Gli avviatori e i contattori magnetici sono prodotti elettromagnetici che sono elementi importanti della rete elettrica. Ognuno di essi ha funzioni e caratteristiche specifiche.
Un contattore è un dispositivo elettrico utilizzato per aprire e chiudere i circuiti di alimentazione. I processi descritti sono guidati da forze elettromagnetiche. Attualmente, ci sono molte versioni diverse di questo apparato, che hanno permesso di creare una chiara classificazione. A seconda del tipo di corrente che scorre nel circuito in cui è installato il contattore, esistono dispositivi a corrente continua e alternata. Allo stesso tempo, i primi possono essere sia unipolari che bipolari, mentre i secondi sono attualmente presentati nelle versioni tripolari o tetrapolari. Il contattore è controllato a distanza e ha il seguente principio di funzionamento: la tensione viene fornita alla bobina, a causa dell'azione delle forze elettromagnetiche, l'armatura viene attratta dal nucleo, a seguito della quale il gruppo di contatti inizia a muoversi. Il circuito si interrompe o commuta.
A sua volta, è un contattore speciale di piccole dimensioni, che viene spesso utilizzato per l'avvio e l'arresto con un rotore a gabbia di scoiattolo, nonché per la loro inversione. Inoltre, questo apparato elettrico può essere ulteriormente dotato di un circuito che proteggerà il circuito dai sovraccarichi. Il principio di funzionamento dell'avviatore magnetico è il seguente: quando viene applicata una corrente alternata alla bobina, si crea una scarica magnetica che si chiude attraverso i nuclei mobili e fissi, nonché il traferro tra di loro. Quando ciò accade, gli elementi metallici precedentemente nominati vengono attratti l'uno dall'altro e chiudono sia i contatti di alimentazione che quelli ausiliari.
I contattori e gli avviatori magnetici sono dispositivi simili, tuttavia ognuno di essi ha caratteristiche e differenze.
Il primo è visivo. L'alloggiamento del contattore ha dimensioni molto più grandi e un peso significativo. Lo starter magnetico, a sua volta, è un dispositivo abbastanza piccolo che può stare facilmente nel palmo della tua mano.
La seconda differenza è costruttiva. I contattori e gli avviatori magnetici hanno contatti di potenza. Tuttavia, i primi non hanno un alloggiamento, ma solo scivoli ad arco che chiudono i contatti di alimentazione. Di conseguenza, sono più suscettibili agli effetti dannosi dell'ambiente. Si consiglia di installare il contattore in locali appositi che possano proteggere questo importante elemento della rete elettrica non solo da ma anche da persone non autorizzate. L'avviatore magnetico, invece, è ricoperto da una custodia in plastica, ma non ha un ingombrante scivolo d'arco.
La terza differenza che caratterizza i contattori e gli avviatori magnetici è lo scopo di questi dispositivi elettrici. Come accennato in precedenza, gli avviatori sono progettati per azionare motori e altre apparecchiature, mentre i contattori eseguono circuiti di alimentazione a commutazione.
Da quanto sopra si può trarre la seguente conclusione: i contattori e sono dispositivi importanti che non solo semplificano la nostra vita, ma la rendono sicura e confortevole.
I contattori o gli avviatori magnetici vengono utilizzati per alimentare i motori o qualsiasi altro dispositivo. Dispositivi progettati per essere accesi e spenti frequentemente. Lo schema di collegamento di un avviatore magnetico per una rete monofase e trifase verrà ulteriormente discusso.
Contattori e avviatori: qual è la differenza
Sia i contattori che gli avviatori sono progettati per chiudere/aprire i contatti nei circuiti elettrici, solitamente circuiti di alimentazione. Entrambi i dispositivi sono assemblati sulla base di un elettromagnete, possono funzionare in circuiti CC e CA di diversa potenza - da 10 V a 440 V CC e fino a 600 V CA. Ho:
- un certo numero di contatti di lavoro (di potenza) attraverso i quali viene applicata la tensione al carico collegato;
- un certo numero di contatti ausiliari - per organizzare i circuiti di segnale.
Allora qual è la differenza? Qual è la differenza tra contattori e avviatori. Innanzitutto, differiscono per il grado di protezione. I contattori hanno potenti scivoli ad arco. Ne derivano altre due differenze: per la presenza di estintori ad arco, i contattori sono grandi e pesanti e vengono utilizzati anche in circuiti con correnti elevate. Per piccole correnti - fino a 10 A - vengono prodotti solo avviatori. A proposito, non sono disponibili per correnti elevate.
C'è un'altra caratteristica del design: gli avviatori sono prodotti in una custodia di plastica, vengono estratti solo i cuscinetti di contatto. I contattori, nella maggior parte dei casi, non sono dotati di custodia, pertanto devono essere installati in custodie o scatole protettive che proteggano dal contatto accidentale con parti in tensione, nonché da pioggia e polvere.
Inoltre, c'è una certa differenza di scopo. Gli avviatori sono progettati per avviare motori trifase asincroni. Pertanto, hanno tre coppie di contatti di alimentazione: per il collegamento di tre fasi e un ausiliario, attraverso il quale l'alimentazione continua a fluire per il funzionamento del motore dopo il rilascio del pulsante di "avvio". Ma poiché un tale algoritmo di funzionamento è adatto a molti dispositivi, un'ampia varietà di dispositivi è collegata attraverso di essi: circuiti di illuminazione, vari dispositivi e dispositivi.
Apparentemente poiché il "ripieno" e le funzioni di entrambi i dispositivi sono quasi le stesse, in molti listini gli avviatori sono chiamati "contattori di piccola taglia".
Dispositivo e principio di funzionamento
Per comprendere meglio gli schemi di collegamento dell'avviatore magnetico, è necessario comprenderne il dispositivo e il principio di funzionamento.
La base dell'avviatore è un circuito magnetico e un induttore. Il nucleo magnetico è costituito da due parti: mobile e fissa. Sono realizzati sotto forma di lettere "Ш" installate "piedi" l'una con l'altra.
