Принцип действия контактора. Контакторы: принцип работы, устройство и применение

Что такое контактор. Как работает контактор. Для чего используются контакторы. Какие бывают виды контакторов. Как выбрать контактор.

Что такое контактор и как он устроен

Контактор — это электромагнитный коммутационный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы. Основные элементы конструкции контактора:

• Электромагнит с катушкой
• Подвижная и неподвижная системы главных контактов
• Дугогасительная система
• Вспомогательные контакты
• Возвратная пружина
• Корпус

Принцип действия контактора основан на взаимодействии электромагнита и подвижной контактной системы. При подаче напряжения на катушку электромагнит притягивает якорь, который замыкает или размыкает главные контакты.

Как работает контактор

Рассмотрим принцип работы контактора на примере трехполюсного аппарата:

1. В исходном состоянии главные контакты разомкнуты под действием возвратной пружины.
2. При подаче напряжения на катушку электромагнита создается магнитное поле, которое притягивает якорь.
3. Якорь перемещается и замыкает главные контакты, преодолевая усилие пружины.
4. Главные контакты замыкают силовую цепь нагрузки.
5. При отключении питания катушки магнитное поле исчезает.
6. Под действием возвратной пружины якорь возвращается в исходное положение.
7. Главные контакты размыкаются, отключая нагрузку.

Таким образом, контактор позволяет дистанционно управлять включением и отключением мощной нагрузки с помощью маломощной цепи управления.

Основные характеристики контакторов

Ключевые параметры, определяющие возможности применения контакторов:

• Номинальный ток главных контактов
• Номинальное напряжение главной цепи
• Категория применения (AC-1, AC-3 и т.д.)
• Механическая и коммутационная износостойкость
• Номинальное напряжение катушки управления
• Мощность катушки управления
• Время включения и отключения
• Количество и исполнение вспомогательных контактов

При выборе контактора необходимо учитывать все эти параметры в соответствии с конкретными условиями эксплуатации.

Виды контакторов по назначению

По области применения выделяют следующие основные виды контакторов:

• Силовые контакторы общего назначения
• Контакторы для коммутации электродвигателей
• Контакторы для коммутации конденсаторных батарей
• Контакторы для коммутации осветительных цепей
• Вакуумные контакторы для сетей среднего напряжения
• Контакторы постоянного тока

Каждый вид имеет свои конструктивные особенности в соответствии со спецификой коммутируемой нагрузки.

Категории применения контакторов

Стандарт МЭК 60947-4-1 определяет категории применения контакторов в зависимости от типа коммутируемой нагрузки:

• AC-1 — Неиндуктивная или слабоиндуктивная нагрузка
• AC-2 — Пуск и торможение двигателей с фазным ротором
• AC-3 — Прямой пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
• AC-4 — Пуск, реверс и повторно-кратковременный режим асинхронных двигателей
• DC-1 — Неиндуктивная или слабоиндуктивная нагрузка постоянного тока
• DC-3 — Шунтовые двигатели постоянного тока

Категория определяет требования к коммутационной способности контактора.

Как выбрать контактор

При выборе контактора необходимо учитывать следующие факторы:

1. Тип и мощность коммутируемой нагрузки
2. Номинальное напряжение и ток главной цепи
3. Категорию применения
4. Частоту коммутаций
5. Напряжение цепи управления
6. Требуемое количество вспомогательных контактов
7. Условия эксплуатации (температура, влажность и т.д.)

Правильный выбор контактора обеспечит надежную и безопасную коммутацию нагрузки в течение всего срока службы.

Преимущества и недостатки контакторов

Основные достоинства контакторов:

• Возможность дистанционного управления
• Высокая коммутационная способность
• Большой механический и коммутационный ресурс
• Компактные размеры
• Простота конструкции и обслуживания

К недостаткам можно отнести:

• Необходимость постоянного питания катушки во включенном состоянии
• Возможность вибрации контактов при питании катушки переменным током
• Относительно большое потребление энергии катушкой

Несмотря на недостатки, контакторы остаются одним из самых распространенных коммутационных аппаратов в промышленности.

Применение контакторов в различных отраслях

Контакторы широко используются в следующих областях:

• Системы управления электроприводами
• Пусковая и защитная аппаратура электродвигателей
• Коммутация конденсаторных установок
• Управление освещением
• Электротранспорт
• Лифтовое оборудование
• Нагревательные установки

Разнообразие типов и исполнений контакторов позволяет применять их практически во всех отраслях промышленности и энергетики.

