Elektromagnetski kontaktori

Kontaktori su daljinski upravljani uređaji namijenjeni čestom uključivanju i isključivanju električnih krugova tijekom normalnog rada.

Elektromagnetski kontaktor je električni uređaj namijenjen za prebacivanje krugova napajanja. Zatvaranje ili otvaranje kontakata kontaktora najčešće se provodi pomoću elektromagnetskog pogona.

Podjela elektromagnetskih kontaktora

Uobičajeni industrijski kontaktori klasificirani su kao:

• po prirodi struje glavnog kruga i upravljačkog kruga (uključujući namote) — istosmjerna, izmjenična, istosmjerna i izmjenična struja;

• po broju glavnih polova - od 1 do 5;

• za nazivnu struju glavnog kruga - od 1,5 do 4800 A;

• prema nazivnom naponu glavnog kruga: od 27 do 2000 V DC; od 110 do 1600 VAC s frekvencijom od 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Hz;

• pri nazivnom naponu zavojnica za zatvaranje: od 12 do 440 V DC, od 12 do 660 V AC s frekvencijom od 50 Hz, od 24 do 660 V AC s frekvencijom od 60 Hz;

• prema prisutnosti pomoćnih kontakata - s kontaktima, bez kontakata.

Kontaktori se također razlikuju po vrsti spajanja žica glavnog kruga i upravljačkog kruga, načinu ugradnje, vrsti spajanja vanjskih žica itd.

Ove karakteristike odražavaju se u vrsti sklopnika koju je odredio proizvođač.

Dopušten je normalan rad kontaktora

• kada je napon na stezaljkama glavnog kruga do 1,1 i upravljačkog kruga od 0,85 do 1,1 nazivnog napona odgovarajućih krugova;

• kada izmjenični napon padne na 0,7 nazivnog, zavojnica za zatvaranje treba držati armaturu solenoida kontaktora u potpuno povučenom položaju, a ne držati je kada se napon ukloni.

Serije elektromagnetskih kontaktora koje proizvodi industrija dizajnirane su za uporabu u različitim klimatskim zonama, rade pod različitim uvjetima određenim mjestom rada, mehaničkim opterećenjima i opasnošću od eksplozije okoliša i, u pravilu, nemaju posebnu zaštitu od dodira i vanjskih utjecaja.

Projektiranje elektromagnetskih kontaktora

Kontaktor se sastoji od sljedećih glavnih komponenti: glavni kontakti, lučni sustav, elektromagnetski sustav, pomoćni kontakti.

Glavni kontakti zatvaraju i otvaraju krug napajanja. Moraju biti dizajnirani da nose nazivnu struju dugo vremena i da proizvedu veliki broj uključivanja i isključivanja na svojoj visokoj frekvenciji. Položaj kontakata smatra se normalnim kada svitak uvlakača kontaktora nije strujan i kada su sve raspoložive mehaničke brave otpuštene. Glavni kontakti mogu biti tipa poluge i mosta. Kontakti poluge usvajaju rotirajući pomični sustav, kontakti mosta - pravocrtni.

Lučne komore za kontaktore istosmjerne struje izgrađene su na principu gašenja električnog luka pomoću poprečnog magnetskog polja u komorama s uzdužnim prorezima. Magnetsko polje u većini dizajna, pobuđuje ga svitak za gašenje luka spojen u seriju s kontaktima.

Sustav za gašenje luka osigurava gašenje električnog luka koji nastaje kada se otvore glavni kontakti. Metode gašenja luka i dizajn sustava za gašenje luka određeni su vrstom struje u glavnom strujnom krugu i načinom rada kontaktora.

Elektromagnetski sustav kontaktora omogućuje daljinsko upravljanje kontaktorom, tj. uključivanje i isključivanje. Dizajn sustava određen je vrstom strujnog i upravljačkog kruga kontaktora i njegovim kinematičkim dijagramom. Elektromagnetski sustav sastoji se od jezgre, armature, zavojnice i pričvršćivači.

Elektromagnetski sustav sklopnika može biti dizajniran da zatvori armaturu i drži je zatvorenom ili samo da zatvori armaturu. Držanje u zatvorenom položaju u ovom slučaju vrši se bravom.

Kontaktor se isključuje nakon što se zavojnica isključi pod djelovanjem opruge za otvaranje ili vlastite težine pokretnog sustava, ali češće opruge.

Pomoćni kontakti. Prekidaju se u upravljačkim krugovima kontaktora, kao iu krugovima za blokiranje i signalizaciju. Dizajnirani su za kontinuirano provođenje struje ne veće od 20 A i struje isključenja ne veće od 5 A. Kontakti se izvode i pri zatvaranju i pri otvaranju, u većini slučajeva tipa mosta.

AC kontaktori su dostupni s deionskim prekidačima.Kada se luk pojavi, pomiče se na mrežu, razbija se u niz malih lukova i gasi se u trenutku kada struja prijeđe nulu.

Sheme za spajanje kontaktora koji se sastoje od funkcionalnih vodljivih elemenata (upravljačkih zavojnica, glavnih i pomoćnih kontakata) u većini slučajeva imaju standardni oblik i razlikuju se samo u broju i vrsti kontakata i zavojnica.

Važni parametri kontaktora su nazivne radne struje i naponi.

