Ampiamente utilizzati in ingegneria elettrica, i contattori elettromagnetici (CM) sono dispositivi speciali in grado di commutare correnti elevate. Una caratteristica di questi dispositivi di potenza è la capacità di controllare le correnti di carico attraverso circuiti non strutturalmente correlati al carico commutato. Per comprendere l'essenza dei processi che si verificano nei contattori, è necessario acquisire familiarità con il principio del loro lavoro.
Design e principio di funzionamento
La differenza principale tra il contattore elettromagnetico da 220/380 Volt e altri dispositivi di commutazione è l'uso di una parte della tensione che deve essere commutata nel circuito di controllo. Questa differenza è più semplice da capire se si familiarizza con un tipico dispositivo KM. Questo dispositivo di alimentazione è costituito dai seguenti componenti e parti principali:
- Contatti di alimentazione che forniscono corrente direttamente al consumatore o all'impianto elettrico.
- Un insieme di molle utilizzate nel design come elementi che creano deportanza.
- Una trave di plastica collegata a un'armatura mobile e utilizzata per fissare i ponticelli di contatto.
- Una bobina elettromagnetica che controlla la posizione del raggio e cambia con esso lo stato del contattore.
I contatti commutati stessi sono realizzati in leghe di rame, che garantiscono elevata conducibilità elettrica e affidabilità.
Dopo aver applicato la tensione all'elettromagnete, l'armatura sotto l'influenza del campo si sposta verso il basso e attira il raggio con i contatti nella stessa direzione. Le parti mobili del contattore fissate su di esso sono chiuse con talloni fissi, creando una catena di flusso per la corrente. Quando la tensione viene rimossa dall'elettromagnete, l'armatura sotto l'azione della molla ritorna al suo stato originale e i contatti si aprono. Per uno spegnimento indipendente, ha uno speciale interruttore a pulsante che viene installato nel circuito di commutazione aggiuntivo.
Il principio di funzionamento di un dispositivo di commutazione aiuta a capire in che modo i contattori differiscono da un relè o da qualsiasi altro dispositivo di commutazione: relè e contattori sono progettati per diverse intensità di corrente, che variano di decine o addirittura centinaia di volte.
Differenze di contattori dagli avviatori magnetici
In termini di funzionalità, questi due dispositivi non sono diversi. Consentono di cambiare i circuiti di alimentazione e hanno nella loro composizione da due (contattore monofase) a quattro contatti "potenti". La differenza inizia ad apparire considerando le seguenti caratteristiche di questi dispositivi:
- dimensioni e peso del dispositivo;
- progettazione della zona di commutazione dei contatti;
- appuntamento diretto.
Di solito, gli avviatori elettromagnetici sono chiamati "piccoli contattori", il che indica la loro differenza di dimensioni e peso. Ma ciò non si limita a questo, dal momento che il fatto che le coppie di contattori abbiano camere speciali per estinguere l'arco non viene preso in considerazione. Grazie a questi elementi della custodia, il contattore non ha un contattore elettrico, viene installato in locali chiusi senza accesso da parte di persone non autorizzate.
I contatti di potenza dell'avviatore magnetico sono nascosti sotto affidabili coperture di plastica, ma non dispongono di camere di chiusura. In questo caso, i dispositivi stessi sono installati in un circuito con una quantità limitata di corrente commutata. Da qui la terza differenza di dispositivi, consistente nel loro scopo.
Il contattore trifase può essere installato in qualsiasi linea di alimentazione, fornendo connessione e disconnessione affidabili di un carico arbitrario. Gli starter magnetici vengono tradizionalmente utilizzati per commutare circuiti di controllo di motori asincroni e sono in grado di avviarli in varie modalità, incluso il contrario.
Marcatura e tipi
Per distinguere tra i singoli modelli di contattori trifase e monofase, viene utilizzato il seguente simbolo o contrassegno: CT (KTP) - X1 X2 X3 X4 C (A o B) X5. Sono decifrati come segue:
- la prima icona corrisponde al numero di serie (60 o 70);
- il secondo - le dimensioni del contattore delle seguenti serie: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6№;
- X3 - il numero totale di poli (2, 3, 4 o 5);
- X4 (lettere A, B o C) indicano le specifiche della serie in termini di caratteristiche dei contatti di commutazione;
- X5 è un indicatore delle prestazioni climatiche: U3, UHL o T3.