Контактор. Назначение и принцип действия

Лабораторная работа № 3
Контактор
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомиться с назначением и принципом действия контактора
Исследовать принцип работы теплового реле
Теоретические сведения
Контактор – это электрический аппарат, предназначенный для коммутации
силовых электрических цепей, как при номинальных токах, так и при токах
перегрузки. Наибольшее распространение получили контакторы, в которых
замыкание и размыкание контактов осуществляется под воздействием
электромагнитного привода. Контакторы бывают постоянного и переменного тока.
Общие технические требования к контакторам и условия их работы
регламентированы ГОСТ Р 50030.4.1-2002.
Контактор – это аппарат дистанционного действия, предназначенные для
частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных
режимах работы.
Магнитным пускателем называется электрический аппарат,
предназначенный для пуска, отключения, реверсирования и защиты
электродвигателей. Как правило, в пускатель помимо контактора встроены
тепловые реле для защиты двигателя от токовых перегрузок и « потери фазы ».
В настоящее время частота коммутаций в схемах электропривода достигает
3600 в час. Этот режим работы является наиболее тяжелым. При каждом включений
и отключении происходит износ контактов. Поэтому принимаются меры к
сокращению длительности горения дуги при отключении и к устранению вибраций
контактов.
Общие требования к контакторам:
1.Высокая включающая и отключающая способность – не ниже 10Iном, а в
отдельных случаях до 20Iном;
2. Длительная работа при большой частоте отключений;
3. Высокая коммутационная износостойкость – до 3 млн. циклов с учетом
отключений пусковых токов;
4. Высокая механическая износостойкость;
5. Технологичность конструкции, малая масса и габариты;
6. Высокая надёжность в эксплуатации.
Главные технические параметры контактора:
— механическая износостойкость;
— коммутационная износостойкость;
— номинальный ток главных контактов;
— предельный отключаемый ток;
— номинальное напряжение отключаемой цепи;
— допустимое число включений в час;
— собственное время включения и отключения;
Механическая износостойкость — это число циклов включениеотключение (без токовой нагрузки) без какой-либо замены его элементов и узлов. В
современных контакторах механическая износостойкость достигает 10-20 млн.
операций а частота коммутаций достигает 3600 в час.
Коммутационная износостойкость определяется износом контактов под
действием электрической дуги при коммутации цепи с током и характеризуется
таким числом операций включение-отключение, после которого необходима замена
контактов (обычно после 3-5 млн. срабатываний)
Собственное время включения — время от момента подачи напряжения на
электромагнитный привод до момента начала трогания якоря электромагнита.
Собственное время отключения — время от момента обесточивания электромагнита
до момента размыкания контактов.
Собственное время включения состоит из времени нарастания потока в
электромагните контактора до значения потока трогания и времени движения якоря.
Большая часть этого времени тратится на нарастание магнитного потока. Для
контакторов постоянного тока с номинальным током 100 А собственное время
отключения составляет 0. 14 с для контакторов с током 630 А оно увеличивается до
0,37 с. На лабораторно-демонстрационных стендах установлены контакторы серии
AF с номинальным током током от 9 до 26 А, которые имеют время включения
равное 40-95 мс.
Собственное время отключения — время с момента обесточивания
электромагнита контактора до момента размыкания его контактов. Оно
определяется временем спада потока от установившегося значения до потока
отпускания. Временем с начала движения якоря до момента размыкания контактов
можно пренебречь. В контакторах постоянного тока с номинальным током 100 А
собственное время отключения составляет 0.07, в контакторах с номинальным
током 630 А — 0.23 С Время отключения контакторов, установленных на стенде,
составляет 11-95 мс.
Номинальный ток контактора In представляет собой ток, который
можно пропускать по замкнутым главным контактам в течение 8 ч без коммутаций,
причем превышение температуры различных частей контактора не должно быть
