Vahelduvvoolu vs. alalisvoolu kontaktorid: Tüübid ja funktsioonid

Sissejuhatus

Kontaktori määratlus

Elektrikontaktor on elektromehaaniline seade, mida kasutatakse elektrivoolu voolu juhtimiseks suure võimsusega vooluahelates. See toimib lülitina, mis võib avada või sulgeda vooluahela ühendusi, võimaldades elektriseadmete, näiteks mootorite, valgustussüsteemide ja kütteseadmete kaugjuhtimist.

Kontaktori põhikomponendid

1. Elektromagnetiline mähis: See on südamiku komponent, mis tekitab voolu korral magnetvälja. See magnetväli tõmbab ligi liikuvat armatuuri, mis omakorda avab või sulgeb kontaktori sees olevad kontaktid.
2. Kontaktid: Need on juhtivad elemendid, mis füüsiliselt moodustavad või katkestavad elektrilise ühenduse. Kontaktoritel on tavaliselt kahte tüüpi kontaktid:
   • Peamised toitekontaktid: Vastutab suure voolu kandmise eest koormusele.
   • Lisakontaktid: Kasutatakse juhtimiseks ja signaalimise eesmärgil, sageli liidesena teiste seadmetega.
3. Korpus: Kontaktor on paigutatud korpusesse, mis kaitseb selle sisemisi komponente keskkonnategurite, nagu tolm ja niiskus, eest ning tagab ohutuse, vältides juhuslikku kokkupuudet pinge all olevate osadega.
4. Kaare summutamise mehhanism: Kontaktorid sisaldavad kontaktide avanemise või sulgemise ajal tekkivate valguskaarede vältimiseks sageli selliseid mehhanisme nagu kaarevarjud, mis on mõeldud kaarte kiireks kustutamiseks.

3-faasilise vahelduvvoolu toite jaoks on 6 toiteklemmi ja 2 mähise klemmi (A1 ja A2). 6 klemmidest on 3 klemme L1, L2 ja L3 ühendatud sisendiks koos põhitoiteallikaga, mis tavaliselt tuleb MCB-st, ja veel 3 klemme T1, T2 ja T3 on väljundiks koos mootori, ORL-i, taimeriga ja muu juhtimisahelaga.

Lisavarustus abiploki jaoks on ette nähtud "NO" ja "NC" vastavalt seadme rakendusele, nagu on näidatud vahelduvvoolukontaktori klemmiskeemil.

Krediit https://peacosupport.com/blog/what-is-contactor

Tööpõhimõte

Nagu joonisel näidatud, pingestab mähise klemmile A1 vahelduv- või alalisvool, tekitades elektromagnetvälja, mis viib mähise liikuva osa ja fikseeritud osa kokku. Nüüd hakkab vool voolama kontaktori sisendklemmilt "R Y B" kontaktori väljundisse ja toimib sisselülitamisena. Samal ajal kui mähise A2 teine klemm on ühendatud neutraaliga, et vooluahelat lõpule viia.

Kui kontaktori toitmine peatatakse, pöördub kontaktori liikuv mähis tagasipöördumisvedru poolt rakendatava vedrujõu tõttu tagasi oma algasendisse. Sel ajal ei liigu voolu sisendist kontaktori väljundisse ja see toimib väljalülitusena.

Järgnevalt on esitatud DOL-i juhtmestiku skeem.

Kontaktorite tüübid

• Vahelduvvoolu kontaktorid: Mõeldud vahelduvvoolu rakenduste jaoks, mida tavaliselt leidub tööstuslikes masinates ja valgustussüsteemides.
• Alalisvoolu kontaktorid: Spetsiaalselt alalisvoolu rakenduste jaoks, nagu elektrisõidukid ja taastuvenergiasüsteemid.

