DC elektromágneses kontaktorok

Az egyenáramú mágneskapcsolók egyenáramú áramkörök kapcsolására szolgálnak, és jellemzően egyenáramú elektromágnes hajtják meg őket.

A kontaktorok általános műszaki követelményeit és működési feltételeit a GOST 11206-77 szabályozza. Az alábbiakban ismertetjük a modern kontaktorok alkalmazási kategóriáit, és megadjuk az általuk kapcsolt áramkörök paramétereit, a terhelés jellegétől függően.

DC kontaktorok:

DS-1-aktív vagy alacsony induktív terhelés.

DC-2 indító egyenáramú motorok párhuzamos gerjesztéssel és névleges fordulatszámon történő leállításukkal.

DS-3 - Villanymotorok indítása párhuzamos gerjesztéssel és leállításuk álló állapotban vagy a forgórész lassú forgásával.

DS-4 - Soros gerjesztésű villanymotorok indítása és névleges fordulatszámon történő leállítása.

DS-5-villanymotorok indítása soros gerjesztéssel, álló vagy lassan forgó motorok leállítása, ellenáramú fékezés.

A kontaktorokra vonatkozó általános követelmények:

1. Magas termelékenység és megszakítás - legalább 10 Inom, és bizonyos esetekben akár 20 Inom;

2. Hosszú távú működés magas vágási frekvencián;

3. Hosszú kapcsolási idő – akár 3 millió ciklus, figyelembe véve az indítóáramok megszakításait;

4. Nagy mechanikai tartósság;

5. Tervezési teljesítmény, kis tömeg és méretek;

6. Magas működési megbízhatóság.

A kontaktoroknál létezik egy ritka kommutációs mód is, amelyet a normál kommutációknál súlyosabb körülmények jellemeznek. Az ilyen módok meglehetősen ritkán fordulnak elő (például rövidzárlat esetén).

A mágneskapcsolók főbb műszaki adatai a főérintkezők névleges árama, a korlátozó megszakítóáram, a csatlakoztatott áramkör névleges feszültsége, a mechanikai és kapcsolási tartóssága, az óránkénti megengedett indítások száma és a saját be- és kikapcsolási idő. A kontaktor azon képességét, mint minden kapcsolókészüléket, hogy nagyszámú művelettel tudjon működni, a kopásállóság jellemzi.

Különbséget kell tenni a mechanikai és a kapcsolási kopásállóság között. A kontaktorok mechanikai tartósságát a kontaktor be- és kikapcsolási ciklusainak száma határozza meg, a szerelvények és alkatrészek javítása és cseréje nélkül. Ebben az esetben az áramkörben az áram nulla. A modern egyenáramú mágneskapcsolók mechanikai élettartama (10-20) 106 művelet.

A kontaktorok kapcsolási élettartamát az határozza meg, hogy az áramkör hányszor van be- és kikapcsolva, miután az érintkezőket ki kell cserélni. A modern kontaktoroknak (2-3) 106 művelet nagyságrendű kapcsolási tartóssággal kell rendelkezniük (egyes jelenleg gyártásban lévő kontaktorok kapcsolási élettartama 106 vagy kevesebb).

A kontaktor belső zárási ideje a kontaktor mágnesszelep fluxusának a kezdő fluxusértékig való felfutási idejéből és az armatúra mozgási idejéből áll. Ennek az időnek a nagy részét a mágneses fluxus felépítése tölti. A 100 A névleges áramerősségű egyenáramú kontaktoroknál a belső kapcsolási idő 0,14 s, a 630 A áramerősségű kontaktoroknál 0,37 s-ra nő.

Intrinsic kontaktor nyitási ideje – a kontaktor mágnestekercsének kikapcsolása és az érintkezők nyitása közötti idő. Ezt a fluxus lecsengési ideje határozza meg az állandósult állapot értékétől a csökkenő fluxusig. Az armatúra mozgásának kezdetétől az érintkezők nyitásáig eltelt idő elhanyagolható. A 100 A névleges áramerősségű egyenáramú kontaktoroknál a belső törési idő 0,07, a 630 A névleges áramerősségű kontaktoroknál 0,23 s.