больше допустимого (прерывисто-продолжительный режим работы).
Номинальный рабочий ток контактора lb — это допустимый ток через
его замкнутые главные контакты в конкретных условиях применения. Так,
например номинальный рабочий ток lb контактора для коммутации асинхронных
двигателей с короткозамкнутым ротором выбирается из условий включения
шестикратного пускового тока двигателя.
Номинальным напряжением Un называется наибольшее напряжение
коммутируемой цепи, для работы при котором предназначен контактор.
Коммутационная износостойкость главных контактов для категорий DС-2, DС-4 и
АС-3 в режиме нормальных коммутаций должна быть не менее 0.1, а для категорий
DС-3 и DС-4 не менее 0.02 механической износостойкости. Вспомогательные
контакты должны коммутировать цепи электромагнитов переменного тока, у
которых пусковой ток может во много раз превышать установившийся.
Контактор имеет следующие основные узлы: контактную систему,
дугогасительное устройство, электромагнит и систему вспомогательных
контакторов. При подаче напряжения на обмотку электромагнита контактора его
якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем электромагнита,
замыкает или размыкает главную цепь. Дугогасительное устройство обеспечивает
быстрое гашение дуги, благодаря которому обеспечивается малый износ контактов.
Система вспомогательных контактов служит для согласования работы контактора с
другими устройствами.
Классификация электромагнитных контакторов
—
по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) -постоянного, переменного,
постоянного и переменного тока;
—
по роду тока цепи управления — постоянного, переменного;
—
по числу главных полюсов — от 1 до 5;
—
по номинальному току главной цепи — от 1,5 до 4800 А;
—
по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000 В постоянного тока; от 110 до 1600 В
переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Гц;
—
по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440 В постоянного тока, от 12 до 660 В
переменного тока частотой 50 Гц, от 24 до 660 В переменного тока частотой 60 Гц;
—
по наличию вспомогательных контактов — с контактами, без контактов ;
—
по номинальному напряжению вспомогательных контактов от 24 до 660 В;
—
по роду присоединения проводников главной цепи и цепи управления: с задним присоединением, с
передним присоединением, с универсальным присоединением;
—
по виду зажимов: с винтовыми зажимами; с безвинтовыми зажимами; с электрическими соединителями;
—
по классу, соответствующему наибольшей частоте включений в 1 ч в повторно — кратковременном режиме;
—
по воздействию климатических факторов внешней среды.
Категории применения контакторов
В таблице описываются категории применения современных контакторов и приводятся параметры
коммутируемых ими цепей в зависимости от характера нагрузки. Каждая категория применения характеризуй
значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени и других параметров,
поэтому для контакторов и пускателей, определяемых их категорией применения, не обязательно отдельно
указывать номинальную включающую и отключающую способности, так как их значения прямо зависят от
категории применения. Для контакторов существует еще режим редких коммутаций, характеризуемый более
тяжёлыми условиями, чем при нормальных коммутациях (ток включения достигает 10 In). Такие режимы
возникают довольно редко (например, при КЗ).
Контакторы переменного тока
Контакторы постоянного тока
АС-1
DC-1
Активная или малоиндуктивная нагрузка.
DC-2
Пуск электродвигателей постоянного тока с
параллельным возбуждением и их
отключение при номинальной частоте
вращения.
DC-3
Пуск электродвигателей постоянного тока с
параллельным возбуждением и их
отключение при неподвижных или медленно
вращающихся электродвигателей.
DC-4
Пуск электродвигателей постоянного тока с
последовательным возбуждением и их
отключение при номинальной частоте
вращения.
DC-5
Пуск электродвигателей с последовательным
возбуждение. Отключение неподвижных или
медленно вращающихся электродвигателей.
Торможение противотоком.
Активная или малоиндуктивная нагрузка
АС-2
Пуск электродвигателей с фазным ротором,
торможение противовключением.
AC-3
Пуск электродвигателей с короткозамкнутым
ротором. Отключение вращающихся
