Demaroarele și contactoarele magnetice sunt produse electromagnetice care sunt elemente importante ale rețelei electrice. Fiecare dintre ele are funcții și caracteristici specifice.
Un contactor este un dispozitiv electric care este utilizat pentru a deschide și închide circuitele de putere. Procesele descrise sunt conduse de forțe electromagnetice. În prezent, există multe versiuni diferite ale acestui dispozitiv, ceea ce a făcut posibilă crearea unei clasificări clare. În funcție de tipul de curent care circulă în circuitul în care este instalat contactorul, se disting dispozitivele de curent continuu și alternativ. Mai mult, primele pot fi fie cu un poli, fie cu doi poli, în timp ce cele din urmă sunt prezentate în prezent într-un design cu trei sau patru poli. Contactorul este controlat de la distanță și are următorul principiu de funcționare: tensiunea este furnizată bobinei, datorită acțiunii forțelor electromagnetice, armătura este atrasă de miez, în urma căreia grupul de contacte începe să se miște. Circuitul este întrerupt sau comutat.
La rândul său, este un contactor de dimensiuni mici cu un design special, care este cel mai adesea folosit pentru pornirea și oprirea cu un rotor cu cușcă de veveriță, precum și pentru inversarea acestora. În plus, acest dispozitiv electric poate fi echipat suplimentar care va proteja circuitul de suprasarcini. Principiul de funcționare al unui demaror magnetic este următorul: atunci când bobinei este furnizat un curent alternativ, se creează o descărcare magnetică, care se închide prin miezurile mobile și staționare, precum și prin spațiul de aer dintre ele. Când se întâmplă acest lucru, elementele metalice menționate anterior sunt atrase unele de altele și închid atât contactele de putere, cât și cele auxiliare.
Contactoarele și demaroarele magnetice sunt dispozitive similare, dar fiecare dintre ele are caracteristici și diferențe.
Primul este vizual. Carcasa contactorului are dimensiuni mult mai mari și, de asemenea, o greutate semnificativă. Demarorul magnetic, la rândul său, este un dispozitiv destul de mic, care poate încăpea cu ușurință în palma mâinii tale.
A doua diferență este constructivă. Contactoarele și demaroarele magnetice au contacte de putere. Primele însă nu au carcasă, ci doar camere de stingere a arcului care acoperă contactele de putere. În consecință, ele sunt mai susceptibile la deteriorarea mediului. Se recomandă instalarea contactorului în încăperi speciale care să poată proteja acest element important al rețelei electrice nu numai de, ci și de persoanele neautorizate. Demarorul magnetic, dimpotrivă, este acoperit cu o carcasă din plastic, dar nu are o cameră voluminoasă de stingere a arcului.
A treia diferență care caracterizează contactoarele și demaroarele magnetice este scopul acestor dispozitive electrice. După cum am menționat mai devreme, demaroarele sunt proiectate pentru a acționa motoare și alte echipamente, în timp ce contactoarele comută circuitele de alimentare.
Din toate cele de mai sus, putem trage următoarea concluzie: contactoarele sunt dispozitive importante care nu numai că ne simplifică viața, dar o fac sigură și confortabilă.
Pentru alimentarea cu energie a motoarelor sau a oricăror alte dispozitive, se folosesc contactoare sau demaroare magnetice. Dispozitive concepute pentru a fi pornite și oprite frecvent. Schema de conectare pentru un demaror magnetic pentru o rețea monofazată și trifazată va fi discutată în continuare.
Contactoare și demaroare - care este diferența?
Atât contactoarele, cât și demaroarele sunt proiectate pentru a închide/deschide contactele din circuitele electrice, de obicei cele de putere. Ambele dispozitive sunt asamblate pe baza unui electromagnet și pot funcționa în circuite DC și AC de diferite puteri - de la 10 V la 440 V DC și până la 600 V AC. Avea:
- un anumit număr de contacte de lucru (putere) prin care este furnizată tensiune sarcinii conectate;
- un număr de contacte auxiliare - pentru organizarea circuitelor de semnal.
Deci, care este diferența? Care este diferența dintre contactori și demaroare? În primul rând, ele diferă prin gradul de protecție. Contactoarele au camere puternice de stingere a arcului. Acest lucru duce la alte două diferențe: datorită prezenței descărcătoarelor de arc, contactoarele sunt mari ca dimensiune și greutate și sunt, de asemenea, utilizate în circuite cu curenți mari. Pentru curenți mici - până la 10 A - sunt produse numai demaroare. Apropo, nu sunt produse pentru curenți mari.
Mai există o caracteristică de design: demaroarele sunt produse într-o carcasă de plastic, cu doar plăcuțele de contact expuse la exterior. Contactoarele, în cele mai multe cazuri, nu au carcasă, de aceea trebuie instalate în carcase sau cutii de protecție care să protejeze împotriva contactului accidental cu piesele sub tensiune, precum și împotriva ploii și prafului.
În plus, există o diferență de scop. Demaroarele sunt proiectate pentru a porni motoare trifazate asincrone. Prin urmare, au trei perechi de contacte de putere - pentru conectarea a trei faze și una auxiliară, prin care puterea continuă să circule pentru a opera motorul după eliberarea butonului „pornire”. Dar, deoarece un algoritm de operare similar este potrivit pentru multe dispozitive, prin ele sunt conectate o mare varietate de dispozitive - circuite de iluminat, diverse dispozitive și instrumente.
Aparent, deoarece „umplerea” și funcțiile ambelor dispozitive sunt aproape aceleași, în multe liste de prețuri demaroarele sunt numite „contactori mici”.
Proiectare și principiu de funcționare
Pentru a înțelege mai bine diagramele de conectare ale unui demaror magnetic, trebuie să înțelegeți structura și principiul de funcționare al acestuia.
Baza demarorului este un circuit magnetic și un inductor. Miezul magnetic este format din două părți - mobil și staționar. Ele sunt făcute sub forma literelor „Ш” cu „picioarele” față în față.