La parte inferiore è fissata sul corpo ed è fissa, la parte superiore è a molla e può muoversi liberamente. Una bobina è installata nella fessura della parte inferiore del circuito magnetico. A seconda di come viene avvolta la bobina, il valore del contattore cambia. Ci sono bobine per 12 V, 24 V, 110 V, 220 V e 380 V. Nella parte superiore del circuito magnetico ci sono due gruppi di contatti: mobili e fissi.
In assenza di alimentazione, le molle comprimono la parte superiore del circuito magnetico, i contatti sono nel loro stato originale. Quando compare la tensione (viene premuto il pulsante di avvio, ad esempio), la bobina genera un campo elettromagnetico che attrae la parte superiore del nucleo. In questo caso i contatti cambiano posizione (foto a destra nella foto).
Quando viene a mancare la tensione, scompare anche il campo elettromagnetico, le molle premono verso l'alto la parte mobile del circuito magnetico, i contatti tornano allo stato originale. Questo è il principio di funzionamento di un avviatore elettromagnetico: quando viene applicata la tensione, i contatti si chiudono e quando la tensione viene interrotta si aprono. Qualsiasi tensione può essere applicata ai contatti e ad essi collegata, anche costante, anche variabile. È importante che i suoi parametri non siano superiori a quelli dichiarati dal produttore.
C'è un'altra sfumatura: i contatti di avviamento possono essere di due tipi: normalmente chiusi e normalmente aperti. Dai nomi segue il loro principio di funzionamento. I contatti normalmente chiusi vengono disconnessi quando attivati, i contatti normalmente aperti vengono chiusi. Il secondo tipo viene utilizzato per fornire energia ed è il più comune.
Schemi di collegamento per avviatore magnetico con bobina 220 V
Prima di passare agli schemi, scopriamo cosa e come si possono collegare questi dispositivi. Molto spesso sono necessari due pulsanti: "start" e "stop". Possono essere realizzati in casi separati e possono essere un caso unico. Questo è il cosiddetto pulsante post.
Con pulsanti separati, tutto è chiaro: hanno due contatti. L'alimentazione viene fornita a uno, lascia il secondo. Ci sono due gruppi di contatti nel post: due per ogni pulsante: due per l'avvio, due per l'arresto, ogni gruppo dalla sua parte. Di solito c'è anche un terminale di collegamento a terra. Niente di complicato.
Collegamento di un avviatore con una bobina 220 V alla rete
In realtà, ci sono molte opzioni per collegare i contattori, ne descriveremo alcuni. Lo schema per collegare un avviatore magnetico a una rete monofase è più semplice, quindi iniziamo con esso: sarà più facile capirlo ulteriormente.
L'alimentazione, in questo caso 220 V, si basa sui cavi della bobina, che sono etichettati A1 e A2. Entrambi questi contatti si trovano nella parte superiore del case (vedi foto).
Se si collega un cavo con spina a questi contatti (come nella foto), il dispositivo sarà in funzione dopo aver inserito la spina nella presa. Contemporaneamente è possibile applicare qualsiasi tensione ai contatti di potenza L1, L2, L3 e sarà possibile rimuoverla quando l'avviatore viene attivato rispettivamente dai contatti T1, T2 e T3. Ad esempio, gli ingressi L1 e L2 possono essere alimentati con una tensione costante dalla batteria, che alimenterà alcuni dispositivi che dovranno essere collegati alle uscite T1 e T2.
Quando si collega l'alimentazione monofase alla bobina, non importa quale uscita applicare zero e quale fase. Puoi cambiare i fili. Ancora più spesso viene fornita una fase ad A2, poiché per comodità questo contatto viene portato fuori anche sul lato inferiore della cassa. E in alcuni casi è più conveniente usarlo e collegare "zero" ad A1.
Ma, come capisci, un tale schema di connessione per un avviatore magnetico non è particolarmente conveniente: puoi anche alimentare direttamente i conduttori dalla fonte di alimentazione integrando un interruttore a coltello convenzionale. Ma ci sono opzioni molto più interessanti. Ad esempio, è possibile fornire alimentazione alla bobina tramite un relè temporizzato o un sensore di luce e collegare una linea di alimentazione ai contatti. In questo caso la fase inizia al contatto L1 e si può prendere lo zero collegandosi al corrispondente connettore di uscita della bobina (nella foto sopra è A2).
Schema con pulsanti "start" e "stop".
Gli avviatori magnetici sono spesso impostati per accendere il motore elettrico. È più conveniente lavorare in questa modalità se sono presenti i pulsanti "start" e "stop". Sono collegati in serie al circuito di alimentazione di fase all'uscita della bobina magnetica. In questo caso, il circuito è simile alla figura seguente. notare che
Ma con questo metodo di accensione, lo starter funzionerà solo finché il pulsante "start" viene tenuto premuto, e questo non è ciò che è necessario per il funzionamento a lungo termine del motore. Pertanto, al circuito viene aggiunto il cosiddetto circuito di auto-pittura. Viene implementato utilizzando contatti ausiliari sull'avviatore NO 13 e NO 14, che sono collegati in parallelo con il pulsante di avvio.
In questo caso, dopo che il pulsante START è tornato allo stato originale, l'alimentazione continua a fluire attraverso questi contatti chiusi, poiché il magnete è già stato attratto. E l'alimentazione viene fornita fino all'interruzione del circuito premendo il tasto "stop" o attivando un relè termico, se presente nel circuito.
L'alimentazione per il motore o qualsiasi altro carico (fase da 220 V) viene fornita a uno qualsiasi dei contatti contrassegnati con la lettera L, e viene rimossa dal contatto situato sotto di esso contrassegnato con T.
Viene mostrato in dettaglio in quale sequenza è meglio collegare i fili nel prossimo video. L'intera differenza è che non vengono utilizzati due pulsanti separati, ma un'asta per pulsanti o una stazione per pulsanti. Al posto di un voltmetro, sarà possibile collegare un motore, una pompa, un'illuminazione, qualsiasi dispositivo che funzioni su una rete a 220 V.
