Largement utilisés en génie électrique, les contacteurs électromagnétiques (CM) sont des dispositifs spéciaux qui peuvent commuter de grands courants. Une caractéristique de ces dispositifs de puissance est la capacité de contrôler les courants de charge à travers des circuits qui ne sont pas structurellement liés à la charge commutée. Pour comprendre l'essence des processus se produisant dans les contacteurs, vous devez vous familiariser avec le principe de leur travail.
Conception et principe de fonctionnement
La principale différence entre un contacteur électromagnétique 220/380 Volt et d'autres appareils de commutation est l'utilisation d'une partie de la tension à commuter dans le circuit de commande. Cette différence est plus facile à comprendre si vous vous familiarisez avec un appareil KM typique. Ce dispositif d'alimentation se compose des principaux composants et pièces suivants:
- Contacts de puissance qui fournissent du courant directement au consommateur ou à l'installation électrique.
- Un ensemble de ressorts utilisés dans la conception comme éléments qui créent une force d'appui.
- Une poutre en plastique reliée à une armature mobile et utilisée pour fixer des cavaliers de contact.
- Une bobine électromagnétique qui contrôle la position du faisceau et change avec lui l'état du contacteur.
Les contacts commutés eux-mêmes sont faits d'alliages de cuivre, ce qui garantit une conductivité électrique et une fiabilité élevées.
Après avoir appliqué une tension à l'électroaimant, l'armature sous l'influence du champ se déplace vers le bas et attire le faisceau avec des contacts dans la même direction. Les parties mobiles du contacteur fixées sur celui-ci sont fermées avec des talons fixes, créant une chaîne d'écoulement pour le courant. Lorsque la tension est supprimée de l'électroaimant, l'armature sous l'action du ressort revient à son état d'origine et les contacts s'ouvrent. Pour un arrêt indépendant, il dispose d'un interrupteur à bouton spécial qui est installé dans le circuit de commutation supplémentaire.
Le principe de fonctionnement d'un appareil de commutation permet de comprendre en quoi les contacteurs diffèrent d'un relais ou de tout autre appareil de commutation: les relais et les contacteurs sont conçus pour différentes amplitudes de courants, variant des dizaines voire des centaines de fois.
Différences entre les contacteurs et les démarreurs magnétiques
En termes de fonctionnalité, ces deux appareils ne sont pas différents. Ils vous permettent de commuter les circuits de puissance et d'avoir dans leur composition de deux (contacteur monophasé) à quatre contacts "puissants". La différence commence à apparaître lorsque l'on considère les fonctionnalités suivantes de ces appareils:
- dimensions et poids de l'appareil;
- conception de la zone de commutation des contacts;
- rendez-vous direct.
Habituellement, les démarreurs électromagnétiques sont appelés "petits contacteurs", ce qui indique leur différence de taille et de poids. Mais cela ne se limite pas à cela, car le fait que les paires de contacteurs disposent de chambres spéciales pour éteindre l'arc n'est pas pris en compte. Grâce à ces éléments de boîtier, le contacteur ne possède pas de contacteur électrique, il est installé dans des pièces fermées à clé sans accès par des personnes non autorisées.
Les contacts de puissance du démarreur magnétique sont cachés sous des couvercles en plastique fiables, mais n'ont pas de chambres d'obturation. Dans ce cas, les appareils eux-mêmes sont installés dans un circuit avec une quantité limitée de courant commuté. D'où la troisième différence des appareils, consistant en leur fonction.
Le contacteur triphasé peut être installé sur n'importe quelle ligne électrique, offrant une connexion et une déconnexion fiables d'une charge arbitraire. Les démarreurs magnétiques sont traditionnellement utilisés pour commuter des circuits de commande de moteurs asynchrones et sont capables de les démarrer dans différents modes, y compris en marche arrière.
Marquage et types
Pour distinguer les modèles individuels de contacteurs triphasés et monophasés, le symbole ou le marquage suivant est utilisé: CT (KTP) - X1 X2 X3 X4 C (A ou B) X5. Ils sont décryptés comme suit:
- la première icône correspond au numéro de série (60 ou 70);
- le second - les dimensions du contacteur de la série suivante: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 °;
- X3 - le nombre total de pôles (2, 3, 4 ou 5);
- X4 (lettres A, B ou C) indiquent les spécificités de la série en termes de caractéristiques des contacts de commutation;
- X5 est un indicateur de performance climatique: U3, UHL ou T3.
