablere eller avbryte den elektriske strømmen til en last, med mulighet for å bli fjernaktivert ved å bruke kommandoelementer, som består av en spole/elektromagnetkrets som en elektrisk strøm sirkulerer gjennom. strøm enn selve lasten (selv lav spenning kan brukes til kommandoen). Konstruktivt ligner de på releer, og begge tillater manuell eller automatisk kontroll, enten lokalt eller eksternt, av alle typer kretser. Men de er differensiert av oppdraget som hver enkelt oppfyller: reléene kontrollerer lavverdistrømmer som for visuelle eller hørbare alarmkretser, kontaktorstrømforsyning, etc. og kontaktorer brukes som elektromagnetiske brytere i tilkobling og frakobling av høyspennings- og høyeffektbelysnings- og drivkraftkretser.

Hensikten med en kontaktor er å aktivere høye belastninger som kan gi noen skadelig effekt på operatørens helse. Dette er tilfellet med en atmosfærisk utladning mellom kontaktene til en knivbryter i øyeblikket for aktivering av en motor som har en koblet treghetsbelastning, noe som kan forårsake forbrenning.

Funksjonaliteten vil bli beskrevet som følger. Den har et elektromagnetelement (spole som, når en strøm sirkulerer, produserer magnetiske effekter av tiltrekning eller frastøting) som tiltrekker seg en akse som de mobile kontaktene som lukker kretsen ber om, kobler sammen de tilsvarende hovedkontaktene, den har også hjelpekontakter ( NA / NC ) som brukes til å utføre forriglingshandlinger (la kontaktoren fortsette å fungere uten å måtte trykke på en knapp hele tiden).

"Alt eller ingenting"-bytte

På/av-vekslefunksjonen setter og bryter ofte strøm til mottakere. Dette er vanligvis funksjonen til elektromagnetiske kontaktorer. I de fleste tilfeller er fjernkontroll avgjørende for å lette bruken, samt oppgaven til operatøren som vanligvis er langt fra strømstyringskontrollene. Som en generell regel gir denne kontrollen informasjon om handlingen som er utført, som kan sees gjennom indikatorlysene eller en annen enhet. Disse komplementære elektriske kretsene kalt "slaving and signaling circuits" er laget ved hjelp av hjelpekontakter som er innlemmet i kontaktorene, hjelpekontaktorene eller automasjonsreléene, eller allerede er inkludert i additivblokkene som er montert på kontaktorene.

Alt-eller-ingenting-svitsjing kan også gjøres med solid-state releer og kontaktorer. På samme måte kan den integreres i enheter med flere funksjoner, for eksempel motorstrømbrytere eller effektbryterkontaktorer. ]

Deler

Deler av en kontaktor.

Omslag

Det er støtten som alle de ledende komponentene til kontaktoren er festet på. Den er laget av et ikke-ledende materiale, har stivhet og tåler ikke-ekstrem varme. I tillegg er det den visuelle presentasjonen av kontaktoren. Ulike materialer brukes til skjellene.

Elektromagnet

Det er motorelementet til kontaktoren. Den består av en rekke enheter. De viktigste er magnetkretsen og spolen. Dens formål er å transformere elektrisk energi til magnetisme , og dermed generere et veldig intenst magnetfelt, som vil forårsake en mekanisk bevegelse.

Spole

Det er en spole av veldig tynn kobbertråd med et stort antall omdreininger, som, når det påføres spenning, genererer et magnetisk felt. Dette produserer igjen et elektromagnetisk felt, større enn det motstandsdyktige dreiemomentet til fjærene, som i likhet med fjærer skiller ankeret fra kjernen, slik at disse to delene kan kobles tett sammen. Når en spole forsynes med vekselstrøm, er strømmen den absorberer (kalt ringestrømmen) relativt høy, fordi kretsen kun har motstanden til lederen.

Denne høye strømmen genererer et sterkt magnetfelt, slik at kjernen kan tiltrekke seg ankeret og overvinne den mekaniske motstanden til fjæren eller fjæren som holder dem fra hverandre i ro. Når den magnetiske kretsen er lukket, når kjernen slutter seg til ankeret, øker impedansen til spolen, på en slik måte at anropsstrømmen reduseres, og dermed oppnår en lavere vedlikeholds- eller arbeidsstrøm...

Spolene er referert til som følger: A1 og A2.

kjerne

Det er en metallisk del, laget av ferromagnetisk materiale, vanligvis i form av en E, som er festet i huset. Dens funksjon er å konsentrere og øke den magnetiske fluksen som genereres av spolen (plassert i den sentrale kolonnen av kjernen) , for å tiltrekke mer effektivt rustningen.