Partea inferioară este fixată pe corp și este staționară, partea superioară este încărcată cu arc și se poate mișca liber. O bobină este instalată în fanta din partea inferioară a circuitului magnetic. În funcție de modul în care este înfășurată bobina, valoarea nominală a contactorului se modifică. Există bobine pentru 12 V, 24 V, 110 V, 220 V și 380 V. Pe partea de sus a circuitului magnetic există două grupuri de contacte - mobile și fixe.
În absența puterii, arcurile presează partea superioară a circuitului magnetic, contactele sunt în starea lor inițială. Când apare tensiunea (apăsați butonul de pornire, de exemplu), bobina generează un câmp electromagnetic care atrage partea superioară a miezului. În acest caz, contactele își schimbă poziția (poza din dreapta).
Când tensiunea scade, câmpul electromagnetic dispare și el, arcurile împing partea în mișcare a circuitului magnetic în sus, iar contactele revin la starea inițială. Acesta este principiul de funcționare al unui demaror electromagnetic: atunci când se aplică tensiune, contactele se închid, iar atunci când tensiunea se pierde, se deschid. Orice tensiune poate fi aplicată contactelor și conectată la acestea - fie constantă, fie alternativă. Este important ca parametrii săi să nu fie mai mari decât cei declarați de producător.
Mai există o nuanță: contactele demarorului pot fi de două tipuri: normal închise și normal deschise. Principiul lor de funcționare este clar din nume. Contactele normal închise sunt oprite atunci când sunt declanșate, în timp ce contactele normal deschise sunt închise. Al doilea tip este folosit pentru a furniza energie; este cel mai comun.
Scheme de conectare pentru un starter magnetic cu bobină de 220 V
Înainte de a trece la diagrame, să ne dăm seama ce și cum pot fi conectate aceste dispozitive. Cel mai adesea, sunt necesare două butoane - „pornire” și „oprire”. Ele pot fi realizate în carcase separate, sau pot fi o singură carcasă. Acesta este așa-numitul post cu buton.
Totul este clar cu butoanele individuale - au două contacte. Unul primește putere, celălalt o părăsește. Există două grupuri de contacte în post - două pentru fiecare buton: două pentru pornire, două pentru oprire, fiecare grup pe partea sa. Există, de obicei, un terminal de masă. Nimic complicat nici.
Conectarea unui starter cu o bobină de 220 V la rețea
De fapt, există multe opțiuni pentru conectarea contactoarelor, vom descrie câteva. Diagrama pentru conectarea unui starter magnetic la o rețea monofazată este mai simplă, așa că să începem cu ea - va fi mai ușor de înțeles.
Puterea, în acest caz 220 V, este furnizată la bornele bobinei, care sunt desemnate A1 și A2. Ambele aceste contacte sunt situate în partea de sus a carcasei (vezi fotografia).
Dacă conectați un cablu cu mufă la aceste contacte (ca în fotografie), dispozitivul va fi în funcțiune după ce ștecherul este introdus în priză. În acest caz, orice tensiune poate fi aplicată la contactele de putere L1, L2, L3 și poate fi îndepărtată atunci când demarorul este declanșat de la contactele T1, T2 și, respectiv, T3. De exemplu, o tensiune constantă de la o baterie poate fi furnizată la intrările L1 și L2, care va alimenta un dispozitiv care va trebui conectat la ieșirile T1 și T2.
Când conectați puterea monofazată la bobină, nu contează ce ieșire este alimentată cu zero și care cu fază. Puteți schimba firele. Chiar și cel mai adesea, faza este furnizată la A2, deoarece, pentru confort, acest contact este situat pe partea inferioară a carcasei. Și, în unele cazuri, este mai convenabil să îl utilizați și să conectați „zero” la A1.
Dar, după cum înțelegeți, această schemă de conectare a unui starter magnetic nu este deosebit de convenabilă - puteți, de asemenea, furniza conductori direct de la sursa de alimentare prin construirea unui comutator obișnuit. Dar există opțiuni mult mai interesante. De exemplu, puteți furniza energie bobinei printr-un releu de timp sau un senzor de lumină și puteți conecta o linie de alimentare la contacte. În acest caz, faza este conectată la contactul L1, iar zero poate fi luat prin conectarea la conectorul de ieșire al bobinei corespunzător (în fotografia de mai sus este A2).
Diagrama cu butoanele de pornire și oprire
Demaroarele magnetice sunt instalate cel mai adesea pentru a porni un motor electric. Este mai convenabil să lucrați în acest mod dacă există butoane „pornire” și „oprire”. Ele sunt conectate în serie la circuitul de alimentare cu fază la ieșirea bobinei magnetice. În acest caz, diagrama arată ca în figura de mai jos. Rețineți că
Dar cu această metodă de pornire, demarorul va funcționa numai atâta timp cât butonul „pornire” este ținut apăsat, iar acest lucru nu este necesar pentru funcționarea pe termen lung a motorului. Prin urmare, circuitului este adăugat un așa-numit circuit de auto-prindere. Este implementat folosind contacte auxiliare de pe starter NO 13 și NO 14, care sunt conectate în paralel cu butonul de pornire.
În acest caz, după ce butonul START revine la starea inițială, puterea continuă să circule prin aceste contacte închise, deoarece magnetul a fost deja atras. Și alimentarea este furnizată până când circuitul este întrerupt prin apăsarea tastei „stop” sau prin declanșarea unui releu termic, dacă există unul în circuit.
Alimentarea pentru motor sau orice altă sarcină (fază de la 220 V) este furnizată la oricare dintre contactele marcate cu litera L și este îndepărtată de la contactul marcat T situat sub acesta.
Este prezentat în detaliu în ce ordine este mai bine să conectați firele în următorul videoclip. Întreaga diferență este că nu se folosesc două butoane separate, ci un stâlp de buton sau o stație de buton. În loc de un voltmetru, puteți conecta un motor, pompă, iluminat sau orice dispozitiv care funcționează pe o rețea de 220 V.
