Različite vrste električnih kontaktora: Kako usporediti i odabrati jedan

Kontaktor od 25 A koji stalno izgara svoj svitak obično nije neispravan kontaktor. To je pogrešan kontaktor za taj posao. U poznatom obrascu, uređaj se nalazi u vrućem kućištu, napajanje kontrole pada na 85 posto nominalnog tijekom svakog pokretanja motora, a zavojnica se drži u njoj satima. Kontaktor radi točno ono što mu je rečeno da radi, ali obitelj kojoj pripada nikada nije bila dizajnirana za tu dužnost.

Sedam obitelji električnih kontaktora pojavljuje se u stvarnim pločama: standardni AC elektromagnetski, DC elektromagnetski, određene namjene, reverzibilni, magnetski zakočeni, vakuumski i čvrsto stanje. Izbor između njih svodi se na četiri pitanja. Kolika struja mora biti uključena? Koliko često? Kako izgleda opterećenje u trenutku otvaranja kontakata? I što bi zavojnica trebala učiniti kada se izgubi ili ponovno uspostavi upravljačka snaga? Odgovorite na ta četiri i obitelj sama bira.

Odjeljci u nastavku pokrivaju što svaka obitelj radi dobro, gdje ne uspijeva i brojke koje ih razlikuju. Oznake i životni vijek su planirane vrijednosti, pa ih prije naručivanja provjerite u podatkovnoj tablici za točan dio.

Što kontaktor mora učiniti prije bilo čega drugog

Kontaktor je sklopka s daljinskim upravljanjem napravljena za višekratni rad. Mora se zatvoriti protiv udarne struje bez zavarivanja kontakata, nositi tekuću struju bez pregrijavanja, prekinuti električni luk bez izgaranja i sve to učiniti desetke tisuća puta. Svaka vrsta kontaktora je drugačiji skup kompromisa protiv ta četiri zahtjeva.

Hardver je sličan u svim obiteljima:

• Zavojnica ili elektromagnet, koji upravljački napon pretvara u mehaničku silu
• Fiksni kontakti i pokretni kontakti, veličine za struju opterećenja
• Kontaktna opruga koja postavlja kontaktni pritisak, plus povratna opruga koja otvara otvor
• Lučni žlijeb ili magnetski ispuh koji rasteže i hladi luk
• Okvir ili kućište koje drži prazninu i izolira stupove
• Pomoćni kontakti koji izvješćuju stanje natrag u upravljački krug

Kontaktni pritisak je tiha varijabla. Prelaga opruga dopušta odbijanje i mikrosvjetljenje, dok preteška tjera zavojnicu da radi jače i brže troši mehanizam. Taj kompromis je razlog zašto kontaktor ocijenjen od 40 A za otporno grijanje može biti ocijenjen samo od 25 A za opterećenje motora.

Glavne vrste električnih kontaktora

Ovo su obitelji koje ćete sresti u industrijskim i komercijalnim panelima, otprilike redoslijedom kojim se pojavljuju na terenu.

Standardni AC elektromagnetski kontaktori

Ovo je radni konj. Laminirana izmjenična zavojnica vuče armaturu, zatvara tri ili četiri pola i drži ih kontinuiranom strujom zavojnice. Okviri u stilu IEC rade od oko 9 A do 95 A u uobičajenim veličinama, a zavojnice obično pokrivaju 24 V do 400 V pri 50 ili 60 Hz. Slaba točka je sama zavojnica: prsten za zasjenjenje štiti je od klepetanja, ali prsten i izolacija zavojnice su dijelovi koji najviše trpe kada upravljački napon opadne ili okolina postane vruća. Ispod veličine pokretača motora, elektromagnetski relej za teške uvjete rada u kompaktnom okviru često obavlja isti posao na 30 A do 40 A i štedi prostor na ploči.