двигателей при номинальной нагрузке.
AC-4
Пуск электродвигателей с короткозамкнутым
ротором. Отключение неподвижных или
медленно вращающихся электродвигателей.
Торможение противовключением.
Маркировка контакторов
На несменяемой части контактора нестирающимися четкими знаками должны быть указаны:
а ) товарный знак предприятия-изготовителя;
б ) условное обозначение типа контактора или каталожный номер; ,
в ) род тока главной цепи;
г ) категория основного применения , номинальный рабочий ток в амперах, номинальное рабочее напряжение в вольтах;
д ) номинальные данные контактора ( номинальный ток , номинальное напряжение главной цепи ,
если они отсутствуют в информационных материалах предприятия-изготовителя;
е ) масса, если ее значение более 10 кг, в килограммах;
ж ) дата изготовления или заводской номер;
з ) обозначение стандарта или технических условий на данный тип или серию контакторов.
напряжение по изоляции ),
Устройство контактора АВВ
Рис. 1. Устройство контактора
1 – Катушка , 2 –Пружина , 3 – Подвижная часть , 4 –Замыкающиеся контакты
Рис. 2. Схема включения магнитного пускателя
Тягловая противодействующая характеристика контактора
Рис. 3. Тягловая противодействующая характеристика контактора
Для сохранения работоспособности контактора должно соблюдаться
условие: тяговая характеристика 1 электромагнита должка во всех точках идти
выше характеристики 2 противодействующих усилий при минимально допустимом
напряжении на катушке (15 %-е понижение напряжения по отношению к
номинальному). Тягловая противодействующая характеристика в зависимости от
зазора представлена на рисунке.
Контактно-дугогасительное устройство
Рис. 4. Контактно-дугогасительное устройство с системой магнитного дутья. Где а),б) — эскиз дугогасительного
устройства с системой последовательного дутья, в) — дугогасительное устройство с системой последовательное
магнитного дутья, г) — дугогасительное устройство с системой параллельного магнитного дутья. 1 – магнитная
обмотка, 2 – сердечник, 3 – магнитопровод, 4 – камера, 5 – контакторы, 6 – дугогасительные рода, 7 , 8– обмотка.
При использовании системы последовательного магнитного дутья
направление перемещения дуги не зависит от направления (полярности)
коммутируемого тока и дуге устройство может применяться как я цепи постоянного
переменного тока. Использование системы параллельного дутья целесообразно в
цепях постоянного тока при соблюдении правильной полярности включения
катушки.
Зависимость силы магнитного дутья и времени дуги от отключаемого тока
Рис. 5. Зависимость силы магнитного дутья и времени дуги от отключаемого тока, где P1 – сила последовательного
дутья, P2 – сила параллельного дутья, tд1 – время горения дуги при последовательном дутье, tд2 – время горения дуги при
параллельном дутье
Из зависимости видно, что при отключении малых токов параллельное
дутьё эффективно а время дуги меньше по сравнению с последовательным дутьем.
При увеличении отключаемого тока в дугогасительном устройстве с
последовательным дутьем сила дутья быстро возрастает, время дуги уменьшается.
Также применяется дугогасительное устройства с постоянными магнитами,
аналогичные системам с параллельным дутьем.
Контакторы должны выбираться по следующим основным техническим
параметрам:
1) по назначению и области применения;
2) по категории применения;
3) по величине механической и коммутационной износостойкости;
4) по числу и исполнению главных и вспомогательных контактов;
5) по роду тока и величинам номинального напряжения и тока главной цепи;
6) по номинальному напряжению и потребляемой мощности включающих катушек;
7) по режиму работы;
8) по климатическому исполнению и категории размещения.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1) Что такое контактор? Главные технические параметры контактора?
2) Опишите контактор.
3) Опишите контактно-дугогасительное устройство.
4) Какие существуют категории применения современных контакторов ?
5) Механическая износостойкость, коммутационная износостойкость.
6) Время отключения. Время включения.
7) Основные различия между последовательным и параллельном дутьём.
8) Характеристики контактора.
9) Принципиально опишите испытательную установку.
10) Изложите порядок расчета параметров.