Conectarea unui motor asincron de 380 V printr-un starter cu o bobină de 220 V
Acest circuit diferă doar prin faptul că trei faze sunt conectate la contactele L1, L2, L3 și trei faze merg, de asemenea, la sarcină. Una dintre faze este alimentată la bobina demarorului - contactele A1 sau A2. În figură, aceasta este faza B, dar cel mai adesea este faza C, deoarece este mai puțin încărcată. Al doilea contact este conectat la firul neutru. De asemenea, este instalat un jumper pentru a menține alimentarea cu energie a bobinei după eliberarea butonului START.
După cum puteți vedea, schema a rămas practic neschimbată. Doar că a adăugat un releu termic care va proteja motorul de supraîncălzire. Procedura de asamblare este în următorul videoclip. Doar ansamblul grupului de contacte diferă - toate cele trei faze sunt conectate.
Circuit reversibil pentru conectarea unui motor electric prin demaroare
În unele cazuri, este necesar să se asigure că motorul se rotește în ambele sensuri. De exemplu, pentru funcționarea unui troliu, în alte cazuri. O schimbare a sensului de rotație are loc din cauza inversării fazei - la conectarea unuia dintre demaroare, două faze trebuie schimbate (de exemplu, fazele B și C). Circuitul este format din două demaroare identice și un bloc de butoane, care include un buton comun „Oprire” și două butoane „Înapoi” și „Înainte”.
Pentru a crește siguranța, a fost adăugat un releu termic prin care trec două faze, a treia este alimentată direct, deoarece protecția în două este mai mult decât suficientă.
Demaroarele pot fi cu bobină de 380 V sau 220 V (indicată în specificațiile de pe capac). Dacă este de 220 V, una dintre faze (oricare) este alimentată la contactele bobinei, iar „zero” de la panou este furnizat la a doua. Dacă bobina este de 380 V, i se alimentează oricare două faze.
De asemenea, rețineți că firul de la butonul de alimentare (dreapta sau stânga) nu este alimentat direct la bobină, ci prin contactele închise permanent ale altui starter. Contactele KM1 și KM2 sunt afișate lângă bobina de pornire. Acest lucru creează o interblocare electrică care împiedică punerea sub tensiune a doi contactori în același timp.
Deoarece nu toate starterele au contacte în mod normal închise, le puteți lua prin instalarea unui bloc suplimentar cu contacte, care se mai numește și atașament de contact. Acest atașament se fixează în suporturi speciale, grupurile sale de contact lucrează împreună cu grupurile corpului principal.
Următorul videoclip prezintă o diagramă de conectare a unui starter magnetic cu inversare pe un stand vechi folosind echipamente vechi, dar procedura generală este clară.
La asamblarea circuitelor de alimentare, monitorizare și control, poate apărea confuzie în zona dispozitivelor de comutare a puterii. Apar dificultăți la alegerea între contactoare și demaroare magnetice. Un scop, un principiu de funcționare și un design similar au dus la faptul că nu toată lumea poate spune cum diferă un contactor de un demaror. Micile diferențe în structura și caracteristicile componentelor principale determină dacă dispozitivele aparțin unuia sau altui grup de dispozitive.
Comparație între contactor și demaror magnetic
Cel mai convenabil este să determinați diferențele dintre aceste dispozitive considerându-le împreună în funcție de anumiți parametri din diferite categorii. Principalele categorii, în care se va face comparația:
- programare;
- proiecta;
- principiul de funcționare;
- echipamente.
Descrierea scopului dispozitivelor
Contactorul poate fi folosit pentru a comuta orice circuite de alimentare DC sau AC, în timp ce nu există contactori care sunt proiectați să comute curenți mai mici de 100 de amperi, iar curentul maxim poate ajunge la 4800 A. Tensiunea nominală a circuitului principal poate fi de 2 mii de volți. Prin urmare, contactoarele sunt adesea folosite pentru a furniza tensiune nu la dispozitive individuale, ci la grupuri de consumatori electrici.
Demaroarele magnetice pot funcționa și în rețele de curent continuu, dar sunt proiectate în primul rând pentru funcționarea în rețele de curent alternativ. Cu ajutorul lor, pornesc, opresc sau inversează de la distanță motoarele electrice asincrone trifazate cu rotor cu colivie, pornesc reostat sau reglează viteza mașinilor cu rotor bobinat. În funcție de dimensiunea dispozitivului, curentul circuitului de alimentare variază de la zero la două sute cincizeci de amperi la tensiuni de până la 660 V.
Caracteristicile de proiectare ale dispozitivelor
Ambele dispozitive sunt similare ca design. Ele constau din următoarele componente principale:
- acționare electromagnetică;
- contactele principale;
- contacte auxiliare.
Demarorul are întotdeauna trei contacte de putere, ceea ce este legat de scopul său. Întregul dispozitiv este plasat într-o carcasă de protecție din material dielectric. Carcasa oferă protecție împotriva contactului accidental cu piesele sub tensiune, precum și împotriva factorilor de mediu negativi. Prin urmare, acest dispozitiv poate fi instalat în aproape orice cameră, trebuie doar să vă asigurați că este protejat de umiditatea care pătrunde în interiorul carcasei.
Diferența dintre un contactor și un demaror magnetic este că acesta poate fi utilizat într-o mare varietate de rețele electrice, astfel încât numărul de contacte principale, în funcție de scop, variază de la două la patru. . Pentru a asigura o frecvență înaltă comutarea și stingerea arcului electric, fiecare contact de putere este echipat cu o cameră de stingere a arcului, care crește semnificativ rezistența la uzură și capacitatea de comutare. Are adesea un design deschis, adică bobina de control și contactele nu au o carcasă de protecție, astfel încât astfel de dispozitive sunt montate numai în panouri de control speciale.
Ambele tipuri de dispozitive nu sunt elemente independente. Pentru ușurința utilizării în circuitele de comandă, contactoarele și demaroarele sunt echipate cu contacte auxiliare care comută simultan cu cele principale. Contactele auxiliare pot fi normal închise sau normal deschise. Numărul lor variază de la una la cinci bucăți.