Diversi tipi di contattori sono classificati in base ai seguenti criteri:
- equipaggiamento di protezione disponibile e tensione di esercizio (220 o 380 volt);
- metodo di attivazione del contatto;
- il numero di contatti nel gruppo di potenza.
Quasi tutti i modelli di contattori sono dotati di relè termici a stato solido che aprono il circuito di carico in caso di sovracorrente come un interruttore. Dopo aver scollegato i contatti e raffreddato l'interruttore di protezione, è necessario riaccendere il dispositivo. In conformità con la tensione di alimentazione del dispositivo stesso, la loro bobina può essere progettata per 220 e 380 volt.
In pratica, ci sono contattori DC, i cosiddetti secondo il tipo di azione di controllo. Un rappresentante tipico è un contattore DC 12 volt.
La natura dei contatti
Per la natura del circuito, si distinguono i seguenti tipi di contattori:
- Dispositivi di connessione diretta con un solo gruppo di contatti di potenza. Funzionano solo con accensione e spegnimento e protezione da sovraccarico o cortocircuito.
- Dispositivi reversibili dotati di due gruppi. Con il loro aiuto, è possibile regolare il circuito di commutazione del carico, ad esempio modificando la sequenza delle fasi.
- Dispositivi con un set limitato di commutazione: solo per chiusura o solo per apertura.
Quest'ultima varietà viene utilizzata, se necessario, per controllare due impianti elettrici in antifase. In questa modalità, uno di essi è collegato alla linea e il secondo si diseccita in modo sincrono con esso.
Numero di contatti
Per il numero di contatti del gruppo di potenza, i dispositivi sono suddivisi nelle seguenti varietà:
- Dispositivi a 2 pin per circuiti monofase;
- Dispositivi a 3 pin, commutazione solo gruppi di fasi, zero non si avvia su di essi;
- con quattro o più contatti nei gruppi di potenza.
Un gruppo di commutazione fa riferimento a un insieme di contatti normalmente chiusi o normalmente aperti.
Quest'ultimo tipo di prodotto viene utilizzato molto raramente, solo in schemi di connessione speciali.
Se si considerano le varietà di dispositivi di questa classe, è impossibile non menzionare i moderni analoghi rappresentati dai contattori a tiristori CA. In questi dispositivi, i contatti puramente meccanici sono sostituiti da transizioni elettroniche caratteristiche dei contattori a semiconduttore.
Auto connessione
Prima di installare un contattore monofase in un armadio su una guida din e collegarlo in modo indipendente, è necessario prestare attenzione alla presenza di due catene nel circuito. Uno di questi è l'alimentazione e il secondo segnale, attraverso il quale è possibile controllare il funzionamento del dispositivo. Perché questa catena funzioni, dopo aver installato il dispositivo nell'armadio, sarà necessario fornire energia ai suoi contatti, tradizionalmente indicati come A1 e A2. Sono forniti esattamente con la tensione per cui è progettata la bobina del contattore.
Il circuito di alimentazione commutata è collegato ai terminali situati nella parte inferiore del dispositivo e solitamente indicato dalle icone T1, T2, T3. Grazie alla loro presenza, è possibile implementare uno schema di connessione per un contattore trifase. Con questa inclusione, è possibile controllare i circuiti di potenza che compongono qualsiasi unità di generazione di energia, compresi i generatori eolici e diesel.Anche il tipo di tensione che generano è irrilevante.
Gravi malfunzionamenti
Le possibili rotture dei contattori includono il guasto della bobina di controllo magnetico, nonché la bruciatura e il guasto dei contatti di commutazione stessi. Nel primo caso, l'unica via d'uscita possibile è sostituire la bobina con un nuovo campione funzionante. Quando bruci i contatti, puoi provare a ripararli pulendo leggermente i punti danneggiati con un file prima e poi con una carta vetrata fine. Tuttavia, tale operazione "cosmetica" non è una via d'uscita. Prima o poi, l'utente dovrà sostituire i contatti bruciati con nuovi (backup) o campioni prelevati da un altro dispositivo.
