DC elektromagnetiske kontaktorer

DC-kontaktorer er designet for å bytte DC-kretser og drives vanligvis av en DC-elektromagnet.

Generelle tekniske krav til kontaktorer og deres driftsforhold er regulert av GOST 11206-77. Brukskategoriene til moderne kontaktorer er beskrevet nedenfor, og parametrene til kretsene de bytter er gitt, avhengig av belastningens art.

DC kontaktorer:

DS-1-aktiv eller lav induktiv last.

DC-2-startende DC-motorer med parallell magnetisering og deres avstengning ved nominell hastighet.

DS-3-start av elektriske motorer med parallell eksitasjon og deres avstenging i stasjonær tilstand eller langsom rotasjon av rotoren.

DS-4-start av elektriske motorer med serieeksitasjon og avstengning av dem ved nominell hastighet.

DS-5-start av elektriske motorer med seriemagnetisering, utkobling av stasjonære eller sakte roterende motorer, motstrømsbremsing.

Generelle krav til kontaktorer:

1. Høy produktivitet og avbrudd — ikke mindre enn 10Inom, og i noen tilfeller opptil 20Inom;

2. Langsiktig drift ved høy grensefrekvens;

3. Høy varighet av bytte — opptil 3 millioner sykluser, tatt i betraktning avbrudd av startstrømmer;

4. Høy mekanisk holdbarhet;

5. Designytelse, lav vekt og dimensjoner;

6. Høy driftssikkerhet.

For kontaktorer er det også en modus for sjeldne kommuteringer, preget av mer alvorlige forhold enn ved normale kommuteringer. Slike moduser forekommer ganske sjelden (for eksempel ved kortslutning).

De viktigste tekniske dataene til kontaktorene er merkestrømmen til hovedkontaktene, den begrensende bruddstrømmen, merkespenningen til den tilkoblede kretsen, den mekaniske og svitsjeutholdenheten, tillatt antall starter per time og egen på- og av-tid. Evnen til kontaktoren, som enhver bryterenhet, til å gi drift med et stort antall operasjoner er preget av slitestyrke.

Skille mellom mekanisk og vekslende slitestyrke. Mekanisk holdbarhet av kontaktorer bestemmes av antall kontaktor av/på-sykluser uten reparasjon og utskifting av dens sammenstillinger og deler. I dette tilfellet er strømmen i kretsen null. Den mekaniske holdbarheten til moderne likestrømskontaktorer er (10-20) 106 operasjoner.

Koblingslevetiden til kontaktorene bestemmes av antall ganger kretsen slås på og av etter at kontaktene må skiftes ut. Moderne kontaktorer bør ha en koblingsvarighet i størrelsesorden (2-3) 106 operasjoner (noen kontaktorer som for øyeblikket er i produksjon har en koblingsvarighet på 106 operasjoner eller mindre).

Kontaktorens iboende lukketid består av stigetiden for fluksen i kontaktorsolenoiden til startfluksverdien og ankerets bevegelsestid. Mesteparten av denne tiden går med til å bygge opp den magnetiske fluksen. For DC-kontaktorer med en merkestrøm på 100 A er den iboende koblingstiden 0,14 s, for kontaktorer med en strøm på 630 A øker den til 0,37 s.

Egen kontaktoråpningstid — tiden fra det øyeblikket kontaktorsolenoiden slås av til kontaktene åpnes. Den bestemmes av henfallstiden til fluksen fra stabil tilstandsverdi til avtagende fluks. Tiden fra starten av armaturbevegelsen til det øyeblikket kontaktene åpnes kan neglisjeres. For DC-kontaktorer med en merkestrøm på 100 A er den iboende brytetiden 0,07, for kontaktorer med en merkestrøm på 630 A - 0,23 s.

