les bases d’un contacteur & différents Types de dispositifs de contacteur

Introduction

un contacteur est un dispositif électrique qui est utilisé pour allumer ou éteindre un circuit électrique. Il est considéré comme un type spécial de relais. Cependant, la différence fondamentale entre le relais et le contacteur est que le contacteur est utilisé dans des applications avec une capacité de charge de courant plus élevée, alors que le relais est utilisé pour des applications à courant plus faible. Les contacteurs peuvent être montés facilement et sont de taille compacte., Généralement, ces appareils électriques comportent plusieurs contacts. Ces contacts sont dans la plupart des cas normalement ouverts et fournissent une puissance de fonctionnement à la charge lorsque la bobine du contacteur est sous tension. Les contacteurs sont les plus couramment utilisés pour contrôler les moteurs électriques.

Il existe différents types de contacteurs, et chaque type a son propre ensemble de caractéristiques, fonctionnalités et applications. Les contacteurs peuvent casser le courant sur une large gamme de courants, de quelques ampères à des milliers d’ampères, et des tensions de 24 VCC à des milliers de volts., De plus, ces appareils électriques sont de tailles variables, allant des dimensions portatives aux tailles mesurant un mètre ou une cour d’un côté (environ).

le domaine d’application le plus courant du contacteur est la charge à courant élevé. Les contacteurs sont connus pour leur capacité à gérer des courants de plus de 5000 ampères et une puissance élevée supérieure à 100 kW. Les courants moteurs lourds produisent des arcs lorsqu’ils sont interrompus. Ces arcs peuvent être réduits et contrôlés à l’aide d’un contacteur.,

composants du contacteur

Les trois éléments suivants sont des composants essentiels du contacteur:

1. bobine ou électroaimant: c’est le composant le plus crucial d’un contacteur. La force motrice requise pour fermer les contacts est fournie par la bobine ou l’électroaimant du contacteur. La bobine ou l’électroaimant et les contacts sont protégés par une enceinte.
2. boîtier: tout comme les boîtiers utilisés dans toute autre application, les contacteurs disposent également d’un boîtier, qui assure une isolation et une protection contre le contact du personnel avec les contacts., Le boîtier de protection est fabriqué à partir de différents matériaux, tels que le polycarbonate, le polyester, le Nylon 6, la bakélite, les plastiques thermodurcissables, etc. Généralement, le contacteur à cadre ouvert dispose d’un boîtier supplémentaire, qui protège l’appareil contre les intempéries, les risques d’explosion, la poussière et l’huile.
3. Contacts: il s’agit d’un autre élément important de cet appareil électrique. La tâche de transport en cours du contacteur est effectuée par les contacts. Il existe différents types de contacts dans un contacteur, à savoir des ressorts de contact, des contacts auxiliaires et des contacts de puissance., Chaque type de contact a un rôle individuel à jouer.

Comment le Contacteur Fonctionne

Principe de Fonctionnement d’un Contacteur:le courant traversant Le contacteur excite l’électro-aimant. L’électroaimant excité produit un champ magnétique, provoquant le noyau du contacteur pour déplacer l’armature. Un contact normalement fermé (NC) complète le circuit entre les contacts fixes et les contacts mobiles. Cela permet au courant de passer à travers ces contacts à la charge. Lorsque le courant est supprimé, la bobine est hors tension et ouvre le circuit., Les contacts des contacteurs sont connus pour leur action rapide d’ouverture et de fermeture.

différents types de contacteurs

Interrupteur À Lame de couteau

l’interrupteur à lame de couteau a été utilisé plus tôt à la fin des années 1800. c’était probablement le premier contacteur utilisé pour contrôler (démarrer ou arrêter) des moteurs électriques. L’interrupteur était constitué d’une bande métallique qui tombait sur un contact. Cet interrupteur avait un levier pour tirer l’interrupteur vers le bas ou le pousser vers le haut. À l’époque, il fallait mettre à niveau l’interrupteur de la lame du couteau en position fermée en se tenant à côté.,

