Inleiding
een schakelaar is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt voor het in-of uitschakelen van een elektrisch circuit. Het wordt beschouwd als een speciaal type relais. Het basisverschil tussen het relais en de contactor is echter dat de contactor wordt gebruikt in toepassingen met een hogere stroombelasting, terwijl het relais wordt gebruikt voor toepassingen met een lagere stroom. Contactors kunnen eenvoudig in het veld worden gemonteerd en zijn compact van formaat., Over het algemeen zijn deze elektrische apparaten voorzien van meerdere contacten. Deze contacten zijn in de meeste gevallen normaal open en leveren werkvermogen aan de belasting wanneer de contactorspoel wordt geactiveerd. Contactors worden het meest gebruikt voor het aansturen van elektromotoren.
Er zijn verschillende typen contactors, en elk type heeft zijn eigen set van functies, mogelijkheden en toepassingen. Schakelaars kunnen stroom over een breed scala van stromen breken, van een paar ampère tot duizenden ampère, en spanningen van 24 VDC tot duizenden volt., Bovendien zijn deze elektrische apparaten in verschillende maten verkrijgbaar, van handafmetingen tot maten die een meter of werf aan één zijde (ongeveer) meten.
het meest voorkomende toepassingsgebied van de contactor is een hoge stroombelasting. Contactors staan bekend om hun vermogen om stromen van meer dan 5000 ampère en een hoog vermogen van meer dan 100 kW aan te kunnen. Zware motorstromen produceren bogen wanneer ze worden onderbroken. Deze bogen kunnen worden verminderd en gecontroleerd met behulp van een contactor.,
Contactorcomponenten
de volgende drie zijn cruciale componenten van de contactor:
- spoel of elektromagneet: dit is het meest cruciale onderdeel van een contactor. De aandrijfkracht die nodig is om de contacten te sluiten wordt geleverd door de spoel of elektromagneet van de contactor. De spoel of elektromagneet en contacten worden beschermd door een behuizing.
- behuizing: net als de behuizingen die in elke andere toepassing worden gebruikt, beschikken contactors ook over een behuizing, die isolatie en bescherming biedt tegen het aanraken van de contacten door personeel., De beschermende behuizing is gemaakt van verschillende materialen, zoals polycarbonaat, polyester, Nylon 6, Bakeliet, thermohardende kunststoffen, en anderen. Over het algemeen beschikt de open-frame contactor over een extra behuizing, die het apparaat beschermt tegen slecht weer, explosiegevaar, stof en olie.
- contacten: Dit is nog een ander belangrijk onderdeel van dit elektrische apparaat. De huidige draagtaak van de contactor wordt door de contacten uitgevoerd. Er zijn verschillende soorten contacten in een contactor namelijk contactveren, hulpcontacten en vermogenscontacten., Elk type contact heeft een individuele rol te spelen.
hoe de Contactor werkt
werkingsprincipe van een Contactor: de stroom die door de contactor gaat, wekt de elektromagneet op. De opgewekte elektromagneet produceert een magnetisch veld, waardoor de contactorkern het anker beweegt. Een normaal gesloten (NC) contact completeert het circuit tussen de vaste contacten en de bewegende contacten. Hierdoor kan de stroom door deze contacten naar de lading. Wanneer de stroom wordt verwijderd, wordt de spoel gedeactiveerd en opent het circuit., De contacten van de contactors staan bekend om hun snelle open en nauwe actie.
verschillende typen Schakelaars
messchakelaar
De messchakelaar werd eerder gebruikt in de late 1800 ‘ s. Het was waarschijnlijk de eerste schakelaar ooit die werd gebruikt om elektrische motoren te besturen (starten of stoppen). De schakelaar bestond uit een metalen strip, die op een contact zou vallen. Deze schakelaar had een hendel om de schakelaar omlaag of omhoog te duwen. In die tijd moest men de messchakelaar in de gesloten stand zetten door er naast te staan.,
Er was echter een probleem met deze switchingmethode. Deze methode zorgde ervoor dat de contacten snel slijten, omdat het moeilijk was om de schakelaar snel genoeg handmatig te openen en te sluiten om vonken te voorkomen. Hierdoor ondergingen de zachte koperen schakelaars corrosie, waardoor ze verder kwetsbaar werden voor vocht en vuil. In de loop der jaren nam de omvang van de motoren toe, waardoor er nog meer stroom nodig was om ze te bedienen. Dit creëerde potentieel fysiek gevaar om dergelijke hoge stroomvoerende schakelaars te bedienen, waardoor een ernstig veiligheidsrisico ontstond., Ondanks het doen van verschillende mechanische verbeteringen, kon de mes blade switch niet volledig worden ontwikkeld als gevolg van de bijbehorende problemen en risico ‘ s van gevaarlijke werking en korte levensduur van de contacten.
