Elektromagnetilised kontaktorid
Kontaktorid on kaugjuhitavad seadmed, mis on ette nähtud elektriahelate sagedaseks sisse- ja väljalülitamiseks tavatöö ajal.
Elektromagnetiline kontaktor on elektriseade, mis on ette nähtud toiteahelate ümberlülitamiseks. Kontaktori kontaktide sulgemine või avamine toimub enamasti elektromagnetilise ajamiga.
Elektromagnetiliste kontaktorite klassifikatsioon
Tavalised tööstuslikud kontaktorid liigitatakse järgmiselt:
- põhiahela ja juhtahela (sealhulgas mähiste) voolu iseloomu järgi — alalis-, vahelduv-, alalis- ja vahelduvvool;
- põhipostide arvu järgi - 1 kuni 5;
- peaahela nimivoolu jaoks - 1,5 kuni 4800 A;
- põhiahela nimipinge järgi: 27 kuni 2000 V DC; 110 kuni 1600 VAC sagedusega 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Hz;
- nimipingel sulgemispool: 12 kuni 440 V DC, 12 kuni 660 V AC sagedusega 50 Hz, 24 kuni 660 V AC sagedusega 60 Hz;
- vastavalt abikontaktide olemasolule - kontaktidega, ilma kontaktideta.
Samuti erinevad kontaktorid põhiahela ja juhtahela juhtmete ühendamise tüübi, paigaldusviisi, välisjuhtmete ühendamise tüübi jms poolest.
Need omadused kajastuvad tootja määratud kontaktori tüübis.
Kontaktorite normaalne töö on lubatud
- kui põhiahela klemmide pinge on kuni 1,1 ja juhtahel on 0,85 kuni 1,1 vastavate vooluahelate nimipingest;
- kui vahelduvpinge langeb 0,7 nimiväärtuseni, peaks sulgemismähis hoidma kontaktori solenoidi armatuuri täielikult tõmmatud asendis ja mitte hoidma seda pinge eemaldamisel.
Tööstuses toodetud elektromagnetiliste kontaktorite seeriad on mõeldud kasutamiseks erinevates kliimavööndites, töötavad erinevates tingimustes, mis on määratud asukohast töö ajal, mehaanilistest koormustest ja keskkonna plahvatusohust ning reeglina ei oma spetsiaalset kaitset kontakti eest. ja välismõjud.
Elektromagnetiliste kontaktorite projekteerimine
Kontaktor koosneb järgmistest põhikomponentidest: põhikontaktid, kaaresüsteem, elektromagnetsüsteem, abikontaktid.
Põhikontaktid sulgevad ja avavad toiteahela. Need peavad olema konstrueeritud kandma nimivoolu pikka aega ja tootma suurel hulgal sisse- ja väljalülitusi oma kõrgel sagedusel. Kontaktide asendit peetakse normaalseks, kui kontaktori tõmburi mähis ei tööta ja kõik saadaolevad mehaanilised lukud vabastatakse. Peamised kontaktid võivad olla kangi ja silla tüüpi. Kangi kontaktid kasutavad pöörlevat liikuvat süsteemi, sillakontaktid on sirgjoonelised.
Alalisvoolukontaktorite kaarekambrid on ehitatud elektrikaare kustutamise põhimõttel ristsuunalise magnetvälja abil pikisuunaliste piludega kambrites. Magnetväli enamikes konstruktsioonides ergastab seda kontaktidega järjestikku ühendatud kaarekustutusmähis.
Kaarkustutussüsteem tagab elektrikaare kustutamise, mis tekib põhikontaktide avamisel. Kaarkustutusmeetodid ja kaarekustutussüsteemide konstruktsioon määratakse põhiahela voolu tüübi ja kontaktori tööviisi järgi.
Kontaktori elektromagnetiline süsteem tagab kontaktori kaugjuhtimise, st. sisse-ja väljalülitamine. Süsteemi konstruktsiooni määrab kontaktori voolu ja juhtimisahela tüüp ning selle kinemaatiline diagramm. Elektromagnetiline süsteem koosneb südamikust, armatuurist, rullid ja kinnitusvahendid.
Kontaktori elektromagnetilist süsteemi saab konstrueerida nii, et see sulgeks armatuuri ja hoiab seda suletuna või ainult armatuuri sulgemiseks. Suletud asendis hoidmine toimub sel juhul luku abil.
Kontaktor lülitatakse välja pärast mähise väljalülitamist avamisvedru või liikuva süsteemi enda raskuse, kuid sagedamini vedru toimel.
Abikontaktid. Need lülituvad kontaktori juhtimisahelates, samuti blokeerimis- ja signaaliahelates. Need on ette nähtud pidevaks voolujuhtimiseks mitte rohkem kui 20 A ja lahtiühendamisvooluks mitte üle 5 A. Kontaktid tehakse nii sulgemisel kui ka avamisel, enamasti silla tüüpi.
Vahelduvvoolu kontaktorid on saadaval deioonsete kaitselülititega.Kaare tekkimisel liigub see võrku, laguneb väikesteks kaarteks ja kustub hetkel, mil vool ületab nulli.
Funktsionaalsetest juhtivatest elementidest (juhtmähised, põhi- ja abikontaktid) koosneva kontaktori ühendamise skeemid on enamikul juhtudel standardse vormiga ja erinevad ainult kontaktide ja mähiste arvu ja tüübi poolest.
Kontaktori olulised parameetrid on nimitalitlusvoolud ja pinged.