Предназначение контактора и область применения.

Контаактор — это электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и выключений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. 

Принципиальная схема конструкции трёхфазного контактора:

            

     

       1 — Катушка
       2 — Пружина
       3 — Подвижная часть
       4 — Замыкающиеся контакты

Принцип работы контакторов

Принцип работы контактора заключаются в следующем. На катушку управления поступает напряжения, сердечник притягивается к якорю, замыкая контактную группу или размыкая ее.

Это зависимо от изначального состояния отдельно взятого контакта.  При отключении происходят обратные действия. Система дугогашения гасит дугу, появившуюся при размыкании главных контактов.  
При помещении на 2 контакторах механизма для механической блокировки можно получить обратимый контактор. Вспомогательные модули установлены для расширения возможностей устройства для применения в автоматизированной системе, с ними можно усовершенствовать эксплуатацию электроустановки, упростить монтажные работы
Как правило, контакторы применяются для коммутации электрических цепей промышленного тока при напряжении до 660 В и токах до 1 600 А. Для использования в качестве контактора могут применяться управляющие реле, имеющие нормально открытые пары контактов.

Область применения контакторов

Приборы используют для управления электрическим двигателем с высокими мощностями, для того, чтобы коммутировать цепь реактивной мощности, коммутации больших постоянных токов.

Характеристики контакторов

• Как правило, эти устройства должны иметь такие характеристики:
• Тип аппарата.
• Предельное, номинальное значение показателя в главной цепи.
• Категория эксплуатации.
• Управляющая цепь.
• Цепь вспомогательная.
• Характеристики, тип реле, расцепителей.
• Соотношение с защитными аппаратами от коротких замыканий.
• Перенапряжение коммутационное.
• Типы, параметры регуляторов ускорений, автоматических переключателей.
• Тип, параметр автотрансформаторов для пускателей 2-ступенчатых трансформаторных.
• Тип, характеристика пусковых сопротивлений в реостатных роторных пускателях.

По наличию определенного количества полюсов, можно выделить контакторы:

     1 — однополюсные применяются в сетях с постоянными токами
     2 — двухполюсные  применяются в сетях с постоянными токами
     3 — трехполюсные  применяются в сетях с переменными токами

Что такое контактор? Их работа, применение и выбор

Контактор представляет собой коммутационное устройство, широко используемое для коммутации двигателей, конденсаторов (для коррекции коэффициента мощности) и освещения. Как видно из названия, он используется для замыкания и размыкания контактов, как обычный выключатель. Разница лишь в том, что контакторы имеют электромагнит, который удерживает контакты при подаче питания, а в переключателях его нет.

Их основной принцип действия такой же, как у электромеханических реле, разница в том, что контакторы рассчитаны на то, чтобы выдерживать гораздо больший ток, чем реле. Реле нельзя использовать напрямую в цепях, где сила тока превышает 20 ампер. Принимая во внимание, что контакторы доступны в широком диапазоне номиналов и форм. Кроме того, они доступны до амперного рейтинга 12500A. Они не могут обеспечить защиту от короткого замыкания, но могут замыкать или размыкать контакты только при возбуждении.

Содержание

Особенности конструкции

Контактор состоит из электромагнита, набора силовых контактов и пружины, заключенных в корпус. Некоторые из них имеют встроенные экономайзеры, которые позволяют снизить энергопотребление их катушек. Определенные устройства для гашения дуги также сделаны внутри для включения и отключения операции.

Катушка электромагнита

Обычная катушка низкого напряжения Полая катушка цилиндрического типа

Электромагнит является ключевым компонентом, без которого контакторы не могут работать. Для возбуждения требуется дополнительный источник питания. Он потребляет незначительный ток из источника питания во время возбуждения. Эти электромагниты будут полыми и цилиндрическими по форме. В полом цилиндрическом электромагните будет размещен стержень (якорь) с возвратной пружиной.

В некоторых контакторах этот электромагнит разделен на две половины. Одна из половин неподвижна, а другая подвижна. Подвижные силовые контакты закреплены на подвижном электромагните. В нормальных условиях эти две половины электромагнитов разделены пружиной между ними.

Обычный многослойный сердечник из мягкого железа. Магнитный сердечник. Цельный стальной сердечник.

. Выше показаны различные типы расположения электромагнитных сердечников в контакторах. В устройствах с катушками переменного тока электромагнитный сердечник состоит из многослойного мягкого железа для уменьшения потерь на вихревые токи, а в устройствах с катушками постоянного тока электромагнитный сердечник состоит из твердого стального/мягкого железного сердечника, поскольку отсутствует риск потерь на вихревые токи. в округе Колумбия.

Контакты

Типовой контактор состоит из двух наборов контактов, один из которых является неподвижным, а другой подвижным. Оксид серебра и олова (AgSnO2), никель серебра (AgNi) и оксид серебра и кадмия (AgCdO) являются обычно используемыми контактными материалами. Эти материалы обладают высокой стойкостью к сварке и стабильной дугостойкостью. Контакты из оксида серебра-кадмия и никеля-серебра используются в контакторах с меньшей силой тока, тогда как контакты из оксида серебра-олова используются в контакторах с высокой силой тока и в Контакторы постоянного тока .

