Схема контактора переменного тока: устройство, принцип работы и применение

Как устроен контактор переменного тока. Каков принцип его работы. Где применяются контакторы переменного тока. Какие бывают разновидности контакторов. Как происходит гашение дуги в контакторах. Какие особенности имеет электромагнитный механизм контактора.

Устройство и принцип работы контактора переменного тока

Контактор переменного тока представляет собой коммутационный аппарат, предназначенный для частых включений и отключений силовых электрических цепей. Основные элементы контактора:

• Контактная система (главные и вспомогательные контакты)
• Электромагнитный привод (катушка и сердечник)
• Дугогасительная система
• Механическая система (пружины, рычаги)

Принцип работы контактора основан на электромагнитном притяжении подвижной части (якоря) к неподвижной при подаче напряжения на катушку. При этом замыкаются главные контакты, коммутирующие силовую цепь. При снятии напряжения с катушки якорь отпадает под действием возвратных пружин, размыкая контакты.

Разновидности контакторов переменного тока

Контакторы переменного тока различаются по следующим параметрам:

• Номинальный ток (от 100 до 630 А)
• Число полюсов (от 1 до 5)
• Напряжение катушки управления (12, 24, 110, 220, 380 В)
• Конструкция магнитной системы (П-образная, Ш-образная)
• Тип дугогасительной системы

Наиболее распространены трехполюсные контакторы для коммутации трехфазных цепей. Пятиполюсные контакторы применяются в тяжелых режимах работы.

Особенности гашения дуги в контакторах переменного тока

Гашение электрической дуги, возникающей при размыкании контактов под нагрузкой, является важной задачей для обеспечения надежной работы контактора. В контакторах переменного тока применяются следующие методы гашения дуги:

• Магнитное дутье с помощью катушки и дугогасительной камеры
• Дугогасительная решетка из стальных или латунных пластин
• Деионная решетка (для высокочастотных контакторов)

Выбор метода зависит от номинального тока, напряжения и частоты коммутируемой цепи. Для токов до 100 А часто достаточно двукратного разрыва цепи на полюс без специальных дугогасительных устройств.

Электромагнитный механизм контактора переменного тока

Электромагнитный привод контактора обеспечивает быстрое и надежное включение и отключение. Основные особенности:

• Применение П-образных и Ш-образных сердечников
• Использование короткозамкнутых витков для устранения вибрации
• Форсировка включения для тяжелых режимов работы
• Высокий коэффициент возврата (0,6-0,7) для защиты от падения напряжения
• Быстрое срабатывание (0,03-0,05 с) и отпускание (0,02 с)

Для повышения надежности применяется эластичное крепление сердечника и амортизация неподвижной части.

Области применения контакторов переменного тока

Контакторы переменного тока широко применяются в различных отраслях промышленности и энергетики:

• Управление электродвигателями
• Коммутация осветительных установок
• Коммутация конденсаторных батарей
• Управление электротермическими установками
• Системы автоматизации технологических процессов

Контакторы обеспечивают высокую частоту коммутаций (до 1200 вкл/час) и большой механический ресурс (до 10 млн циклов).

Схемы подключения контакторов переменного тока

Для управления контактором применяются различные схемы подключения:

• Прямое подключение кнопками «Пуск» и «Стоп»
• Подключение через промежуточное реле
• Схема с самоподхватом
• Реверсивная схема
• Схема каскадного управления

Выбор схемы зависит от требований к функциональности и надежности системы управления. Часто применяется схема с самоподхватом, обеспечивающая защиту от самопроизвольного включения при восстановлении напряжения.

Преимущества и недостатки контакторов переменного тока

Основные преимущества контакторов переменного тока:

• Высокая коммутационная способность
• Большой механический и коммутационный ресурс
• Простота конструкции и надежность
• Низкая стоимость

К недостаткам можно отнести:

• Ограниченный диапазон рабочих напряжений катушки
• Необходимость периодического обслуживания контактов
• Шум при срабатывании
• Возможность сваривания контактов при коротких замыканиях

Несмотря на недостатки, контакторы переменного тока остаются одним из самых распространенных коммутационных аппаратов в промышленности благодаря простоте и надежности.

Разновидности и устройство контакторов переменного тока

Очень часто для управления процессами коммутации в электрических цепях используются контакторы переменного тока. Что это за устройства, как они работают и где их применяют?

Коммутирующее устройство

Контакторы переменного тока имеют диапазон токов от 100 А до 630 А. Число контактов может колебаться от одного до пяти. Естественно количество контактов влияет на саму конструкцию электрического аппарата. Самое массовое распространение получили контакторы трехполюсного исполнения. Наличие большого количества коммутируемых контактов приводит к увеличению усилия и, соответственно, увеличению момента, необходимого для включения электрического аппарата.

Разрез контактора переменного тока КТ-6000 по магнитной системе показан на рисунке 1а, а на рисунке 1б показан его разрез по дугогасительной и контактной системам одного полюса. Контакт подвижной 1 с пружиной 2 крепится к изоляционному рычагу 3, который связан с валом контактора. Поскольку процесс гашения дуги переменного тока происходит немного легче, чем постоянного, то раствор контактов может быть взят небольшим. Контакты приближаются к оси вращения по мере уменьшения раствора. В свою очередь, уменьшение расстояния контактов от оси вращения позволяет уменьшить силу электромагнита, необходимую для включения контактора, а это позволяет уменьшить потребляемую мощность и габариты устройства.