Vahelduvvoolu ja alalisvoolu kontaktorite erinevus

Erinevused Vahelduvvoolu kontaktorid ja Alalisvoolu kontaktorid on märkimisväärsed, peamiselt nende konstruktsiooni ja tööomaduste tõttu. Siin on üksikasjalik võrdlus:

Peamised erinevused

Funktsioon	Vahelduvvoolu kontaktor	Alalisvoolu kontaktor
Mähise disain	Õhuke ja pikk mähis, mis on valmistatud vasest.	Lühike ja paks mähis, mis on sageli valmistatud malmist või täismaterjalist.
Põhimaterjal	Valmistatud lamineeritud räniterasest lehtedest, et vähendada keerisvoolusid.	Valmistatud tahkest pehme rauast või malmist, ei vaja lamineerimist.
Elektriline vastupanu	Madalam takistus, tekitab rohkem soojust.	Suurem takistus, tekitab vähem soojust.
Kaarelõikuse mahasurumine	Kasutab võrgukaare kustutusvahendeid.	Kasutab magnetilisi puhumiskaare kustutusvahendeid.
Töösagedus	Tüüpiliselt töötab kuni 600 korda tunnis.	Võib töötada kuni 2000 korda tunnis.
Alustades voolu	Suurem käivitusvool, ei sobi sagedaseks tööks.	Madalam käivitusvool, mis on mõeldud sagedaseks kasutamiseks.
Kasutusjuhtum	Kasutatakse peamiselt vahelduvvooluahelates (nt mootorid, valgustus).	Kasutatakse alalisvooluahelates (nt elektrisõidukid, fotogalvaanilised süsteemid).
Kontakt Konfiguratsioon	Üldiselt on rohkem pooli (nt kolmefaasiline).	Tavaliselt on vähem pooluseid (nt kahepooluseline).

Üksikasjalik selgitus

1. Mähise konstruktsioon ja vastupidavus: Vahelduvvoolu kontaktoritel on vähemate keerdude ja väiksema takistusega mähised võrreldes alalisvoolu kontaktoritega, millel on rohkem keerdeid ja suurem takistus, kuna alalisvoolu ahelates on vaja tugevamat magnetvälja, et töötada tõhusalt.
2. Põhimaterjal: Vahelduvvoolukontaktori südamik on valmistatud lamineeritud räniterasest lehtedest, et minimeerida pöörisvooludest tingitud kadusid, kui vahelduvvool voolab läbi selle. Seevastu alalisvoolukontaktorid võivad kasutada tahkeid materjale, kuna neil ei esine samu kadusid.
3. Kaare summutamise mehhanism: Vahelduvvoolu kontaktorid kasutavad tavaliselt võrgukaare kustutusvahendeid, samas kui alalisvoolu kontaktorid kasutavad magnetilisi puhastusmehhanisme, et kustutada kontaktide avanemisel või sulgemisel tekkivaid kaarti.
4. Töösagedus ja voolu töötlemine: Vahelduvvoolukontaktorid on oma konstruktsiooni piirangute tõttu piiratud umbes 600 toiminguga tunnis, samas kui alalisvoolukontaktorid suudavad teha kuni 2000 toimingut tunnis, mistõttu nad sobivad rakendustesse, mis nõuavad sagedast lülitamist.
5. Rakenduse sobivus: Vahelduvvoolu kontaktorid on ideaalsed vahelduvvoolu koormuste, näiteks mootorite ja valgustussüsteemide juhtimiseks, samas kui alalisvoolu kontaktorid on olulised rakendustes, mis hõlmavad alalisvoolu, näiteks elektrisõidukite ja taastuvenergiasüsteemide puhul.

Kuidas valida õige kontaktor

Õige kontaktori valimine teie rakenduse jaoks hõlmab mitmeid kriitilisi kaalutlusi, et tagada optimaalne jõudlus ja ohutus. Siin on struktureeritud lähenemine, mis juhatab teid valikuprotsessi kaudu:

Peamised kaalutlused kontraktori valimisel

1. Koormuse omadused:
   • Praegune hinnang: Määrake koormuse töövool (le). Kontaktor peab olema arvestatud nii, et ta suudab seda voolu ülekuumenemata taluda.
   • Pingeklass: Veenduge, et kontaktori nimipinge (Ue) vastab teie rakenduse toitepingele või ületab seda.
   • Koormuse tüüp: Tehke kindlaks, kas koormus on takistuslik, induktiivne või mahtuvuslik, kuna see mõjutab kontaktori tüübi ja selle nimiväärtuste valikut.
2. Kontaktori suurus:
   • Kaaluge kontaktori suurust, lähtudes mootori võimsusest ja töötsüklist. Sagedased sisse- ja väljalülitamised võivad käivitamisel tekkivate suuremate sisselülitusvoolude tõttu nõuda suuremat kontaktorit.
3. Spiraali spetsifikatsioonid:
   • Kontrollige mähise pingeväärtusi, et tagada ühilduvus teie juhtimisahelaga. Mähise nimipinge peab vastama pingele, mis on ette nähtud mähise sisselülitamiseks.
   • Mõistke sisselülitus- ja väljalülituspingeid, mis näitavad kontaktide sisse- ja väljalülitumise töökünnisväärtusi.
4. Kontakt Konfiguratsioon:
   • Hinnake vajaminevate peakontaktide arvu (tavaliselt avatud või tavaliselt suletud), lähtudes teie vooluahela nõuetest.
   • Kaaluge lisakontakte täiendavate juhtimis- ja signalisatsioonifunktsioonide jaoks, mis ei pruugi kanda sama voolu kui peakontaktid.
5. Keskkonnatingimused:
   • Hinnake ümbritsevat temperatuuri, niiskust ja võimalikku kokkupuudet tolmu või kemikaalidega. Valige kontaktor, mille keskkonnamärgistus ja korpus on nende tingimuste jaoks sobiv.
6. Rakenduse tüüp:
   • Erinevad rakendused võivad nõuda eri tüüpi kontaktorite kasutamist (nt kindla otstarbega kontaktorid HVAC-süsteemide jaoks). Veenduge, et valite kontaktorid, mis sobivad teie konkreetsetele rakendusvajadustele.
7. Ohutusfunktsioonid:
   • Otsige sisseehitatud turvaelemente, nagu näiteks kaarepiirdemehhanismid, ülekoormuskaitse ja vajaduse korral termoreleed. Need funktsioonid suurendavad töökindlust ja hoiavad ära kahjustused rikete korral.
8. Tootja maine:
   • Valige mainekas tootja, kes on tuntud oma toodete kvaliteedi ja usaldusväärsuse poolest. See võib aja jooksul oluliselt mõjutada vastupidavust ja hoolduskulusid.

Kuidas testida kontaktorit

Vahelduvvoolukontaktori testimine on oluline, et tagada selle nõuetekohane toimimine ja töökindlus elektrisüsteemides. Siin on samm-sammuline juhend, kuidas vahelduvvoolukontaktorit tõhusalt testida:

Vajalikud tööriistad

• Multimeeter: Pinge, takistuse ja pidevuse mõõtmiseks.
• Kruvikeeraja: Kontaktorile juurdepääsuks.
• Kaitsekindad ja kaitseprillid: Isikukaitseks testimise ajal.

Testimise kord

Samm 1: Lülitage toide välja

Enne katsetamise alustamist veenduge, et vahelduvvoolu seade on välja lülitatud. Leidke üles kaitselüliti või katkestuslüliti ja lülitage see välja, et vältida elektrilisi ohte.

2. samm: visuaalne kontroll

Kontrollige kontaktorit nähtavate kahjustuste suhtes, näiteks:

• Põlenud või sulanud kontaktid
• Kontaktpindade värvimuutus või punktsioon
• Lahtised ühendused või liigne mustus

Kui leitakse kahjustusi, tuleb kontaktor võib-olla välja vahetada.

3. samm: testige mähise vastupanu

1. Seadke oma multimeeter takistuse (Ω) seadistusele.
2. Mõõtke takistus kontaktori mähise klemmidel.
   • Lugemine 0 Ω viitab lühisele.
   • Lugemine lõpmatus (OL) näitab avatud vooluahelat.
   • Normaalne näit peaks jääma tootja määratud vahemikku.

4. samm: pinge testimine

1. Kui vool on uuesti sisse lülitatud, seadke oma multimeeter vahelduvvoolu pinge mõõtmiseks.
2. Asetage sondid kontaktori sisendklemmidele.
3. Kontrollige, kas pinge vastab kontaktoril märgitud spetsifikatsioonidele. Kui see on oluliselt madalam või kõrgem, võib olla probleem toiteallikaga.

5. samm: Kontrollida järjepidevust

1. Seadke oma multimeeter pidevuse režiimi (kui see on olemas).
2. Kui toitepinge on välja lülitatud, ühendage sondid kontaktori väljundklemmidele.
3. Kui seade on sisse lülitatud, aktiveerige kontaktor (kas käsitsi või selle juhtimisahela kaudu).
4. Multimeeter peaks näitama pidevust (madalat takistust), kui kontaktid on suletud.

