Amplamente utilizados em engenharia elétrica, os contatores eletromagnéticos (CMs) são dispositivos especiais que podem alternar grandes correntes. Uma característica desses dispositivos de energia é a capacidade de controlar correntes de carga através de circuitos que não estão estruturalmente relacionados à carga comutada. Para entender a essência dos processos que ocorrem nos contatores, você deve se familiarizar com o princípio do trabalho deles.
Projeto e princípio de operação
A principal diferença entre o contator eletromagnético 220/380 Volt e outros dispositivos de comutação é o uso de parte da tensão que deve ser comutada no circuito de controle. Essa diferença é mais fácil de entender se você se familiarizar com um dispositivo KM típico. Este dispositivo de energia consiste nos seguintes componentes e peças principais:
- Contatos de energia que fornecem corrente diretamente ao consumidor ou à instalação elétrica.
- Um conjunto de molas usadas no design como elementos que criam força descendente.
- Um feixe de plástico conectado a uma armadura móvel e usado para conectar jumpers de contato.
- Uma bobina eletromagnética que controla a posição do feixe e altera com ele o estado do contator.
Os contatos comutados são feitos de ligas de cobre, o que garante alta condutividade elétrica e confiabilidade.
Depois de aplicar a tensão ao eletroímã, a armadura sob a influência do campo é reduzida e atrai o feixe com contatos na mesma direção. As partes móveis do contator fixadas nele são fechadas com calcanhares fixos, criando uma corrente de fluxo para a corrente. Quando a tensão é removida do eletroímã, a armadura sob a ação da mola retorna ao seu estado original e os contatos são abertos. Para um desligamento independente, ele possui um botão especial que é instalado no circuito de comutação adicional.
O princípio de operação de um dispositivo de comutação ajuda a entender como os contatores diferem de um relé ou de qualquer outro dispositivo de comutação: relés e contatores são projetados para diferentes magnitudes de correntes, variando dezenas ou até centenas de vezes.
Diferenças dos contatores dos dispositivos de partida magnéticos
Em termos de funcionalidade, esses dois dispositivos não são diferentes. Eles permitem alternar os circuitos de energia e ter em sua composição de dois (contator monofásico) a quatro contatos "poderosos". A diferença começa a aparecer quando se considera os seguintes recursos desses dispositivos:
- dimensões e peso do dispositivo;
- projeto de zona de comutação de contato;
- nomeação direta.
Geralmente, os arrancadores eletromagnéticos são chamados de "pequenos contatores", o que indica sua diferença de tamanho e peso. Mas isso não se limita a isso, pois o fato de os pares de contatores terem câmaras especiais para extinção do arco não é levado em consideração. Graças a esses elementos da carcaça, o contator não possui um contator elétrico, é instalado em salas trancadas sem acesso de pessoas não autorizadas.
Os contatos de potência do acionador de partida magnético estão ocultos sob tampas plásticas confiáveis, mas não possuem câmaras vazias. Nesse caso, os próprios dispositivos são instalados em um circuito com uma quantidade limitada de corrente comutada. Daí a terceira diferença de dispositivos, consistindo em sua finalidade.
O contator trifásico pode ser instalado em qualquer linha de energia, fornecendo conexão e desconexão confiáveis de uma carga arbitrária. Os soft starters magnéticos são tradicionalmente usados para comutação de circuitos de controle de motores assíncronos e são capazes de iniciá-los em vários modos, incluindo reverso.
Marcação e tipos
Para distinguir entre modelos individuais de contatores trifásicos e monofásicos, é utilizado o seguinte símbolo ou marcação: CT (KTP) - X1 X2 X3 X4 C (A ou B) X5. Eles são descriptografados da seguinte maneira:
- o primeiro ícone corresponde ao número da série (60 ou 70);
- o segundo - as dimensões do contator da seguinte série: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6№;
- X3 - o número total de pólos (2, 3, 4 ou 5);
- X4 (letras A, B ou C) indica as especificidades da série em termos das características dos contatos de comutação;
- X5 é um indicador de desempenho climático: U3, UHL ou T3.