Skyggespir

Den brukes for å forhindre vibrasjoner i en kontaktor. Den er plassert på en slik måte at den omfavner en del av det faste magnetfeltet som genererer vibrasjoner. For å unngå dette forskyver skyggesløyfen en del av den magnetiske fluksen over tid, som igjen forskyver tiltrekningskraften over tid, og oppnår 2 krefter som jobber sammen for å unngå vibrasjoner. Ved drift med likestrøm er det ikke nødvendig å bruke skyggesløyfe fordi den magnetiske fluksen er konstant og ikke genererer vibrasjoner.

Armor

Mobilt element, hvis konstruksjon ligner på kjernen, men uten skyggeløkker. Dens funksjon er å lukke den magnetiske kretsen når spolen er aktivert, siden den må skilles fra kjernen ved påvirkning av en fjær. Dette gapet kalles forklaringsdimensjonen.

Fjærens egenskaper gjør at både lukking og åpning av den magnetiske kretsen kan utføres veldig raskt, rundt 10 millisekunder. Når det motstandsdyktige dreiemomentet til fjæren er større enn det elektromagnetiske dreiemomentet, vil ikke kjernen være i stand til å tiltrekke ankeret eller det vil være svært vanskelig å gjøre det. Omvendt, hvis motstandsmomentet til fjæren er for svakt, vil ikke separasjonen av ankeret skje raskt nok.

Kontakter

Symbologi av stolper (over) og hjelpekontakter (nedenfor).

De er ledende elementer hvis formål er å etablere eller avbryte strømmen så snart spolen er energisert. Hver kontakt består av tre sett med elementer: To faste deler plassert på skallet og en bevegelig del plassert på rustningen for å etablere eller avbryte strømmen mellom de faste delene. Den mobile kontakten bærer den nevnte fjæren som garanterer trykket og dermed foreningen av de tre delene.

Typer:

• Hovedkontakter: Dens funksjon er å etablere eller avbryte hovedkretsen, og dermed sikre at strømmen transporteres fra nettverket til lasten. Symbologi: de refereres til med en enkelt figur fra 1 til 6.

• Hjelpekontakter. Deres spesifikke funksjon er å tillate eller avbryte strømpassasjen til kontaktorspolene eller signalelementene, for hvilke de kun er dimensjonert for svært lave strømmer. De vanligste typene er:

• Øyeblikksbilder. De virker så snart kontaktorspolen aktiveres. De er ansvarlige for å åpne og lukke kretsen.

• Tidsbestemt. De virker etter en viss tid etter at spolen er aktivert (tidsbestemt ved tilkobling) eller siden spolen er deaktivert (tidsbestemt ved frakobling).
• Sakte åpning. Forskyvningen og hastigheten til den bevegelige kontakten er lik ankerets.
• positiv åpning. De lukkede og åpne kontaktene kan ikke falle sammen lukket når som helst.

I symbolene deres vises de med to figurer der enheten indikerer:

• 1 og 2, normalt lukket kontakt, NC.
• 3 og 4, normalt åpen kontakt, NO.
• 5 og 6, tidsstyrt åpning eller beskyttelse NC-kontakt.
• 7 og 8, tidsstyrt stenging eller beskyttelse INGEN kontakt.

for sin del angir titallet bestillingsnummeret til hver kontakt i kontaktoren. På den ene siden er det angitt hvilken kontaktor den tilhører.

Termisk relé

Det termiske reléet er et beskyttelseselement som er plassert i strømkretsen, mot overbelastning. Driftsprinsippet er basert på det faktum at økningen i temperatur deformerer visse bimetallelementer , for å aktivere, når den når visse verdier, noen hjelpekontakter som deaktiverer hele kretsen og samtidig aktiverer et signalelement.

Bimetall består av to metaller med forskjellige ekspansjonskoeffisienter og fast sammenføyd, regelmessig ved punktsveising. Varmen som er nødvendig for å bøye eller reflektere bimetallplaten produseres av en motstand viklet rundt bimetallet, som er dekket med asbest , gjennom hvilken strømmen som går fra strømnettet til motoren sirkulerer.

Bimetallene begynner å bøye seg når strømmen overstiger den nominelle verdien de er dimensjonert for, og skyver en fiberplate inntil tilstandsendringen til hjelpekontaktene den bærer skjer.