Principiul de funcționare a mecanismelor
Dispozitivul de acţionare al demarorului este întotdeauna un electromagnet, motiv pentru care se numeşte magnetic. La acest tip de antrenare, armătura (partea mobilă) a electromagnetului este conectată la contactele principale și auxiliare. Când tensiunea este aplicată bobinei de control, curentul începe să circule prin aceasta, creând un câmp magnetic care atrage armătura și duce la comutarea contactelor. După deconectarea bobinei, dispozitivul revine la starea inițială sub acțiunea unui arc comprimat la declanșare.
Funcționarea unui contactor magnetic urmează același principiu ca cel al unui demaror. Pentru contactoarele puternice, pe lângă cel electromagnetic, se poate folosi și o acţionare electropneumatică. În acest caz, contactele principale și auxiliare sunt comutate folosind energia aerului comprimat, care este furnizată printr-o supapă electrică.
În ceea ce privește tensiunea de alimentare a bobinei, cu control electromagnetic, dispozitivele nu diferă. Valoarea acestei tensiuni pentru o rețea de curent continuu poate varia de la 12 la 440 de volți, iar pentru curent alternativ - de la 24 la 660 de volți.
Configurarea dispozitivului
Demaroarele pot fi instalate în circuite de control a motorului destul de complexe. De exemplu, sunt folosite pentru a comuta treptele de rezistență în timpul pornirii reostatice. Prezența unui număr mare de circuite de monitorizare, control, protecție și semnalizare duce la faptul că contactele auxiliare situate pe dispozitiv nu sunt suficiente pentru a construi circuitul. Pentru a nu instala relee suplimentare, există zăvoare speciale amplasate în partea de sus a unor tipuri de demaroare, cu ajutorul cărora puteți conecta grupuri de contacte suplimentare, al căror număr poate ajunge până la opt. În același mod, în loc de contacte, pot fi conectate relee mecanice de timp.
Pentru a proteja motoarele electrice de suprasarcină, se folosesc relee termice, dintre care multe sunt conectate și atașate direct la demarorul magnetic. Această soluție de proiectare crește fiabilitatea circuitului, deoarece numărul de fire de conectare este redus. În plus, acest lucru face instalarea mai ușoară și aranjarea elementelor mai compactă.
Posibilitate set complet de contactoare nu sunt furnizate dispozitive suplimentare, deci sunt utilizate cel mai bine în circuite simple.
Diferențele dintre un demaror și un contactor
După compararea acestor două dispozitive, devine evident că toate diferențele la demaror se datorează utilizării acestuia pentru pornirea motoarelor electrice. Mai simplu spus, un demaror magnetic este un contactor conceput pentru a controla motoarele electrice.
Din cauza acestei diferențe condiționate, mulți producători moderni de dispozitive electronice definesc demaroarele magnetice în cataloagele lor drept „contactori AC de dimensiuni mici”.
În stadiul actual de dezvoltare, îmbunătățirea constantă a contactoarelor a dus la faptul că aceștia au devenit universali și pot îndeplini orice funcție. Prin urmare, putem spune cu siguranță că conceptul de „demaror magnetic” devine irelevant.
Un contactor este un dispozitiv magnetic bazat pe o metodă de funcționare în două poziții, conceput pentru pornirea permanentă intermediară (la distanță) a circuitelor galvanice de putere în prezența unui mod de funcționare standard.
Practic, se folosesc dispozitive cu unul sau doi poli de curent continuu sau dispozitive cu trei poli de curent alternativ. Numărul frecvent de porniri și opriri ale contactoarelor implică cerințe mari la acest tip de dispozitiv (rezistența electrică și mecanică a materialului).
Contactoarele conțin:
- Sistem de contact.
- Sistem electromagnetic.
- Camera cu arc.
- Un sistem de contacte auxiliare care comută nivelurile de alarmă.
Principiul de funcționare
Spre deosebire de unitățile de comutare de contact, contactoarele pot transporta numai curenți nominali, deoarece nu sunt destinate întreruperii unui circuit (de exemplu: un scurtcircuit).
Folosind un circuit suplimentar de curent, dispozitivul este controlat, trecând printr-o bobină inductivă cu tensiune de la 24 la 220-380 volți. Pentru a crește siguranța în timpul funcționării produsului, valoarea curentului total ar trebui să fie puțin mai mică decât nivelul curentului de funcționare în circuitele de trecere. Contactorul nu are resursa mecanică pentru a menține contactele în poziție activă, prin urmare, în absența unui flux de tensiune de ghidare pe bobina inductivă, deschide circuitul. Pentru a menține circuitul în poziția activă, se utilizează un sistem de „captură automată” folosind două contacte deschise (de exemplu: folosind un controler logic programabil).
De obicei, contactoarele sunt utilizate pentru a conduce circuitele electrice de curent alternativ în timpul funcționării. până la 650-660 Vși puterea curentului de până la 1500 A.
Un demaror magnetic este un dispozitiv electromecanic de control și distribuție, al cărui scop este pornirea unui motor electric și asigurarea funcționării sale continue. Acest dispozitiv funcționează ca un contactor transformat (modificat) poate fi completat cu componente. Demaroarele sunt echipate cu un sistem de oprire de urgență în cazul unui circuit întrerupt sau a uneia dintre fazele de alimentare a motorului.
Demarorul îndeplinește funcția de schimbare (comutație) a direcției circuitului reversibil prin schimbarea fazelor, pentru care, în acest scop, în aparat este plasat un alt contactor.
Pentru a reduce ieșirea curentului motorului, se folosește un comutator de alimentare trifazat.
Funcționarea demarorului magnetic poate fi deschisă sau protejată (cu protecție a motorului încorporată).
Demaroarele magnetice sunt reversibile și modulare. Motoarele reversibile circulă motoarele electrice trifazate prin tensiune alternativă și sunt formate din doi contactori (contactor) conectați într-un singur dispozitiv printr-o interblocare electrică sau mecanică. Elimină posibilitatea unui scurtcircuit (fază la fază).
Demaroarele modulare sunt dispozitive electromagnetice concepute pentru instalarea în tablourile electrice de distribuție a produselor standard modulare cu elemente de fixare. Aceste modele de pornire se caracterizează prin siguranță electrică și funcționare neîntreruptă.
