Elektromagnetische schakelaars (CM's) worden veel gebruikt in de elektrotechniek en zijn speciale apparaten die grote stromen kunnen schakelen. Een kenmerk van deze vermogensapparaten is de mogelijkheid om belastingsstromen te regelen via circuits die niet structureel gerelateerd zijn aan de geschakelde belasting. Om de essentie van de processen bij contactoren te begrijpen, moet u vertrouwd raken met het principe van hun werk.
Ontwerp en werkingsprincipe
Het belangrijkste verschil tussen de 220/380 Volt elektromagnetische contactor en andere schakelapparatuur is het gebruik van een deel van de spanning dat in het stuurcircuit geschakeld moet worden. Dit verschil is het gemakkelijkst te begrijpen als u vertrouwd raakt met een typisch KM-apparaat. Dit voedingsapparaat bestaat uit de volgende hoofdcomponenten en onderdelen:
- Voedingscontacten die rechtstreeks stroom leveren aan de consument of aan de elektrische installatie.
- Een set veren die in het ontwerp worden gebruikt als elementen die neerwaartse druk creëren.
- Een plastic balk verbonden met een beweegbaar anker en gebruikt om contactjumpers te bevestigen.
- Een elektromagnetische spoel die de positie van de bundel regelt en daarmee de toestand van de contactor verandert.
De geschakelde contacten zelf zijn gemaakt van koperlegeringen, wat zorgt voor een hoge elektrische geleidbaarheid en betrouwbaarheid.
Na het aanbrengen van spanning op de elektromagneet verschuift het anker onder invloed van het veld naar beneden en trekt de bundel aan met contacten in dezelfde richting. De beweegbare delen van de contactor die erop zijn bevestigd, worden gesloten met vaste hielen, waardoor een stroomketting ontstaat voor de stroom. Wanneer de spanning van de elektromagneet wordt verwijderd, keert het anker onder invloed van de veer terug naar zijn oorspronkelijke staat en gaan de contacten open. Voor een freelance uitschakeling heeft het een speciale knopschakelaar die in het extra schakelcircuit is geïnstalleerd.
Het werkingsprincipe van een schakelapparaat helpt te begrijpen hoe schakelaars verschillen van een relais of een ander schakelapparaat: relais en schakelaars zijn ontworpen voor verschillende stromen, variërend tientallen of zelfs honderden keren.
Verschillen in schakelaars van magnetische starters
Qua functionaliteit verschillen deze twee apparaten niet. Ze stellen u in staat om stroomkringen te schakelen en hebben in hun samenstelling van twee (enkelfasige contactor) tot vier "krachtige" contacten. Het verschil begint te verschijnen bij het overwegen van de volgende kenmerken van deze apparaten:
- afmetingen en gewicht van het apparaat;
- contact schakelzone ontwerp;
- directe afspraak.
Meestal worden elektromagnetische starters "kleine schakelaars" genoemd, wat hun verschil in grootte en gewicht aangeeft. Maar dit is hier niet toe beperkt, aangezien geen rekening wordt gehouden met het feit dat contactor-paren speciale kamers hebben om de boog te doven. Dankzij deze behuizingselementen heeft de contactor geen elektrische contactor, hij wordt geïnstalleerd in afgesloten ruimtes zonder toegang door onbevoegde personen.
De stroomcontacten van de magnetische starter zijn verborgen onder betrouwbare plastic afdekkingen, maar hebben geen onderdrukkamers. In dit geval worden de apparaten zelf geïnstalleerd in een circuit met een beperkte hoeveelheid geschakelde stroom. Vandaar het derde verschil in apparaten, dat bestaat in hun doel.
De driefasige schakelaar kan in elke voedingslijn worden geïnstalleerd, waardoor een betrouwbare verbinding en ontkoppeling van een willekeurige belasting mogelijk is. Magnetische starters worden traditioneel gebruikt voor het schakelen van regelcircuits van asynchrone motoren en kunnen deze in verschillende modi starten, waaronder omgekeerd.
Markering en typen
Om onderscheid te maken tussen individuele modellen van driefasige en enkelfasige contactoren, wordt het volgende symbool of markering gebruikt: CT (KTP) - X1 X2 X3 X4 C (A of B) X5. Ze worden als volgt gedecodeerd:
- het eerste pictogram komt overeen met het serienummer (60 of 70);
- de tweede - de afmetingen van de contactor uit de volgende serie: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6№;
- X3 - het totale aantal polen (2, 3, 4 of 5);
- X4 (letters A, B of C) geven de details van de serie aan in termen van de kenmerken van de schakelcontacten;
- X5 is een indicator voor klimatologische prestaties: U3, UHL of T3.