Рисунок 1

Якорь электромагнита 4 и подвижной контакт 1 между собой связаны через вал контактора.  Подвижной контакт в контакторе КТ-6000, в отличии от контакторов постоянного тока, не имеет перекатывания. Отключение электрического аппарата происходит под воздействием сил подвижных частей и контактных пружин.

Подвижный и неподвижный контакт сделаны легко заменяемыми, что очень важно в процессе эксплуатации (контакты могут пригорать и нужно их периодически менять). Как и в контакторах постоянного тока, контактная пружина 2 имеет предварительное нажатие, составляющее примерно половину конечного.

Контактная и магнитная системы контактора КТ-6000 крепятся на стальной рейке 5, что позволяет использовать их в реечной конструкции комплектных станций управления.

Мостиковая контактная система с двумя разрывами на каждый полюс получила довольно широкое распространение (рисунок 2). Такая конструкция широко распространена в пускателях. Отсутствие гибкой связи и быстрое гашение дуги являются огромнейшим преимуществом данной конструкции.       

Может применяться как система с вращением якоря (рисунок 2), так и прямоходовая (рисунок 3). В случае прямоходовой системы – якорь движется поступательно. Подвижные контакты механически связаны с якорем и совершают те же движения, что и сам якорь. При передаче усилия контактных пружин к якорю нет выигрыша в силе, так как отсутствует рычажная система. Электромагнит должен развивать усилие больше, чем сумма веса якоря и сил контактных пружин (справедливо для контакторов с вертикальной установкой).

Рисунок 2

В контакторах, выполненных по данной схеме, наблюдается медленное нарастание силы нажатия контактов, из-за чего наблюдается вибрация контактов устройства (до 10 мс). Данная вибрация приводит к сильному и быстрому износу контактов. Именно поэтому такой тип конструкции применяется только при малых номинальных токах. Контактор с рычажной передачей усилий от контактов к якорю электромагнита и мостиковой системой является более совершенным. Разрез такого контактора с номинальным током в 60 А показан на рисунке 2. Места касания контактов облицовываются материалом из металлокерамики (серебро – окись кадмия). Нажатие контактов происходит усилием пружины 3. Контактный мост выполнен самоустанавливающимся и имеет малую массу.

В 2,5 раза меньше расстояние от оси вращения до места расположения контактов, чем расстояние от точки крепления якоря 4 до оси вращения. Такая кинематика увеличивает силу нажатия при постоянных габаритах электромагнита (для увеличения силы нажатия нет необходимости увеличивать магнитную систему). Близкое расположение контактов к оси вращения снижает скорость движения контактов. Низкая скорость в момент касания, малая масса моста и большая сила нажатия резко снижает вибрации (они длятся всего 0,3 мс). При этом показатель коммутационной износостойкости возрастает до 2·10⁶ операций включения / отключения.

Рисунок 3

В высокочастотных контакторах (частоты в диапазоне 500 – 10 000 Гц) потери в токоведущих частях существенно возрастают из-за поверхностного эффекта (скин-эффект) и эффекта близости. Для эффективного отвода тепла целесообразно использовать жидкостное охлаждение.

Гашение дуги в контакторах переменного тока

На рисунке 4 показаны полученные экспериментально зависимости раствора контактов, необходимого для гашения дуги, от величины тока в цепи. Коэффициент мощности (cos φ) изменяется в пределах от 0,2 до 1. Контактор не снабжается никаким дугогасительным устройством и имеет один разрыв на полюс.

В случае полностью активной нагрузки (cos φ = 1) гашение дуги будет происходить при растворе контактов около 0,5·10^-3 м при любом напряжении (до 500 В) и токе (кривая 3 рисунок 4).

В случае же индуктивной нагрузки (cos φ = 0,2 – 0,5) подобное гашение имеет место при напряжении до 220 В. Это объясняется тем, что гашение дуги происходит за счет практически мгновенного восстановления электрической прочности около катода при напряжении 200 – 220 В.

Если напряжение питания не превышает 220 В, то для гашения дуги необходим всего лишь один разрыв на полюс. Никаких специальных дугогасительных устройств не требуется.

Если в цепи аппарата необходимо создать два разрыва, например, использовав мостиковый контакт, то электрическая дуга надежно гасится при напряжении сети 380 В за счет околоэлектродной прочности. Именно поэтому получили широкое распространение контакторы с двухкратным разрывом цепи в одном полюсе. При напряжении выше 380 В и индуктивной нагрузке в цепи (cos φ = 0,2 – 0,5) величина восстанавливающего напряжения становится больше около катодной прочности. Кривые 1 и 2 сняты при напряжениях 500 и 380 В и  cos φ = 0,2 – 0,5. Процесс гашения дуги в этом случае напрямую зависит от нагрева электродов током и процессов в столбе дуги.

Кривые 1 и 2 с рисунка 4 аналогичны кривым для контакторов постоянного тока. За счет механического растяжения дуги происходит ее гашение в областях до 40 – 50 А. Минимальный раствор контактов, необходимый для гашения равен 7·10^-3 м. Если ток начинает превышать 50 А – раствор уменьшается. В таком случае  гашение происходит за счет воздействия на дугу электродинамических сил. При растворе менее 10

-3 м происходит гашение дуги при протекании токов свыше 200 А. Отсюда делаем вывод, что наиболее тяжелый процесс гашения дуги будет при токе в 40 – 50 А. Исследования показывают, что увеличение раствора свыше 8·10^-3 м никак не влияет на процесс гашения электрической дуги.

