Електромагнитни контактори

Контактори- това са устройства с дистанционно действие, предназначени за често включване и изключване на електрическите вериги по време на нормална работа.

Електромагнитният контактор е електрическо устройство, предназначено за превключване на захранващи електрически вериги. Затварянето или отварянето на контактите на контактора се извършва най -често с помощта на електромагнитно задвижване.

Класификация на електромагнитни контактори

Общите промишлени контактори се класифицират:

• по естеството на тока на главната верига и управляващата верига (включително намотки) — постоянен, променлив, постоянен и променлив ток;

• по броя на основните полюси — от 1 до 5;

• за номиналния ток на главната верига — от 1,5 до 4800 A;

• по номинално напрежение на главната верига: от 27 до 2000 V DC; от 110 до 1600 VAC с честота 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Hz;

• при номинално напрежение затваряща намотка: от 12 до 440 V DC, от 12 до 660 V AC с честота 50 Hz, от 24 до 660 V AC с честота 60 Hz;

• по наличието на спомагателни контакти — с контакти, без контакти.

Контактори също се различават по вида на свързване на проводниците на главната верига и веригата за управление, начина на инсталиране, вида на свързването на външни проводници и др.

Тези характеристики се отразяват в типа на контактора, определен от производителя.

Допуска се нормална работа на контакторите

• когато напрежението на клемите на главната верига е до 1,1 и управляващата верига е от 0,85 до 1,1 от номиналното напрежение на съответните вериги;

• когато променливотоковото напрежение спадне до 0,7 от номиналното, затварящата намотка трябва да държи арматурата на соленоида на контактора в напълно придърпано положение и да не я задържа, когато напрежението се премахне.

Произведено от индустрията серия електромагнитни контактори са предназначени за използване в различни климатични зони, работа при различни условия, определени от местоположението по време на работа, механични натоварвания и опасност от експлозия на околната среда и по правило нямат специална защита срещу допир и външни влияния.

Проектиране на електромагнитни контактори

Контакторът се състои от следните основни компоненти: основни контакти, дъгова система,електромагнитна система, спомагателни контакти.

Основните контакти затварят и отварят захранващата верига. Те трябва да бъдат проектирани за дълготрайно носене на номиналния ток и за производство на голям брой включвания и изключвания при тяхната висока честота. Положението на контактите се счита за нормално, когато бобината на прибиращото устройство на контактора не е актуална и всички налични механични ключалки са освободени. Основните контакти могат да бъдат от лост и тип мост. Контактите на лоста приемат въртяща се подвижна система, мостовите контакти — праволинейни.

Дугови камери за контактори постоянен ток са изградени на принципа на гасене на електрическа дъга чрез напречно магнитно поле в камери с надлъжни прорези. Магнитно поле в по-голямата част от конструкциите, той се възбужда от дъгогасяща бобина, свързана последователно с контактите.

Система за гасене на дъга осигурява гасене на електрическата дъга, която възниква при отваряне на основните контакти. Методите за гасене на дъгата и проектирането на системи за гасене на дъга се определят от вида на тока в главната верига и от начина на работа на контактора.

Контакторна електромагнитна система осигурява дистанционно управление на контактора, т.е. включване и изключване. Конструкцията на системата се определя от вида на тока и управляващата верига на контактора и неговата кинематична диаграма. Електромагнитната система се състои от сърцевина, арматура, бобини и крепежни елементи.

Електромагнитната система на контактора може да бъде проектирана да затваря котвата и да я държи затворена, или само да затваря котвата. Поддържането му в затворено положение в този случай се извършва от ключалка.

Контакторът се изключва след изключване на бобината под действието на отварящата се пружина или собственото тегло на движещата се система, но по-често на пружината.

Спомагателни контакти. Те превключват в управляващите вериги на контактора, както и в блокиращите и сигналните вериги. Те са предназначени за продължително провеждане на ток не повече от 20 A и изключване на ток не повече от 5 A. Контактите се осъществяват както при затваряне, така и при отваряне, в по-голямата част от случаите от тип мост.

Контакторите за променлив ток се предлагат с дейонични прекъсвачи. Когато възникне дъгата, тя се премества към решетката, разпада се на поредица от малки дъги и изгасва в момента, в който токът пресече нула.

Схеми за свързване на контактор, състоящ се от функционални проводими елементи (управляващи бобини, основни и спомагателни контакти), в повечето случаи имат стандартна форма и се различават само по броя и вида на контактите и бобините.

Важно параметри на контактора са номинални работни токове и напрежения.

