Контактор

контактор.

контактор _Это электромеханический элемент, способный устанавливать или прерывать электрический ток нагрузки, с возможностью дистанционного включения с помощью командных элементов, которые состоят из цепи катушки/электромагнита, по которой циркулирует электрический ток. тока, чем сама нагрузка (для команды можно использовать даже низкое напряжение). Конструктивно они аналогичны реле, и оба допускают ручное или автоматическое управление, локально или дистанционно, всеми видами цепей. Но они различаются миссией, которую выполняет каждое из них: реле контролируют малые токи, такие как цепи визуальной или звуковой сигнализации, питание контакторов и т. д. и контакторы используются в качестве электромагнитных выключателей при включении и отключении высоковольтных и мощных цепей освещения и движущих сил.

Назначение контактора — активировать высокие нагрузки, которые могут нанести вред здоровью оператора. Это случай атмосферного разряда между контактами рубильника в момент активизации пуска двигателя с сопряженной инерционной нагрузкой, который мог вызвать ожог.

Функциональность будет описана следующим образом. Он имеет электромагнитный элемент (катушка, которая при циркуляции тока производит магнитные эффекты притяжения или отталкивания), притягивающий ось, к которой обращаются замыкающие цепь подвижные контакты, соединяющие между собой соответствующие главные контакты, также имеет вспомогательные контакты ( NA / NC ), которые используются для выполнения действий блокировки (позволяя контактору продолжать работать без необходимости постоянно нажимать кнопку).

Переключение «все или ничего»

Функция включения/выключения часто устанавливает и отключает питание приемников. Обычно это функция электромагнитных контакторов. В большинстве случаев дистанционное управление необходимо для облегчения его использования, а также задачи оператора, который обычно находится далеко от органов управления питанием. Как правило, этот элемент управления предоставляет информацию о выполненном действии, которую можно просмотреть с помощью световых индикаторов или второго устройства. Эти дополнительные электрические цепи, называемые «ведомыми и сигнальными цепями», выполнены посредством вспомогательных контактов, которые встроены в контакторы, вспомогательные контакторы или реле автоматики, или уже включены в дополнительные блоки, которые монтируются на контакторы вспомогательных контакторов.

Переключение по принципу «все или ничего» также может быть выполнено с помощью твердотельных реле и контакторов. Точно так же его можно интегрировать в устройства с несколькими функциями, такие как автоматические выключатели двигателей или контакторы автоматических выключателей. ]

Части

Детали контактора.

Корпус

Это опора, на которой закреплены все токопроводящие компоненты контактора. Он изготовлен из непроводящего материала, обладает жесткостью и не выдерживает экстремальных температур. Кроме того, это визуальное представление контактора. Для корпусов используются разные материалы.

Электромагнит

Это элемент двигателя контактора. Он состоит из ряда устройств. Наиболее важными являются магнитопровод и катушка. Его цель состоит в том, чтобы преобразовать электрическую энергию в магнетизм , создав таким образом очень интенсивное магнитное поле, которое вызовет механическое движение.

Катушка

Это катушка из очень тонкой медной проволоки с большим количеством витков, которая при натяжении создает магнитное поле. Это, в свою очередь, создает электромагнитное поле, превышающее момент сопротивления пружин, которые, подобно пружинам, отделяют якорь от сердечника, так что эти две части могут быть тесно соединены. Когда на катушку подается переменный ток, ток, который она поглощает (называемый вызывным током), относительно велик, потому что цепь имеет только сопротивление проводника.

Этот сильный ток создает сильное магнитное поле, так что сердечник может притягивать якорь и преодолевать механическое сопротивление пружины или пружины, которая удерживает их друг от друга в состоянии покоя. Как только магнитная цепь замкнута, когда сердечник соединяется с якорем, импеданс катушки увеличивается таким образом, что ток вызова уменьшается, таким образом, достигается более низкий эксплуатационный или рабочий ток...

Катушки обозначаются следующим образом: A1 и A2.

ядро

Это металлическая деталь, изготовленная из ферромагнитного материала, как правило, в форме буквы E, которая закреплена в корпусе. Его функция заключается в концентрации и увеличении магнитного потока, создаваемого катушкой (расположенной в центральной колонне сердечника). , чтобы эффективнее притягивать броню.

