DC elektromanyetik kontaktörler

DC kontaktörler, DC devrelerini anahtarlamak için tasarlanmıştır ve tipik olarak bir DC elektromıknatıs tarafından çalıştırılır.

Kontaktörler ve çalışma koşulları için genel teknik gereksinimler GOST 11206-77 tarafından düzenlenir. Modern kontaktörlerin uygulama kategorileri aşağıda açıklanmıştır ve yükün yapısına bağlı olarak değiştirdikleri devrelerin parametreleri verilmiştir.

DC kontaktörler:

DS-1-aktif veya düşük endüktif yük.

DC-2-paralel uyarımlı DC motorların çalıştırılması ve anma hızında kapanmaları.

DS-3-elektrik motorlarının paralel uyarma ile çalıştırılması ve sabit bir durumda veya rotorun yavaş dönüşünde kapatılması.

DS-4-elektrik motorlarının seri uyarma ile çalıştırılması ve anma hızında kapatılması.

DS-5-seri tahrikli elektrik motorlarının çalıştırılması, sabit veya yavaş dönen motorların kapatılması, karşı akım frenlemesi.

Kontaktörler için genel gereksinimler:

1. Yüksek üretkenlik ve kesinti — 10Inom'dan az değil ve bazı durumlarda 20Inom'a kadar;

2. Yüksek kesme frekansında uzun süreli çalışma;

3. Yüksek anahtarlama süresi — başlatma akımlarındaki kesintiler dikkate alındığında 3 milyon çevrime kadar;

4. Yüksek mekanik dayanıklılık;

5. Tasarım performansı, düşük ağırlık ve boyutlar;

6. Yüksek operasyonel güvenilirlik.

Kontaktörler için, normal komütasyonlardan daha şiddetli koşullarla karakterize edilen bir nadir komütasyon modu da vardır. Bu tür modlar oldukça nadiren meydana gelir (örneğin, kısa devre olduğunda).

Kontaktörlerin ana teknik verileri, ana kontakların anma akımı, sınırlayıcı kesme akımı, bağlı devrenin anma gerilimi, mekanik ve anahtarlama dayanıklılığı, saat başına izin verilen başlatma sayısı ve kendi açma ve kapama süresidir. Kontaktörün, herhangi bir anahtarlama cihazı gibi, çok sayıda işlemle çalışma yeteneği, aşınma direnci ile karakterize edilir.

Mekanik ve anahtarlama aşınma direncini ayırt edin. Kontaktörlerin mekanik dayanıklılığı, düzenekleri ve parçaları tamir edilmeden ve değiştirilmeden kontaktör açma-kapama döngülerinin sayısı ile belirlenir. Bu durumda devredeki akım sıfırdır. Modern doğru akım kontaktörlerinin mekanik dayanımları (10-20) 106 işlemdir.

Kontaktörlerin anahtarlama ömrü, kontakların değiştirilmesi gereken devrenin açılıp kapanma sayısına göre belirlenir. Modern kontaktörler (2-3) 106 işlemlik bir anahtarlama dayanıklılığına sahip olmalıdır (halihazırda üretimde olan bazı kontaktörler 106 işlem veya daha az anahtarlama dayanıklılığına sahiptir).

Kontaktörün içsel kapanma süresi, kontaktör solenoidindeki akının başlangıç ​​akı değerine yükselme süresi ve armatür hareket süresinden oluşur. Bu zamanın çoğu manyetik akı oluşturmak için harcanır. 100 A anma akımına sahip DC kontaktörler için doğal anahtarlama süresi 0,14 s'dir, 630 A akıma sahip kontaktörler için 0,37 s'ye çıkar.

Kendinden kontaktör açma süresi — kontaktör solenoidinin kapatıldığı andan kontaklarının açılmasına kadar geçen süre. Kararlı durum değerinden bozunan akıya kadar olan akının bozulma süresi ile belirlenir. Armatür hareketinin başlangıcından kontakların açıldığı ana kadar geçen süre ihmal edilebilir. 100 A anma akımına sahip DC kontaktörler için doğal kesme süresi 0,07, 630 A - 0,23 s anma akımına sahip kontaktörler için.