Verschillende soorten contactoren worden geclassificeerd volgens de volgende criteria:
- beschikbare beschermingsmiddelen en bedrijfsspanning (220 of 380 Volt);
- contact triggering methode;
- het aantal contacten in de krachtgroep.
Bijna alle modellen schakelaars zijn uitgerust met solid-state thermische relais die het belastingscircuit openen tijdens overstroom als een stroomonderbreker. Na het losmaken van de contacten en het koelen van de beveiligingsschakelaar, moet het apparaat weer worden ingeschakeld. In overeenstemming met de voedingsspanning van het apparaat zelf, kan hun spoel worden ontworpen voor zowel 220 als 380 volt.
In de praktijk zijn er DC-schakelaars, zogenaamd in overeenstemming met het type regelactie. Een typische vertegenwoordiger is een 12 volt DC-schakelaar.
De aard van de contacten
Door de aard van het circuit worden de volgende soorten schakelaars onderscheiden:
- Apparaten met directe verbinding met slechts één groep vermogenscontacten. Ze werken alleen aan en uit en zijn beveiligd tegen overbelasting of kortsluiting.
- Omkeerbare apparaten uitgerust met twee groepen. Met hun hulp is het mogelijk om het lastschakelcircuit aan te passen, bijvoorbeeld door de volgorde van fasen te wijzigen.
- Apparaten met een beperkte schakelset: alleen om te sluiten of alleen om te openen.
De laatste variant wordt indien nodig gebruikt om twee elektrische installaties in antifase aan te sturen. In deze modus is een van hen verbonden met de lijn en de tweede wordt er synchroon spanningsloos mee.
Aantal contacten
Door het aantal contacten van de vermogensgroep zijn de apparaten onderverdeeld in de volgende varianten:
- 2-pins apparaten voor enkelfasige circuits;
- 3-pins apparaten, die alleen fasegroepen schakelen, nul start er niet op;
- met vier of meer contacten in machtsgroepen.
Een schakelgroep verwijst naar een set normaal gesloten of normaal open contacten.
Dit laatste type product wordt uiterst zelden gebruikt, alleen in speciale verbindingsschema's.
Bij het beschouwen van de variëteiten van apparaten van deze klasse, is het onmogelijk om niet te spreken van moderne analogen vertegenwoordigd door thyristor AC-schakelaars. In deze apparaten worden puur mechanische contacten vervangen door elektronische overgangen die kenmerkend zijn voor halfgeleidercontactoren.
Zelf verbinden
Voordat u een enkelfasige schakelaar in een kast op een din-rail installeert en deze onafhankelijk aansluit, moet u letten op de aanwezigheid van twee kettingen in het circuit. Een daarvan is stroom en het tweede signaal waarmee het mogelijk is om de werking van het apparaat te regelen. Om deze ketting te laten werken, moet het apparaat, nadat het in de kast is geïnstalleerd, van stroom worden voorzien aan zijn contacten, traditioneel aangeduid als A1 en A2. Ze worden geleverd met exact de spanning waarvoor de contactorspoel is ontworpen.
Het geschakelde stroomcircuit is aangesloten op de klemmen aan de onderkant van het apparaat en wordt meestal aangegeven door de pictogrammen T1, T2, T3. Dankzij hun aanwezigheid is het mogelijk om een verbindingsschema voor een driefasige schakelaar te implementeren. Met deze opname kunt u de stroomcircuits besturen waaruit elke stroomopwekkingseenheid bestaat, inclusief wind- en dieselgeneratoren.Het type spanning dat ze genereren is ook niet relevant.
Grote storingen
Mogelijke storingen van contactoren zijn onder meer het falen van de magnetische regelspoel, evenals het branden en falen van de schakelcontacten zelf. In het eerste geval is de enige uitweg de vervanging van de spoel door een nieuw, werkend monster. Bij het branden van de contacten kunt u proberen ze te repareren door de beschadigde plekken eerst lichtjes schoon te maken met een vijl en daarna met fijn schuurpapier. Een dergelijke 'cosmetische' operatie is echter geen uitweg. Vroeg of laat zal de gebruiker de verbrande contacten moeten vervangen door nieuwe (backup) of samples genomen van een ander apparaat.