Collegamento di un motore a induzione da 380 V tramite un avviatore a bobina da 220 V
Questo circuito differisce solo per il fatto che tre fasi sono collegate ai contatti L1, L2, L3 e anche tre fasi vanno al carico. Una delle fasi viene avviata sulla bobina di avviamento - contatti A1 o A2. Nella figura questa è la fase B, ma il più delle volte è la fase C in quanto è meno caricata. Il secondo contatto è collegato al filo neutro. È inoltre installato un ponticello per mantenere l'alimentazione alla bobina dopo il rilascio del pulsante START.
Come puoi vedere, lo schema non è cambiato molto. Solo ha aggiunto un relè termico che proteggerà il motore dal surriscaldamento. L'ordine di montaggio è nel prossimo video. Solo l'assemblaggio del gruppo di contatti è diverso: tutte e tre le fasi sono collegate.
Schema di collegamento motore reversibile tramite avviatori
In alcuni casi, è necessario assicurarsi che il motore ruoti in entrambe le direzioni. Ad esempio, per il funzionamento di un argano, in alcuni altri casi. Si verifica un cambiamento nel senso di rotazione a causa dell'inversione di fase: quando uno degli avviatori è collegato, è necessario invertire due fasi (ad esempio, le fasi B e C). Il circuito è composto da due avviatori identici e un blocco pulsanti, che include un pulsante "Stop" comune e due pulsanti "Indietro" e "Avanti".
Per aumentare la sicurezza è stato aggiunto un relè termico attraverso il quale passano due fasi, la terza viene alimentata direttamente, poiché la protezione per due è più che sufficiente.
Gli avviatori possono essere con bobina a 380 V o 220 V (indicata nelle caratteristiche sul coperchio). Se è 220 V, una delle fasi (qualsiasi) viene fornita ai contatti della bobina e "zero" viene fornito alla seconda dallo schermo. Se la bobina è a 380 V, vengono alimentate due fasi qualsiasi.
Si noti inoltre che il filo dal pulsante di accensione (a destra oa sinistra) non viene alimentato direttamente alla bobina, ma attraverso i contatti permanentemente chiusi di un altro avviatore. I contatti KM1 e KM2 sono indicati accanto alla bobina di avviamento. In questo modo viene implementato un interblocco elettrico, che impedisce l'eccitazione contemporanea dei due contattori.
Poiché non tutti gli avviatori hanno contatti normalmente chiusi, puoi prenderli installando un blocco aggiuntivo con contatti, chiamato anche attacco di contatto. Questo prefisso scatta in appositi supporti, i suoi gruppi di contatto lavorano insieme ai gruppi del corpo principale.
Il video seguente mostra uno schema di collegamento per un avviatore magnetico con retromarcia su un vecchio supporto che utilizza vecchie apparecchiature, ma la procedura generale è chiara.
Quando si assemblano circuiti per l'alimentazione, il controllo e la gestione, può sorgere confusione nel campo dei dispositivi di commutazione di potenza. Le difficoltà sono causate dalla scelta tra contattori e avviatori magnetici. Uno scopo, un principio di funzionamento e un design simili hanno portato al fatto che non tutti possono dire in che modo il contattore differisce dall'avviatore. Piccole differenze nella struttura e nelle caratteristiche dei componenti principali determinano se i dispositivi appartengono all'uno o all'altro gruppo di dispositivi.
Confronto tra contattore e avviatore magnetico
Il modo più conveniente per determinare le differenze tra questi dispositivi è considerarli insieme in base a determinati parametri in diverse categorie. Categorie principali in cui verrà effettuato il confronto:
- appuntamento;
- disegno;
- principio operativo;
- attrezzatura.
Descrizione dello scopo dei dispositivi
Il contattore può essere utilizzato per commutare qualsiasi circuito di alimentazione CC o CA, mentre non ci sono contattori progettati per commutare correnti inferiori a 100 ampere e la corrente massima può raggiungere 4800 A. Tensione nominale del circuito principale può essere di 2mila volt. Pertanto, i contattori vengono spesso utilizzati per fornire tensione non ai singoli dispositivi, ma a gruppi di consumatori elettrici.
Gli avviatori magnetici possono funzionare anche in reti CC, ma prima di tutto sono progettati per funzionare in reti CA. Con il loro aiuto, vengono eseguiti l'avvio, l'arresto o l'inversione a distanza di motori elettrici asincroni trifase con rotore a gabbia, l'avvio reostatico o il controllo della velocità di macchine con rotore di fase. A seconda delle dimensioni del dispositivo, la corrente del circuito di alimentazione varia da zero a duecentocinquanta ampere a tensioni fino a 660 V.
Caratteristiche del design dei dispositivi
Entrambi i dispositivi sono simili nel design.. Sono costituiti dalle seguenti unità principali:
- azionamento elettromagnetico;
- contatti principali;
- contatti ausiliari.
L'avviatore ha sempre tre contatti di potenza, che è correlato al suo scopo. L'intero dispositivo è inserito in un involucro protettivo in materiale dielettrico. L'alloggiamento fornisce protezione contro il contatto accidentale con parti che trasportano corrente, nonché contro fattori ambientali avversi. Pertanto, questo dispositivo può essere installato in quasi tutte le stanze, devi solo proteggerlo dall'ingresso di umidità nella custodia.
La differenza tra un contattore e un avviatore magnetico è che può essere utilizzato in un'ampia varietà di reti elettriche, quindi il numero di contatti principali, a seconda dello scopo, varia da due a quattro pezzi. . Per garantire l'alta frequenza commutando e spegnendo l'arco elettrico, ogni contatto di potenza è dotato di una camera d'arco, che aumenta notevolmente la resistenza all'usura e la capacità di commutazione. Spesso ha un design aperto, ovvero la bobina di controllo e i contatti non hanno una custodia protettiva, quindi tali dispositivi sono montati solo in speciali pannelli di controllo.
Entrambi i tipi di dispositivi non sono elementi indipendenti. Per facilità d'uso nei circuiti di controllo, i contattori e gli avviatori sono dotati di contatti ausiliari che commutano contemporaneamente a quelli principali. I contatti ausiliari possono essere normalmente chiusi o normalmente aperti. Il loro numero varia da uno a cinque pezzi.