CYT90 relej, T90 relej, SPDT relej velike struje, relej velike snage 30A/40A. Relej CYT90 pripada CYT90 (T90/T91/T93) seriji malih releja velike snage. U usporedbi s drugim štafetama u istoj kategoriji, njegova temeljna prednost leži u kombinaciji... Pogledajte proizvod →

DC elektromagnetski kontaktori

DC lukovi ponašaju se drugačije jer ne postoji prolaz kroz nulu koji bi ih ugasio. DC kontaktor stoga dodaje magnet za ispuhivanje ili dulji lučni žlijeb i često koristi krug ekonomajzera ili trajni magnet za smanjenje struje zadržavanja. Industrijske veličine kreću se od nekoliko ampera do oko 40 A, s baterijskim, solarnim i DC pogonskim krugovima kao glavnim primjenama. Polaritet zavojnice je bitan na mnogim DC kontaktorima, a preokretanje upravljačkih žica može ostaviti uređaj trajno zatvorenim ili trajno otvorenim.

Kontaktori određene namjene

Oni su napravljeni za jednu usku primjenu, najčešće HVAC kompresore, ventilatore i pumpe. Obično prebacuju 20 A na 40 A, koštaju manje od IEC okvira opće namjene i imaju fiksnu zavojnicu i fiksni raspored terminala. Kompromis je fleksibilnost: dodatni blokovi, izmjenjive zavojnice i kompleti rezervnih kontakata obično nisu dostupni, tako da promjena upravljačkog napona znači novi kontaktor, a ne novu zavojnicu.

Reverzni kontaktori

Reverzni kontaktor su dva kontaktora spojena mehaničkom blokadom, s električnom blokadom u upravljačkom krugu. Jedna jedinica upravlja rotacijom prema naprijed, a druga prema natrag, a dvije zavojnice nikada ne smiju biti pod naponom zajedno. Kritični detalj je mrtvo vrijeme: istovremeno zatvaranje stvara međufazni kvar u glavnoj mreži. Mehaničke blokade su primarna zaštita, a električne blokade rezervna. Dizalice, transporteri i pogoni vrata su klasične primjene.

Kontaktori s magnetskom blokadom

Zaporni kontaktor koristi kratki impuls za promjenu stanja i trajni magnet da ga drži. Održavanje snage pada na nulu, što je važno kod mjerenja energije, daljinskog prebacivanja i panela s baterijskim napajanjem. Posljedica toga je da uređaj pamti svoju posljednju naredbu nakon nestanka struje, tako da je povratni kontakt neophodan kad god kontroler treba znati pravi položaj. Razumijevanje kako magnetski zaskočni relej održava svoje stanje je ovdje koristan, jer se isti mehanički princip pojavljuje u kontaktorima sa zabravljivanjem.

CYF1-S relej, magnetski zaporni relej, 14F zaporni relej, 10A magnetski zaporni relej. U kontrolnim scenarijima koji zahtijevaju nisku potrošnju energije i memoriju stanja, relej CYF1-S, kao relej s magnetskim zaključavanjem, nudi značajne prednosti sa svojim jedinstvenim bi... Pogledajte proizvod →

Vakuumski kontaktori

U vakuumskom kontaktoru kontakti se nalaze unutar zatvorene keramičke boce. Bez zraka za ionizaciju, luk se gasi gotovo odmah, a kontaktni razmak može biti vrlo kratak. Ove jedinice podnose 100 A do 400 A i više pri srednjem naponu, što ih čini čestima u rudarstvu, teškim motornim pogonima i usklađivanjima. Trošak, veličina i potreba za zamjenom kompletnih vakuumskih boca, a ne pojedinačnih kontakata, glavni su nedostaci.

Solid State kontaktori

Poluvodički kontaktor uopće nema pokretnih dijelova. Tiristori ili trijaci vrše prebacivanje, tako da uređaj može kružiti tisućama puta na sat bez trošenja, što odgovara grijaćim elementima, rasvjeti i brzoj kontroli procesa. Slijede dvije opomene. Prvo, poluvodič pada napon i proizvodi toplinu, pa je potreban hladnjak ili prisilni zrak. Drugo, nema fizičkog zračnog raspora kada je uređaj isključen, tako da teče mala struja curenja i potrebno je odvojeno odvajanje za sigurnu izolaciju.

Trenutne ocjene u glavnim obiteljima

Trenutna vrijednost je prvi filtar, jer odlučuje o veličini okvira, veličini priključka i o tome koliko bakra treba saviti unutar ploče.