Az Inom kontaktor névleges árama olyan áram, amely a zárt főérintkezőkön 8 órán keresztül kapcsolás nélkül áthaladhat, és a kontaktor különböző részeinek hőmérséklet-emelkedése nem haladhatja meg a megengedett értéket (periodikus-folyamatos működés).

A kontaktor Inom.r névleges üzemi árama a zárt főérintkezőkön keresztül megengedett áramerősség egy adott alkalmazásban. Így például a névleges üzemi áram Inom.r. A mókuskalitkás rotoros indukciós motorok kapcsolókontaktorának a bekapcsolási feltételei közül a motor indítóáramának hatszorosára van kiválasztva.

A kontaktor névleges feszültsége a legnagyobb kapcsolt áramköri feszültség, amelyre a kontaktort működésre tervezték.

A DS-2, DS-4 kategóriák főérintkezőinek kapcsolási tartóssága normál kapcsolási módban legalább 0,1, a DS-3 kategóriáknál pedig legalább 0,02 mechanikai tartósság.

A segédérintkezőknek váltakozó áramú elektromágnesek áramköreit kell kapcsolniuk, amelyekben a bekapcsolási áram sokszorosa lehet az állóénak.

Az egyenáramú mágneskapcsolónak a következő fő elemei vannak: érintkezőrendszer, ívoltó készülék, elektromágnes és segédérintkezőrendszer. Amikor feszültséget kapcsolunk a kontaktor elektromágnesének tekercsére, az armatúra vonzza. Az elektromágnes armatúrájához csatlakoztatott mozgatható érintkező létrehozza vagy megszakítja a fő áramkört. Az ívoltó készülék gyors ívoltást biztosít, ami alacsony érintkezési kopást eredményez. A kisáramú segédérintkezők rendszere arra szolgál, hogy a kontaktor működését összehangolja más eszközökkel.

DC kontaktorok érintkezőrendszere. A készülék érintkezői a legnagyobb elektromos és mechanikai kopásnak vannak kitéve az óránkénti nagyszámú művelet és a zord munkakörülmények miatt. A kopás csökkentése érdekében a lineáris gördülő érintkezők érvényesülnek.

Az érintkezési rezgések elkerülése érdekében az érintkezőrugó a végső érintkezőerő körülbelül felével egyenlő előnyomást hoz létre. A rezgést erősen befolyásolja az állóérintkező merevsége és a teljes kontaktor rezgésállósága. Ebben a tekintetben az építkezés nagyon sikeres KPV-600-as kontaktor sorozat.

A KPV-600 sorozatú DC mágneskapcsoló készülék

Az 1 rögzített érintkező szilárdan rögzítve van a 2 konzolhoz. A 3 ívoltó tekercs egyik vége ugyanahhoz a konzolhoz van rögzítve.A tekercs második vége a 4 huzallal együtt szilárdan egy műanyagból készült 5 szigetelő alaphoz van rögzítve. Ez utóbbi egy erős acél 6 konzolhoz van rögzítve, amely a készülék alapja. A mozgatható 7 érintkező vastag lemez formájában van kialakítva.

A lemez alsó vége elfordulhat a 8 forgásponthoz képest. Ezért a lemez az 1 rögzített érintkező bölcsőjén keresztül felborítható. A 9 vezeték rugalmas huzal segítségével csatlakozik a mozgatható 7 érintkezőhöz ( link) 10. Az érintkezési nyomást a 12-es rugó hozza létre.

Ha az érintkezők elkoptak, az 1. krakkolót egy újra cserélik, és a mozgatható érintkezőlemezt 180°-kal elforgatják, és a sértetlen oldalát működés közben használják.

A főérintkezők ívből való megolvadásának csökkentése érdekében 50 A feletti áramok esetén a kontaktor íves érintkezőkkel rendelkezik - 2, 11 kürtök. Az ívoltó készülék mágneses mezőjének hatására az ív referenciapontjai gyorsan elmozdulnak. az 1 rögzített érintkezőhöz csatlakoztatott 2 bilincshez, valamint a mozgatható érintkező 11 védőkürtjéhez. Az armatúrát a 13 rugó visszaállítja eredeti helyzetébe (a mágnes kikapcsolása után).

A kontaktor fő paramétere a névleges áram, amely meghatározza a kontaktor méreteit.