Caracteristici comune ale unui contactor și ale unui demaror magnetic
Produsele menționate mai sus sunt dispozitive complementare cu un singur principiu de funcționare într-un circuit electric, adică sunt utilizate pentru comutare. Folosit în mod egal pentru a porni motoare de curent alternativ, niveluri de rezistență de intrare/ieșire. Demarorul magnetic și contactorul au mai multe contacte pentru control - un circuit închis și deschis.
Diferențele dintre un contactor și un demaror magnetic
Demaroarele sunt utilizate pentru comutarea circuitelor de joasă tensiune. Produsele diferă și prin dimensiuni: contactorul este mai mare decât demarorul.
Următoarea diferență constă în design: contactoarele au contacte de putere puternice și sunt echipate cu descărcătoare de arc. Demaroarele nu au jgheaburi de arc, iar contactele de putere sunt mult mai slabe. Dispozitivele diferă și prin scopul lor: demaroarele magnetice sunt utilizate în general pentru a furniza energie electrică dispozitivelor (lămpi, receptoare electrice), iar contactoarele sunt destinate comutării absolute a oricărui circuit de alimentare.
5.1 Informații generale
Contactor– un dispozitiv pentru comutarea circuitelor electrice de putere. Sunt utilizate pe scară largă în sistemele de control de la distanță pentru acționări electrice și automatizări. Categoriile de aplicare ale contactoarelor se caracterizează prin parametrii circuitelor pe care le comută, în funcție de natura sarcinii.
a) Contactoare AC: AC-1, AC-2, AC-3, AC-4, AC-11, AC-22.
b) Contactoare DC: DS-1, DS-2, DS-3, DS-4, DS-5, DS-11, DS-12.
Curentul nominal al contactorului I nom este curentul care poate fi trecut prin contactele principale închise timp de 8 ore fără comutare, iar creșterea temperaturii părților contactorului nu trebuie să fie mai mult decât permisă.
Tensiunea nominală U H este cea mai mare tensiune a circuitului comutat pentru care contactorul este proiectat să funcționeze.
Rezistența mecanică la uzură este determinată de numărul de cicluri de pornire/oprire ale contactorului fără repararea sau înlocuirea componentelor și pieselor acestuia. Se ridică la 10÷20 milioane operațiuni.
Rezistența la uzură la comutare este determinată de numărul de cicluri ale circuitului VO cu curent, după care este necesară înlocuirea contactului. Se ridică la 2÷3 milioane de operațiuni.
Timpul de comutare adecvat constă în timpul creșterii fluxului în magnetul electric la valoarea fluxului de pornire și timpul de mișcare a armăturii. Majoritatea acestui timp este petrecut pentru construirea fluxului.
Timpul efectiv de oprire este timpul din momentul în care magnetul electric este dezactivat până când contactele se deschid. Este determinată de momentul în care debitul scade de la valoarea constantă la debitul de eliberare.
Contactorul are următoarele componente principale: un sistem de contact, un dispozitiv de stingere a arcului, un magnet electric și un sistem de contacte auxiliare.
5.2 Contactoare DC
Proiectat pentru comutarea circuitelor DC și acţionat de un magnet electric DC.
Sunt produse contactoare din seria KPV - 600, KTPV - tip 600, KP 7, KP 207, KMV - 521, KMG16, KMG19, MK5, MK6, seria DC MK și altele.
Tensiuni nominale: circuit principal – 220, 440 V; bobină retractor - 24, 48, 60, 110, 220, 440 V.
Sistem de contact. Se folosesc contacte liniare de rulare, iar în seria MK, tip punte. Pentru a preveni vibrarea contactelor, arcul de contact creează o presiune preliminară de aproximativ 50% din presiunea finală.
Contactoarele din seria KPV au două versiuni ale sistemului de contact: cu contacte normal deschise și închise.
În contactoarele de curent continuu, dispozitivele de stingere a arcului cu suflare electromagnetică și o bobină de curent sunt cele mai utilizate.
Electromagnet. Magneții electrici de tip supapă sunt obișnuiți. Pentru a crește rezistența mecanică la uzură se folosește rotirea armăturii pe o prismă.
Când magnetul electric este pornit, forțele arcurilor de retur și contact sunt depășite. Caracteristica de tracțiune a magnetului electric trebuie să fie în toate punctele mai mare decât caracteristica acestor arcuri cu o tensiune minimă admisă pe bobină de 0,85U H și starea sa încălzită.
Cel mai dificil moment la pornire este depășirea forței în momentul contactului cu contactele principale, deoarece magnetul electric trebuie să dezvolte o forță semnificativă cu un spațiu de lucru mare.
Pentru contactoarele de curent continuu, coeficientul de retur KV = U OTP / U SR este mic (0,2÷0,3), ceea ce nu permite utilizarea contactorului pentru a proteja motorul de căderea de tensiune.
Cea mai mare tensiune de pe bobină nu trebuie să depășească 1,1U H, deoarece la tensiuni mai mari uzura contactelor crește din cauza impactului crescut de armătură, iar temperatura bobinei poate depăși valoarea admisă.
Pentru a reduce MMF-ul bobinei și, prin urmare, puterea pe care o consumă, cursa de lucru a armăturii este selectată mică - 8-10 mm. Pentru stingerea sigură a arcului la curenți mici, este necesar un spațiu de contact de 17-20 mm. În acest sens, distanța punctului de contact al contactului mobil față de axa de rotație a sistemului mobil este considerată a fi de 1,5-2 ori mai mare decât distanța de la axa polului la axa de rotație.
5.3 Contactoare AC.
Disponibil pentru curenți de la 10 la 1000 A cu numărul de contacte principale de la unu la cinci (Fig. 31)
Datorită condițiilor mai favorabile de stingere a arcului, distanța dintre contactele principale este mai mică decât la contactoarele DC.
Contactul mobil, spre deosebire de contactoarele DC, este plat fără rulare.
Figura 31. Proiectarea solenoidului contactorului AC.
Pentru ușurință în utilizare, contactele mobile și fixe sunt ușor de înlocuit.