Grafikon prikazuje gornju granicu uobičajenog industrijskog raspona za svaku obitelj, a ne čvrstu granicu koju uređaj nikada ne može prijeći. Vakuumski sklopnici dosežu 400 A i više, što ih svrstava u drugu klasu panela s različitim kabelima i sabirnicama. Poluprovodnički i standardni izmjenični elektromagnetski sklopnici blisko se preklapaju između 95 A i 100 A, tako da se odluka između njih obično temelji na brzini ciklusa i toplini, a ne na struji. Jedinice za magnetsko zaključavanje i određene namjene ispunjavaju srednji pojas od 40 A do 63 A, gdje su snaga zavojnice i prostor na ploči važniji od sirove vrijednosti. Okretni i minijaturni okviri ostaju ispod 32 A, jer dodatni mehanizam ili mali razmak između kontakata ograničava ono što kontakti mogu nositi. Koristite ovo kao prvi prolaz za sužavanje popisa, zatim provjerite ocjenu uređaja za točnu kategoriju opterećenja, budući da isti okvir može nositi dva vrlo različita broja na svojoj oznaci.

Usporedba komutacijskih tehnologija jedna uz drugu

Bodovanje svake tehnologije prema kriterijima koji odlučuju o većini specifikacija brz je način da se vidi gdje su kompromisi, a ljestvica u nastavku ide od jedan do pet, gdje je pet najpovoljniji.

Standardni izmjenični elektromagnetski kontaktor ima dobre rezultate u pogledu otpornosti na udar i cijenu, a manje u pogledu brzine prebacivanja i zadržavanja energije, jer njegova zavojnica povlači struju sve dok je uređaj zatvoren. Čvrsti kontaktor mijenja taj oblik: prebacuje se gotovo trenutačno i troši vrlo malo upravljačke energije, ali ne nudi fizički razmak između kontakta i mnogo višu nabavnu cijenu. Magnetski zaporni kontaktor nalazi se u sredini na većini osi i ističe se u zadržavanju energije, budući da ne troši ništa nakon što promijeni stanje. Oblik svakog poligona je korisniji od bilo kojeg pojedinačnog rezultata, jer pokazuje koju slabost prihvaćate. Ako dvije obitelji dobiju jednak rezultat za vašu aplikaciju, odlučujući čimbenici obično su prostor ploče, raspoloživi upravljački napon i koliko operacija po satu uređaj mora preživjeti.

Što tip opterećenja čini kontaktu sa životom

Vijek trajanja kontakta uvijek se navodi za kategoriju opterećenja, a jaz između kategorija veći je nego što većina kupaca očekuje kada čitaju ponudu.

Gornja krivulja pokazuje otporno ili blago induktivno opterećenje, gdje struja prelazi nulu dva puta po ciklusu i luk se brzo gasi. Donja krivulja prikazuje opterećenje motora, gdje je udarna struja pet do osam puta veća od radne struje, a luk traje duže pri svakom prekidu. Na 5 A dvije krivulje počinju blizu jedna drugoj, ali za 40 A krivulja otpora je otprilike četiri puta viša od krivulje motora. Taj razmak je razlog zašto jedan okvir kontaktora može nositi dva vrlo različita broja na svojoj naljepnici i zašto uređaj od 40 A koji se prodaje za grijanje može biti odobren samo za oko 25 A rada motora. Kada uspoređujete ponude, usporedite kategoriju iskorištenja kao i struju, jer jedinica određena za otporna opterećenja neće dugo preživjeti elektropokretač motora.

Što ne uspije na terenu

Prijave s terena korisna su unakrsna provjera, jer kombinacija kvarova govori više o podacima o instalaciji i opterećenju nego o samoj obitelji kontaktora.