Il principio di funzionamento dei meccanismi
L'attuatore dell'avviatore è sempre un elettromagnete, motivo per cui è chiamato magnetico. Con questo tipo di azionamento, l'indotto (parte mobile) dell'elettromagnete è collegato ai contatti principali e ausiliari. Quando la tensione viene applicata alla bobina di controllo, la corrente inizia a fluire attraverso di essa, si forma un campo magnetico che attrae l'armatura e porta a contatti di commutazione. Dopo aver spento la bobina, il dispositivo ritorna allo stato originale sotto l'azione di una molla compressa, quando azionata.
Il funzionamento del contattore magnetico avviene secondo lo stesso principio di quello dell'avviatore. Per potenti contattori, oltre a quelli elettromagnetici, può essere utilizzato un azionamento elettropneumatico. In questo caso, i contatti principale e ausiliario vengono commutati a causa dell'energia dell'aria compressa, la cui alimentazione viene effettuata tramite un'elettrovalvola.
Per quanto riguarda la tensione di alimentazione delle bobine, con controllo elettromagnetico, i dispositivi non differiscono. Il valore di questa tensione per una rete CC può variare da 12 a 440 volt e per corrente alternata da 24 a 660 volt.
Set completo di dispositivi
Gli avviatori possono essere installati in circuiti di controllo del motore abbastanza complessi. Ad esempio, vengono utilizzati per commutare gli stadi di resistenza durante un avvio reostatico. La presenza di un gran numero di circuiti di monitoraggio, controllo, protezione e segnalazione porta al fatto che i contatti ausiliari posti sul dispositivo non sono sufficienti per realizzare un circuito. Per non installare relè aggiuntivi, sulla parte superiore di alcuni tipi di avviatori sono presenti dei fermi speciali, con i quali è possibile collegare gruppi di contatti aggiuntivi, il cui numero può arrivare fino a otto. Allo stesso modo, al posto dei contatti, si possono collegare dei relè temporizzati meccanici.
Per proteggere i motori elettrici dal sovraccarico, vengono utilizzati relè termici, molti dei quali sono collegati e fissati direttamente all'avviatore magnetico. Questa soluzione progettuale aumenta l'affidabilità del circuito, poiché il numero di fili di collegamento è ridotto. Inoltre, ciò facilita l'installazione e rende più compatta la disposizione degli elementi.
Possibilità di completare i contattori non sono forniti dispositivi aggiuntivi, quindi è meglio utilizzarli in circuiti semplici.
Differenze tra avviatore e contattore
Dopo aver confrontato questi due dispositivi, diventa ovvio che tutte le differenze nell'avviatore sono dovute al suo utilizzo per avviare motori elettrici. In poche parole, un avviatore magnetico è un contattore progettato per controllare i motori elettrici.
A causa di questa differenza condizionale, molti moderni produttori di dispositivi elettronici definiscono gli avviatori magnetici nei loro cataloghi come "contattori CA di piccole dimensioni".
Allo stato attuale di sviluppo, il costante miglioramento dei contattori ha portato al fatto che sono diventati universali e possono svolgere qualsiasi funzione. Pertanto, possiamo tranquillamente affermare che il concetto di "avviatore magnetico" sta diventando irrilevante.
Un contattore è un dispositivo magnetico basato su una modalità di funzionamento a due posizioni, progettato per l'accensione intermedia permanente (remota) di circuiti galvanici di potenza, in presenza di una modalità di funzionamento standard.
Fondamentalmente vengono utilizzati dispositivi in corrente continua unipolari o bipolari o tripolari in corrente alternata. Le frequenti accensioni e spegnimenti dei contattori pongono requisiti elevati a questo tipo di dispositivi (resistenza elettrica e meccanica del materiale).
I contattori contengono:
- sistema di contatto.
- sistema elettromagnetico.
- Camera di spegnimento dell'arco.
- Un sistema di contatti ausiliari che commutano i livelli di allarme.
Principio di funzionamento
A differenza dei gruppi di contatti di commutazione, i contattori possono condurre solo nominalmente correnti, poiché non sono destinati a scollegare un circuito (ad esempio: un cortocircuito).
Con l'aiuto di un circuito di corrente aggiuntivo, il dispositivo viene controllato, passando attraverso una bobina induttiva con tensione da 24 a 220-380 volt. Per aumentare la sicurezza durante il funzionamento del prodotto, il valore della corrente totale dovrebbe essere leggermente inferiore al livello di corrente di esercizio nei circuiti di passaggio. Il contattore non dispone di una risorsa meccanica per mantenere i contatti in posizione attiva, quindi, in assenza di un flusso di tensione di guida sulla bobina induttiva, apre il circuito. Per mantenere il circuito in posizione attiva si utilizza un sistema di "auto-pickup" che utilizza due contatti aperti (esempio: utilizzando un controllore a logica programmabile).
Tipicamente, i contattori vengono utilizzati per condurre circuiti elettrici CA durante il funzionamento. fino a 650-660 V e corrente fino a 1500 A.
L'avviatore magnetico è un dispositivo elettromeccanico di controllo e distribuzione, il cui scopo è quello di avviare il motore elettrico e garantirne il funzionamento continuo. Questo dispositivo funziona come un contattore trasformato (modificato), può essere integrato con accessori. Gli avviatori sono dotati di un sistema di arresto di emergenza in caso di circuito aperto o di una delle fasi di alimentazione del motore elettrico.
L'avviatore svolge la funzione di cambiare (commutare) la direzione del circuito di inversione modificando le fasi, per cui, a tale scopo, nel dispositivo è posizionato un altro contattore.
Per ridurre l'uscita di corrente del motore, viene utilizzato un interruttore del sistema di alimentazione trifase.
Il funzionamento dell'avviatore magnetico può essere sia aperto che protetto (con protezione motore incorporata).
Gli avviatori magnetici sono reversibili e modulari. Quelli reversibili producono la circolazione di motori elettrici trifase mediante alternanza di tensione e rappresentano due contattori (contattori) collegati in un unico dispositivo mediante blocco elettrico o meccanico, escludono la possibilità di un cortocircuito (interfase).