La contactoarele de curent alternativ, un sistem de contact în punte cu două întreruperi pe pol este obișnuit, ceea ce asigură stingerea rapidă a arcului în absența conexiunilor flexibile. Metalul ceramic este folosit ca material pentru contactele principale, iar argintul sau bimetalul (cupru acoperit cu o placă subțire de argint) este folosit pentru contactele auxiliare.
Sistemul de stingere a arcului constă dintr-o bobină în serie, miez, plăci poli și cameră ceramică. Grilele de suprimare a arcului sunt utilizate pe scară largă în contactoarele AC.
Electromagnet. Magneții electrici sunt folosiți pe scară largă
cu miezuri magnetice în formă de W și P. Pentru a absorbi impactul ancorei asupra miezului fix, acesta din urmă este atașat de bază folosind arcuri.
Pentru a elimina vibrațiile armăturii în poziția pornit, pe polii sistemului magnetic sunt instalate spire scurtcircuitate, care sunt cele mai eficiente cu un spațiu mic de lucru. Pentru a asigura o fixare strânsă a stâlpilor, suprafața acestora trebuie șlefuită.
Datorită modificării inductanței bobinei, curentul atunci când armătura este atrasă este semnificativ mai mic decât atunci când este eliberată. Reactanța inductivă a bobinei magnetului 
, dacă luăm în considerare că , atunci .
.
de 15 ori.
Magneții electrici ai contactoarelor AC pot fi alimentați și cu curent continuu.
Datorită curentului mare de pornire, este inacceptabilă alimentarea cu tensiune a bobinei dacă armătura este menținută în starea eliberată dintr-un motiv oarecare.
Coeficientul de retur relativ mare Kv=0,6÷0,7 permite utilizarea contactoarelor de curent alternativ pentru a proteja motoarele de o scădere a tensiunii de rețea.
Acționarea și eliberarea unui magnet de curent alternativ are loc mult mai rapid decât cea a unui magnet de curent continuu. Timpul efectiv de răspuns al contactoarelor este de 0,03÷0,05 s, iar timpul de eliberare este de 0,02 s.
Când bobina este alimentată de la o rețea de curent continuu, se folosește o bobină specială cu o rezistență de amplificare, care este manevrata de contactul auxiliar de deschidere al contactorului (Fig. 33).
2.-contact principal;
3.- camera de stingere a arcului;
4.-bobina de stingere arc curent;
5.- placă izolatoare.
Contactorul are 2 contacte auxiliare C și 2 P situate în stânga contactului principal.
Figura 33. Proiectarea contactoarelor unipolare de curent continuu, pentru un curent de 2500 A, tensiune până la 1000 V KP 7U3 - fără arcuri de declanșare, KP 207U3 - cu arcuri de declanșare.
Contactoarele de curent alternativ sunt produse în următoarele tipuri: KT6000/00, KTP6000/20, KTP6000/00, KTP6000/2, KT64, KTP64, KT65, KTP65, seria KT (KT7000B, KTP7000B, KT6500, KT6500, KT6500, KT6500, KT6503 seria MK, KMG15, KMG16, KMG19, KMG17-19, KMG17D19, KMG18-19, KMG18D19, KT6600, KT6000B, KT6000A, KTP6000B, KT7100U, KT7200U și altele.
Tensiune nominală: circuit principal - 380, 660, 1140 V, bobină retractor -24, 36, 42, 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 500, 660 V.
Contactoare Gersikone seria KMG15, tipurile KMG16, KMG19,
KMG17-19, KMG17D19, KMG18-19, KMG18D19.
KMG – contactor etanș controlat magnetic. Elementul principal al contactoarelor este gersikon - comutator cu lame de alimentare.
Număr de poli – 1, 2, 3
Curenți nominali – 6,3; 10 A
Tensiune nominală – alternativă 380 V, directă 75 V.
Tensiunea nominală a bobinelor de comutare:
Pe curent continuu – 12, 24, 48, 60, 10, 20 V;
La alternant – 110, 127, 220 V.
Contactoare seria MK. Proiectat pentru a funcționa în circuite electrice de putere de curent continuu - 220, 440 V și curent alternativ - 380, 500, 660 V.
Curent nominal: circuit principal 40, 63, 100, 160 A; contacte auxiliare 10A.
Contactoarele cu o unitate de comutare fără arc sunt proiectate pentru funcționare în moduri de funcționare intermitente și pe termen scurt.
Contactoarele au un design monobloc. Unități de asamblare de bază: sistem magnetic, sisteme de contact ale circuitelor principale și auxiliare. Contactoarele de comutare fără arc au un bloc semiconductor.
Sistemul magnetic al tuturor contactoarelor, cu excepția MK1-10, MK2-10, este cu două bobine, bobinele sunt conectate în paralel sau în serie, în funcție de tensiunea circuitului de comandă.
Sistemele de contact ale circuitului principal sunt proiectate structural sub formă de blocuri cu unul, două și trei elemente, tip punte.
Contactoare seria KT6600 AC 660V cu control AC 36-600V, seria 66. Curent nominal 63, 100, 160 A.
Numărul de contacte principale 2, 3, 4, 5.
Proiectarea contactoarelor este monobloc cu sistem rotativ. Contactorul este format din el. magnet, sistem contact-arc și bloc de contact auxiliar.
Armatura magnetului electric este penetrantă; pe polul superior al miezului este instalat un ecran.
Contactele principale (mobile) sunt de tip deget, parametrii de contact sunt ajustabili. Se folosește stingerea arcului electric magnetic. Jgheaburile cu arc sunt separate pentru fiecare stâlp. Pentru a limita emisia de arc, în camere sunt instalate opritoare de flacără cu arc, iar pentru a accelera stingerea, este instalat un potențial claxon al unui contact în mișcare.
Contactele principale sunt realizate cu tampoane de contact realizate dintr-o compozitie metalo-ceramica pe baza de argint. Contactele auxiliare se bazează pe argint. Contactele auxiliare sunt de tip punte cu o parte de contact argintie.
Contactoare din seria KT6000/00, KTP6000/00, KT6000/20.
KT – controlul curentului alternativ, KTP – curent continuu. In=16 A.