Kontaktörün anma akımı Inom, kapalı ana kontaklardan 8 saat boyunca anahtarlama yapmadan geçebilecek bir akımdır ve kontaktörün çeşitli yerlerindeki sıcaklık artışı izin verilen değeri (periyodik-sürekli çalışma) geçmemelidir.

Bir kontaktörün nominal çalışma akımı Inom.r, belirli bir uygulamada kapalı ana kontakları üzerinden izin verilen akımdır. Örneğin, nominal çalışma akımı Inom.r. Sincap kafesli rotorlu asenkron motorların anahtarlama kontaktörünün, motorun yol alma akımının altı katı olan açma koşullarından seçilir.

Kontaktör anma gerilimi, kontaktörün çalışmak üzere tasarlandığı en yüksek anahtarlamalı devre gerilimidir.

Normal anahtarlama modunda DS-2, DS-4 kategorileri için ana kontakların anahtarlama dayanıklılığı en az 0,1 ve DS-3 kategorileri için en az 0,02 mekanik dayanıklılık olmalıdır.

Yardımcı kontaklar, ani akımın sabit olandan birçok kez daha yüksek olabileceği alternatif akım elektromıknatıslarının devrelerini değiştirmelidir.

Bir DC kontaktörü aşağıdaki ana bileşenlere sahiptir: bir kontak sistemi, bir ark söndürme cihazı, bir elektromıknatıs ve bir yardımcı kontak sistemi. Kontaktörün elektromıknatısının bobinine voltaj uygulandığında armatürü çekilir. Elektromıknatısın armatürüne bağlı hareketli bir kontak ana devreyi yapar veya keser. Ark söndürme cihazı, düşük temas aşınması ile sonuçlanan hızlı ark söndürme sağlar. Yardımcı düşük akım kontakları sistemi, kontaktörün çalışmasını diğer cihazlarla koordine etmeye yarar.

DC kontaktörlerin kontak sistemi. Cihazın kontakları, saatte çok sayıda işlem yapılması ve zorlu çalışma koşulları nedeniyle en ağır elektriksel ve mekanik aşınmaya maruz kalmaktadır. Aşınmayı azaltmak için doğrusal yuvarlanan kontaklar hakimdir.

Temas titreşimlerini önlemek için temas yayı, son temas kuvvetinin yaklaşık yarısına eşit bir ön basınç oluşturur. Titreşim, sabit kontağın sertliğinden ve bir bütün olarak tüm kontaktörün titreşim direncinden büyük ölçüde etkilenir. Bu konuda KPV-600 kontaktör serisi konstrüksiyonu oldukça başarılıdır.

KPV-600 serisi DC kontaktör cihazı

Sabit kontak 1 dirseğe 2 sıkı bir şekilde bağlıdır. Ark söndürme bobininin 3 bir ucu aynı dirseğe bağlıdır.Bobinin ikinci ucu, tel (4) ile birlikte, plastikten (5) yapılmış bir yalıtıcı tabana sıkıca tutturulmuştur. Sonuncusu, aparatın tabanı olan güçlü bir çelik brakete (6) tutturulmuştur. Hareketli kontak 7, kalın bir levha şeklinde yapılmıştır.

Plakanın alt ucu, pivot noktasına (8) göre dönebilme özelliğine sahiptir. Bu nedenle, plaka, sabit kontağın (1) beşiği boyunca ters çevrilebilir. Kablo (9), esnek bir tel vasıtasıyla hareketli kontağa (7) bağlanır ( bağlantı) 10. Temas basıncı yay 12 tarafından oluşturulur.

Kontaklar aşındığında kraker 1 yenisi ile değiştirilir ve hareketli kontak plakası 180° döndürülür ve hasarsız tarafı çalışır durumda kullanılır.

50 A'nın üzerindeki akımlarda ana kontakların arktan erimesini azaltmak için, kontaktörün ark kontakları vardır - kornalar 2, 11. Ark söndürme cihazının manyetik alanının etkisi altında, arkın referans noktaları hızla hareket ettirilir sabit kontağa 1 bağlı kelepçeye 2 ve hareketli kontağın 11 koruyucu boynuzuna. Armatür, yay 13 tarafından orijinal konumuna (mıknatıs kapatıldıktan sonra) döndürülür.

Kontaktörün ana parametresi, kontaktörün boyutlarını belirleyen nominal akımdır.