Différents types de contacteurs sont classés selon les critères suivants:
- équipement de protection et tension de fonctionnement disponibles (220 ou 380 Volts);
- méthode de déclenchement par contact;
- le nombre de contacts dans le groupe d'alimentation.
Presque tous les modèles de contacteurs sont équipés de relais thermiques à semi-conducteurs qui ouvrent le circuit de charge en cas de surintensité comme un disjoncteur. Après avoir déconnecté les contacts et refroidi le disjoncteur de protection, il est nécessaire de rallumer l'appareil. En fonction de la tension d'alimentation de l'appareil lui-même, leur bobine peut être conçue pour 220 et 380 volts.
En pratique, il existe des contacteurs DC, dits selon le type d'action de commande. Un représentant typique est un contacteur 12 volts CC.
La nature des contacts
Par la nature du circuit, les types de contacteurs suivants sont distingués:
- Dispositifs de connexion directe avec un seul groupe de contacts d'alimentation. Ils ne fonctionnent qu'en marche et arrêt et sont protégés contre les surcharges ou les courts-circuits.
- Appareils réversibles équipés de deux groupes. Avec leur aide, il est possible d'ajuster le circuit de commutation de charge, en changeant la séquence des phases, par exemple.
- Appareils à commutation limitée: uniquement pour la fermeture ou uniquement pour l'ouverture.
Cette dernière variété est utilisée si nécessaire pour contrôler deux installations électriques en antiphase. Dans ce mode, l'un d'eux est connecté à la ligne et le second se désexcite de manière synchrone avec elle.
Nombre de contacts
Par le nombre de contacts du groupe d'alimentation, les appareils sont divisés selon les variétés suivantes:
- Dispositifs à 2 broches pour circuits monophasés;
- Appareils à 3 broches, commutant uniquement les groupes de phases, zéro ne démarre pas sur eux;
- avec quatre contacts ou plus dans les groupes de pouvoir.
Un groupe de commutation fait référence à un ensemble de contacts normalement fermés ou normalement ouverts.
Ce dernier type de produit est utilisé extrêmement rarement, uniquement dans des schémas de connexion spéciaux.
Lorsque l'on considère les variétés d'appareils de cette classe, il est impossible de ne pas mentionner les analogues modernes représentés par les contacteurs AC à thyristor. Dans ces dispositifs, les contacts purement mécaniques sont remplacés par des transitions électroniques caractéristiques des contacteurs semi-conducteurs.
Connexion automatique
Avant d'installer un contacteur monophasé dans une armoire sur un rail DIN et de le connecter indépendamment, l'attention est attirée sur la présence de deux circuits dans le circuit. L'un d'eux est la puissance et le second signal, à travers lequel il est possible de contrôler le fonctionnement de l'appareil. Pour que cette chaîne fonctionne, après avoir installé l'appareil dans l'armoire, il sera nécessaire d'alimenter ses contacts, traditionnellement appelés A1 et A2. Ils sont alimentés exactement à la tension pour laquelle la bobine du contacteur est conçue.
Le circuit de puissance commuté est connecté aux bornes situées en bas de l'appareil et généralement indiquées par les icônes T1, T2, T3. Grâce à leur présence, il est possible de réaliser un schéma de connexion des contacteurs triphasés. Avec cette inclusion, il est possible de contrôler les circuits de puissance qui composent n'importe quelle unité de production d'énergie, y compris les générateurs éoliens et diesel.Le type de tension qu'ils génèrent n'est pas non plus pertinent.
Dysfonctionnements majeurs
Les pannes possibles des contacteurs incluent la défaillance de la bobine de commande magnétique, ainsi que la combustion et la défaillance des contacts de commutation eux-mêmes. Dans le premier cas, la seule issue possible est de remplacer la bobine par un nouvel échantillon de travail. Lors de la gravure des contacts, vous pouvez essayer de les réparer en nettoyant légèrement les endroits endommagés avec une lime d'abord, puis avec un papier de verre fin. Cependant, une telle opération «cosmétique» n'est pas une issue. Tôt ou tard, l'utilisateur devra remplacer les contacts brûlés par de nouveaux (sauvegarde) ou des échantillons prélevés sur un autre appareil.