Kontaktorens nominelle strøm Inom er en strøm som kan passere gjennom de lukkede hovedkontaktene i 8 timer uten å bytte, og temperaturøkningen til ulike deler av kontaktoren bør ikke overstige den tillatte verdien (periodisk-kontinuerlig drift).

En kontaktors nominelle driftsstrøm Inom.r er den tillatte strømmen gjennom dens lukkede hovedkontakter i en spesifikk applikasjon. Så for eksempel den nominelle driftsstrømmen Inom.r. av koblingskontaktoren til induksjonsmotorer for ekorn-burrotor er valgt fra innkoblingsforholdene seks ganger startstrømmen til motoren.

Kontaktorens merkespenning er den høyeste svitsjede kretsspenningen som kontaktoren er konstruert for å fungere for.

Bryterbestandighet for hovedkontaktene for kategoriene DS-2, DS-4 i normal koblingsmodus bør den være minst 0,1, og for kategoriene DS-3, minst 0,02 mekanisk holdbarhet.

Hjelpekontakter må bytte kretser av vekselstrømselektromagneter, der innkoblingsstrømmen kan være mange ganger høyere enn den stasjonære.

En DC-kontaktor har følgende hovedkomponenter: et kontaktsystem, en lysbueslukkingsanordning, en elektromagnet og et hjelpekontaktsystem. Når spenning påføres spolen til kontaktorens elektromagnet, tiltrekkes ankeret. En bevegelig kontakt koblet til ankeret til elektromagneten lager eller bryter hovedkretsen. Lysbueslukkingsanordningen sørger for rask lysbueslukking, noe som resulterer i lav kontaktslitasje. Systemet med ekstra lavstrømskontakter tjener til å koordinere driften av kontaktoren med andre enheter.

Kontaktsystem av DC-kontaktorer. Kontaktene til enheten utsettes for den største elektriske og mekaniske slitasjen på grunn av det store antallet operasjoner per time og de tøffe arbeidsforholdene. For å redusere slitasje, råder lineære rullekontakter.

For å forhindre kontaktvibrasjoner skaper kontaktfjæren et fortrykk som tilsvarer omtrent halvparten av den endelige kontaktkraften. Vibrasjon er sterkt påvirket av stivheten til den stasjonære kontakten og vibrasjonsmotstanden til hele kontaktoren som helhet. I denne forbindelse er konstruksjonen svært vellykket kontaktor serie KPV-600.

KPV-600-serien DC-kontaktorenhet

Den faste kontakten 1 er fast festet til braketten 2. Den ene enden av lysbueslukkingsspolen 3 er festet til den samme braketten.Den andre enden av spolen, sammen med ledningen 4, er fast festet til en isolerende base laget av plast 5. Sistnevnte er festet til en sterk stålbrakett 6, som er bunnen av apparatet. Den bevegelige kontakten 7 er laget i form av en tykk plate.

Den nedre enden av platen har evnen til å rotere i forhold til dreiepunktet 8. Derfor kan platen veltes gjennom holderen til den faste kontakten 1. Ledningen 9 er koblet til den bevegelige kontakten 7 ved hjelp av en fleksibel ledning ( link) 10. Kontakttrykket skapes av fjæren 12.

Når kontaktene er slitt, erstattes crackeren 1 med en ny, og den bevegelige kontaktplaten roteres 180 ° og dens uskadede side brukes i drift.

For å redusere smeltingen av hovedkontaktene fra lysbuen ved strømmer over 50 A, har kontaktoren lysbuekontakter — horn 2, 11. Under påvirkning av magnetfeltet til bueslukkingsanordningen flyttes referansepunktene til lysbuen raskt til klemmen 2 koblet til den faste kontakten 1, og til beskyttelseshornet til den bevegelige kontakten 11. Armaturet returneres til sin opprinnelige posisjon (etter at magneten er slått av) av fjæren 13.

Hovedparameteren til kontaktoren er den nominelle strømmen, som bestemmer dimensjonene til kontaktoren.