Nazivna struja kontaktora — to je struja koja je određena uvjetima grijanja glavnog kruga bez uključivanja ili isključivanja kontaktora. Osim toga, sklopnik je u stanju izdržati ovu struju tri zatvorena glavna kontakta 8 sati, a porast temperature njegovih različitih dijelova ne smije biti veći od dopuštene vrijednosti. U slučaju isprekidanog rada aparata često se koristi pojam dopuštene ekvivalentne struje neprekidnog rada.

Napon glavnog kruga kontaktora — najviši nazivni napon za koji je sklopnik predviđen za rad. Ako nazivna struja i napon kontaktora određuju najveće dopuštene radne uvjete za njega u neprekidnom pogonu, tada su nazivna radna struja i radni napon određeni tim radnim uvjetima. Dakle, nazivna pogonska struja, koja određuje uporabu kontaktora pod zadanim uvjetima koje je utvrdio proizvođač, ovisno o nazivnom radnom naponu, nazivnom načinu rada, kategoriji uporabe, vrsti konstrukcije i radnim uvjetima. A nazivni radni napon jednak je mrežnom naponu na kojem kontaktor može raditi u danim uvjetima.

Kontaktore je potrebno odabrati u skladu sa sljedećim osnovnim tehničkim parametrima:

1) prema namjeni i djelokrugu;

2) prema vrsti uporabe;

3) u smislu mehaničke i sklopne otpornosti na trošenje;

4) prema broju i izvedbi glavnih i pomoćnih kontakata;

5) karakterom struje i vrijednostima nazivnog napona i struje glavnog kruga;

6) prema nazivnom naponu i potrošnji snage sklopnih svitaka;

7) prema načinu rada;

8) prema klimatskoj izvedbi i kategoriji smještaja.

Istosmjerni sklopnici dizajnirani su za prebacivanje istosmjernih krugova i obično ih pokreće istosmjerni elektromagnet. Kontaktori izmjenične struje dizajnirani su za prebacivanje strujnih krugova izmjenične struje. Elektromagneti ovih krugova mogu biti AC ili DC.

DC kontaktori.

Trenutačno je upotreba DC sklopnika i njihov novi razvoj smanjena u skladu s tim. DC kontaktori se proizvode uglavnom za napone 22 i 440 V., struje do 630 A., jednopolni i dvopolni.

Kontaktori serije KPD 100E dizajnirani su za uključivanje glavnih krugova i upravljačkih krugova istosmjernog električnog pogona s naponom do 220V.

Kontaktori su dostupni za nazivne struje od 25 do 250 A.

Kontaktori serije KPV 600 dizajnirani su za uključivanje glavnih krugova električnih pogona s istosmjernom strujom. Kontaktori ove serije dostupni su u dvije verzije: s jednim normalno otvorenim kontaktom (KPV 600) i s jednim normalno otvorenim kontaktom (KPV 620).

Kontaktorima upravlja DC mreža.

Kontaktori se proizvode za nazivne struje od 100 do 630 A. Kontaktor za struju od 100 A ima masu od 5,5 kg, za 630 A — 30 kg.

AC kontaktori: KT6000, KT7000

CT (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1 — serijski broj, 60, 70.

X2 — veličina kontaktora: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — broj polova: 2, 3, 4, 5.

X4 — dodatno značenje specifičnih karakteristika serije: B — modernizirani kontakti; A — povećana sklopna sposobnost pri naponu 660V.

C — metal-keramički kontakti na bazi srebra. Nedostatak slova znači da su kontakti bakreni.

X5 — Klimatske karakteristike: U3, UHL, T3.

Izmjenični kontaktori su općenito tropolni sa zatvarajućim glavnim kontaktima. Elektromagnetski sustavi izrađuju se obloženi, odnosno sastavljeni od zasebnih izoliranih ploča debljine do 1 mm Zavojnice niske impedancije s malim brojem zavoja. Glavni dio otpora svitka je njegov induktivni otpor, koji ovisi o veličini razmaka. Stoga je struja u svitku AC kontaktora s otvorenim sustavom 5-10 puta veća od struje s zatvorenim magnetskim sustavom. Elektromagnetski sustav izmjeničnih kontaktora ima kratki spoj u jezgri za uklanjanje buke i vibracija.

Tropolni KT kontaktor za struju od 400 A: a — opći izgled (bez lučnog utora na prvom polu), b — elektromagnet, c — kontakti i lučni utor, 1 — ploča, 2 — osovina pomičnih kontakata i armature, 3 — blok kontakti, 4 — glavni pokretni kontakt, 5 — fiksni kontakt, B — lučne komore: 7 — elektromagnetska jezgra, 8 — armatura, 9 — elektromagnetska zavojnica, 10 — držač armature, 11 — otvaranje blok kontakta, 12 — žica jezgre , 13 — kratki spoj, 14 — ploče komore za gašenje luka, 15 — kontaktna opruga, 16 — pomični držač kontakta, 17 — fleksibilna veza.

Za razliku od istosmjernih kontaktora, sklopni način AC kontaktora je teži od isključenog načina rada zbog udarne struje kaveznih indukcijskih motora. Osim toga, prisutnost odbijanja kontakta pri uključivanju dovodi do ozbiljnog trošenja kontakata u ovim uvjetima. Stoga je ovdje najvažnija borba protiv odbijanja kad je uključena.