Gli avviatori modulari sono dispositivi elettromagnetici progettati per l'installazione nei quadri di distribuzione elettrica di prodotti standard modulari con elementi di fissaggio. Questi modelli di avviatori si distinguono per sicurezza elettrica e funzionamento ininterrotto.
Caratteristiche comuni di un contattore e di un avviatore magnetico
I prodotti di cui sopra sono dispositivi complementari con un unico principio di funzionamento in un circuito elettrico, ovvero vengono utilizzati per la commutazione. Ugualmente utilizzato per avviare motori CA, livelli di resistenza I/O. L'avviatore magnetico e il contattore hanno diversi contatti per il controllo: un circuito chiuso e uno aperto.
Differenze tra contattore e avviatore magnetico
Gli avviatori vengono utilizzati per la commutazione di circuiti a bassa tensione. I prodotti differiscono anche per le dimensioni: il contattore è più grande dell'avviatore.
La seguente differenza sta nel design: i contattori hanno potenti contatti di potenza e sono dotati di estintori ad arco. Gli avviatori non hanno scivoli ad arco e i contatti di alimentazione sono molto più deboli. I dispositivi differiscono anche per il loro scopo: gli avviatori magnetici sono generalmente utilizzati per fornire energia elettrica ai dispositivi (lampade, ricevitori elettrici) e i contattori sono destinati alla commutazione di qualsiasi circuito di alimentazione.
5.1 Informazioni generali
Contattore– Apparecchio per la commutazione di circuiti elettrici di potenza. Sono ampiamente utilizzati nei sistemi di controllo remoto per azionamenti elettrici e automazione. Le categorie di applicazione dei contattori sono caratterizzate dai parametri dei circuiti da essi commutati, a seconda della natura del carico.
a) Contattori AC: AC-1, AC-2, AC-3, AC-4, AC-11, AC-22.
b) Contattori CC: DS-1, DS-2, DS-3, DS-4, DS-5, DS-11, DS-12.
La corrente nominale del contattore I nom è la corrente che può essere fatta passare attraverso i contatti principali chiusi per 8 ore senza commutazione e l'aumento di temperatura delle parti del contattore non deve superare il valore consentito.
La tensione nominale U H è la tensione più alta del circuito commutato, per la quale il contattore è progettato per funzionare.
La resistenza all'usura meccanica è determinata dal numero di cicli di accensione, spegnimento - VO del contattore senza riparazione e sostituzione dei suoi componenti e parti. Sono 10÷20 milioni di operazioni.
La durata della commutazione è determinata dal numero di cicli nel circuito con la corrente, dopodiché è necessaria la sostituzione dei contatti. Sono 2÷3 milioni di operazioni.
Il tempo di accensione corretto è costituito dal tempo di salita del flusso nel magnete elettrico fino al valore del flusso di partenza e dal tempo di movimento dell'indotto. La maggior parte di questo tempo viene speso per costruire il flusso.
Tempo di disconnessione proprio - il tempo dal momento in cui il magnete elettrico viene diseccitato fino al momento in cui i contatti si aprono. È determinato dal tempo di decadimento del flusso dal valore di stato stazionario al flusso di rilascio.
Il contattore ha i seguenti componenti principali: un sistema di contatti, un dispositivo di arco elettrico, un magnete elettrico e un sistema di contatti ausiliari.
5.2 Contattori CC
Progettato per la commutazione di circuiti CC e pilotato da un magnete CC.
Vengono prodotti contattori delle serie KPV - 600, KTPV - 600, KP 7, KP 207, KMV - 521, KMG16, KMG19, MK5, MK6, serie MK in corrente continua e altri.
Tensioni nominali: circuito principale - 220, 440 V; bobina retrattile - 24, 48, 60, 110, 220, 440 V.
Sistema di contatto. Vengono utilizzati contatti volventi lineari e nella serie MK di tipo a ponte. Per evitare vibrazioni dei contatti, la molla di contatto crea una prepressione di circa il 50% della pressione finale.
I contattori della serie KPV hanno due versioni del sistema di contatti: con contatti di apertura e chiusura.
Nei contattori CC, i dispositivi di estinzione dell'arco con soffiaggio magnetico elettrico con una bobina di corrente sono i più ampiamente utilizzati.
Elettromagnete. I magneti elettrici del tipo a valvola sono comuni. Per aumentare la resistenza all'usura meccanica, l'armatura viene ruotata su un prisma.
Quando il magnete elettrico viene acceso, gli sforzi delle molle di ritorno e di contatto vengono superati. La caratteristica di trazione del magnete elettrico deve superare in ogni punto le caratteristiche di queste molle con la tensione minima ammissibile sulla bobina 0,85U H e il suo stato riscaldato.
Il momento più difficile all'accensione è vincere la forza al momento di toccare i contatti principali, poiché il magnete elettrico deve sviluppare una forza significativa con un ampio spazio di lavoro.
Per i contattori CC, il coefficiente di ritorno K B = U OTP / U СР è piccolo (0,2 ÷ 0,3), il che non consente di utilizzare il contattore per proteggere il motore dalla riduzione della tensione.
La tensione più alta sulla bobina non deve superare 1,1 U H, poiché a una tensione più alta l'usura dei contatti aumenta a causa dell'amplificazione degli urti dell'indotto e la temperatura della bobina può superare il valore consentito.
Per ridurre l'MMF della bobina e, di conseguenza, la potenza da essa consumata, la corsa di lavoro dell'indotto viene scelta piccola - 8-10 mm. Per un'affidabile spegnimento dell'arco a basse correnti, è necessaria una distanza tra i contatti di 17-20 mm. A questo proposito, la distanza del punto di contatto del contatto mobile dall'asse di rotazione del sistema mobile è presa 1,5-2 volte maggiore della distanza dall'asse del polo all'asse di rotazione.
5.3 Contattori AC.
Disponibile per correnti da 10 a 1000A con numero di contatti principali da uno a cinque (Fig. 31)
A causa delle condizioni di estinzione dell'arco più favorevoli, lo spazio tra i contatti principali è ridotto rispetto ai contattori CC.
Il contatto mobile, a differenza dei contattori CC, è piatto senza rotolare.