Våren

Det er en fjær som har ansvaret for å returnere kontaktene til hvileposisjonen når magnetfeltet til spolene opphører.

Operasjon

Hovedkontaktene er koblet til kretsen som skal styres. Sikre etablering og avbrudd av hovedstrømmene og avhengig av antall strømveier kan det være bipolar, tripolar, tetrapolar, etc. Utføre manøvrene samtidig på alle spor.

Hjelpekontakter er av to typer: åpen, NO, og lukket, NC. Disse utgjør en del av kontaktorens hjelpekrets og sørger for selvforsyning, kontroller, kontaktforriglinger og signalering i automasjonsutstyret.

Når kontaktorspolen blir begeistret av strømmen, beveger den kjernen innover og drar hoved- og hjelpekontaktene, og etablerer kretsen mellom nettverket og mottakeren gjennom polene. Denne dra eller forskyvning kan være:

• Ved å rotere, drei rundt sin akse.
• Ved oversettelse, glidende parallelt med de faste delene.
• Kombinasjon av bevegelser, rotasjon og translasjon.

Når spolen slutter å drives, åpner den kontaktene på grunn av effekten av poltrykkfjæren og den bevegelige ankerreturfjæren. Hvis det må styres fra forskjellige punkter, kobles startknappene parallelt og stoppknappen i serie.

Eksempel

	$Con.\,$		$av\,$
					1
					to
					3
					4
					5

Vi kan se et applikasjonseksempel på en kontaktor, for å koble tofaseutgangene til en generator. I diagrammet kan du se to kretser, den på nivå 1, 2 og 3, av manøver, hvor tilkoblings- og frakoblingsknappene er, kontaktorspolen, dens hjelpekontakt og strømforsyningen til manøverkretsen.

I styrkenivå 4 og 5 er tofasegeneratoren og kontaktorkontaktene som kobler til eller fra utgangene.

Eksempelkontaktoren har en hjelpekontakt for sin tilbakemelding, spolen og to strømkontakter nederst, skissert i den vertikale stiplede blå linjen.

Betjeningen av mekanismen er som følger: ved å bruke knappene On. og Des. kontaktorspolen kobles til eller fra til On -knappen , som er parallelt med hjelpekontakten. Når spolen er spent, er den selvdrevet og trenger ikke Con. -knappen for å fortsette å trykkes.

Hvis Av trykkes , brytes strømforsyningen til spolen, som kobles ut av spenning, og kobler fra både tilbakemeldingen gjennom hjelpekontakten og generatorutgangen gjennom strømkontaktene.

Hvis På og Av trykkes samtidig . kontaktoren er deaktivert, siden Des. kutter strømmen til spolen, uavhengig av på -posisjon eller hjelpekontakt.

Den samme mekanismen kan brukes til å starte en motor ved å koble den til eller fra en ekstern strømkilde. Antall kraftkontakter kan være høyere.

Klassifisering

Ved sin konstruksjon

• Elektromagnetiske kontaktorer. De aktiveres gjennom en elektromagnet .
• Elektromekaniske kontaktorer. De drives av en servomotor som lader en spiral kobbertråd viklet på en metallkjerne, vanligvis firkantet med en enhet som fungerer som en bryter plassert i midten av den.
• pneumatiske kontaktorer. De aktiveres av lufttrykk.
• Hydrauliske kontaktorer. De aktiveres av oljetrykk.
• Statiske kontaktorer. De er bygget basert på tyristorer . De har noen ulemper: størrelsen deres må være mye høyere enn nødvendig, kraften som spres er veldig stor, de er veldig følsomme for interne parasitter og de har en betydelig lekkasjestrøm. I tillegg er kostnadene mye høyere enn for en tilsvarende elektromekanisk kontaktor.

Av typen strøm som mater spolen

• Vekselstrøm (AC) kontaktorer

De er de mest brukte i dag. Markedet tilbyr et bredt spekter av størrelser, avhengig av kraften de må kontrollere. AC-kontaktorer krever en kortsluttet kobbervending på hovedpolflaten, som sammen med riktig sliping av de kontaktende polflatene bidrar til å eliminere kontaktorens tendens til å skravle. På grunn av den betydelige variasjonen av impedansen i kontaktorspolene avhengig av om deres magnetiske krets er åpen eller lukket, er den innledende trekkstrømmen betydelig større enn vedlikeholdsstrømmen som etableres etter stenging.