A KPV-600 és sok más típusú kontaktorok jellemzője a kimenet mozgatható érintkezőjének elektromos csatlakoztatása a kontaktor testéhez.

A mágneskapcsoló bekapcsolt helyzetében a mágneses áramkör feszültség alá kerül. Még kikapcsolt helyzetben is feszültség maradhat a mágneses áramkörön és más részeken. Ezért a kontaktor mágneses áramkörével való érintkezés életveszélyes!!!

A KPV sorozatú kontaktorok NC érintkezős kialakításúak.A zárás egy rugó hatására, a nyitás pedig az elektromágnes által kifejtett erő hatására történik.

A kontaktor névleges áramát szakaszos-folyamatos működés áramának nevezik. Ebben az üzemmódban a kontaktor legfeljebb 8 órán keresztül marad bekapcsolva, ennek letelte után a készüléket többször be- és ki kell kapcsolni (az érintkezők réz-oxidtól való megtisztításához). Ezután a készülék újra bekapcsol.

Ha a mágneskapcsolót szekrényben helyezik el, a névleges áram körülbelül 10%-kal csökken a hűtési feltételek romlása miatt. V

folyamatos működés, ha a folyamatos kapcsolás időtartama több mint 8 óra, a mágneskapcsoló megengedett árama körülbelül 20%-kal csökken. Ebben az üzemmódban a rézérintkezők oxidációja miatt az érintkezési ellenállás növekszik, ami a megengedett érték feletti hőmérséklet-emelkedéshez vezethet.

Ha a kontaktor kis számú kapcsolóval rendelkezik, vagy általában folyamatos kapcsolásra szolgál, akkor az érintkezők munkafelületére ezüstlemezt forrasztanak. Az ezüst bélés folyamatos üzemben is a névleges áramerősséggel egyenlően tartja a kontaktor megengedett áramát.

Ha a kontaktort a folyamatos kapcsolási móddal együtt szakaszos kapcsolási módban használjuk, az ezüst bélések alkalmazása célszerűtlenné válik, mert az ezüst alacsony mechanikai szilárdsága miatt az érintkezők gyorsan elhasználódnak.

Az üzem ajánlásai szerint a KPV-600 kontaktor megengedett megszakító áramát a következő képlet határozza meg:

, ahol n az óránkénti indulások száma.

Meg kell jegyezni, hogy ha az ív hosszú ideig ég időszakos leállással (nagy induktív terhelés leállítása), az érintkezők hőmérséklete meredeken emelkedhet az érintkezők ív általi felmelegedése miatt. Ebben az esetben az érintkezők felmelegedése folyamatos működés közben kisebb lehet, mint szakaszos üzem esetén. Az érintkezőrendszernek általában egy pólusa van.

Aszinkron motorok megfordítására szolgál nagy indítási frekvencián óránként (1200-ig) kettős érintkezős rendszer... Ezekben a KTPV-500 típusú állandó mágneses kontaktorokban a mozgatható érintkezők el vannak szigetelve a háztól, ami biztonságosabbá teszi a szervizelést az eszköz.

Az ábrán az aszinkron motorok irányváltó mágneskapcsolóinak áramköre látható. Az egypólusú mágneskapcsolókkal rendelkező áramkörhöz képest ez a séma nagy előnyt jelent. Egy kontaktor meghibásodása és meghibásodása esetén a feszültség csak a motor egyik kivezetésére vonatkozik. Egypólusú mágneskapcsolók esetén az egyik kontaktor meghibásodása nagy igénybevételt jelentő kétfázisú motorellátást eredményez.

A KTPV-500 kontaktor főérintkezőinek kapcsolási rajza aszinkron motor irányváltásához.

A kétpólusú érintkezőrendszerrel rendelkező kontaktorok nagyon kényelmesek az indukciós motor forgórészének rövidzárlati ellenállásaihoz.

A KMV-521 típusú mágneskapcsolókban szintén kétpólusú rendszert alkalmaznak. Ezeket a kontaktorokat olajmegszakítók egyenáramú hajtásainak erős elektromágneseinek be- és kikapcsolására tervezték... Az egyenáramú hálózat két vezetékében található kétpólusú érintkezőrendszer jelenléte biztosítja az induktív terhelés megbízható lekapcsolását.