Номинален ток на контактора — това е токът, който се определя от условията на нагряване на главния кръг при липса на включване или изключване на контактора. Освен това контакторът е в състояние да издържи този ток от три затворени главни контакта в продължение на 8 часа, а повишаването на температурата на различните му части не трябва да бъде повече от допустимата стойност. В случай на периодична работа на апарата често се използва концепцията за допустимия еквивалентен ток на непрекъснатата работа.

Напрежение на главната верига на контактора — най -високото номинално напрежение, за което контакторът е проектиран да работи. Ако номиналният ток и напрежението на контактора определят максимално допустимите условия на работа за него при непрекъсната работа, тогава номиналният работен ток и работното напрежение се определят от тези условия на работа. Така, номинален работен ток- токът, който определя използването на контактора при дадените условия, установени от производителя, в зависимост от номиналното работно напрежение, номиналния режим на работа, категорията на използване, типа конструкция и условията на работа. А номинално работно напрежение е равно на мрежовото напрежение, при което контакторът може да работи при дадените условия.

Контакторите трябва да бъдат избрани в съответствие със следните основни технически параметри:

1) по предназначение и обхват;

2) по категория употреба;

3) по отношение на механична и превключваща износоустойчивост;

4) според броя и дизайна на основните и спомагателните контакти;

5) по характера на тока и стойностите на номиналното напрежение и тока на главната верига;

6) според номиналното напрежение и консумацията на енергия на превключващите бобини;

7) според режима на работа;

8) по климатичен дизайн и категория за поставяне.

DC контактори са предназначени за превключване на DC вериги и като правило се задвижват от DC електромагнит. Контакторите за променлив ток са предназначени за превключване на вериги за променлив ток. Електромагнитите на тези вериги могат да бъдат AC или DC.

DC контактори.

Понастоящем използването на DC контактори и съответно тяхното ново развитие са намалени. DC контакторите се произвеждат главно за напрежения 22 и 440 V., токове до 630 A., еднополюсни и двуполюсни.

Контакторите от серията KPD 100E са предназначени за превключване на главни вериги и вериги за управление на електрическо задвижване с постоянен ток с напрежение до 220V.

Предлагат се контактори за номинални токове от 25 до 250 А.

Контакторите от серията KPV 600 са предназначени за превключване на главните вериги на електрически задвижвания с постоянен ток. Контакторите от тази серия се предлагат в две версии: с един нормално отворен контакт (KPV 600) и с един нормално отворен контакт (KPV 620).

Контакторите се управляват от DC мрежата.

Контакторите се произвеждат за номинални токове от 100 до 630 А. Контактор за ток 100 А има маса 5,5 кг, за 630 А — 30 кг.

Контактори за променлив ток: KT6000, KT7000

CT (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1 — сериен номер, 60, 70.

X2 — размер на контактора: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — брой полюси: 2, 3, 4, 5.

X4 — допълнително значение на специфичните характеристики на поредицата:Б — модернизирани контакти; А — увеличен комутационен капацитет при напрежение 660V.

С — контакти със металокерамика на сребърна основа. Липсата на буква означава, че контактите са медни.

X5 — Климатични характеристики: U3, UHL, T3.

Контактори за променлив ток са изградени, като правило, триполюсни със затварящи се основни контакти. Електромагнитните системи се правят облицовани, тоест сглобени от отделни изолирани плочи с дебелина до 1 мм.Бобини с нисък импеданс с малък брой завои. Основната част от съпротивлението на бобината е нейното индуктивно съпротивление, което зависи от размера на пролуката. Следователно токът в бобината на AC контактора с отворена система е 5-10 пъти по-висок от тока със затворена магнитна система. Електромагнитната система на променливотоковите контактори има късо съединение на сърцевината за премахване на шума и вибрациите.

Триполюсен KT контактор за ток 400 A: a — общ изглед (без дъговидна канавка на първия полюс), b — електромагнит, c — контакти и дъговидна канавка, 1 — панел, 2 — вал от подвижни контакти и котва, 3 — блокови контакти, 4 — основен подвижен контакт, 5 — неподвижен контакт, B — дъгови камери: 7 — електромагнитна сърцевина, 8 — котва, 9 — електромагнитна намотка, 10 — държач на котвата, 11 — отварящи се блокови контакти, 12 — жила на ядрото , 13 — късо съединение, 14 — плочи на камерата за гасене на дъга, 15 — контактна пружина, 16 — държач на подвижния контакт, 17 — гъвкава връзка.

За разлика от DC контакторите, режимът на превключване на AC контакторите е по-тежък от режима на изключване поради пусковия ток на асинхронни двигатели с катеричка. Освен това наличието на отскачане на контакт при включване води до силно износване на контактите при тези условия. Следователно борбата срещу отскачането при включване е от първостепенно значение тук.