Для уменьшения износа контактов и повышения эффективности гашения электрической дуги могут применяться следующие системы:

1. Магнитное гашение дуги при помощи катушки тока и дугогасительной камеры с лабиринтной или продольной щелью.
2. Дугогасительная камера с деионной решеткой, состоящей из стальных пластин.

В системах магнитного дутья с катушкой тока действующая на дугу сила будет пропорциональна квадрату тока. Поэтому на дугу действует неизменная по направлению сила даже при переменном токе. Сила пульсирует с двойной частотой во времени (точно так же, как и действующая на проводник с током электродинамическая сила). Среднее значение силы получается таким же, как и при постоянном токе, но при условии, что действующее значение переменного тока равно постоянному току. Указанные соотношения будут иметь место лишь в случае, когда потери в магнитной системе дутья отсутствуют, и поток по фазе совпадает с током. Несмотря на эффективную работу такой системы, широкое распространение она получила только в контакторах, которые работают в тяжелых режимах работы (больше 600 включений в час).

К недостаткам такого метода гашения электрической дуги можно отнести: увеличение потерь в контакторе, так как потери в стали магнитной системы дугогашения довольно высоки, что, в свою очередь, ведет к повышению температуры контактов, которые располагаются вблизи дугогасительного устройства, и возможность возникновения существенного перенапряжения из-за резкого обрыва тока (до естественного нуля).

Значительное повышение износостойкости контактов можно получить (до 15·10⁶), шунтируя контакты тиристорами.

На переменном токе применение для гашения электрической дуги катушки напряжения исключается за счет перехода силы, которая действует на дугу, через ноль и поток, создаваемый магнитной системой дугогашения, сдвинут по фазе относительно отключаемого тока. Если поток и ток имеют разные знаки – сила отрицательна, а если наоборот, имеют общий знак, то сила положительна.

Относительно широкое распространение получила дугогасительная камера с деионной решеткой, которая состоит из стальных пластин. Автором идеи использования околоэлектродного напряжения для гашения дуги является М. О. Доливо-Добровольский. Принципиальная схема дугогасительного устройства приведена на рисунке 4 б). Возникающая после разрыва контактов дуга 1 втягивается в клиновидный паз расположенных параллельно стальных пластин 2. Дуга пересекается пластинами в верхней части и дробится на ряд небольших дуг 3.

При вхождении в решетку дуги возникают силы, которые и тормозят дальнейшее распространение дуги. Смещенная относительно середины решетки дуга вначале пересекает пластины с нечетными номерами, а потом с четными (рисунок 4б). После входа дуги в решетку и разбиения на ряд коротких дуг, в цепи возникнет дополнительное падение напряжения А на каждой паре электродов. Данное падение напряжение составляет примерно 20 В – 30 В. Благодаря данному падению напряжения ток в цепи через нуль пройдет раньше своего естественного нулевого значения. При этом восстанавливающее напряжение промышленной частоты уменьшается и, следовательно, пик восстанавливающего напряжения (рисунок 4а).

Рисунок 4

Гашение дуги произойдет в случае, если соблюдается условие C_nU^/_макс, где C – это околокатодная прочность. При соответственном выборе пластин n гашение дуги произойдет уже при первом переходе через нуль. При больших токах величина C ≈ 70 В, при малых токах возрастает до C ≈ 300 В.

Для уменьшения влияния коррозии на пластины, они покрываются тонким слоем цинка или меди. При частых включения и отключениях, не смотря на минимизацию времени горения электрической дуги, пластины могут нагреваться до очень больших температур. Возможно даже прогорание пластин. Во избежание подобных ситуаций, количество включений в час у контакторов с деионной решеткой не должно превышать 600 (как у контактора КТ-7000).

В более современных контакторах, применяемых в пускателях серии ПА, используется двукратный разрыв на каждый полюс (рисунок 2). Здесь контакты охватываются стальной скобой, что уменьшает их оплавление. Электродинамическая сила, возникающая при появлении электрической дуги, втягивает ее в стальную скобу. Также движение опорных точек дуги по контакту способствуют электродинамические силы, возникающие за счет взаимодействие токов в арматуре и подводящих проводниках с электрической дугой. Здесь используется околокатодная прочность, возникающая после перехода тока через нуль, также как и в решетке для гашения дуги. Магнитное дутье и два разрыва за счет стальной скобы и поля подводящих проводников обеспечивают надежную работу при напряжении до 500 В. Контактор с номинальным током в 60 А способен отключать десятикратный ток короткого замыкания при напряжении 450 В и cos φ = 0,3.

Дугогасительные устройства высокочастотных контакторов

Для обеспечения нормальных условий работы генераторов в высокочастотных установках коэффициент мощности (cos φ ≈ 1) стараются максимально приблизить к единице. В таком случае гашение дуги происходит значительно тяжелее, чем при cos φ = 0.

Исследования показали, что дугогасительная решетка со стальными пластинами для гашения дуги тока высокой частоты (f > 500 Гц) применяться не может. Проходя по пластинам высокочастотный поток наводит в них ЭДС, пропорциональную частоте. Ток, возникающий под действием этой ЭДС, создает магнитный поток, который взаимодействуя с током дуги выталкивает ее из решетки. Соответственно чем выше частота, тем выше выталкивающая сила. Если заменить стальные пластины на латунные, то выталкивающая сила уменьшится, поскольку магнитная проницаемость латуни меньше, чем стали. Отсюда делаем не хитрый вывод, что поток в латунных пластинах будет меньше, чем в стальных. Однако силы, которые втягивают электрическую дугу в решетку в этом случае не возникают, что требует применения токовой катушки магнитного дутья. На рисунке 5 а) показана подобная система.

