Контаторууд нь орчин үеийн цахилгааны системийн зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд мотор, халаагуур, гэрэлтүүлгийн систем, үйлдвэрлэлийн машинд цахилгаан хуваарилалтыг хянах автомат унтраалга болдог. Тэдний гүйцэтгэл, найдвартай байдал нь олон улсын цахилгааны стандартыг, ялангуяа Олон улсын цахилгаан техникийн комиссоос (IEC) тодорхойлсон ашиглалтын ангиллыг дагаж мөрдөхөөс хамаардаг. Эдгээр ангилал - AC1, AC2, AC3, AC4, DC1, DC2, болон DC3 нь контакторын тодорхой ачаалал, үйл ажиллагааны мөчлөг, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг зохицуулах чадварыг заадаг. Энэхүү нийтлэл нь эдгээр стандартуудыг нарийвчлан судалж, тэдгээрийн хэрэглээ, техникийн шаардлага, системийн аюулгүй байдал, үр ашгийг хангахад ач холбогдлыг тодорхой тусгасан болно.
Контактыг сонгоход ашиглалтын ангиллын үүрэг
Ашиглалтын ангилал нь контакторуудын дизайныг тэдний удирдаж буй ачааллын цахилгаан шинж чанартай уялдуулан сонгохдоо стандартчилдаг. IEC 60947-4-1 стандартын дагуу эдгээр ангиллыг хөдөлгүүр асаах, эсэргүүцэх халаалт, байнга сэлгэн залгах зэрэг янз бүрийн нөхцөлд контакторуудын гүйдэл үүсгэх болон таслах хүчин чадлыг зааж өгдөг515. Жишээлбэл, AC3-д зориулагдсан контактор нь асаах үед хэрэм тортой моторын өндөр гүйдлийг тэсвэрлэх ёстой бол AC1-д зориулагдсан нэг нь хамгийн бага индуктив хөндлөнгийн оролцоотой эсэргүүцэлтэй ачаалалд оновчтой байдаг812. Буруу хэрэглээ нь дутуу элэгдэх, контакт гагнуур эсвэл сүйрэлд хүргэж болзошгүй тул эдгээр ангиллыг дагаж мөрдөх нь системийн урт наслалтад чухал ач холбогдолтой юм.
Стандарт яагаад чухал вэ?
- Аюулгүй байдал: Хэт халалт, нум үүсэх, тусгаарлагчийн эвдрэлээс сэргийлнэ.
- Тохиромжтой байдал: Контаторууд нь ачааллын шаардлагад нийцдэг.
- Үр ашиг: Эрчим хүчний алдагдал, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.
- Зохицуулалтын нийцэл: UL, CSA, CE1014 зэрэг дэлхийн гэрчилгээг хангасан.
Хувьсах гүйдлийн ашиглалтын ангилал: Хэрэглээ ба техникийн үзүүлэлтүүд
AC1: Эсэргүүцэл ба бага зэрэг индуктив ачаалал
AC1 контакторууд нь чадлын коэффициент (cos φ) ≥ 0.95 индуктив бус эсвэл бага зэрэг индуктив ачаалалд зориулагдсан. Эдгээр нь эсэргүүцэлтэй халаагуур, зуух, улайсдаг гэрэлтүүлгийн системүүд бөгөөд гүйдэл ба хүчдэл нь үе шатандаа үлддэг. Жишээлбэл, 25А AC1-ийн контактор нь 5кВт-ын үйлдвэрийн халаагуурыг 400V15-д найдвартай удирдах боломжтой. Гол онцлогууд нь:
- Бага нуман: Фазын хоцрогдол байхгүй тул контактын элэгдэл багатай.
- Өндөр сэлгэн залгах давтамж: Байнгын асаах/унтраах мөчлөг шаарддаг програмуудад тохиромжтой.
- Анхаарах зүйлс: 40°С-аас дээш орчны температурт ачааллын багтаамж 10°C-ийн өсөлт тутамд 10%-ээр буурдаг16.
AC2: Slip-ring Motor Control
AC2 контакторууд нь бутлагч, конвейер зэрэг өндөр эргэлттэй хэрэглээнд түгээмэл байдаг гулсах цагирагтай моторыг зохицуулдаг. Эдгээр моторууд нь роторын ороомгийн улмаас дунд зэргийн индуктив ачааллыг бий болгодог бөгөөд асаах үед контакторууд моторын нэрлэсэн гүйдлээс 2.5 дахин их гүйдлийг таслахыг шаарддаг512. Програмд дараахь зүйлс орно.