Теневой шпиль

Он используется для предотвращения вибраций в контакторе. Он расположен таким образом, что охватывает часть неподвижного магнитного поля, порождающего колебания. Чтобы избежать этого, теневая петля с течением времени смещает часть магнитного потока, что, в свою очередь, смещает с течением времени силу притяжения, получая 2 силы, которые работают вместе, чтобы избежать вибраций. В случае работы с постоянным током нет необходимости использовать теневую петлю, так как магнитный поток постоянен и не создает вибраций.

Броня

Подвижный элемент, конструкция которого аналогична конструкции сердечника, но без теневых петель. Его функция заключается в замыкании магнитной цепи после подачи питания на катушку, поскольку она должна быть отделена от сердечника под действием пружины. Этот зазор называется размером выноски.

Характеристики пружины позволяют выполнять как замыкание, так и размыкание магнитной цепи очень быстро, около 10 миллисекунд. Когда момент сопротивления пружины больше электромагнитного момента, сердечник не сможет притянуть якорь или сделать это будет очень трудно. И наоборот, если момент сопротивления пружины слишком слаб, отделение якоря не произойдет достаточно быстро.

Контакты

Символика полюсов (вверху) и вспомогательных контактов (внизу).

Это проводящие элементы , назначение которых состоит в том, чтобы установить или прервать протекание тока, как только на катушку подается напряжение. Каждый контакт состоит из трех наборов элементов: двух неподвижных частей, расположенных на оболочке, и подвижной части, размещенной на броне, для установления или прерывания протекания тока между неподвижными частями. Подвижный контакт несет упомянутую пружину, которая гарантирует давление и, следовательно, соединение трех частей.

Типы:

• Главные контакты: Его функция состоит в том, чтобы устанавливать или прерывать главную цепь, обеспечивая тем самым передачу тока от сети к нагрузке. Символика: они обозначаются одной цифрой от 1 до 6.

• Вспомогательные контакты. Их специфической функцией является разрешение или прерывание прохождения тока к катушкам контактора или сигнальным элементам, для которых они рассчитаны только на очень малые токи. Наиболее распространенные типы:

• Снимки. Они действуют, как только на катушку контактора подается напряжение. Они отвечают за размыкание и замыкание цепи.

• Приурочен. Они действуют через определенное время после подачи питания на катушку (при включении) или после того, как катушка обесточена (при отключении).
• Медленное открытие. Перемещение и скорость подвижного контакта такие же, как у якоря.
• положительное открытие. Замкнутый и разомкнутый контакты не могут совпадать в замкнутом состоянии в любой момент времени.

В своих символах они появляются с двумя цифрами, где единица указывает:

• 1 и 2, нормально замкнутый контакт, НЗ.
• 3 и 4, нормально открытый контакт, Н.О.
• 5 и 6, размыкание по времени или защитный размыкающий контакт.
• 7 и 8, синхронизированное замыкание или замыкающий контакт защиты.

со своей стороны, цифра десятков указывает порядковый номер каждого контакта в контакторе. С одной стороны указано, к какому контактору он относится.

Тепловое реле

Тепловое реле — это элемент защиты, который находится в силовой цепи, от перегрузок. Принцип его работы основан на том, что повышение температуры деформирует определенные биметаллические элементы , чтобы активировать, когда она достигает определенных значений, некоторые вспомогательные контакты, которые отключают всю цепь и в то же время включают сигнальный элемент.

Биметалл состоит из двух металлов с разными коэффициентами расширения и прочно соединенных между собой, регулярно точечной сваркой. Тепло, необходимое для изгиба или отражения биметаллического листа, производится сопротивлением, намотанным вокруг биметалла, покрытого асбестом , через которое циркулирует ток, идущий от сети к двигателю.

Биметаллы начинают изгибаться, когда ток превышает номинальное значение, на которое они рассчитаны, толкая волоконную пластину до тех пор, пока не произойдет изменение состояния вспомогательных контактов, которые она несет.

Весна

Это пружина, отвечающая за возврат контактов в исходное положение после прекращения действия магнитного поля катушек.