Рисунок 5

После опускания контактного моста 2 образуется дуга 1. С помощью системы магнитного дутья 3 дуга загоняется в узкую щель, где располагаются латунные пластины 4. Повышение давления в нижней части камеры за счет подогрева находящегося там воздуха способствует продвижению электрической дуги к пластинам. При первом же переходе тока через нуль дуга гаснет, после того, как разбивается на ряд коротких дуг.

В устаревших конструкциях высокочастотных контакторов гашение дуги происходило с помощью асбестоцементной дугогасительной камеры и токовой катушки магнитного дутья. Такая конструкция контактора рассчитывалась на работу в цепи с частотой до 8000 Гц и напряжением до 1500 В (рисунок 5 б)). У контактора есть 2 полюса. В каждом полюсе присутствует главный контакт 2 и подключенный параллельно ему дугогасительный контакт 3 с токовой катушкой магнитного дутья. Электромагнитом 1 осуществляется привод контактов. При отключении нагрузки сначала размыкаются главные контакты и ток «переходит» в катушку, после чего размыкаются дугогасительные контакты. В камере дуга гасится под действием магнитного поля точно так же, как и на частоте 50 Гц. Во включенном положении дугогасительный контакт и катушка шунтированы главным контактом, поэтому падение напряжения на катушке практически равно нулю. Напряжение на катушке появляется после размыкания главных контактов и может быть довольно большим, так как индуктивное сопротивление пропорционально частоте. Этот процесс затрудняет переброс тока в цепь дугогасительных контактов. Дугогасительная система контактора (рисунок 5 б)) обеспечивает отключение тока, равного 2I_н. С уменьшением частоты отключаемый ток увеличивается.

В таких контакторах процесс гашения дуги длится до 500 полупериодов высокой частоты, что является их недостатком.

Электромагнитный механизм контактора переменного тока

Широкое распространение для привода контактов получили электромагниты с П – образным и Ш – образным сердечниками.

Магнитопровод представляет собой две одинаковые части, одна из которых связана с контактной системой через рычаги, а вторая закреплена неподвижно. Для устранения возможности залипания якоря в электромагнитах старой конструкции между средними полюсами Ш – образной системы делался зазор. При включении на крайние полюсы приходился удар, что приводило к заметному их расклепыванию. В случае перекоса якоря на рычаге вероятность разрушения поверхности полюса сердечника острыми кромками якоря резко возрастает. В контакторах серии ПА в цепь была введена магнитная прокладка 4 для устранения процессов залипания (рисунок 2). Все три зазора во включенном состоянии равны нулю. Это уменьшает износ полюсов, так как удар приходится на все три полюса. Для уменьшения удара в современных контакторах с помощью цилиндрических пружин амортизируют неподвижный сердечник (рисунок 2), что улучшает условия работы контактной системы, так как при включении не возникает вибраций оснований контактора.

Во включенном положении для устранения вибраций якоря на полюсах магнитной системы производится установка короткозамкнутых витков. Короткозамкнутый виток наиболее эффективен при малом воздушном зазоре. Именно поэтому для максимально плотного прилегания полюсов их поверхность должна шлифоваться. Неплохие результаты по уменьшению вибраций электромагнита были достигнуты в контакторе типа ПА, где за счет эластичного крепления сердечника возможна самоустановка якоря относительно сердечника. При самоустановке величина воздушного зазора становится минимальной.

Известно, что ток катушки в притянутом состоянии якоря значительно меньше, чем в отпущенном состоянии (связано с изменением индуктивного сопротивления катушки). Можно считать, что пусковой ток примерно равен десятикратному значению тока притянутого состояния, но для мощных контакторов он может достигать 15-кратного значения тока замкнутого состояния. Поскольку пусковой ток очень большой, то подача напряжения на катушку, если якорь удерживается в положении «отключено» не допускается. Катушки многих контакторов рассчитаны на количество включений до 600 в час с ПВ = 40%.

При пятиполюсном исполнении электромагниты контакторов работают в особо тяжелых условиях. Для обеспечения нормальной работы пяти контактных пар у электромагнита имеется форсировка. Такой тип контактора может работать только в повторно-кратковременном режиме (серия контакторов КТЭ и КТ).

Электромагниты контакторов переменного тока могут питаться от сети постоянного тока. В таком исполнении на контакторах устанавливается специальная катушка, которая работает со специальным форсировочным сопротивлением. Форсировочное сопротивление шунтируется размыкающимся блок-контактом самого контактора или контактами другого аппарата.

Как правило, в каталогах приводятся величины форсировочных сопротивлений и параметры катушек.

Тяговая характеристика электромагнита переменного тока имеет не такой «крутой подьем», как характеристика электромагнита постоянного тока. Благодаря чему тяговая характеристика электромагнита более подходит к противодействующей. В результате чего напряжение отпускания и напряжение срабатывания не сильно отличаются между собой.

Коэффициент возврата, имеющий довольно высокий показатель (0,6 – 0,7), позволяет осуществлять защиту электродвигателя от падения напряжения в сети. Отпадание якоря и отключение электрической машины происходит при понижении напряжения до уровня 0,6U_н – 0,7 U_н.

Надежную работу электромагниты контактора способны обеспечить в диапазоне 85% — 100% U_н. Поскольку катушка получает питание через блок-контакт контактора, то включение контактора не произойдет автоматически после подъема напряжения до номинального значения. Электромагнит переменного тока срабатывает значительно быстрее, чем постоянного. Время отпускания контактора составляет около 0,02 с, а собственное время срабатывания 0,03 – 0,05 с.