- Кран, өргөгч: Ачааллын дор байнга асаах, зогсох.
- Цахилгаан шат: Гөлгөр хурдатгалын хяналт.
- Бууралт: AC1-тэй адил дулааны бууралт нь өндөр температуртай орчинд хамаарна1.
AC3: Squirrel-Cage мотор эхлүүлэх ба ажиллаж байна
Хамгийн түгээмэл ангилал болох AC3 нь хэрэм тортой асинхрон моторын контакторуудыг зохицуулдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн моторын хэрэглээний 702-ыг бүрдүүлдэг. Эдгээр мотор нь асаах үед өндөр гүйдэл (5-7 × нэрлэсэн гүйдэл) харуулдаг боловч ажиллах явцад тогтворждог. AC3 контакторууд нь:
- Оролтын гүйдлийг тэсвэрлэх: 18А зэрэглэлийн моторын хувьд 100А хүртэл оргил.
- Ажиллаж байгаа гүйдлийг оновчтой болгох: Мотор бүрэн хурдтай болсны дараа л эвдрэл гардаг.
- Хэрэглээ: Насос, сэнс, компрессор, HVAC систем612.
Жишээлбэл, Schneider Electric LC1D18 контактор нь AC3 (моторын удирдлага) дор 18А, харин AC1 (эсэргүүцэх ачаалал) дор 32А-ыг дэмждэг бөгөөд энэ нь ачааллын төрлөөс үнэлгээнд хэрхэн нөлөөлж байгааг харуулж байна8.
AC4: Моторыг байнга залгах ба инч хийх
AC4 ангиллын контакторууд нь хамгийн хүнд нөхцөлд тэсвэрлэдэг тул моторыг байнга асаах, тоормослох, эргүүлэх зэрэг үйлдлийг удирддаг. Кран, өргөгч, угсрах шугамд түгээмэл хэрэглэгддэг эдгээр хэрэглээ нь:
- Залгуур: Хөдөлгүүрийн туйлшралыг хурдан эргүүлж, эргэлтийг зогсооно.
- Inching: Богино моторын тэсрэлтээр нарийн байрлал тогтоох.
- Өндөр нуман: 10 × нэрлэсэн гүйдэл хүртэл таслах гүйдэл нь хүчтэй нуман дарах шаардлагатай513.
AC4 контакторууд нь AC3 загвартай харьцуулахад цахилгааны ашиглалтын хугацаа бага байдаг. Холимог AC3/AC4 ажлын мөчлөгийн хувьд Аллен-Брэдли зэрэг үйлдвэрлэгчид контактын бат бөх чанарыг тооцоолохын тулд ачааллын хугацааны муруйг өгдөг13.
DC ашиглалтын ангилал: Мэргэшсэн програмууд
DC1: Богино хугацааны тогтмол эсэргүүцэлтэй ачаалал
DC1 контакторууд нь батерей, электролизийн систем, тогтмол гүйдлийн халаагуур зэрэг эсэргүүцэлтэй тогтмол гүйдлийн ачааллыг хянадаг. Хугацааны тогтмол (L/R) ≤1ms-ээр тодорхойлогддог эдгээр ачаалал нь нумын даралтыг хялбаршуулж, мэдэгдэхүйц индукцгүй байдаг917. Гол үзүүлэлтүүд нь:
- Тасралтгүй гүйдлийн үзүүлэлтүүд: Үйлдвэрийн халаагуурын хувьд 550В-д 360А хүртэл 17.
- Арчилгаа багатай: Тогтвортой үйл ажиллагааны улмаас контактын элэгдэл багатай.
DC2 ба DC3: Хөдөлгүүрийн удирдлагын сорилтууд
DC2 ба DC3 ангилалд шунт ороомог ба цуваа ороомог тогтмол гүйдлийн моторуудад тус тус хандана.
- DC2: Цагийн тогтмол ≤2ms-тэй шунт моторыг удирддаг. Тоормослох үед контакторууд моторын нэрлэсэн гүйдлийг 2.5× тасалдаг зүтгүүрийн систем болон туузан дамжуулагчийн хэрэглээнд хамаарна917.