Операция

Главные контакты подключаются к управляемой цепи. Обеспечивая установление и прерывание основных токов и в зависимости от числа путей тока, он может быть двухполюсным, трехполюсным, четырехполюсным и т. д. Выполнение маневров одновременно на всех гусеницах.

Вспомогательные контакты бывают двух видов: разомкнутые, нормально разомкнутые, и замкнутые, размыкающие. Они являются частью вспомогательной цепи контактора и обеспечивают автономное питание, управление, блокировку контактов и сигнализацию в оборудовании автоматизации.

Когда катушка контактора возбуждается потоком тока, она перемещает внутрь сердечник и перетаскивает главные и вспомогательные контакты, устанавливая через полюса цепь между сетью и приемником. Это перетаскивание или смещение может быть:

• Вращением поворачиваться вокруг своей оси.
• Поступательно, скользя параллельно неподвижным частям.
• Комбинация движений, вращения и перевода.

Когда катушка перестает получать питание, она размыкает контакты за счет действия нажимной пружины полюса и возвратной пружины подвижного якоря. Если необходимо управлять из разных точек, кнопки пуска подключаются параллельно, а кнопка останова последовательно.

Пример

	${\ Displaystyle Кон. \,}$		${\ Displaystyle выкл. \,}$
					1
					два
					3
					4
					5

Мы можем увидеть пример применения контактора для подключения двухфазных выходов генератора. На схеме видны две цепи 1, 2 и 3 уровней маневра, где находятся кнопки включения и отключения, катушка контактора, его вспомогательный контакт и питание цепи маневра.

На уровнях 4 и 5 по силе находятся двухфазный генератор и контакты контактора, которые подключают или отключают выходы.

Пример контактора имеет вспомогательный контакт для обратной связи, катушку и два силовых контакта внизу, обведенных вертикальной пунктирной синей линией.

Работа механизма следующая: с помощью кнопок Вкл. и Выкл. катушка контактора подключается или отключается от кнопки Вкл , которая находится параллельно вспомогательному контакту. Как только катушка возбуждена, она получает питание от собственного источника питания и не нуждается в нажатой кнопке Con ..

При нажатии Off прекращается подача питания на катушку, которая обесточивается, отключая как ее обратную связь через вспомогательный контакт, так и выход генератора через силовые контакты.

Если On и Off нажаты одновременно . контактор отключен, т.к. Des. отключает питание катушки, независимо от положения Вкл . или вспомогательного контакта.

Этот же механизм можно использовать для запуска двигателя, подключив или отключив его от внешнего источника питания. Количество силовых контактов может быть больше.

Классификация

По своей конструкции

• Электромагнитные контакторы. Они приводятся в действие электромагнитом .
• Электромеханические контакторы. Они приводятся в действие серводвигателем, который заряжает спиральный медный провод, намотанный на металлический сердечник, обычно квадратный, с устройством, которое действует как переключатель, расположенный в его центре.
• пневматические контакторы. Они приводятся в действие давлением воздуха.
• Гидравлические контакторы. Они приводятся в действие давлением масла.
• Статические контакторы. Они построены на основе тиристоров . У них есть некоторые недостатки: их размер должен быть намного больше необходимого, рассеиваемая мощность очень велика, они очень чувствительны к внутренним паразитам и имеют значительный ток утечки. Кроме того, его стоимость намного выше, чем у аналогичного электромеханического контактора.

По роду тока, питающего катушку

• Контакторы переменного тока (AC)

Они наиболее часто используются в настоящее время. Рынок предлагает широкий диапазон типоразмеров в зависимости от мощности, которую они должны контролировать. Контакторы переменного тока требуют короткозамкнутого медного витка на поверхности основного полюса, что вместе с надлежащим шлифованием контактирующих поверхностей полюсов помогает устранить склонность контактора к вибрации. Из-за значительного изменения импеданса катушек контакторов в зависимости от того, разомкнута или замкнута их магнитная цепь, начальный тяговый ток значительно превышает ток поддержания, установившийся после замыкания.

Таким образом, автоматически возникает начальный ток, достаточно большой для создания цепи и быстрого замыкания контактора, и последующий ток поддержания низкого значения, но достаточный для того, чтобы он был надежно замкнут.