В случае применение контакторов для реверса необходимо наличие как электрической, так и механической блокировок.

Контакторы переменного и постоянного тока могут иметь блок-контакты для систем управления (например, сигнализация о включении / отключении устройства), которые приводятся в движение тем же электромагнитом, что и силовые контакты.

В системах автоматизации без контактов с «памятью» очень часто не обойтись. Якорь электромагнита останется в притянутом состоянии даже после снятия напряжения. В контакторе залипания КМЗ реализован такой принцип. Магнитопровод данного контактора собран из стали марки 40Х, немагнитный зазор отсутствует в замкнутом состоянии магнитной системы. Катушка имеет две секции. Схема подключения показана на рисунке 6.

Рисунок 6

Обмотка W₂ запитана постоянным током, а на входы 1 и 2 подается переменное напряжение. Блок-контакт 3 после притяжения якоря размыкается, но в обмотке W₂ все еще продолжает протекать ток через диод Д и конденсатор С до тех пор, пока не произойдет зарядка конденсатора до определенного уровня напряжения. Длительность протекания и величина тока подобраны таким образом, чтобы обеспечивалось надежное залипание якоря после снятия напряжения. В притянутом состоянии якорь будет удерживаться за счет остаточной индукции. Чтобы произвести отключение контактора необходимо подать напряжение на вводы 2 и 4. Обмотка W₁ размагнитит сердечник и якорь отпадет. Конденсатор С разряжается на резистор R_p после замыкания контакта 3. Блок-контакт 5 размыкает цепь размагничивания. Допустимая частота включений в час – 150.

Огромным плюсом контактора с залипанием является отсутствие мощности потребления в притянутом состоянии.

подключение электромагнитного пускателя через кнопку пуск стоп

Перейти к содержанию

Search for:

Бытовые приборы

На чтение 6 мин. Просмотров 13.8k. Опубликовано 07.06.2021

Содержание

1. Устройство и принцип работы
2. Где и зачем применяется
3. Основные характеристики
4. 5 схем подключения пускателя, схема подключения через кнопки пуск и стоп

Для бесперебойной работы устройств, которые постоянно включают и выключают, используют устройства для подавления перенапряжения, они распределяют питание и осуществляют управление над подключенными нагрузками. Подача питания происходит через правильные схемы подключения оборудования, для этого используют электродвигатель. Так же осуществляется реверсивное движение и остановка.

Устройство и принцип работы

Магнитные пускатели и контакторы можно подключать самим, достаточно понять принцип работы устройств и настройку схем. Состоит пускатель магнитный из магнитопровода и катушки-индуктора. Магнитный провод имеет две части подвижную и не подвижную, первая закрепляется на пружине и осуществляет свободное движение, а вторая установлена на теле устройства и неподвижна.

В отверстии второй части установлена катушка, ее расположение влияет на номинальные контакторы пускателя с катушкой, подразделяются на 12 V и 24 V, 110 V и 220 V и 380 V. А вторая часть служит для подвижных и неподвижных контактов. Если питание не поступает, первая часть отжимается пружинами, а состояние контактов не меняется и остается в первоначальном виде.

Как только напряжение появляется, при нажатии пусковой кнопки или другом поступлении электроэнергии, катушкой регулируется генерация электромагнитного поля, при котором притягивается первая часть устройства и расположение контактов меняется.

Если напряжение пропадает, зона электромагнитного поля иссякает, пружинная часть отжимается в подвижной стороне контактора в верхнюю сторону, а состояние контактов возвращается в первоначальный вид. Так работает электромагнитный пускатель, напряжение появляется в контактах происходит замыкание, пропадает происходит размыкание. На контактное устройство подключаются постоянные или переменные приборы с напряжением.

Но нужно следить за параметрами устройства, чтобы они не превышали заявленные в инструкции по применению.

Пускатели делятся на два типа с нормальными закрытыми контактами и нормальными открытыми. От этого можно понять, как они работают, первые отключают напряжение, а вторые включают, чтобы питание подавалось нужно использовать номер два, а чтобы подавлялось первый.

Где и зачем применяется

Электромагнитные пускатели и контакторы встраиваются в силовую сеть, которая занимается транспортированием тока, может быть постоянное или переменное напряжение, работа применяется на электромагнитных индукциях. Устройства оснащаются набором сигнальных контактов, через них питаются подключенные приборы. Одни выполняют вспомогательную функцию, а другие рабочую.

Электроустановки и электродвигатели управляются пускателями, но не защищают их при падении напряжения, так как происходит размыкание силового контакта, и работа прибора, на который распределяется электромагнит приостанавливается и самостоятельное включение исключается.

Чтобы привести оборудование в действие нужно воспользоваться кнопкой “пуск”. Это обеспечивает безопасность, так как из-за самопроизвольного включения могут произойти аварии.

В схемы подключения пускателя могут включаться реле с тепловым действием, они предназначены предохранять электродвигатели и другие установки от длительной работы. Бывают однополюсные и двухполюсные магнитные пускатели. Срабатывают при воздействии токовой перегрузки двигателей, по которым проходит напряжение.

Основные характеристики

Для того, чтобы пускатель корректно работал, нужно соблюдать определенные правила при монтаже, знать основы приборов с реле и подбирать схемы магнитного и реверсивного устройства. Контакторы и пускатели работают небольшое время и чаще всего используются устройства с разомкнутым контактом. В одни встраивается сигнальная цепь и предназначена для приборов с потреблением от 0,28 до 12 киловатт, другие для от 5 до 70 киловатт и способны работать с распределением напряжения 220 или 380 V.