Подвижная группа контактов крепится к якорю или подвижному электромагниту. Контактный материал должен выдерживать механические нагрузки, дуги и эрозию и должен иметь очень низкое сопротивление.

Корпус

Электромагнит и контакты упакованы в корпус из пластика, керамики или бакелита, который защищает его от пыли и внешней среды и обеспечивает безопасное размыкание и замыкание контактов.

Дугогаситель

Гашение дуги является одной из ключевых функций контактора. Дуги переменного тока можно легко погасить, так как они проходят через ноль дважды за каждый цикл. Следовательно, дугогасители могут выполнять эту работу. Но в случае дуг постоянного тока необходимы магнитные дуги или специально разработанные дугогасительные камеры для гашения дуги. В зависимости от применения в контакторах выполняются различные устройства гашения дуги, одним из которых являются дугогасительные камеры.

Контур экономайзера

Контур экономайзера используется для снижения мощности, потребляемой катушкой. Цепь экономайзера подает большой ток во время срабатывания, а затем подает достаточную мощность, чтобы контакты оставались замкнутыми. Не обязательно, чтобы все они имели контур экономайзера.

На приведенном выше рисунке A1 и A2 — это клеммы для питания системы управления или питания катушки. Клеммы 1-2, 3-4 и 5-6 предназначены для питания. Нагрузка подключается к клеммам источника питания.

Всякий раз, когда на электромагнитную катушку подается напряжение, создается электромагнитное поле. Это электромагнитное поле притягивает металлический стержень (якорь) к зазору в полом цилиндрическом магните.

В контракторах с раздельными электромагнитами подвижная половина электромагнита притягивается к неподвижному электромагниту. Это действие замыкает контакты. Контакты остаются замкнутыми до тех пор, пока электромагнит остается возбужденным. Когда катушка обесточена, подвижный контакт возвращается в нормальное положение под действием пружины. Контакты подпружинены для быстрого размыкания и замыкания контактов. Подвижные контакты могут подпрыгивать, так как они быстро контактируют с неподвижными контактами. Можно использовать двойные или раздвоенные контакты, чтобы избежать дребезга и повысить надежность.

Мощность возбуждения катушки может быть как переменного, так и постоянного тока (доступна в различных диапазонах напряжения от 12 В переменного тока/12 В постоянного тока до 690 В переменного тока) или даже универсальной. Универсальные катушки — это те, которые могут работать как от переменного, так и от постоянного напряжения. Небольшое количество энергии потребляется катушкой во время операций переключения. Схемы экономайзера используются для снижения мощности, потребляемой контактором во время его работы.

Контакторы с катушками переменного тока имеют экранирующие катушки. В противном случае они могут вибрировать каждый раз, когда переменный ток пересекает ноль. Защитные катушки задерживают размагничивание магнитопровода и предотвращают вибрацию. В катушках постоянного тока затенение не требуется, поскольку создаваемый поток является постоянным.

Подавление дуги

Дуга возникает между контактами каждый раз, когда контакты замыкаются или размыкаются под нагрузкой. Электрическая дуга, образующаяся при размыкании нагрузки, очень разрушительна и может повредить контакты. Кроме того, высокая температура дуги разлагает газы, окружающие контакты, и образует вредные газы, такие как угарный газ, озон и т. д. Это может повлиять на механическую прочность контакторов. Для контроля и гашения дуги используется несколько методов гашения дуги. Одним из наиболее распространенных способов является использование дугогасительных камер. Узнайте больше о дугогасительных камерах: что такое дугогасительная камера?

Как упоминалось ранее, дуги постоянного тока более опасны по сравнению с дугами переменного тока. В контакторах постоянного тока магнитные дуги используются для распространения дуги к специально разработанным дугогасительным камерам и их гашения путем их разделения. В тех контакторах, которые используются в приложениях переменного тока с низким напряжением (690 Вольт или меньше), атмосферный воздух, окружающий контакты, гасит дугу, а в приложениях среднего и высокого напряжения используются вакуумные контакторы, чтобы избежать риска возникновения дуги.

Категория

Несколько важных категорий использования IEC приведены ниже:

Контакторы классифицируются по типу нагрузки (категории использования IEC – IEC 60947) и номинальному току и мощности (размер NEMA).