- DC3: Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, эргүүлэг зэрэг хэрэглээнд цуврал ороосон моторуудад зориулагдсан, өндөр индукц болон тасалдалын үед удаан үргэлжилсэн нум үүсгэх чадвартай1718.
Тогтмол гүйдлийн контакторууд нь нумыг сунгаж, хөргөхийн тулд соронзон үлээгч ороомог эсвэл нуман хоолойг ашигладаг бөгөөд энэ нь тогтмол гүйдлийн байгалийн гүйдлийн тэг огтлолцол байхгүйн улмаас зайлшгүй шаардлагатай байдаг1117. Жишээлбэл, Fuji Electric-ийн SB цуврал тогтмол гүйдлийн контакторууд нь 550V DC17-д нумыг унтраахад хэт дамжуулагч соронз ашигладаг.
Дизайн ба материалын анхаарах зүйлс
Хувьсах гүйдлийн эсрэг тогтмол гүйдлийн контакторын дизайн
- Ороомог: Хувьсах гүйдлийн контакторууд нь эргэлдэх алдагдлыг багасгахын тулд хавтасласан судал ашигладаг бол DC загварууд нь хатуу судал ашигладаг11.
- Нуман дарах: Хувьсах гүйдлийн контакторууд нь байгалийн гүйдлийн тэг огтлолцлыг хөшүүрэг болгодог; Тогтмол гүйдлийн нэгжүүд нь үлээлгэх соронз1117 гэх мэт идэвхтэй аргуудыг шаарддаг.
- Холбоо барих материал: Мөнгөний хайлш нь нумын эсэргүүцлийн хувьд хувьсах гүйдлийн контактуудад давамгайлдаг бол вольфрамын нийлмэл материалууд нь тогтмол гүйдлийн байнгын нуманд тохирдог11.
Дулааны менежмент ба бууралт
Орчны температур нь контакторын гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Жишээлбэл, 40 ° C-т 4.6 кВт-ын хүчин чадалтай контактор нь 50 ° C-д 4.14 кВт хүртэл буурдаг. Дулаан ялгаруулах оруулга (жишээ нь, Hager's LZ060) нь нягт савласан хавтангийн дулааны даралтыг бууруулдаг17.
Салбарын чиг хандлага ба дагаж мөрдөх
Зохицуулалтын хүрээ
- IEC 60947-4-1: Ашиглалтын ангилал ба тэсвэр тэвчээрийн туршилтыг тодорхойлдог1516.
- UL 508/CSA C22.2: Мотор хянагчдад зориулсан Хойд Америкийн стандарт1014.
- RoHS-ийн нийцэл: Үйлдвэрлэл дэх аюултай бодисыг хязгаарладаг10.
Ухаалаг контактууд ба IoT интеграци
Орчин үеийн контакторууд нь Аж үйлдвэрийн 4.0-ийн чиг хандлагад нийцүүлэн урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ хийх зориулалттай суулгагдсан мэдрэгчийг улам бүр нэмэгдүүлсээр байна. Жишээлбэл, Rockwell Automation-ийн Bulletin 100-C цуврал нь бодит цагийн хяналтанд зориулагдсан PLC-тэй нийцтэй интерфейсүүдийг санал болгодог10.
Дүгнэлт: Зөв контактыг сонгох
Ашиглалтын ангиллыг ойлгох нь контакторын оновчтой сонголт, өртөг, гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг тэнцвэржүүлдэг. Гол санаанууд нь:
- Ангилалыг ачаалалд тохируулна уу: моторын хувьд AC3, халаагчийн хувьд AC1.
- Ашиглалтын мөчлөгийг авч үзье: Байнга тоормослох нь AC4 эсвэл DC3 зэрэглэлийг шаарддаг.
- Хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх: Өндөр температур эсвэл өндрийг бууруулна.
MCB, RCCB болон контактороор мэргэшсэн үйлдвэрлэгчийн хувьд VIOX Electric нь дэлхийн стандартад нийцсэн бүтээгдэхүүнийг зохион бүтээж, орон сууц, худалдаа, үйлдвэрлэлийн хэрэглээний найдвартай байдлыг хангадаг. Инженерүүд хувьсах гүйдлийн гүйдлийн ашиглалтын ангилалыг баримталснаар тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, сул зогсолтыг багасгаж, системийн аюулгүй байдлыг сайжруулж чадна.