På denne måten, og automatisk, er det en startstrøm som er stor nok til å produsere netto og rask lukking av kontaktoren, og en påfølgende vedlikeholdsstrøm av lav verdi, men tilstrekkelig til å holde den godt lukket.

Tidene som kreves for lukking av kontaktorer varierer mellom 150 og 300 millisekunder, i henhold til størrelsen på hver av dem relatert til effekten som skal kontrolleres.

• Kontaktorer for likestrøm (DC)

De er nødvendigvis større og tyngre (og dyrere) enn sine AC-motstykker. De har en mer åpen layout. Arrangementet og dets større størrelse er et resultat av at det krever en spesiell utforming av kontaktene og slukkingskamrene, slik at de er i stand til å motstå og kontrollere de intense lysbuene som produseres ved avbrudd av likestrømskretser og også av behovet for å ha bedre tilgang til kontakter for inspeksjon eller vedlikeholdsoppgaver.

Med samme formål har disse kontaktorene såkalte "arc-"blowing"-spoler som, plassert rett under stedet der lysbuene produseres, utvider lysbuene inn i det indre av gnistfangerkamrene for å favorisere deres raske slukking.

Gitt at motstanden til spolen i disse kontaktorene har en konstant verdi, for å ha en tilstrekkelig startstrøm for lukking, og en påfølgende holdestrøm av mindre verdi, brukes motstander kalt "economizers". Dens inkludering i kretsen styres av en hjelpekontakt til selve kontaktoren (eller av hjelpekontakter til et annet relé eller kontaktor).

Etter tjenestekategori

Avhengig av tjenestekategorien er applikasjonene til kontaktorene:

• AC1 (cosφ>=0,9). Rent resistive laster for elektrisk oppvarming. De er for lette driftsforhold for ikke-induktive eller svakt induktive belastninger, motstandsovner, glødelamper, elektriske varmeovner. Ikke for motorer.
• AC3 (cosφ=0,6). Synkronmotorer (ekornburrotor).
• AC2 (cosφ=0,3). Asynkrone motorer (sliperinger).
• AC4 (cosφ=0,3). Asynkrone motorer (squirrel cage-rotor) i intermitterende drift for kraner, heiser.
• AC-6a Koblingstransformatorer. IEC-publikasjon 60947-4-1.
• AC-6b Bytting av kondensatorbanker. IEC-publikasjon 60947-4-1.

Kriterier for valg av kontaktor

Vi må ta hensyn til noen ting, for eksempel følgende:

1. Strømtypen, forsyningsspenningen til spolen og frekvensen.

2. Lastens merkeeffekt.

3. Enten det er for strøm- eller kontrollkretsen og antall hjelpekontakter som kreves.

4. For stille arbeid eller med svært høye driftsfrekvenser anbefales bruk av statiske eller solid-state kontaktorer.

Fordeler med kontaktorer

Kontaktorene har fordeler når det gjelder følgende aspekter, som det anbefales å bruke for:

• Automatisering ved start og stopp av motorer
• Mulighet for fullstendig kontroll av en maskin fra flere kontrollpunkter eller stasjoner.
• Kretser utsatt for svært høye strømmer kan drives ved hjelp av svært små strømmer.
• Sikkerhet for teknisk personell, gitt at manøvrene utføres fra steder langt fra motoren eller annen type belastning, og strømmene og spenningene som manipuleres med kontrollenhetene er eller kan være små.
• Kontroll og automatisering av utstyr og maskiner med komplekse prosesser, ved hjelp av hjelpeenheter (som posisjonsbrytere, induktive detektorer, trykkbrytere , timere , etc.)
• Og en tidsbesparelse når du utfører noen manøvrer.

Til disse egenskapene må vi legge til at kontaktoren:

• Den er veldig robust og pålitelig, siden den ikke inkluderer delikate mekanismer.
• Den tilpasser seg raskt og enkelt til forsyningsspenningen til styrekretsen (spolebytte).
• Det letter fordelingen av nødstoppposisjonene og slaveposisjonene, og hindrer maskinen i å starte opp uten å ha tatt alle nødvendige forholdsregler.
• Beskytter mottakeren mot store spenningsfall (øyeblikkelig åpning under en minimumsspenning).
• Det fungerer både i periodisk og kontinuerlig tjeneste.

Se også

• Elektrisk kjøkken
• Stafett
• tidtaker

Eksterne lenker

• Wikimedia Commons har en mediekategori for Contactor .

• Kontaktoren hos Easy Electronics .
• [1] ( brutt lenke tilgjengelig på Internet Archive ; se historikk , første og siste versjon ).