Introducere
Definiția contactorului
Un contactor electric este un dispozitiv electromecanic utilizat pentru a controla fluxul de curent electric în circuite de mare putere. Acesta funcționează ca un întrerupător care poate deschide sau închide conexiuni într-un circuit, permițând controlul de la distanță al dispozitivelor electrice, cum ar fi motoarele, sistemele de iluminat și echipamentele de încălzire.
Principalele componente ale unui contactor
- Bobină electromagnetică: Aceasta este componenta centrală care generează un câmp magnetic atunci când este activată. Acest câmp magnetic atrage o armătură mobilă, care la rândul său deschide sau închide contactele din cadrul contactorului.
- Contacte: Acestea sunt elemente conductoare care realizează sau întrerup fizic conexiunea electrică. Contactorii au de obicei două tipuri de contacte:
- Contacte de alimentare principale: Responsabil pentru transportul curentului greu la sarcină.
- Contacte auxiliare: Utilizate în scopuri de control și semnalizare, adesea interfațate cu alte dispozitive.
- Închidere: Contactorul este adăpostit într-o carcasă care îi protejează componentele interne de factorii de mediu, cum ar fi praful și umiditatea, și asigură siguranța prin prevenirea contactului accidental cu piesele sub tensiune.
- Mecanismul de suprimare a arcului electric: Pentru a preveni arcul electric atunci când contactele se deschid sau se închid, contactoarele includ adesea mecanisme cum ar fi tobogane de arc concepute pentru a stinge arcul rapid.
Există 6 terminale de alimentare și 2 terminale de bobină (A1 și A2) pentru alimentare cu curent alternativ trifazat. Din cele 6 terminale, 3 terminale L1, L2 și L3 sunt conectate ca intrare la sursa principală de alimentare care provine în general de la MCB, iar alte 3 terminale T1, T2 și T3 ca ieșire la motor, ORL, temporizator și alt circuit de control.
Dispoziția suplimentară pentru blocul auxiliar este prevăzută cu "NO" și "NC" în funcție de aplicația instrumentului, după cum se arată în diagrama de borne a contactorului de curent alternativ.
Credit pentru https://peacosupport.com/blog/what-is-contactor
Principiul de funcționare
După cum se arată în diagramă, un curent furnizat sub formă de curent alternativ sau continuu la borna bobinei A1 activează bobina prin generarea unui câmp electromagnetic pentru a aduce în contact partea mobilă a bobinei cu partea fixă. Acum, curentul începe să circule de la borna de intrare "R Y B" a contactorului la ieșirea contactorului și acționează ca o pornire. În timp ce un alt terminal al bobinei A2 este conectat la neutru pentru a completa circuitul.
Atunci când alimentarea contactorului este oprită, bobina mobilă a contactorului revine la poziția sa inițială datorită forței exercitate de resortul de revenire. În acest moment, nu va exista niciun flux de curent de la intrarea la ieșirea contactorului și acesta va acționa ca un întrerupător.
Următoarea este diagrama cablurilor de control pentru DOL.
Tipuri de contactoare
- Contactoare AC: Proiectat pentru aplicații de curent alternativ, întâlnite în mod obișnuit în utilaje industriale și sisteme de iluminat.
- Contactoare DC: Special concepute pentru aplicații de curent continuu, cum ar fi vehiculele electrice și sistemele de energie regenerabilă.