Варианты устройств делятся на:

• открытую;
• защищенную;
• пылеводозащищенную;
• пылебрызгонепроницаемую форму.

Пускатель PME содержит “релюшку” трн, а модель PAE различается по числу реле. Если поступает полное напряжение, катушки прибора надежно работают. основная часть устройств имеет узлы:

• сердечник;
• электромагнитная катушка;
• якорь;
• каркас;
• механический датчик;
• группы контактов, центральные и дополнительные.

В конструкции может быть дополнительная сборка из защитного реле, электропредохранителя добавочного комплекта клеммы и пускового устройства.

Электромагнитная катушка с витками рассчитана на передачу напряжения до 650 V. Катушка размещается в сердце, и большая часть мощности распределяется на силовую часть пружин. В нормальном состоянии контакт разомкнут и пружины удерживаются в верхнем положении и держат магнитнопроводные участки.

Бывают пускатели, которые ограничивают перенапряжение, их используют для полупроводных систем. Катушка начинает работу переменной токовой системы, тип тока и характеристика не влияют на работу установки.

5 схем подключения пускателя, схема подключения через кнопки пуск и стоп

Для подключения схем нужны две клавиши “Пуск” и “Стоп”, производятся каждый в отдельном корпусе или в едином, работа устройства от этого не меняется и называется кнопочным постом.

Если кнопки находятся отдельно, то вопросов не возникает, один контакт подача питания, другой убывание. А если кнопки находятся в одном корпусе, то они имеют каждая по 2 группе контактных линий, две на “Пуск” и две на “Стоп”, у каждой группе своя сторона. Есть отделение с клеммой для контроля подачи тока.

Схемы подключения магнитных пускателей с катушками 220 V — однофазная сеть и подключение, простой вариант. 220 V подается на катушку верхнюю и нижнюю, которые располагаются в теле устройства. К проводам подключается шнур с входом для питания, как только вилка будет в розетке, начнется работа пускателя. Приводится в действие с любым напряжением, а снимается, когда срабатывает пускатель с контактами t1-t3.

Схемы настройки при помощи кнопок “Пуск” и “Стоп”. Пускатель используется для электродвигателей, работа удобна, когда присутствуют кнопки “Пуск” и “Стоп”. Для постоянной работы устройства их чередуют через подачу фаз на магнитную катушку. Работа пускателя происходит только при нажатой кнопке “Пуск”, то есть не подходит для постоянной работы устройства. В схему можно добавить самоподхват, работа происходит с вспомогательными контактами, которые можно установить на некоторые типы устройств.

Схемы подключения асинхронных двигателей 380 V в пускатели 220 V — подсоединение к контактным проводам трех фаз и по ним распределяется нагрузка. Это пускатели с тепловым реле, оно функционирует для защиты двигателя от нагрева.

Реверсивные схемы подключения — используются в случае, если нужно обеспечение вращения двигателей в противоположные направления. Направление меняется, когда перебрасывается фаза, в схеме присутствует два пускателя и кнопочный блок, в котором располагаются клавиши “стоп”, “вперед” и “назад”.

Силовые схемы подключения контактора-фазы переключаются перенаправлением при вращении двигателей, все контролируется силовой схемой. Когда контакты срабатывают на катушку приходит сигнал, на каждую свой, всего три фазы, двигатель работает в левом направлении. Фаза с на третьей обмотке, b на b, а в фазе номер один изменения не происходят. В этом случае движение мотора будет в правую сторону.

Схемы не сложные, но реверсивная требует двухстороннюю защиту, чтобы не было встречного включения. Разделяется на механическую блокировку и защиту контакта.

Adblock
detector

Контактор переменного тока

: что такое самоблокирующийся?

В контакторах переменного тока часто используются три метода гашения дуги: гашение электрической дуги с двойным разрывом, гашение дуги в продольном шве и гашение дуги сеткой. Он используется для устранения дуги, создаваемой подвижными и статическими контактами во время процесса открытия и закрытия. В этой статье в основном представлен принцип самоблокировки контактора переменного тока.

Контактор AC  работает по следующему принципу: подается электричество, первичный контакт замыкается и включается, двигатель работает. Самоблокирующийся  цепь контактора AC описана в данной статье. Какова функция самоблокировки контактора? Давайте сначала посмотрим на изображение.

Схема контактора с самоблокировкой

 

Ⅰ. Кнопка «Стоп»

Нормально замкнутый контакт должен быть подключен к проводке кнопки «Стоп». Что обычно закрыто? Вы можете думать об этом так: если мы не нажимаем кнопку остановки, она всегда включена; если мы нажмем кнопку «Стоп», чтобы отключиться, он все равно будет подключен; а если кнопку стоп отпустить, то она все еще прикреплена, так что все просто!

 

Ⅱ. Кнопка пуска

Обычно открытый контакт должен быть подключен к кнопке пуска. Обычно открытая кнопка также может называться кнопкой остановки. Если мы не нажмем кнопку запуска, он будет постоянно отключен. Линия подключается, когда вы нажимаете кнопку запуска. Линия разрывается после того, как вы отпустите ее, а кнопка пуска будет отключена. Поймите, что кнопка «Стоп» — это и временное отключение, и постоянное подключение!

Ⅲ. Предохранитель

Вы можете думать об этом как о предохранителе, это легко понять!