Figura 31. Progettazione del solenoide del contattore CA.
Per facilità d'uso, i contatti mobili e fissi sono facilmente intercambiabili.
Nei contattori CA è comune un sistema di contatti a ponte con due interruzioni di circuito per polo, che fornisce un rapido spegnimento dell'arco in assenza di connessioni flessibili. Il metallo-ceramica viene utilizzato come materiale dei contatti principali e l'argento o il bimetallo (rame rivestito con una sottile lastra d'argento) viene utilizzato per i contatti ausiliari.
Il sistema di spegnimento è costituito da una bobina in serie, un nucleo, piastre polari e una camera in ceramica. Le griglie ad arco sono ampiamente utilizzate nei contattori CA.
Elettromagnete. I magneti elettronici sono ampiamente utilizzati
con circuiti magnetici a forma di W e P. Per assorbire l'impatto dell'ancoraggio sull'anima fissa, quest'ultima viene fissata alla base con l'ausilio di molle.
Per eliminare le vibrazioni dell'armatura in posizione di accensione, sui poli del sistema magnetico sono installate spire in cortocircuito, che sono più efficaci con un piccolo spazio di lavoro. Per una perfetta aderenza dei pali, la loro superficie deve essere rettificata.
A causa della variazione dell'induttanza della bobina, la corrente quando l'armatura viene attratta è molto inferiore rispetto a quando viene rilasciata. Resistenza induttiva della bobina di un magnete elettrico 
, se teniamo conto di questo , allora .
.
15 volte.
Gli elettromagneti dei contattori AC possono essere alimentati anche dalla rete DC.
A causa dell'elevata corrente di avviamento, è inaccettabile applicare tensione alla bobina se l'armatura viene mantenuta nello stato rilasciato per qualche motivo.
Il coefficiente di ritorno relativamente alto Kv=0.6÷0.7 permette di utilizzare contattori AC per proteggere i motori dalla riduzione della tensione di rete.
L'attivazione e il rilascio del magnete CA è molto più veloce del magnete CC. Il tempo di risposta del contattore è 0,03÷0,05 s e il tempo di rilascio è 0,02 s.
Quando la bobina è alimentata dalla rete CC, viene utilizzata una bobina speciale con resistenza di forzamento, che viene deviata dal contatto ausiliario di apertura del contattore (Fig. 33).
2.-contatto principale;
3.- scivolo ad arco;
4.-bobina di spegnimento dell'arco in corrente;
5.- piastra isolante.
Il contattore ha contatti ausiliari 2 c e 2 p situati a sinistra del contatto principale.
Figura 33. Il progetto di contattori unipolari in corrente continua, per una corrente di 2500 A, tensione fino a 1000 V KP 7U3 - senza molle di intervento, KP 207U3 - con molle di intervento.
I contattori CA sono disponibili nei seguenti tipi: KTP6000/00, KTP6000/20, KTP6000/00, KTP6000/2, KTP64, KTP64, KTP65, KTP65, serie KTP (KTP7000B, KTP7000B, KTP6500, KTP6500, KTP7039), KTP7000, KNT serie MK, KMG15, KMG16, KMG19, KMG17-19, KMG17D19, KMG18-19, KMG18D19, KT6600, KT6000B, KT6000A, KTP6000B, KT7100U, KT7200U e altri.
Tensione nominale: circuito principale - 380, 660, 1140 V, bobina pull-in -24, 36, 42, 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 500, 660 V.
Contattori di Hersicon serie KMG15, tipi KMG16, KMG19,
KMG17-19, KMG17D19, KMG18-19, KMG18D19.
KMG - contattore ermetico a controllo magnetico. L'elemento principale dei contattori è l'hersikon, l'interruttore reed di alimentazione.
Numero di poli - 1, 2, 3
Correnti nominali - 6,3; 10 A
Tensione nominale - AC 380 V, DC 75 V.
Tensione nominale delle bobine di chiusura:
In corrente continua - 12, 24, 48, 60, 10, 20 V;
Su una variabile - 110, 127, 220 V.
Contattori della serie MK. Progettato per il funzionamento in circuiti di alimentazione a corrente continua - 220, 440 V e corrente alternata - 380, 500, 660 V.
Corrente nominale: circuito principale 40, 63, 100, 160 A; contatti ausiliari 10A.
I contattori con unità di commutazione senza arco voltaico sono progettati per il funzionamento intermittente e di breve durata.
Il design dei contattori è monoblocco. Unità principali di assemblaggio: sistema magnetico, sistemi di contatti dei circuiti principali e ausiliari. I contattori con commutazione senza arco hanno un blocco a stato solido.
Il sistema magnetico di tutti i contattori, ad eccezione di MK1-10, MK2-10, è a due bobine, le bobine sono collegate in parallelo o in serie, a seconda della tensione del circuito di controllo.
I sistemi di contatto del circuito principale sono strutturalmente realizzati sotto forma di blocchi a uno, due e tre elementi, del tipo a ponte.
Contattori serie KT6600 AC 660V con controllo AC 36-600V, serie 66. Corrente nominale 63, 100, 160 A.
Numero di contatti principali 2, 3, 4, 5.
Il design dei contattori è monoblocco con sistema rotativo. Il contattore è composto da el. magnete, sistema di spegnimento a contatto - arco e blocco dei contatti ausiliari.
L'ancora del magnete elettrico è penetrante, uno schermo è installato sul polo superiore del nucleo.
I contatti principali sono di tipo a dito (mobili), i parametri dei contatti sono regolabili. Usato el.magnitnoe spegnimento dell'arco. Gli scivoli ad arco sono separati per ogni polo. Nelle camere sono installati rompifiamma a molla per limitare la partenza dell'arco, ed è installato un potenziale avvisatore acustico di contatto mobile per accelerare l'estinzione.
I contatti principali sono realizzati con piazzole di contatto in composizione ceramica-metallo a base d'argento. I contatti ausiliari sono a base d'argento. I contatti ausiliari sono del tipo a ponte con parte di contatto in argento.
Contattori della serie KTP6000/00, KTP6000/00, KTP6000/20.
KT - controllo AC, KTP - corrente continua. In \u003d 16 A.