KPV-600 kontaktörlerinin ve diğer birçok tipin karakteristik bir özelliği, çıkışın hareketli kontağının kontaktörün gövdesine elektriksel bağlantısıdır.

Kontaktörün açık konumunda manyetik devre enerjilenir. Kapalı konumda bile manyetik devrede ve diğer parçalarda voltaj kalabilir. Bu nedenle kontaktörün manyetik devresi ile temas hayati tehlike arz eder!!!

KPV serisi kontaktörler NC kontak tasarımına sahiptir.Kapanma, bir yayın hareketi nedeniyle yapılır ve açılma, bir elektromıknatıs tarafından geliştirilen kuvvet nedeniyle yapılır.

Kontaktörün anma akımı, aralıklı-sürekli çalışma akımı olarak adlandırılır. Bu çalışma modunda kontaktör en fazla 8 saat açık kalır, bu süre geçtikten sonra cihaz birkaç kez açılıp kapatılmalıdır (kontakları bakır oksitten temizlemek için). Ardından cihaz tekrar açılır.

Kontaktör bir kabin içine yerleştirilirse, soğutma koşullarının bozulması nedeniyle anma akımı yaklaşık %10 oranında azalır. V

sürekli çalışma, sürekli anahtarlama süresi 8 saatten fazla olduğunda, kontaktörün izin verilen akımı yaklaşık %20 oranında azaltılır. Bu modda, bakır kontakların oksidasyonu nedeniyle temas direnci artar ve bu da sıcaklığın izin verilen değerin üzerinde artmasına neden olabilir.

Kontaktörde az sayıda anahtar varsa veya genellikle sürekli anahtarlama için tasarlanmışsa, kontakların çalışma yüzeyine gümüş bir plaka lehimlenir. Gümüş kaplama, sürekli çalışmada bile kontaktörün izin verilen akımını nominal akıma eşit tutar.

Kontaktör, sürekli anahtarlama moduyla birlikte aralıklı anahtarlama modunda kullanılırsa, gümüş astarların kullanımı pratik olmaz çünkü gümüşün düşük mekanik mukavemeti nedeniyle kontaklar hızla aşınır.

Tesisin tavsiyelerine göre, KPV-600 kontaktörü için izin verilen kesme akımı aşağıdaki formüle göre belirlenir:

n, saat başına başlama sayısıdır.

Ark, periyodik kapatma ile uzun süre yanarsa (büyük bir endüktif yükün kapatılması), kontakların ark tarafından ısınması nedeniyle kontakların sıcaklığının keskin bir şekilde artabileceğine dikkat edilmelidir. Bu durumda, sürekli çalışma sırasında kontakların ısınması, aralıklı çalışmadan daha az olabilir. Kural olarak, kontak sisteminin bir kutbu vardır.

Asenkron motorları saatte yüksek kalkış frekansında (1200'e kadar) ters çevirmek için kullanılır çift kontak sistemi... Bu KTPV-500 sabit mıknatıslı tip kontaktörlerde, hareketli kontaklar gövdeden izole edilmiştir, bu da servisi daha güvenli hale getirir cihaz.

Şekil, asenkron motorları ters çevirmek için anahtarlama kontaktörlerinin devresini göstermektedir. Tek kutuplu kontaktörlere sahip bir devre ile karşılaştırıldığında, bu şemanın büyük bir avantajı vardır. Bir kontaktörün arızalanması ve arızalanması durumunda, motorun sadece bir terminaline gerilim uygulanır. Tek kutuplu kontaktörlerde, bir kontaktörün arızalanması ağır hizmet tipi iki fazlı motor beslemesine neden olur.

Bir asenkron motoru tersine çevirmek için kontaktör KTPV-500'ün ana kontaklarının bağlantı şeması.

İki kutuplu kontak sistemine sahip kontaktörler, bir endüksiyon motorunun rotor devresindeki kısa devre dirençleri için kullanım için çok uygundur.

KMV-521 tipi kontaktörlerde ayrıca iki kutuplu sistem kullanılmaktadır. Bu kontaktörler, yağlı devre kesiciler için DC sürücülerin güçlü elektromıknatıslarını açıp kapatmak için tasarlanmıştır... DC ağının iki kablosuna dahil edilmiş iki kutuplu bir kontak sisteminin varlığı, endüktif yükün güvenilir şekilde kapatılmasını sağlar.