Рис. 2

Введение в принцип:

Автоматический выключатель , контактор, две кнопки, кнопка останова и кнопка пуска показаны на схеме. Мы используем кнопку пуска, так как это контактор самоблокирующийся цепь , мы используем кнопку останова, так как его можно запускать и останавливать. Обычно кнопка закрыта.

 

Рис. 3

Шаги подключения:

Синяя нулевая линия входит в контактную катушку A1 на цепи выключателя 2p, действующая линия входит в красную кнопку автоматического выключателя 2p, и функция отключает цепь

, когда кнопка остановки обычно закрыта. Когда кнопка останова нормально замкнута, появляются две линии, одна из которых входит во вспомогательный контакт контактора.

НЕТ ОПЦИИ (здесь описывается главный контакт контактора L1—L2—-L3). Он входит в катушку A2 через нормально разомкнутый НО вспомогательного контакта, а другой входит в нормально разомкнутый контакт кнопки пуска, и функция начинается. Отходящая линия входит в катушку контактора A2, когда пусковая кнопка обычно разомкнута.

Запустить демонстрацию:

При нажатии кнопки пуска SB2 катушка контактора активируется, а главный и вспомогательный контакты контактора замыкаются одновременно. Питание от сети подается через предохранитель на контакты контактора, тепловое реле и цепь . при замкнутом вспомогательном контакте контактора. В этот момент на контактор подается питание из-за замыкания вспомогательного контакта цепи управления 9.0006 , 

 

Рис. 4

Принципиальный анализ:

Электропитание проходит через нормально замкнутый контактор КМ вспомогательный контакт теплового реле , так как цепь управления подключена к нормально замкнутым контактам теплового реле ,  Когда мы нажимаем кнопку пуска, вспомогательный контакт контактора замыкает подачу питания на катушку контактора через вспомогательный контакт контактора. В результате контактор всегда находится под напряжением, а двигатель продолжает работать.

 

Рис. 5

Больше не нажимайте кнопку остановки. SB1, цепь управления нормально замкнута и отключена из-за кнопки стоп, поэтому обесточивается вся цепь управления , обесточивается катушка контактора, главный контакт возвращается в исходное состояние, а вспомогательный контакт возвращается в исходное состояние, а контактор Цепь самоблокировки обесточивается. Если вам нужно перезапустить, просто нажмите кнопку запуска, и процесс повторится.

Входящая линия питания и отходящая линия нагрузки — это три основных контакта на контакторе 380 В переменного тока . Трехфазные провода под напряжением L1, L2 и L3 являются входными линиями, а отходящие линии конца нагрузки — Т1, Т2 и Т3 соответственно. Основная точка контакта контактора. Когда контактор не замкнут, входящие и исходящие линии соответствуют друг другу, L 1 — T 1, L 2 — T 2 и L 3 — T 3. Первичный контакт обычно разомкнут, когда контактор не замкнут.

 

Ⅳ. Что всегда открыто?

Контакты обычно разомкнуты, если они отключены и не подключены, и нормально замкнуты, если они связаны. Следует четко понимать термины «обычно открытый» и «обычно закрытый».

Контактор также имеет общеразомкнутый вспомогательный контакт, который является четвертым контактом справа, а верхний и нижний контактор контакты также являются взаимно однозначными. Когда контактор не втянут, он всегда находится в обычно разомкнутом состоянии. Работа вспомогательного контакта заключается в управлении вспомогательной кнопкой. Функция главного контакта заключается в управлении стороной нагрузки, поэтому он разделен на две части: главный контакт и вспомогательный контакт.

Рис. 6

 

Ⅴ. Как контактор может работать на всасывании?

Только катушка контактора будет под напряжением, и контактор будет втянут, если контактор должен быть втянут. A 1 и A 2 — это два соединения проводов катушки напряжения соответственно. То есть контактор с напряжением 220 вольт или 380 вольт будет втягиваться до тех пор, пока на катушки A 1 и A 2 подается электричество, что должно быть очевидно.

Катушка расположена в середине задней панели контактора. Его цель — генерировать электромагнитное излучение после подачи питания на катушку, и он имеет якорь в центре передней части контактора. Нормально разомкнутый контакт контактора становится нормально замкнутым контактом, а нормально замкнутый контакт становится нормально разомкнутым контактом путем нажатия на верхний и нижний контакты главного контакта и вспомогательного контакта контактора.

И мы используем самоблокирующиеся главный контакт контактора и вспомогательные контактные соединения, которые обычно разомкнуты  контакты до тех пор, пока контактор не будет втянут, после чего контакты контактора станут нормально замкнутыми контактами . то есть над контактором. Четыре контакта сверху связаны с четырьмя контактами снизу. Нагрузочный конец контактора получит питание после подключения, и нагрузочный конец начнет работать. Поскольку при выключении катушки электромагнетизм не генерируется, якорь не может притягиваться, и катушка и якорь остаются в центре. Имеется пружина, которая автоматически размыкает катушку и якорь в исходное положение, возвращая обычно замкнутое состояние контактора в его исходное нормально разомкнутое состояние, разъединяя верхние и нижние контакты контактора и останавливая нагрузку. Принцип надо усвоить!

Теперь давайте посмотрим на кнопки. Кнопки бывают двух типов: обычно открытые и нормально закрытые. Нормально замкнутый контакт кнопки останова должен быть подключен, а нормально разомкнутый контакт кнопки пуска должен быть подключен. Когда вы касаетесь кнопки, нормально открытый становится нормально закрытым, а нормально закрытый становится нормально открытым. Когда кнопка отпущена, обычно открытое и нормально закрытое положения возвращаются в исходное состояние, что легко понять!