Diferența dintre contactoarele AC și DC
Diferențele dintre Contactoare de curent alternativ și Contactoare DC sunt semnificative, în primul rând datorită caracteristicilor lor de proiectare și funcționare. Iată o comparație detaliată:
Principalele diferențe
| Caracteristică | Contactor de curent alternativ | Contactor DC |
|---|---|---|
| Designul bobinei | Bobină subțire și lungă, fabricată din cupru. | Bobină scurtă și grasă, adesea realizată din fontă sau material solid. |
| Material de bază | Fabricat din foi de oțel siliconic laminate pentru a reduce curenții turbionari. | Fabricat din fier moale solid sau oțel turnat, nu necesită laminare. |
| Rezistența electrică | Rezistență mai mică, generează mai multă căldură. | Rezistență mai mare, generează mai puțină căldură. |
| Suprimarea arcului | Utilizează dispozitive de stingere a arcului electric. | Utilizează dispozitive de stingere a arcului cu suflare magnetică. |
| Frecvența de funcționare | Funcționează de obicei de până la 600 de ori pe oră. | Poate funcționa de până la 2000 de ori pe oră. |
| Curent de pornire | Curent de pornire mai mare, nu este potrivit pentru operațiuni frecvente. | Curent de pornire redus, proiectat pentru funcționare frecventă. |
| Caz de utilizare | Utilizate în principal pentru circuitele de curent alternativ (de exemplu, motoare, iluminat). | Utilizate pentru circuite de curent continuu (de exemplu, vehicule electrice, sisteme fotovoltaice). |
| Configurația de contact | În general, are mai mulți poli (de exemplu, trifazat). | De obicei are mai puțini poli (de exemplu, doi poli). |
Explicație detaliată
- Proiectarea și rezistența bobinei: Contactoarele de curent alternativ au bobine cu mai puține spire și rezistență mai mică în comparație cu contactoarele de curent continuu, care au mai multe spire și rezistență mai mare, din cauza necesității unui câmp magnetic mai puternic pentru a funcționa eficient în circuitele de curent continuu.
- Material de bază: Miezul unui contactor de curent alternativ este fabricat din foi laminate de oțel siliconic pentru a minimiza pierderile datorate curenților turbionari atunci când curentul alternativ trece prin el. În schimb, contactoarele de curent continuu pot utiliza materiale solide, deoarece nu se confruntă cu aceleași pierderi.
- Mecanismul de suprimare a arcului electric: Contactoarele de curent alternativ utilizează de obicei dispozitive de stingere a arcului electric, în timp ce contactoarele de curent continuu utilizează mecanisme de suflare magnetică pentru stingerea arcurilor electrice care apar la deschiderea sau închiderea contactelor.
- Frecvența de funcționare și manipularea curentului: Contactoarele de curent alternativ sunt limitate la aproximativ 600 de operații pe oră din cauza constrângerilor de proiectare, în timp ce contactoarele de curent continuu pot gestiona până la 2000 de operații pe oră, ceea ce le face potrivite pentru aplicații care necesită comutări frecvente.
- Capacitatea de aplicare: Contactoarele de curent alternativ sunt ideale pentru controlul sarcinilor de curent alternativ, cum ar fi motoarele și sistemele de iluminat, în timp ce contactoarele de curent continuu sunt esențiale în aplicațiile care implică curent continuu, cum ar fi vehiculele electrice și sistemele de energie regenerabilă.
Cum să selectați contactorul potrivit
Selectarea contactorului potrivit pentru aplicația dvs. implică mai multe considerente critice pentru a asigura performanța și siguranța optime. Iată o abordare structurată pentru a vă ghida prin procesul de selecție:
Considerații cheie pentru selectarea unui contactor
- Caracteristici de încărcare:
- Rating curent: Determinați curentul de funcționare (le) al sarcinii. Contactorul trebuie să fie proiectat pentru a suporta acest curent fără supraîncălzire.
- Tensiune nominală: Asigurați-vă că tensiunea nominală a contactorului (Ue) corespunde sau depășește tensiunea de alimentare a aplicației dumneavoastră.
- Tip de încărcare: Identificați dacă sarcina este rezistivă, inductivă sau capacitivă, deoarece acest lucru afectează alegerea tipului de contactor și a caracteristicilor sale nominale.
- Dimensiunea contactorului:
- Luați în considerare dimensiunea contactorului în funcție de puterea motorului și de ciclul său de funcționare. Operațiunile frecvente de pornire/oprire pot necesita un contactor mai mare din cauza curenților de pornire mai mari în timpul pornirii.