Kontaktori nimivool — see on vool, mille määravad peaahela küttetingimused kontaktori sisse- või väljalülitamise puudumisel. Lisaks suudab kontaktor seda kolme suletud põhikontakti voolu taluda 8 tundi ning selle erinevate osade temperatuuritõus ei tohi olla suurem kui lubatud väärtus. Seadme katkendliku töö korral kasutatakse sageli pideva töötamise lubatud ekvivalentvoolu kontseptsiooni.
Kontaktori põhiahela pinge – kõrgeim nimipinge, mille jaoks kontaktor on ette nähtud töötama. Kui kontaktori nimivool ja -pinge määravad selle jaoks maksimaalsed lubatud töötingimused pidevas töös, siis nimitöövool ja tööpinge määravad need töötingimused. Seega nimitöövool, mis määrab kontaktori kasutamise tootja poolt kehtestatud etteantud tingimustel, olenevalt nimitööpingest, nimitöörežiimist, kasutuskategooriast, konstruktsiooni tüübist ja töötingimustest. Ja nimitööpinge võrdub võrgupingega, mille juures kontaktor saab antud tingimustes töötada.
Kontaktorid tuleb valida vastavalt järgmistele tehnilistele põhiparameetritele:
1) eesmärgi ja ulatuse järgi;
2) kasutuskategooria järgi;
3) mehaanilise ja lülituskulumiskindluse osas;
4) põhi- ja abikontaktide arvu ja konstruktsiooni järgi;
5) voolu iseloomu ning põhiahela nimipinge ja voolu väärtuste järgi;
6) vastavalt lülituspoolide nimipingele ja võimsustarbele;
7) vastavalt töörežiimile;
8) kliimakujunduse ja paigutuskategooria järgi.
Alalisvoolukontaktorid on ette nähtud alalisvooluahelate vahetamiseks ja neid juhib tavaliselt alalisvoolu elektromagnet. Vahelduvvoolu kontaktorid on ette nähtud vahelduvvooluahelate vahetamiseks. Nende vooluahelate elektromagnetid võivad olla vahelduv- või alalisvoolud.
DC kontaktorid.
Praegu väheneb vastavalt alalisvoolukontaktorite kasutamine ja nende uusarendus. Alalisvoolukontaktoreid toodetakse peamiselt pingetele 22 ja 440 V., vooludele kuni 630 A., ühepooluselisi ja kahepooluselisi.
KPD 100E seeria kontaktorid on ette nähtud kuni 220 V pingega alalisvoolu elektriajami peaahelate ja juhtimisahelate lülitamiseks.
Kontaktorid on saadaval nimivooludele 25 kuni 250 A.
KPV 600 seeria kontaktorid on ette nähtud alalisvooluga elektriajamite põhiahelate lülitamiseks. Selle seeria kontaktorid on saadaval kahes versioonis: ühe normaalselt avatud kontaktiga (KPV 600) ja ühe normaalselt avatud kontaktiga (KPV 620).
Kontaktoreid juhib alalisvooluvõrk.
Kontaktoreid toodetakse nimivooludele 100 kuni 630 A. Voolutugevusega 100 A kontaktori mass on 5,5 kg, 630 A puhul — 30 kg.
Vahelduvvoolu kontaktorid: KT6000, KT7000
CT (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5
X1 — seerianumber, 60, 70.
X2 – kontaktori suurus: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.
X3 — pooluste arv: 2, 3, 4, 5.
X4 — seeria spetsiifiliste omaduste lisatähendus:B — moderniseeritud kontaktid; A — suurenenud lülitusvõimsus pingel 660V.
C — hõbedapõhised metallkeraamilised kontaktid. Tähe puudumine tähendab, et kontaktid on vasest.
X5 — Kliimaomadused: U3, UHL, T3.
Vahelduvvoolu kontaktorid on tavaliselt ehitatud kolmepooluselised, mille põhikontaktid on suletud. Elektromagnetsüsteemid valmistatakse vooderdatud ehk monteeritakse eraldi isoleeritud plaatidest paksusega kuni 1 mm.Madala impedantsiga mähised vähese keerdude arvuga. Mähise takistuse põhiosa moodustab selle induktiivne takistus, mis sõltub pilu suurusest. Seetõttu on avatud süsteemiga vahelduvvoolu kontaktori mähises vool 5-10 korda suurem kui suletud magnetsüsteemiga vool. Vahelduvvoolu kontaktorite elektromagnetilisel süsteemil on müra ja vibratsiooni kõrvaldamiseks lühis.
Kolmepooluseline KT kontaktor voolule 400 A: a — üldvaade (ilma kaare sooneta esimesel poolusel), b — elektromagnet, c — kontaktid ja kaare soon, 1 — paneel, 2 — liikuvate kontaktide ja armatuuri võll, 3 — plokkkontaktid, 4 — liikuv põhikontakt, 5 — fikseeritud kontakt, B — kaarekambrid: 7 — elektromagnetiline südamik, 8 — armatuur, 9 — elektromagnetiline mähis, 10 — armatuurihoidik, 11 — avamisploki kontaktid, 12 — südamikutraat , 13 — lühis, 14 — kaare kustutuskambri plaadid, 15 — kontaktvedru, 16 — liigutatav kontaktihoidik, 17 — painduv ühendus.
Erinevalt alalisvoolukontaktoritest on vahelduvvoolukontaktorite lülitusrežiim oravpuuriga asünkroonmootorite sisselülitusvoolu tõttu raskem kui väljalülitusrežiim. Lisaks põhjustab nendes tingimustes kontaktide põrkumine sisselülitamisel kontaktide tugevat kulumist. Seega on sisselülitatud põrke vastu võitlemine siin esmatähtis.