La più alta frequenza di inclusioni all'ora è 600 e per KT6000 / 20-60 all'ora.
Dopo aver acceso i contattori KT6000/20, la tensione viene rimossa e il sistema mobile del contattore viene mantenuto in posizione di attivazione da un meccanismo di blocco.
Il contattore viene scollegato tramite un el. magnete del meccanismo di scrocco quando è eccitato. Dopo aver spento i contattori di tensione con bobine magnetiche elettriche, i fermi vengono rimossi automaticamente.
I contatti sono in argento.
Contattori serie KT6000/2, KT6000/3.
2 - con contatti di chiusura e chiavistello;
3 - con contatti di apertura e chiusura e latch.
Corrente nominale dei contatti di chiusura - 130, 250, 630, 1000 A. Contatti di chiusura - 1, 2, 3. Frequenza di commutazione consentita 60 all'ora.
Sistema magnetico di estinzione dei contatti, contatti del circuito ausiliario sono installati lungo la rotaia e l'albero del contattore.
Il meccanismo di blocco dei contattori è montato sopra il sistema magnetico. I contattori hanno el. dispositivo di spegnimento dell'arco magnetico, costituito da uno scivolo d'arco, un circuito magnetico, una tromba di contatto fissa e uno scivolo d'arco con una fessura stretta.
I contatti di chiusura e di interruzione sono realizzati con barbottine ceramica-metallo a base d'argento.
Contattori serie KT6000A, KT6000B, KTP6000B, KT7000B.
Corrente nominale - 100, 160, 250, 400, 630 A.
Numero di poli: 2, 3, 4, 5.
A - maggiore capacità di commutazione - 500 mila cicli
B - modernizzato.
La frequenza delle inclusioni all'ora è da 30 a 1200.
I contattori sono realizzati con un sistema magnetico di tipo rotativo.
I contatti principali sono di tipo a dito di chiusura.
Contattori dei tipi KT7100U, KT7200U. In=63, 125 A.
U - unificato, per l'integrazione negli avviatori magnetici.
Costruzioni di tipo monoblocco con sistema mobile girevole.
Contatti mobili principali a dito, parametri di contatto regolabili. Usato el.magnitnoe spegnimento dell'arco. Tamponi di contatto realizzati in composizione ceramica-metallo argento. Contatti ausiliari ponticellati in argento.
Contattori dei tipi KP7, KP207. In=2500 A, Un=600 V.
Unipolare. Il contattore è costituito da un sistema magnetico con due bobine di chiusura, un sistema di contatti e un dispositivo di arco (Fig. 33). Il sistema di contatti ha due coppie di contatti principali collegati in parallelo e una coppia di contatti ad arco. La bobina d'arco è collegata in serie con i contatti d'arco e i contatti principali nello stato chiuso deviano i contatti d'arco. Contatti principali con rivestimento in argento.
Contattori sottovuoto serie KT12R.
P - mio. In=250, 400 A; Un=600, 1140 V.
Frequenza di avviamento all'ora, cicli VO fino a 1200. Progettato per accendere e spegnere IM con rotore K3, trasformatori, ecc.
Tre ampolle in vuoto.
Movimento completo dell'ancora 9 mm.
Dispositivo di spegnimento dell'arco a semiconduttore il contattore MK è mostrato in Fig. 35, un
Figura 35. Schemi di attacchi di semiconduttori ai contattori.
I contatti principali del GK sono deviati dai tiristori VS1 e VS2, che sono controllati tramite i diodi VD2 e VD3. Lascia che in un dato semiciclo la direzione della corrente corrisponda a quella mostrata in Fig., quindi la tensione applicata tra il ponte principale e il contatto principale fisso superiore apre da VS1 a VD2, attraverso il quale inizia a fluire la corrente del circuito. Dopo che la corrente è passata attraverso lo zero, il tiristore si chiude e il processo di spegnimento termina.
Se la corrente ha una polarità inversa, il diodo VD3 e il tiristore VS2 funzionano.
I diodi VD1 e VD4 vengono utilizzati per proteggere le transizioni di controllo dei tiristori dalle sovratensioni.
Il circuito RC riduce la sovratensione sui tiristori.
I-terminali per il collegamento frontale dei conduttori, II-uguale per il retro
1- contatto fisso,
2- contatto mobile
Clacson estintore a 3 archi
4-leva collegata all'ancora
5- vite di regolazione
6- molla a contatto mobile
7- dado di regolazione
9.10 - collegamento flessibile
11- blocco
12- guida di montaggio
scivolo a 16 archi
17- piastra in acciaio (estintori di fiamma)
Figura 34. Progettazione del contattore AC KT 64-3U3 per corrente 100 A, tensione 380 V. (Modifica KT 6000)
Nella Fig.35, b mostra il dispositivo a semiconduttore dei contattori KT64, KTP64, KTP65, KTP65 (Fig. 34) per una fase. Parallelamente al GK, i tiristori VS1 e VS2 vengono attivati in antiparallelo. Il controllo viene effettuato dai trasformatori di corrente TT, vestiti sul bus di contatto principale. Nello stato acceso del contattore, la corrente passa solo attraverso i contatti, perché la caduta di tensione ai loro capi è inferiore alla tensione di soglia dei tiristori.
Quando il contattore è spento, la corrente passa nel circuito dei tiristori, che sono nello stato acceso sotto l'influenza del controllo del TA. In questo caso l'arco non si forma, poiché la caduta sui tiristori non supera 4 ÷ 5 V, che è inferiore a quella sull'arco.
Quando il segno della corrente sinusoidale cambia, gli impulsi di controllo vengono rimossi e alla prima transizione della corrente sinusoidale attraverso lo zero, i tiristori vengono chiusi.
Ci sono anche scivoli ad arco convenzionali se il dispositivo è fuori servizio.
5.4 Avviatori magnetici.
Sono il tipo principale di apparecchiature di controllo per IM a bassa tensione (fino a 660 V) con rotore K3. Per proteggerli da sovraccarichi di durata inaccettabile e "perdita di fase", nell'avviatore è installato un relè termico elettrico.