- Specificațiile bobinei:
- Verificați tensiunea nominală a bobinei pentru a asigura compatibilitatea cu circuitul dvs. de control. Tensiunea nominală a bobinei trebuie să corespundă cu tensiunea furnizată pentru alimentarea bobinei.
- Înțelegeți tensiunile de ridicare și de coborâre, care indică pragurile operaționale pentru activarea și dezactivarea contactelor.
- Configurația de contact:
- Evaluați numărul de contacte principale necesare (normal deschise sau normal închise) în funcție de cerințele circuitului dumneavoastră.
- Luați în considerare contactele auxiliare pentru funcții suplimentare de control și semnalizare, care pot să nu transporte același curent ca contactele principale.
- Condiții de mediu:
- Evaluați temperatura ambientală, umiditatea și expunerea potențială la praf sau substanțe chimice. Alegeți un contactor cu caracteristici de mediu și carcase adecvate pentru a rezista la aceste condiții.
- Tip de aplicație:
- Diferitele aplicații pot necesita tipuri specifice de contactori (de exemplu, contactori cu scop precis pentru sistemele HVAC). Asigurați-vă că alegeți un contactor potrivit pentru nevoile specifice ale aplicației dumneavoastră.
- Caracteristici de siguranță:
- Căutați caracteristicile de siguranță integrate, cum ar fi mecanismele de suprimare a arcului electric, protecția la suprasarcină și releele termice, dacă este cazul. Aceste caracteristici sporesc fiabilitatea și previn deteriorarea în timpul condițiilor de defecțiune.
- Reputația producătorului:
- Selectați un producător de renume, cunoscut pentru calitatea și fiabilitatea produselor sale. Acest lucru poate avea un impact semnificativ asupra durabilității și costurilor de întreținere în timp.
Cum să testați un contactor
Testarea unui contactor de curent alternativ este esențială pentru a asigura funcționarea corectă și fiabilitatea acestuia în sistemele electrice. Iată un ghid pas cu pas despre cum să testați eficient un contactor de curent alternativ:
Instrumente necesare
- Multimetru: Pentru măsurarea tensiunii, rezistenței și continuității.
- Șurubelniță: Pentru a accesa contactorul.
- Mănuși și ochelari de protecție: Pentru protecție personală în timpul testării.
Procedura de testare
Pasul 1: Opriți alimentarea
Înainte de a începe orice testare, asigurați-vă că alimentarea cu energie electrică a unității AC este oprită. Localizați întrerupătorul de circuit sau comutatorul de deconectare și opriți-l pentru a preveni orice pericol electric.
Etapa 2: Inspecție vizuală
Inspectați contactorul pentru orice semne vizibile de deteriorare, cum ar fi:
- Contacte arse sau topite
- Decolorarea sau formarea de gropi pe suprafețele de contact
- Conexiuni slăbite sau murdărie excesivă
Dacă se constată vreo deteriorare, este posibil să fie necesară înlocuirea contactorului.
Pasul 3: Testarea rezistenței bobinei
- Setați multimetrul la setarea rezistenței (Ω).
- Măsurați rezistența între bornele bobinei contactorului.
- O lectură a 0 Ω indică un scurtcircuit.
- O lectură a infinit (OL) indică un circuit deschis.
- O citire normală ar trebui să se încadreze în intervalul specificat de producător.
Pasul 4: Testarea tensiunii
- Cu alimentarea pornită din nou, setați multimetrul pentru a măsura tensiunea AC.
- Plasați sondele pe bornele de intrare ale contactorului.
- Verificați dacă tensiunea corespunde specificațiilor listate pe contactor. Dacă este semnificativ mai mică sau mai mare, este posibil să existe o problemă cu sursa de alimentare.
Pasul 5: Verificarea continuității
- Setați multimetrul pe modul continuitate (dacă este disponibil).