• AC-1 : Неиндуктивные или слабоиндуктивные и резистивные нагрузки
• AC-2 : Пуск асинхронного двигателя с контактными кольцами
• AC-3 : Пуск и переключение от беличьей клетки двигателей во время работы
• AC-15 : Управление электромагнитами переменного тока.
• AC-56b : коммутация батарей конденсаторов
• DC-1 : неиндуктивные или слабоиндуктивные и резистивные типы нагревательных нагрузок округ Колумбия Шунтирующие двигатели
• DC-3 : Пуск, толчковый режим и динамическое торможение двигателей постоянного тока
• DC-13: Управление электромагнитами постоянного тока

Размер NEMA

Размер NEMA основан на максимальном длительном токе и номинальной мощности асинхронного двигателя, управляемого контактором. По стандартам NEMA контакторы имеют размеры 00,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

Пускатели электродвигателей:

Контакторы электродвигателей используются в пускателях прямого пуска или «звезда-треугольник» вместе с тепловыми реле перегрузки или автоматическими выключателями защиты электродвигателей. Даже в наших домах его можно найти внутри стартеров насосов. Обычно в цепи пускателя двигателя они используются для переключения вместе с реле перегрузки и устройствами защиты от короткого замыкания.

Подробнее: Разница между перегрузкой и коротким замыканием

Переключение батарей конденсаторов

В батареях конденсаторов конденсатор переключающие контакторы используются для переключения конденсаторов в зависимости от требований к реактивной мощности. Они специально разработаны для контроля высоких переходных токов, образующихся при переключении. Для уменьшения пусковых токов при переключении предусмотрены дополнительные резисторы.

Управление освещением

Контакторы также используются для включения уличного, коммерческого и жилого освещения. Они обычно используются в системах освещения с таймером. Также доступны контакторы защелкивающегося типа. В этом типе будут присутствовать две катушки, одна из них для размыкания контактов, а другая для замыкания. Замыкающая катушка замыкает контакты при возбуждении и отключает питание катушки. Затем контакт удерживается замкнутым механически. Вторая катушка используется для размыкания контактов.

Подробнее: Определение параметров пускателя прямого пуска и выбор контактора и реле перегрузки для пускателя прямого пуска

Контактор можно проверить, «разомкнут» он или «замкнут», с помощью омметра или мультиметра. Если сопротивление, измеренное между входной и выходной клеммами, бесконечно, то контакты разомкнуты, а если показания омметра равны нулю, то это означает, что контакты замкнуты.

Справочник

• Справочник по электрическим контактам, издатель Holm , Ragnar, Holm , Else

Контактор Конструкция и принцип работы

Контактор представляет собой переключатель с электрическим управлением, используемый для переключения электрической цепи, аналогичный реле, но с более высоким номинальным током. Контактор по сути является электромеханическим переключателем.

Низковольтный контактор представляет собой переключатель с электрическим управлением, используемый для переключения цепи электропитания, аналогичный реле, но с более высоким номинальным током. Контактор управляется цепью, которая имеет гораздо более низкий уровень мощности, чем коммутируемая цепь.

Контактор — это реле, которое используется для переключения питания. Обычно они работают с очень тяжелыми нагрузками, такими как электродвигатель, осветительное и отопительное оборудование и т. д.

Хотя их выход используется для переключения очень высоких нагрузок, они управляются цепью с очень малой мощностью. В зависимости от нагрузки, с которой они справляются, они различаются по размеру от небольшого устройства до огромного, как двор.

В отличие от автоматических выключателей контакторы используются только для коммутации, они не прерывают ток короткого замыкания, как автоматический выключатель.

Контакторы имеют номинальный ток отключения от нескольких ампер и 24 вольт постоянного тока до тысяч ампер и многих киловольт.

На рисунках ниже поясняется конструкция контактора.

Компоненты контактора

• Подвижные контакты
• Стационарные контакты
• Арматура
• Пружина
• Электромагнит
• Силовая цепь
• Цепь управления
• Катушка

В основном контактор имеет два типа катушек: катушка переменного тока и катушка постоянного тока. Для катушки переменного тока доступны варианты на 110, 240 и 415 вольт, а для катушки постоянного тока — на 12 и 24 вольт.

Принцип действия контактора

Механический срок службы контактора истекает, когда

• В E-образных магнитах
  •   Воздушный зазор уменьшается до нуля
  •   Контактор не отключается
  •  Затеняющие кольца ломаются
• Повреждение механических частей
• Повреждение пружин

Электрические Срок службы заканчивается, когда изнашивается серебряный материал контакта.