handbesturing
omdat de messchakelaar potentieel gevaarlijk werd om te gebruiken, kwamen de ingenieurs met een ander contactorapparaat, dat een aantal functies bood die ontbraken in de messchakelaar. Dit apparaat werd aangeduid als een handmatige controller., Deze functies omvatten:
- veilig te bedienen
- niet-blootgestelde eenheid, die correct is ingekapseld
- fysiek kleiner
- Single break contacten vervangen door double break contacten
zoals hun naam al aangeeft, kunnen double break contacten het circuit op twee plaatsen tegelijkertijd openen. Dus, zelfs in kleinere ruimte, kunt u werken met meer stroom. Double break contacten verdelen de verbinding zodanig dat het twee sets van contacten vormt.,
de schakelaar of knop van de handbesturing wordt niet op afstand bediend en is fysiek aan de controller bevestigd.
het stroomcircuit wordt ingeschakeld zodra de handmatige regelaar door een operator wordt geactiveerd. Eenmaal geactiveerd, brengt het de elektriciteit naar de lading. Al snel vervingen handmatige schakelaars het mes volledig, en zelfs vandaag de dag worden verschillende varianten van dit soort schakelaars gebruikt.
magnetische Contactor
De magnetische contactor heeft geen menselijke tussenkomst nodig en werkt elektromechanisch., Dit is een van de meest geavanceerde ontwerpen van een contactor, die op afstand kan worden bediend. Zo helpt het elimineren van de risico ‘ s die gepaard gaan met het handmatig bedienen en waardoor het bedieningspersoneel in potentieel gevaar. De magneetschakelaar heeft slechts een kleine hoeveelheid regelstroom nodig om het circuit te openen of te sluiten. Dit is het meest voorkomende type schakelaar gebruikt in industriële besturingstoepassingen.
de levensverwachting van een Contactor of Contactlevensduur
de levensverwachting van een contactor of zijn “contactlevensduur” is een van de grootste zorgen van een gebruiker., Het is natuurlijk dat de contacten vaker worden geopend en gesloten, de levensduur van de contactor zal afnemen. Het openen en sluiten van de contacten creëren een elektrische boog, die extra warmte genereert. De voortdurende productie van deze bogen kan het contactoppervlak beschadigen.
bovendien veroorzaken de elektrische bogen putjes en brandplekken, die uiteindelijk de contacten zwart maken. Echter, de zwarte afzetting of oxide op de contacten maken ze nog beter in staat om elektriciteit efficiënt te leiden., Niettemin, wanneer de contacten Versleten en gecorrodeerd voor een groot deel, dan is het noodzakelijk om ze te vervangen.
dus, hoe sneller het contact sluit, hoe sneller de boog dooft. Dit op zijn beurt helpt om de levensduur van het contact te verhogen. De nieuwste schakelaarversies zijn zo ontworpen dat ze zeer snel en energiek sluiten. Dit zorgt ervoor dat ze tegen elkaar slaan en een stuiterende actie produceren als ze rebound. Deze actie staat bekend als contact bounce. Het contact bounce fenomeen creëert een secundaire boog., Het is niet alleen belangrijk om de contacten snel te sluiten, maar ook om het contact stuiteren te verminderen. Dit helpt slijtage en secundaire vonken te verminderen.
NEMA vs IEC
Er zijn twee normen voor contactoren: .
NEMA (National Electrical Manufacturers Association)
NEMA is de grootste brancheorganisatie van fabrikanten van elektrische apparatuur in de Verenigde Staten. NEMA moedigde fabrikanten aan om framematen te standaardiseren zodat gebruikers met vertrouwen Elektrische componenten van verschillende fabrikanten kunnen specificeren, kopen en installeren zonder veel gedoe en kruisverwijzingen., NEMA contactors zijn ook ontworpen met veiligheidsfactoren die verder gaan dan ontwerp ratings (oversized), tot wel 25%. NEMA is vooral een Noord-Amerikaanse standaard.