Kvar zavojnice dominira popisom, a u većini slučajeva zavojnica je glasnik, a ne uzrok: trajni podnapon, visoka temperatura okoline ili mehanički zastoj završavaju spaljivanjem zavojnice. Sljedeći su zavareni ili jako izbočeni kontakti koji obično ukazuju na udarnu struju koja je veća od dopuštene nazivne vrijednosti kontakta ili na previše operacija po satu. Mehaničko trošenje armature i poluge je spor i predvidljiv kvar koji se pojavljuje nakon godina rada. Labavi ili oksidirani terminali i onečišćenje prašinom i vlagom problemi su s instalacijom i kućištem, a zajedno čine otprilike četvrtinu povrata. Svih pet uzroka jeftinije je spriječiti u fazi specifikacije nego popraviti na terenu, zbog čega su točni podaci o opterećenju i realna brojka okoline vrijedni dodatnog sata rada.

Tablica odabira i popis za provjeru

Donja tablica je polazna točka za opće industrijske ploče. Nije zamjena za podatkovnu tablicu, ali brzo sužava popis.

Proučite sljedeći popis prije nego što zatražite ponudu:

1. Potvrdite struju opterećenja i kategoriju korištenja, a ne samo ampere s natpisne pločice motora.
2. Izmjerite ili procijenite ambijent unutar kućišta sa zatvorenim vratima.
3. Zabilježite raspoloživi upravljački napon i koliko može pasti tijekom pokretanja.
4. Izbrojite očekivane operacije po satu i po godini.
5. Odlučite što uređaj mora učiniti nakon nestanka struje: otvoriti, ostati zatvoren ili zadržati svoje zadnje stanje.
6. Provjerite treba li ploča fizički zračni raspor za sigurnu izolaciju.
7. Potvrdite veličinu terminala, montažnu šinu i blokove pribora prije naručivanja.

Kontaktor ili relej, gdje se nalazi linija

Linija između kontaktora i releja nije jedan broj. To je kombinacija trenutne, dužnosti i namjere dizajna. Releji obično preklapaju niže struje i izgrađeni su za upravljačku logiku i signalne putove, dok su kontaktori izgrađeni za prebacivanje opterećenja s lučnim otvorom i težim mehanizmom. Međutim, preklapanje je stvarno: elektromagnetski relej velike struje može prebaciti 30 A na 40 A, što pokriva male pumpe, grijače i rasvjetne krugove gdje bi puni okvir kontaktora bio predimenzioniran.

U tim slučajevima modul za montažu na tračnicu čini zamjenu jednostavnom, a ožičenje urednim, jer se uređaj može zamijeniti bez ometanja ožičenja ploče.

M41F relejni modul, 41F šinski relejni modul, 41F tanki relejni modul, zaštitni krug 6A. Relejni modul M41F je relejni modul montiran na šinu koji nudi različite konfiguracije kanala od jednog do 32 kanala i ima ugrađene zaštitne krugove koji podržavaju... Pogledajte proizvod →

Odakle dolaze dijelovi

Svaka gore navedena specifikacija ovisi o uređaju koji se na nju ugrađuje. Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics proizvodi releje i upravljačke komponente u Ningbou od 1996. godine, a njegov katalog pokriva elektromagnetske releje opće namjene, reed releje, magnetske zaporne releje i industrijske upravljačke module montirane na šinu. Taj je raspon usko povezan s obiteljima kontaktora o kojima se ovdje govori, što pomaže kada panel treba usklađen skup sklopnih uređaja iz jednog izvora, a ne od tri dobavljača. Možete pročitati više o proizvođaču i rutinu proizvodnje i kvalitete koja stoji iza ovih dijelova, ili pošaljite podatke o opterećenju i brojku okoline i dopustite timu da potvrdi pravu veličinu okvira i napon zavojnice.

Prvo odaberite obitelj, zatim veličinu okvira, a zatim napon zavojnice. Kontaktor određene namjene za klima-uređaj, magnetska zaporna jedinica za daljinski mjerač i poluprovodnički uređaj za grijač s brzim ciklusom točni su odgovori, a svaki od njih bio bi pogreška u jednom od druga dva položaja.

Četiri pitanja s početka ovog vodiča vrijedi zabilježiti uz radni stol: struja, brzina ciklusa, vrsta opterećenja pri prekidu i ponašanje zavojnice nakon nestanka struje. Kada ponuda stigne bez kategorije uporabe ili ambijentalne ocjene, to je trenutak za pitanje, jer ta dva broja odlučuju hoće li kontaktor u kutiji i dalje raditi za pet godina.