Cea mai mare frecvență de comutare pe oră este de 600, iar pentru KT6000/20-60 pe oră.
După pornirea contactoarelor KT6000/20, tensiunea este îndepărtată, iar sistemul de contactoare în mișcare este menținut în poziția pornit printr-un mecanism de blocare.
Contactorul este oprit cu ajutorul unui întrerupător electric. magnetul mecanismului de blocare atunci când este pornit la tensiune. După deconectarea contactoarelor de tensiune cu bobine de magnet electric, zăvoarele sunt îndepărtate automat.
Contactele sunt din argint.
Contactoare din seria KT6000/2, KT6000/3.
2 – cu contacte de închidere și zăvor;
3 – cu contact de închidere și rupere și un zăvor.
Curentul nominal al contactelor NO – 130, 250, 630, 1000 A. Contacte NO – 1, 2, 3. Frecvența de comutare admisă 60 pe oră.
Contactele magnetice, sistemul de contact-arc, circuitele auxiliare sunt instalate de-a lungul rackului și arborelui contactorului.
Mecanismul de blocare al contactoarelor este instalat deasupra sistemului magnetic. Contactoarele au el. un dispozitiv de stingere a arcului magnetic format dintr-o bobină de stingere a arcului, un miez magnetic, un corn de contact fix și o cameră de stingere a arcului cu fantă îngustă.
Contactele normal deschise și închise sunt realizate cu suprapuneri metalo-ceramice pe bază de argint.
Contactoare din seriile KT6000A, KT6000B, KTP6000B, KT7000B.
Curent nominal - 100, 160, 250, 400, 630 A.
Număr de poli: 2, 3, 4, 5.
A – capacitate de comutare crescută – 500 de mii de cicluri
B – modernizat.
Frecvența de comutare pe oră de la 30 la 1200.
Contactoarele sunt realizate cu un sistem magnetic de tip rotativ.
Contactele principale sunt de tip deget.
Contactoare de tip KT7100U, KT7200U. In=63, 125 A.
U - unificat, pentru integrare în demaroare magnetice.
Structuri de tip monobloc cu sistem de mișcare rotativ.
Principalele contacte mobile sunt de tip deget, parametrii de contact sunt ajustabili. Se folosește stingerea arcului electric magnetic. Tampoane de contact din compoziție metal-ceramică de argint. Contacte auxiliare de tip punte din argint.
Contactoare de tip KP7, KP207. In = 2500 A, Un = 600 V.
Un singur pol. Contactorul este format dintr-un sistem magnetic cu două bobine de comutare, un sistem de contact și un dispozitiv de stingere a arcului (Fig. 33). Sistemul de contacte are două perechi de contacte principale conectate în paralel și o pereche de contacte de stingere a arcului. Bobina de arc este conectată în serie cu contactele de arc, iar contactele principale, în stare închisă, ocolesc contactele de arc. Contacte principale cu plăci de argint.
Contactoare în vid seria KT12R.
R - minerit. In = 250, 400 A; Un=600, 1140 V.
Frecvența de comutare pe oră, cicluri VO până la 1200. Proiectat pentru pornirea și oprirea IM cu rotor K3, transformatoare etc.
Trei camere de stingere a arcului de vid.
Cursă completă a armăturii 9 mm.
Dispozitiv de stingere a arcului semiconductor contactorul MK este prezentat în Fig. 35, A
Figura 35. Scheme de atașamente semiconductoare pentru contactoare.
Contactele principale ale bateriei principale sunt manevrate de tiristoarele VS1 și VS2, care sunt controlate prin diodele VD2 și VD3. Fie că direcția curentului în timpul unui anumit semiciclu corespunde cu cea prezentată în fig., apoi tensiunea aplicată între puntea GC și contactul principal fix superior deschide VS1 prin VD2, prin care curentul circuitului începe să curgă. După ce curentul trece prin zero, tiristorul se închide și procesul de oprire se termină.
Dacă curentul are polaritate inversă, atunci funcționează dioda VD3 și tiristorul VS2.
Pentru a proteja tranzițiile de control ale tiristoarelor de supratensiuni, se folosesc diodele VD1 și VD4.
Circuitul RC reduce supratensiunea de pe tiristoare.
Terminale I pentru conexiunea frontală a conductorilor, II pentru spate
1 - contact fix,
2-contact în mișcare
corn stingător cu 3 arcuri
4- pârghie conectată la ancoră
5-surub de reglare
6- arc de contact mobil
7-piulita de reglare
9,10 - conexiune flexibilă
11 bloc
12-sină
camera cu 16 arcuri
17- placa de otel (stingatoare de flacara)
Figura 34. Proiectarea contactorului AC KT 64-3U3 pentru un curent de 100 A, tensiune 380 V. (Modificare KT 6000)
În Fig. 35, b prezintă dispozitivul semiconductor al contactoarelor KT64, KTP64, KT65, KTP65 (Fig. 34) pentru o fază. În paralel cu bateria principală, tiristoarele VS1 și VS2 sunt pornite în modul paralel spate la spate. Controlul se realizează de la transformatoarele de curent TT, montate pe magistrala principală de contact. Când contactorul este pornit, curentul curge doar prin contacte, deoarece Căderea de tensiune pe ele este mai mică decât tensiunea de prag a tiristoarelor.
Când contactorul este oprit, curentul curge în circuitul tiristoarelor, care sunt în starea de pornire sub influența controlului de la CT. În acest caz, nu se formează un arc, deoarece căderea pe tiristoare nu depășește 4÷5 V, care este mai mică decât pe un arc.
Când semnul curentului sinusoidal se schimbă, impulsurile de control sunt îndepărtate, iar când curentul sinusoidal trece pentru prima dată prin zero, tiristoarele sunt închise.
Jgheaburi convenționale cu arc sunt, de asemenea, disponibile dacă dispozitivul se defectează.
5.4 Demaroare magnetice.
Sunt principalul tip de echipament de control pentru IM de joasă tensiune (până la 660 V) cu rotor K3. Pentru a le proteja de repornirile de durată inacceptabilă și „pierderea de fază”, în demaror sunt instalate relee termice electrice.