Время, необходимое для замыкания контакторов, составляет от 150 до 300 миллисекунд, в зависимости от величины каждого из них, связанной с управляемой мощностью.

• Контакторы постоянного тока (DC)

Они обязательно крупнее и тяжелее (и дороже), чем их аналоги переменного тока, и имеют более открытую компоновку. Упомянутая конструкция и ее больший размер обусловлены необходимостью специальной конструкции ее контактов и камер гашения, чтобы они были способны выдерживать и контролировать интенсивные дуги, возникающие при разрыве цепей постоянного тока, а также необходимостью иметь лучший доступ к контактам для контрольные или ремонтные работы.

С той же целью эти контакторы имеют так называемые дугогасительные катушки, которые, расположенные непосредственно под местом образования дуги, расширяют дуги внутрь камер искрогасителя, способствуя их быстрому гашению.

Учитывая, что сопротивление катушки в этих контакторах имеет постоянное значение, чтобы иметь достаточный начальный ток для замыкания, а последующий ток удержания меньшего значения, используются резисторы, называемые «экономайзерами». Его включение в цепь управляется вспомогательным контактом самого контактора (или вспомогательными контактами другого реле или контактора).

По категориям услуг

В зависимости от категории обслуживания контакторы применяются:

• AC1 (cosφ>=0,9). Чисто резистивные нагрузки для электрического обогрева. Они предназначены для легких условий эксплуатации неиндуктивных или слабоиндуктивных нагрузок, печей сопротивления, ламп накаливания, электронагревателей. Не для двигателей.
• AC3 (cosφ=0,6). Синхронные двигатели (с короткозамкнутым ротором).
• AC2 (cosφ=0,3). Асинхронные двигатели (контактные кольца).
• AC4 (cosφ=0,3). Двигатели асинхронные (с короткозамкнутым ротором) в повторно-кратковременном режиме для кранов, лифтов.
• АС-6а Коммутационные трансформаторы. Публикация МЭК 60947-4-1.
• AC-6b Коммутация конденсаторных батарей. Публикация МЭК 60947-4-1.

Критерии выбора контактора

Мы должны принять во внимание некоторые вещи, такие как следующие:

1. Род тока, напряжение питания катушки и частота.

2. Номинальная мощность нагрузки.

3. Будь то силовая цепь или цепь управления, а также необходимое количество вспомогательных контактов.

4. Для бесшумной работы или при очень высоких рабочих частотах рекомендуется использовать статические или полупроводниковые контакторы.

Преимущества контакторов

Контакторы имеют преимущества с точки зрения следующих аспектов, для которых рекомендуется их использование:

• Автоматизация пуска и остановки двигателей
• Возможность полного управления машиной с нескольких пунктов управления или постов.
• Цепи, подверженные очень высоким токам, могут работать при очень малых токах.
• Безопасность для технического персонала, учитывая, что маневры выполняются из мест, удаленных от двигателя или другого типа нагрузки, а токи и напряжения, которыми манипулируют с помощью устройств управления, малы или могут быть малы.
• Управление и автоматизация оборудования и машин со сложными технологическими процессами, с помощью вспомогательных устройств (таких как позиционные выключатели, индуктивные датчики, реле давления , таймеры и др.)
• И экономия времени при проведении некоторых маневров.

К этим характеристикам необходимо добавить, что контактор:

• Он очень прочный и надежный, так как не включает в себя тонкие механизмы.
• Он быстро и легко адаптируется к напряжению питания цепи управления (замена катушки).
• Это облегчает распределение положений аварийной остановки и подчиненных положений, предотвращая запуск машины без принятия всех необходимых мер предосторожности.
• Защищает приемник от значительных перепадов напряжения (мгновенное открытие ниже минимального напряжения).
• Работает как в прерывистом, так и в непрерывном режиме.

Смотрите также

• Электрическая кухня
• Реле
• таймер

Внешние ссылки

• В Викискладе есть категория СМИ для Контактора .

• Контактор Easy Electronics .
• [1] ( неработающая ссылка доступна в Интернет-архиве ; см. историю , первую и последнюю версии ).