Diferentes tipos de contatores são classificados de acordo com os seguintes critérios:
- equipamento de proteção disponível e tensão operacional (220 ou 380 Volts);
- método de acionamento de contato;
- o número de contatos no grupo de potência.
Quase todos os modelos de contatores são equipados com relés térmicos de estado sólido que abrem o circuito de carga durante sobrecorrente como um disjuntor. Após desconectar os contatos e resfriar o disjuntor de proteção, é necessário ligar o dispositivo novamente. De acordo com a tensão de alimentação do próprio dispositivo, sua bobina pode ser projetada para 220 e 380 volts.
Na prática, existem contatores CC, chamados de acordo com o tipo de ação de controle. Um representante típico é um contator de 12 volts DC.
A natureza dos contatos
Pela natureza do circuito, os seguintes tipos de contatores são diferenciados:
- Dispositivos de conexão direta com apenas um grupo de contatos de energia. Eles só funcionam dentro e fora e têm proteção contra sobrecarga ou curto-circuito.
- Dispositivos reversíveis equipados com dois grupos. Com a ajuda deles, é possível ajustar o circuito de comutação de carga, alterando a sequência de fases, por exemplo.
- Dispositivos com um conjunto limitado de comutação: somente para fechamento ou somente para abertura.
A última variedade é usada, se necessário, para controlar duas instalações elétricas na fase antifásica. Nesse modo, um deles é conectado à linha e o segundo desenergiza de forma síncrona.
Número de contatos
Pelo número de contatos do grupo de potência, os dispositivos são divididos nas seguintes variedades:
- Dispositivos de 2 pinos para circuitos monofásicos;
- Dispositivos de 3 pinos, alternando apenas grupos de fases, zero não inicia neles;
- com quatro ou mais contatos em grupos de poder.
Um grupo de comutação refere-se a um conjunto de contatos normalmente fechados ou normalmente abertos.
O último tipo de produto é usado raramente, apenas em esquemas de conexão especiais.
Ao considerar as variedades de dispositivos desta classe, é impossível não mencionar análogos modernos representados por contatores de tiristor AC. Nesses dispositivos, os contatos puramente mecânicos são substituídos por transições eletrônicas características dos contatores semicondutores.
Auto-conexão
Antes de instalar um contator monofásico em um gabinete em um trilho din e conectá-lo independentemente, é necessário prestar atenção à presença de duas correntes no circuito. Um deles é o poder, e o segundo sinal, através do qual é possível controlar a operação do dispositivo. Para que essa cadeia funcione, após a instalação do dispositivo no gabinete, será necessário fornecer energia aos contatos, tradicionalmente chamados de A1 e A2. Eles são fornecidos exatamente com a tensão para a qual a bobina do contator foi projetada.
O circuito de energia comutada é conectado aos terminais localizados na parte inferior do dispositivo e geralmente indicado pelos ícones T1, T2, T3. Graças à sua presença, é possível implementar um esquema de conexão para um contator trifásico. Com essa inclusão, você pode controlar os circuitos de energia que compõem qualquer unidade geradora de energia, incluindo geradores eólicos e a diesel.O tipo de tensão que eles geram também é irrelevante.
Mau funcionamento
Possíveis quebras dos contatores incluem a falha da bobina de controle magnético, bem como a queima e falha dos próprios contatos de comutação. No primeiro caso, a única saída possível é substituir a bobina por uma nova amostra de trabalho. Ao gravar os contatos, você pode tentar repará-los, limpando levemente os locais danificados, primeiro com um arquivo e depois com uma lixa fina. No entanto, essa operação "cosmética" não é uma saída. Mais cedo ou mais tarde, o usuário terá que substituir os contatos queimados por novos (backup) ou amostras tiradas de outro dispositivo.