La pornirea tensiunii arteriale Ip=(5÷6)In. Cu un astfel de curent, chiar și o ușoară vibrație a contactelor le dezactivează rapid. Pentru a reduce timpul de vibrație, contactele și părțile mobile ale demaroarelor sunt realizate cât mai ușor, viteza lor este redusă, iar presiunea de contact este crescută.
Când motorul este oprit, tensiunea de recuperare la contacte este egală cu diferența dintre tensiunea de rețea și f.e.m. motor. Ca urmare, pe contacte apare o tensiune de (15-20)% Un, adică. oprirea are loc în condiții mai luminoase.
În funcționare, demarorul trebuie să deconecteze motorul de la rețea imediat după pornire. În aceste cazuri, oprește un curent egal cu 6In și o tensiune de recuperare egală cu Un a rețelei.
Conform standardelor actuale, după pornirea și oprirea motorului blocat de 50 de ori, demarorul trebuie să fie adecvat pentru funcționarea ulterioară.
Ținând cont de condițiile de funcționare ale demarorului. Acestea folosesc un sistem de contact în punte cu o întrerupere dublă, iar acest lucru permite comutarea fără arc fără utilizarea dispozitivelor de stingere a arcului. Barele purtătoare de curent de la cleme la contactele fixe sunt realizate în așa fel încât forțele dinamice suflă arcul de pe contacte.
Sistemul magnetic include un magnet electric care se deplasează înainte în formă de U sau Sh (Fig. 32). Presiunea de contact este creată de un arc care se sprijină pe traversă.
1- contacte fixe;
2- contacte mobile;
punte cu 3 pini;
4- arc de presiune;
5- detaliu racordare punți de contact;
6- traversare;
7- armătură electromagnet;
8- arc de retur;
9- bobina electromagnet;
10-cladire.
Figura 32. Proiectare tipică a unui demaror magnetic liniar.
Demarorul revine in pozitia initiala datorita unui arc situat in interiorul magnetului electric.
Pentru a elimina vibrațiile armăturii, se folosesc spire K3.
Coeficientul ridicat de întoarcere al magneților electrici de curent alternativ vă permite să protejați motorul de o scădere a tensiunii rețelei (magnetul electric se eliberează la U = (0,6÷0,7) Un).
Pentru acționările reversibile se folosesc două demaroare, interblocate electric sau mecanic.
Sunt produse startere magnetice din seriile PML, PMA, PM12 și PMA-0000, PMU.
Datele tehnice ale demaroarelor indică curentul lor nominal și puterea nominală a motorului la diferite tensiuni, precum și categoria de aplicare.
La demaroarele din seria PMA pentru curenți de la 40 la 160A și tensiune 380-660 V, magnetul electric poate fi de curent alternativ sau continuu.
Demaroarele sunt echipate cu relee termice electrice de tip TRP (monofazat), TRN (bifazat), RTT și RTL (trifazat). Releele TRP și RTL au un sistem de încălzire combinat. Releul este readus în poziția inițială după activarea de către un buton.
Demaroarele pot fi echipate cu limitatoare de supratensiune de tip descărcător (Fig. 37), care ar trebui să limiteze supratensiunile de comutare pe bobinele de control. În camera de stingere a arcului pot fi încorporate accesorii suplimentare: tip de contact PKL sau atașamente pneumatice PVL, butoane „Start” sau „Stop” și o lampă de semnalizare.
a) pe baza elementului R-C b) pe varistor c) pe diodă
element de bază element de bază
Figura 37. Scheme de circuite electrice ale supresoarelor de supratensiune.
Releele termice electrice sunt conectate direct la carcasele demarorului.
La demaroarele rezistente la seism, diodele zener sunt comutate în serie și în paralel cu bobina de comutare.
Începători din seria PML. Acestea pot fi realizate cu relee RTL tripolare și pot fi echipate cu descărcătoare de supratensiune. Dimensiunea starterului conform In 1-10A, 2-25A, 3-40A,
4-63A. Poate avea atașamente suplimentare: PKL, PVL, butoane „Start”, „Stop”, lămpi de semnalizare.
Contactoarele demaroarelor au un sistem magnetic liniar de tip Ш.
Demaroare tip PMA-0000. Pot fi echipate cu relee tripolare RTT5-06, descărcători de supratensiune pe baza elementului R-C sau varistor, butoane de control și o lampă de semnalizare. Dimensiunea starterului: 0 - până la 6,3A.
Demaroarele au un sistem magnetic în formă de W.
Începători din seria PMA. Proiectat pentru a controla IM-uri trifazate cu un rotor K3 cu o putere de la 18,5 la 75 kW. În prezența releelor RTT-2P, RTT-3P sau dispozitivele de protecție a pozistorilor AZP sau UVTZ-1M protejează motoarele de suprasarcini de durată inacceptabilă.
Releele termice electrice cu compensare de temperatură și resetare manuală au un domeniu de control al curentului de nefuncționare (0,85-1,15)In.
Starterele pot fi echipate cu: descărcător, butoane „Start”, „Stop”, lampă de semnalizare.
Dimensiuni starter: 3-40A; 4-63A; D-80A; 5-100A; 6-160A. Tensiuni nominale ale bobinelor de comutare AC: 24-660 V; DC: 24-440 V.
Contactoarele de pornire de a 3-a magnitudine au un sistem magnetic liniar în formă de W.
Contactoarele de pornire de magnitudine 4,5 și 6 au un sistem magnetic de mers înainte de tip U. În ele, mișcarea verticală a armăturii cu ajutorul unei pârghii în formă de L este transformată în mișcarea orizontală a unei traverse care poartă contacte principale mobile.
Demaroare seria PM12. Pot fi echipate cu: descărcător, releu RTT-5, butoane „Start”, „Stop”, lampă de semnalizare.
Denumire curent nominal: 004-4A; 016-16A; 025-25A; 040-40A;
063-63A.
Contactoarele demaroarelor au un sistem magnetic liniar în formă de W.
5.5 Pornitor tiristor.
Una dintre opțiunile de circuit este prezentată în Fig. 36.