Преимущества и недостатки контакторов

Преимущества контакторов включают:

• Защита
• Простое управление
• Высокая грузоподъемность
• Низкое энергопотребление
• Быстрое переключение

Недостатки 9Контактор 0003 включает отсутствие защиты от перегрузки и выход из строя из-за чрезмерного использования контактов.

Применение контакторов

Управление освещением Контакторы часто используются для обеспечения централизованного управления большими осветительными установками, такими как офисное здание или торговое здание.

Для снижения потребляемой мощности в катушках контакторов используются самоблокирующиеся контакторы, имеющие две рабочие катушки. Одна катушка, на мгновение запитанная, замыкает контакты силовой цепи, которые затем механически удерживаются замкнутыми; вторая катушка размыкает контактор.

Магнитный пускатель: Магнитный пускатель — это устройство, предназначенное для питания электродвигателей. Он включает в себя контактор в качестве основного компонента, а также обеспечивает отключение питания, защиту от пониженного напряжения и перегрузки.

Распространенные жалобы на контактор и неисправности на месте

• Обгоревшие контакты
• Обожженные катушки
• Открытые катушки
• Зачищенные винты/резьба клемм или ослабленное соединение
• Шум
• Ослабленные/смещенные пружины

Неисправности поля Причины контактора

Неисправность  Причины обгоревших контактов

• Несоответствие между номиналами тока/напряжения устройства и нагрузкой
• Низкое напряжение на катушке, вызывающее дребезжание и чрезмерное искрение контактов∙ Плохое приклеивание контактов к держателю
• Экологические причины (температура, влажность, минералы)

Серьезность отказа

• Дуговой разряд может распространяться и вызывать дальнейшие повреждения и возгорание
• Дорогостоящая замена установленного на месте оборудования
• Критические системы потребуют резервной или резервной системы

Неисправность  Причины перегорания катушек

• Низкое напряжение на катушке – ниже напряжения срабатывания контактора∙ Высокое напряжение на катушке – выше номинала катушки
• Много перерезанных витков провода – снята изоляция, что привело к короткому замыканию
• Экологические причины

Серьезность отказа

• Сгоревшие змеевики выделяют токсичные газы и потенциально могут способствовать возгоранию
• Дорогостоящая замена установленного на месте оборудования
• Критические системы потребуют резервной или резервной системы

Причины разомкнутых катушек

• Проблема надежности с подключением магнитного провода – плохая пайка или обжимное соединение
• Скачок напряжения, вызывающий разрыв клемм
• Обрыв катушки в другом месте, например, на внешней обмотке, из-за предыдущего повреждения
• Экологические причины

Серьезность отказа

• Отказ в работе может быть периодическим в зависимости от характера отказа
• Открытые змеевики обычно не являются проблемой безопасности оборудования
• Дорогостоящая замена установленного на месте оборудования
• Критические системы потребуют резервной или резервной системы

Причины сорванных винтов

• Соединения с клиентами
• Резьба не соответствует спецификации
• Винты запущены неправильно
• Чрезмерный момент затяжки
• Экологические причины (коррозия)

Серьезность отказа

• Соединение клиента может быть небезопасным
• Потенциальная пожароопасность
• Дорогостоящая замена установленного на месте оборудования

Меры предосторожности для обеспечения надежности контактора

• Не используйте контактор без дугогасительной камеры
• Не используйте отремонтированные контакты или катушки или дугогасительные камеры
• Не шлифуйте и не трите поверхность контактов абразивами
• Очистите контакты с помощью CRC 2-26
• Замените контакты парами
• Правильное подключение кабеля/шины к клемме контактора
• Пожалуйста, убедитесь в правильном моменте затяжки
• Используйте только оригинальные запасные части
• Соединение с наконечниками / шинами должно быть
  • Проволочная щетка
  • Протертые чистой тканью камеры
  • Нанесите компаунд Dowells
  • Затяните с требуемым моментом затяжки
  • Используйте биметаллические шайбы при использовании 2 разных металлов
• Падение мВ на стыке должно быть менее 4 мВт

Краткое изложение артикула

• Контактор представляет собой электромеханическое переключающее устройство с дистанционным управлением.