Cependant, il y avait un problème avec cette méthode de commutation. Cette méthode a entraîné une usure rapide des contacts, car il était difficile d’ouvrir et de fermer manuellement l’interrupteur suffisamment rapidement pour éviter les arcs électriques. En conséquence, les interrupteurs en cuivre souple ont subi une corrosion, ce qui les a rendus vulnérables à l’humidité et à la saleté. Au fil des ans, la taille des moteurs a augmenté, ce qui a encore créé le besoin de courants plus importants pour les faire fonctionner. Cela a créé un danger physique potentiel pour faire fonctionner de tels interrupteurs porteurs de courant élevé, ce qui a entraîné un grave problème de sécurité., Malgré plusieurs améliorations mécaniques, le commutateur de lame de couteau n’a pas pu être entièrement développé en raison des problèmes et des risques de fonctionnement dangereux et de la courte durée de vie des contacts.

CONTRÔLEUR Manuel

étant donné que l’interrupteur à lame de couteau est devenu potentiellement dangereux à utiliser, les ingénieurs ont mis au point un autre dispositif de contacteur, qui offrait un certain nombre de fonctionnalités manquantes dans l’interrupteur à lame de couteau. Cet appareil a été appelé un contrôleur manuel., Ces caractéristiques comprenaient:

• coffre-fort à utiliser
• unité Non exposée, qui est correctement enfermée
• physiquement plus petite taille
• contacts simples remplacés par des contacts doubles

comme leur nom l’indique, les contacts doubles peuvent ouvrir le circuit à deux endroits en même temps. Ainsi, même dans un espace plus petit, il vous permet de travailler avec plus de courant. Les contacts à double rupture divisent la connexion de manière à former deux ensembles de contacts.,

l’interrupteur ou le bouton du contrôleur manuel n’est pas actionné à distance et est fixé physiquement au contrôleur.

le circuit d’alimentation est enclenché une fois que le contrôleur manuel est activé par un opérateur. Une fois activé, il transporte l’électricité à la charge. Bientôt, les contacteurs manuels ont complètement remplacé les commutateurs à lame de couteau, et même aujourd’hui, différentes variantes de ces types de contacteurs sont utilisées.

Contacteur Magnétique

Le contacteur magnétique ne nécessite pas d’intervention humaine et fonctionne de façon électromécanique., C’est l’une des conceptions les plus avancées d’un contacteur, qui peut être actionné à distance. Ainsi, il permet d’éliminer les risques liés à son utilisation manuelle et de mettre le personnel d’exploitation en danger potentiel. Seulement une petite quantité de courant de commande est requis par le contacteur magnétique pour ouvrir ou fermer le circuit. C’est le type de contacteur le plus courant utilisé dans les applications de contrôle industriel.

L’Espérance de Vie d’un Contacteur ou de la durée de Vie du Contact

L’espérance de vie d’un contacteur ou sa « durée de vie du contact” est l’une des plus grandes préoccupations de l’utilisateur., Il est naturel que les contacts soient ouverts et fermés plus fréquemment, la durée de vie du contacteur diminuera. L’ouverture et la fermeture des contacts créent un arc électrique qui génère de la chaleur supplémentaire. La production continue de ces arcs peut endommager la surface de contact.

de plus, les arcs électriques provoquent des piqûres et des marques de brûlure, qui finissent par noircir les contacts. Cependant, le dépôt noir ou l’oxyde sur les contacts les rendent encore plus capables de conduire l’électricité efficacement., Néanmoins, lorsque les contacts sont usés et corrodés dans une large mesure, il est nécessaire de les remplacer.

ainsi, plus le contact se ferme rapidement, plus l’arc s’éteint rapidement. Il contribue à augmenter la durée de vie du contact. Les dernières versions de contacteurs sont conçues de telle sorte qu’elles se ferment très rapidement et énergiquement. Cela les amène à claquer les uns contre les autres et à produire une action rebondissante à mesure qu’ils rebondissent. Cette action est connue sous le nom de rebond de contact. Le phénomène de rebond de contact crée un arc secondaire., Il est non seulement important de fermer les contacts rapidement, mais aussi de réduire le rebond des contacts. Cela aide à réduire l’usure et l’Arc secondaire.