Quando l'INFERNO è acceso Ip=(5÷6)In. Con una tale corrente, anche una leggera vibrazione dei contatti li disabilita rapidamente. Per ridurre il tempo di vibrazione, i contatti e le parti mobili sono il più leggeri possibile, la loro velocità viene ridotta e la pressione di contatto viene aumentata.
A motore spento, la tensione di ripristino sui contatti è uguale alla differenza tra la tensione di rete e la fem del motore. Di conseguenza, sui contatti appare una tensione pari al (15-20)% Un, ovvero lo spegnimento avviene in condizioni di luce.
L'avviatore in funzione deve disconnettere il motore dalla rete subito dopo l'avviamento. In questi casi interrompe una corrente pari a 6In e una tensione di ripristino pari a Un della rete.
Secondo le normative vigenti, dopo 50 accensioni e spegnimenti del motore in stallo, l'avviatore deve essere idoneo per un ulteriore funzionamento.
Considerando le condizioni di funzionamento dell'avviatore. Usano un sistema di contatti a ponte con una doppia interruzione del circuito, e questo consente una commutazione senza arco senza l'uso di estintori ad arco. Le barre portanti dai morsetti ai contatti fissi sono realizzate in modo tale che el. le forze dinamiche soffiano via l'arco dai contatti.
Il sistema magnetico include un magnete elettrico passante a forma di P o W (Fig. 32). La pressione di contatto è creata da una molla appoggiata contro la traversa.
1- contatti fissi;
2- contatti mobili;
ponte a 3 pin;
4- molla di bloccaggio;
5 - dettaglio della connessione dei ponti di contatto;
6- traversata;
7- armatura dell'elettromagnete;
8- molla di ritorno;
9- bobina dell'elettromagnete;
10- edificio.
Figura 32. Design tipico di un avviatore magnetico in avanti.
Il ritorno dell'avviatore nella sua posizione originale avviene grazie alla molla situata all'interno dell'elettromagnete.
Per eliminare le vibrazioni dell'indotto, vengono utilizzati i giri K3.
L'alto coefficiente di ritorno degli elettromagneti AC permette di proteggere il motore da un calo della tensione di rete (l'elettromagnete si sblocca a U=(0.6÷0.7)Un).
Per gli azionamenti reversibili vengono utilizzati due avviatori con interblocco elettrico o meccanico.
Vengono prodotti avviatori magnetici delle serie PML, PMA, PM12 e PMA-0000, PMU.
I dati tecnici degli avviatori indicano la loro corrente nominale e la potenza nominale del motore a varie tensioni, nonché la categoria di applicazione.
Negli avviatori della serie PMA per correnti da 40 a 160A e una tensione di 380-660 V, il magnete elettrico può essere sia AC che DC.
Gli avviatori sono dotati di relè elettrici termici di tipo TRP (monofase), TRN (bifase), RTT e RTL (trifase). I relè TRP, RTL hanno un sistema di riscaldamento combinato. Ripristino del relè nella sua posizione originale dopo che l'operazione è stata eseguita tramite il pulsante.
Gli avviatori possono essere dotati di scaricatori di sovratensione del tipo scaricatore di sovratensione (Fig. 37), che dovrebbero limitare le sovratensioni di commutazione sulle bobine di controllo. Ulteriori accessori possono essere integrati nello scivolo ad arco: tipo di contatto PKL o attacchi pneumatici PVL, pulsanti "Start" o "Stop" e una lampada di segnalazione.
a) su base elemento R-C b) su varistore c) su diodo
base dell'elemento base dell'elemento
Figura 37. Circuiti elettrici schematici degli scaricatori di sovratensione.
I relè El.thermal sono collegati direttamente alle custodie degli avviatori.
Negli avviatori antisismici, i diodi zener sono accesi in serie e in parallelo con le bobine.
Avviatori serie PML. Possono essere realizzati con relè RTL a tre poli ed essere completati con scaricatori di sovratensione. Valore di avviamento secondo In 1-10A, 2-25A, 3-40A,
4-63A. Può avere prefissi aggiuntivi: PKL, PVL, pulsanti "Start", "Stop", spie luminose.
I contattori degli avviatori sono dotati di un sistema magnetico diretto del tipo a Ш.
Avviatori tipo PMA-0000. Possono essere equipaggiati con relè tripolari РТТ5-06, scaricatori di sovratensione su base R-C o varistore, pulsanti di comando e spia di segnalazione. Valore iniziale: da 0 a 6,3 A.
Gli starter hanno un sistema magnetico a forma di W.
Avviatori serie PMA. Progettato per controllare IM trifase con rotore K3 con potenza da 18,5 a 75 kW. In presenza dei relè RTT-2P, RTT-3P o dei dispositivi di protezione posistor, AZP o UVTZ-1M proteggono i motori da sovraccarichi di durata inaccettabile.
I relè elettrici termici con compensazione della temperatura e riarmo manuale hanno un range di regolazione della corrente non operativa (0,85-1,15) In.
Gli avviatori possono essere dotati di: scaricatore di sovratensione, pulsanti "Start", "Stop", lampada di segnalazione.
Dimensioni avviamento: 3-40 A; 4-63A; D-80A; 5-100A; 6-160A. Tensioni nominali delle bobine di commutazione in corrente alternata: 24-660 V; CC: 24-440 V.
I contattori degli avviatori della 3a taglia hanno un sistema magnetico lineare a forma di W.
I contattori degli avviatori di 4,5 e 6a taglia hanno un sistema magnetico diretto del tipo a forma di U. In essi, il movimento verticale dell'armatura con l'aiuto di una leva a forma di L viene convertito in un movimento orizzontale della traversa che porta i contatti principali mobili.
Avviatori serie PM12. Può essere completato con: scaricatore di sovratensione, relè RTT-5, pulsanti "Start", "Stop", lampada di segnalazione.
Designazione della corrente nominale: 004-4A; 016-16A; 025-25A; 040-40A;
063-63A.
I contattori di avviamento hanno un sistema magnetico lineare a forma di W.
5.5 Avviatore a tiristore.
Una delle varianti del circuito è mostrata in Fig.36.