Et karakteristisk trekk ved kontaktorer KPV-600 og mange andre typer er elektrisk tilkobling av den bevegelige kontakten til utgangen til kontaktorkroppen.

I på-posisjonen til kontaktoren aktiveres den magnetiske kretsen. Selv i av-posisjonen kan spenning forbli på magnetkretsen og andre deler. Derfor er kontakt med magnetkretsen til kontaktoren livsfarlig !!!

KPV-seriens kontaktorer har en NC-kontaktdesign.Lukningen gjøres på grunn av virkningen av en fjær, og åpningen skyldes kraften utviklet av en elektromagnet.

Merkestrømmen til kontaktoren kalt strøm for intermitterende-kontinuerlig drift. I denne driftsmodusen forblir kontaktoren på i ikke mer enn 8 timer Etter at dette intervallet har gått, må enheten slås av og på flere ganger (for å rense kontaktene fra kobberoksid). Deretter slås enheten på igjen.

Hvis kontaktoren plasseres i et skap, reduseres merkestrømmen med ca. 10 % på grunn av forringelse av kjøleforholdene. V

kontinuerlig drift, når varigheten av kontinuerlig svitsjing er mer enn 8 timer, reduseres den tillatte strømmen til kontaktoren med omtrent 20%. I denne modusen, på grunn av oksidasjon av kobberkontakter, øker kontaktmotstanden, noe som kan føre til en økning i temperaturen over den tillatte verdien.

Hvis kontaktoren har et lite antall brytere eller vanligvis er beregnet for kontinuerlig veksling, loddes en sølvplate på arbeidsflaten til kontaktene. Sølvfôret holder den tillatte strømmen til kontaktoren lik merkestrømmen selv ved kontinuerlig drift.

Hvis kontaktoren, sammen med den kontinuerlige koblingsmodusen, brukes i den intermitterende svitsjemodusen, blir bruken av sølvforinger upraktisk, fordi på grunn av den lave mekaniske styrken til sølv, slites kontaktene raskt ut.

I henhold til anbefalingene fra anlegget bestemmes den tillatte brytestrømmen for KPV-600-kontaktoren av formelen:

, hvor n er antall starter per time.

Det skal bemerkes at hvis lysbuen brenner i lang tid med periodisk avstengning (avstengning av en stor induktiv belastning), kan temperaturen på kontaktene øke kraftig på grunn av oppvarming av kontaktene av lysbuen. I dette tilfellet kan oppvarmingen av kontaktene under kontinuerlig drift være mindre enn under intermitterende drift. Som regel har kontaktsystemet én pol.

Den brukes til å reversere asynkrone motorer med en høy startfrekvens per time (opptil 1200) dobbeltkontaktsystem... I disse KTPV-500 permanentmagnetkontaktorene er de bevegelige kontaktene isolert fra huset, noe som gjør det tryggere å betjene enheten.

Figuren viser kretsen for kobling av kontaktorer for reversering av asynkronmotorer. Sammenlignet med en krets med enpolede kontaktorer har denne ordningen en stor fordel. Ved feil og svikt i en kontaktor, påføres spenningen kun én terminal på motoren. Med enpolede kontaktorer vil svikt i en kontaktor resultere i kraftig tofasemotortilførsel.

Tilkoblingsskjema over hovedkontaktene til kontaktoren KTPV-500 for reversering av en asynkronmotor.

Kontaktorer med to-polet kontaktsystem er veldig praktiske å bruke for kortslutningsmotstander i rotorkretsen til en induksjonsmotor.

I kontaktorer av typen KMV-521 brukes også et to-polet system. Disse kontaktorene er konstruert for å slå på og av kraftige elektromagneter for DC-drivenheter for oljebrytere... Tilstedeværelsen av et to-polet kontaktsystem inkludert i de to ledningene i DC-nettverket sikrer pålitelig utkobling av den induktive lasten.