NEMA vs IEC

Il existe deux normes pour les contacteurs: .

Nema (National Electrical Manufacturers Association)

la NEMA est la plus grande association professionnelle de fabricants d’équipements électriques aux États-Unis. La NEMA a encouragé les fabricants à normaliser les tailles de châssis pour permettre aux utilisateurs de spécifier, d’acheter et d’installer en toute confiance des composants électriques de différents fabricants sans trop de tracas et de références croisées., Les contacteurs NEMA sont également conçus avec des facteurs de sécurité qui vont au-delà des cotes de conception (surdimensionnées), jusqu’à 25%. La NEMA est principalement une norme nord-américaine.

les contacteurs NEMA pour moteurs basse tension (moins de 1 000 volts) sont classés en fonction de la taille NEMA, ce qui donne un courant continu maximal et une puissance nominale pour les moteurs à induction attachés. Les tailles de contacteurs standard NEMA sont désignées 00, 0, 1, 2, 3 à 9.

IEC (Commission électrotechnique internationale)

IEC est une norme mondiale. Les contacteurs IEC ne sont pas surdimensionnés., Ils sont plus petits que les contacteurs NEMA et moins chers. La gamme de tailles proposées par les fabricants est plus nombreuse que les dix normes NEMA. En tant que tels, ils sont plus spécifiques à une application donnée et sont spécifiés lorsque les conditions de fonctionnement sont bien comprises. Alors que, NEMA peut être choisi lorsque les conditions de fonctionnement, telles que la charge ne sont pas bien définies.

les contacteurs IEC sont également « sans danger pour les doigts. »Alors que la NEMA exige des couvercles de sécurité sur les bornes du contacteur. Une autre différence clé est que les contacteurs CEI réagissent plus rapidement aux surcharges, les contacteurs NEMA résistent mieux aux courts-circuits.,

Les gens perçoivent souvent à tort les contacteurs NEMA comme plus robustes. En réalité, cela est dû à leur conception surdimensionnée.

Les deux tableaux ci-dessous détaillent comment les contacteurs et les démarreurs de taille NEMA et IEC.

Applications

contrôle de L’éclairage

les contacteurs sont souvent utilisés pour fournir un contrôle central de grandes installations d’éclairage, telles qu’un immeuble de bureaux ou un immeuble de vente au détail. Pour réduire la consommation d’énergie dans les bobines du contacteur, des contacteurs de verrouillage sont utilisés, qui ont deux bobines de fonctionnement., Une bobine, momentanément sous tension, ferme les contacts du circuit d’alimentation, qui sont ensuite maintenus mécaniquement fermés; la deuxième bobine ouvre les contacts.

Démarreur électrique

les contacteurs peuvent être utilisés comme démarreur magnétique. Un démarreur magnétique est un dispositif conçu pour alimenter des moteurs électriques. Il comprend un contacteur en tant que composant essentiel, tout en offrant une protection contre les coupures de courant, les sous-tensions et les surcharges.

exemples de commande de moteur

un contacteur est un type spécial de relais utilisé pour allumer ou éteindre un circuit électrique., Ils sont le plus couramment utilisés avec des moteurs électriques et des applications d’éclairage. L’utilisation d’un contacteur fournit un niveau d’isolation loin des courants électriques élevés associés à ces applications, protégeant les travailleurs et l’équipement. Les contacteurs IEC sont plus petits et sont offerts dans une grande variété de tailles, tandis que les contacteurs NEMA sont plus grands et conçus avec des facteurs de sécurité qui vont au-delà des estimations de conception jusqu’à 25%. IEC est une norme mondiale. Les contacteurs NEMA sont principalement utilisés en Amérique du Nord cependant, de plus en plus d’entreprises adoptent des contacteurs IEC, c3controls se spécialise dans IEC.,

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