- Cu alimentarea oprită, conectați sondele la bornele de ieșire ale contactorului.
- La pornire, activați contactorul (fie manual, fie prin circuitul său de control).
- Multimetrul trebuie să indice continuitate (o citire de rezistență scăzută) atunci când contactele sunt închise.
Pasul 6: Inspectați contactele
În timpul activării, inspectați vizual contactele pentru:
- Semne de arc electric sau gropi
- Funcționare lină, fără ezitare
Dacă observați neregularități, aceasta poate indica faptul că contactele sunt uzate și trebuie înlocuite.
Pasul 7: Efectuați un test de încărcare (opțional)
- Deconectați firele de la partea de sarcină a contactorului.
- Măsurați rezistența între partea de linie și partea de sarcină în ambele poziții, deschisă și închisă.
- Citirile ar trebui să prezinte diferențe semnificative; în caz contrar, aceasta indică un contactor defect.
Pentru un ghid vizual, puteți consulta acest videoclip
Mărci și modele comune de contactor
VIOX Electric
Avantajul mărcii: O marcă chineză recunoscută pentru prețurile sale competitive, fiabilitate și gama cuprinzătoare de produse.
Modele recomandate:
- VIOX CJX2-2510 Contactor de curent alternativ
- VIOX CJX2-3211 Contactor de curent alternativ
EATON
Eaton Corporation plc este o companie globală de management al energiei, cu sediul central în Dublin, Irlanda, specializată în soluții electrice, hidraulice și mecanice eficiente din punct de vedere energetic pentru diverse industrii din întreaga lume.
Modele recomandate:
- XTCE015B01B: Contactor magnetic EATON IEC: Fără inversare, 3 poli, 15 A, bobină 240V AC, 1NC, dimensiune cadru B
- CE15DNS3AB: Contactor IEC Eaton seria Freedom
- W+201K5CF: Contactor Eaton W+201K5CF Contactor cu 3 poli cu un curent nominal de 270 Amperi și o tensiune nominală de 600V
- XTCF200G00T: Contactor magnetic EATON IEC: Fără inversare, 4 poli, 115 A, bobină 24V AC, dimensiune cadru G
Siemens AG
Lider global în inginerie electrică și automatizări, Siemens oferă o gamă completă de contactori de înaltă calitate, inclusiv de tip AC și DC, proiectați pentru diverse aplicații industriale, punând accentul pe eficiența energetică, fiabilitate și soluții inovatoare în distribuția de energie și sistemele de control.
Modele recomandate:
- 3RT20181BB41: Contactor magnetic SIEMENS IEC: Neinversor, 3 poli, 16 A, bobină 24V DC, 1NO, dimensiune cadru S00
- LEN00C003120B: Contactor Siemens clasa LE 3 poli 3 faze 600V 30A 120V bobină
- 3RT2027-1AK60: Contactor FURNAS SIEMENS, 120V, 3 poli: Se potrivește mărcii Furnas Siemens, 3RT2027-1AK60
Concluzie
Contactoarele joacă un rol crucial în sistemele electrice moderne, servind drept coloana vertebrală a controlului și distribuției energiei electrice. Indiferent dacă sunt de curent alternativ sau continuu, aceste dispozitive oferă avantaje unice adaptate diferitelor aplicații. Înțelegerea distincțiilor dintre contactoarele de c.a. și de c.c., cunoașterea modului de selectare a celui potrivit pentru nevoile dumneavoastră și capacitatea de a le testa și întreține în mod corespunzător sunt competențe esențiale pentru profesioniștii din domeniul electric.
Pe măsură ce tehnologia avansează, mărci precum VIOX Electric, EATON și Siemens continuă să inoveze, oferind soluții de contactorizare mai eficiente, fiabile și versatile. Rămânând informați cu privire la cele mai recente evoluții și cele mai bune practici în tehnologia contactorilor, inginerii și tehnicienii pot asigura sisteme electrice mai sigure și mai eficiente în diverse industrii.