6. samm: Kontrollige kontakte

Kontrollige aktiveerimise ajal visuaalselt kontakte, et:

• Märgid kaarestumisest või punktsioonist
• Sujuv toimimine ilma kõhkluseta

Kui märkate ebakorrapärasusi, võib see tähendada, et kontaktid on kulunud ja vajavad väljavahetamist.

Samm 7: Tehke koormustest (valikuline)

1. Ühendage juhtmed kontaktori koormuse poolelt lahti.
2. Mõõtke takistust liinipoole ja koormuse poole vahel nii avatud kui ka suletud asendis.
3. Näidud peaksid näitama märkimisväärseid erinevusi; kui mitte, siis viitab see vigasele kontaktorile.

Visuaalse juhendi saamiseks võite vaadata seda videot

Tavalised kontaktorimarkid ja -mudelid

VIOX Elektriline

Brändi eelis: Hiina kaubamärk, mis on tuntud oma konkurentsivõimelise hinnakujunduse, usaldusväärsuse ja laia tootevaliku poolest.

Soovitatavad mudelid:

• VIOX CJX2-2510 vahelduvvoolu kontaktor
• VIOX CJX2-3211 vahelduvvoolu kontaktor

EATON

Eaton Corporation plc on ülemaailmne elektrijuhtimise ettevõte, mille peakorter asub Iirimaal Dublinis ja mis on spetsialiseerunud energiatõhusatele elektri-, hüdraulilistele ja mehaanilistele energialahendustele erinevatele tööstusharudele kogu maailmas.

Soovitatavad mudelid:

• XTCE015B01B: EATON IEC magnetiline kontaktor: 15 A, 240 V AC mähis, 1NC, B raami suurus.
• CE15DNS3AB: Eaton Freedom seeria IEC kontaktor
• W+201K5CF: Eaton W+201K5CF kontaktor 3-pooluseline kontaktor nimivooluga 270 amprit ja nimipingega 600 V.
• XTCF200G00T: EATON IEC magnetiline kontaktor: 4 poolust, 115 A, 24V AC mähis, G raami suurus.

Siemens AG

Siemens on elektrotehnika ja automaatika ülemaailmne liider ning pakub laia valikut kvaliteetseid kontaktoreid, sealhulgas vahelduv- ja alalisvoolu tüüpi kontaktoreid, mis on mõeldud erinevateks tööstusrakendusteks, rõhutades energiatõhusust, usaldusväärsust ja uuenduslikke lahendusi elektrijaotus- ja juhtimissüsteemides.

Soovitatavad mudelid:

• 3RT20181BB41: SIEMENS IEC magnetiline kontaktor: 3-pooluseline, 16 A, 24V DC mähis, 1NO, S00 raami suurus.
• LEN00C003120B: Siemens klassi LE kontaktor 3-pooluseline 3 faasi 600V 30A 120V mähis
• 3RT2027-1AK60: FURNAS SIEMENS kontaktor, 120V, 3-pooluseline: Furnas Siemens, 3RT2027-1AK60.

Kokkuvõte

Kontaktorid mängivad kaasaegsetes elektrisüsteemides olulist rolli, olles elektrijuhtimise ja -jaotuse selgroog. Nii vahelduv- kui ka alalisvoolu puhul pakuvad need seadmed ainulaadseid eeliseid, mis sobivad erinevatele rakendustele. Vahelduv- ja alalisvoolu kontaktorite erinevuste mõistmine, teadmine, kuidas valida teie vajadustele sobiv kontaktor, ning nende nõuetekohane testimine ja hooldamine on elektrispetsialistidele hädavajalikud oskused.

Tehnoloogia arenedes jätkavad sellised kaubamärgid nagu VIOX Electric, EATON ja Siemens uuendusi, pakkudes tõhusamaid, usaldusväärsemaid ja mitmekülgsemaid kontaktorilahendusi. Olles kursis kontaktorite tehnoloogia viimaste arengute ja parimate tavadega, saavad insenerid ja tehnikud tagada ohutumad ja tõhusamad elektrisüsteemid erinevates tööstusharudes.