Схема контактора с самоблокировкой, показанная выше, содержит многочисленные компоненты, такие как тепловые реле , предохранители, световые индикаторы и т.  д. В будущем я пройдусь по каждому из этих оригиналов один за другим. Сегодня речь пойдет о самоблокирующейся проволоке. У вас может не получиться, если оригиналов слишком много. В результате мы удалим компоненты контактора и обсудим исключительно самоблокировку контактора.

Трехфазный источник питания подключается сверху, а клемма нагрузки подключается снизу с помощью самоблокирующихся основных соединений контактора 380 В. Катушка А 1 долговечна, так как соединена с контактором L 1. Питание катушки контактора А 2 контролируется нами. Источник питания L 3 направляется через автоматический выключатель или предохранитель на кнопку останова для регулирования контактора. Кнопка останова всегда должна быть подключена к нормально замкнутому контакту, а источник питания должен при этом достигать нормально разомкнутой точки кнопки пуска.

Как показано на схеме, обычно разомкнутая точка кнопки пуска доходит до верха вспомогательного контакта контактора и соединяется с катушкой контактора A 2. Обычно они размыкают линию кнопки пуска, затем отделяют линию снизу вспомогательный контакт контактора. Это критическая линия. Да, потому что кнопка остановки прикреплена к обычно замкнутому, она всегда подключена, если мы ее не трогаем, поэтому вспомогательный контакт внизу всегда заряжен. Обсудим принцип.

 

Рис. 7

Когда мы нажимаем кнопку пуска, она меняется с нормально разомкнутой на нормально закрытую, позволяя электричеству достигать катушки A 2 через верхнюю часть вспомогательного контакта. Катушки A 1 и A 2 в этот момент производят питание 380 вольт, и контактор начинает втягиваться. Верхний и нижний контакты контактора соединяются, и двигатель начинает работать; но если мы удалим кнопку запуска, кнопка запуска снова станет нормально разомкнутой, и питание будет отключено, что сделает контактор неработоспособным. оно работает.

Когда мы нажали кнопку пуска, контактор и вспомогательный контакт были втянуты, и источник питания под вспомогательным контактом начал подавать питание на катушку A 2, поэтому кнопка пуска была отпущена, но вспомогательный контакт был все еще посылая электричество, и контактор образовал самоблокировку, и когда мы нажали кнопку остановки, питание было отключено, и контактор был отключен, поэтому источник питания под вспомогательным контактом начал подавать питание на катушку A 2 На этом основан принцип самоблокировки контактора.

Когда мы смотрим на принципиальную схему, зная физическую проводку, ее легко понять. Схема самоблокировки контактора находится справа. В соответствии с физической схемой подключения и схемой самоблокировки, это источник питания катушки контактора, положение кнопки, тот, который соединен вместе, подключен к нормально замкнутому, тот, который разделен, должен быть подключен к нормально разомкнутый, кружок М — двигатель нагрузки, и это просто понять!

Каков принцип работы контактора переменного тока?

Источник: Quisure2020-08-21

Контактор переменного тока представляет собой электромагнитный контактор переменного тока с нормально разомкнутым главным контактом, тремя полюсами и воздухом в качестве среды гашения дуги. Его компоненты включают в себя: катушку, короткозамыкающее кольцо, статический железный сердечник, подвижный железный сердечник, подвижный контакт, статический контакт, вспомогательный замыкающий контакт, вспомогательный размыкающий контакт, пластину нажимной пружины, реактивную пружину, амортизирующую пружину, гашение дуги. Крышка состоит из оригинальных запчастей. Внешний вид обычного контактора переменного тока показан на рисунке ниже:

Электромагнитная система: Включает в себя катушку, статический железный сердечник и подвижный железный сердечник (также называемый якорем).

Система контактов: Включает в себя основные и вспомогательные контакты. Главный контакт пропускает больший ток и играет роль соединения и отключения основной цепи. Обычно максимальный ток, допускаемый главным контактом (т. е. номинальный ток), является одним из технических параметров контактора. Вспомогательные контакты могут пропускать только небольшие токи и при использовании обычно подключаются к цепи управления.

Главные контакты контакторов переменного тока, как правило, являются замыкающими контактами, а вспомогательные контакты либо нормально разомкнутыми, либо нормально разомкнутыми. Контактор с меньшим номинальным током имеет четыре вспомогательных контакта; контактор с большим номинальным током имеет шесть вспомогательных контактов.

НО и НЗ относятся к состоянию контактов перед включением электромагнитной системы. То есть замыкающий контакт означает, что когда на катушку не подается питание, ее подвижный и статический контакты находятся в разомкнутом состоянии, а катушка замыкается после подачи на нее напряжения. Размыкающий контакт означает, что когда катушка не находится под напряжением, ее подвижный и статический контакты замкнуты, а когда катушка находится под напряжением, она разомкнута.

Функция устройства гашения дуги заключается в быстром отключении дуги при обрыве основного контакта. Если его не отрезать быстро, произойдет обгорание и сварка основного контакта. Поэтому контакторы переменного тока обычно имеют устройства гашения дуги. Для контакторов переменного тока большей мощности часто используются решетки для гашения дуги.

Принцип работы контактора переменного тока показан на рисунке ниже. Когда катушка находится под напряжением, железный сердечник намагничивается, заставляя якорь двигаться вниз, делая нормально закрытый контакт открытым, а нормально открытый контакт закрытым.