Nema-contactors voor laagspanningsmotoren (minder dan 1000 volt) worden gespecificeerd op basis van de NEMA-grootte, wat een maximale continue stroomsterkte en een vermogenssnelheid voor aangekoppelde inductiemotoren oplevert. NEMA standaard contactor maten worden aangeduid 00, 0, 1, 2, 3 tot 9.
IEC (International Electrotechnical Commission)
IEC is een wereldwijde standaard. IEC-contactors zijn niet te groot., Ze zijn kleiner dan Nema contactors en goedkoper. Het assortiment van de fabrikanten is talrijker dan de tien Nema-normen. Als zodanig zijn ze specifieker voor een bepaalde toepassing en worden ze gespecificeerd wanneer de bedrijfsomstandigheden goed worden begrepen. Terwijl NEMA kan worden gekozen wanneer bedrijfsomstandigheden, zoals belasting, niet goed zijn gedefinieerd.
IEC-contactors zijn ook “vingerveilig”.”Terwijl NEMA veiligheidsafdekkingen op contactorterminals vereist. Een ander belangrijk verschil is dat IEC-contactors sneller reageren op overbelasting, NEMA-contactors zijn beter bestand tegen kortsluiting.,
mensen zien NEMA-contactors vaak ten onrechte als robuuster. In werkelijkheid, dit is te wijten aan hun ontwerp te groot.
de twee tabellen hieronder geven aan hoe NEMA en IEC contactors en starters grootten.
toepassingen
lichtsturing
contactoren worden vaak gebruikt om centrale aansturing van grote verlichtingsinstallaties te bieden, zoals een kantoorgebouw of een winkelgebouw. Om het stroomverbruik in de contactor spoelen te verminderen, worden vergrendelende contactors gebruikt, die twee operationele spoelen hebben., Een spoel, die tijdelijk van energie wordt voorzien, sluit de contacten van het stroomcircuit, die vervolgens mechanisch gesloten worden gehouden; de tweede spoel opent de contacten.
Elektromotorstarter
contactoren kunnen als magnetische starter worden gebruikt. Een magnetische starter is een apparaat ontworpen om stroom te leveren aan elektromotoren. Het bevat een schakelaar als essentieel onderdeel, terwijl het ook stroomonderbreking, onderspanning en overbelastingsbeveiliging biedt.
voorbeelden van motorbesturing
een contactor is een speciaal type relais dat wordt gebruikt voor het in-of uitschakelen van een elektrisch circuit., Ze worden het meest gebruikt met elektromotoren en verlichtingstoepassingen. Het gebruik van een contactor zorgt voor een niveau van isolatie uit de buurt van de hoge elektrische stromen in verband met deze toepassingen, de bescherming van werknemers en apparatuur. IEC-Contactors zijn kleiner en worden aangeboden in een breed scala aan formaten, terwijl NEMA-contactors groter zijn en zijn ontworpen met veiligheidsfactoren die tot wel 25% verder gaan dan ontwerpclassificaties. IEC is een wereldwijde standaard. NEMA-contactors worden voornamelijk gebruikt in Noord-Amerika, maar meer bedrijven nemen IEC-contactors aan, c3controls is gespecialiseerd in IEC.,
Disclaimer:
De inhoud in dit witboek is uitsluitend bedoeld voor algemene informatiedoeleinden en wordt verstrekt met dien verstande dat de auteurs en uitgevers hierin niet betrokken zijn bij destructietechnieken of andere professionele adviezen of diensten. De praktijk van engineering wordt gedreven door site-specifieke omstandigheden die uniek zijn voor elk project. Bijgevolg mag elk gebruik van deze informatie alleen worden gedaan in overleg met een gekwalificeerde en gelicentieerde professional die rekening kan houden met alle relevante factoren en gewenste resultaten., De informatie in deze white paper werd met redelijke zorg en aandacht gepost. Het is echter mogelijk dat sommige informatie in deze white papers onvolledig, onjuist of niet van toepassing is op bepaalde omstandigheden of omstandigheden. Wij aanvaarden geen aansprakelijkheid voor directe of indirecte verliezen als gevolg van het gebruik van, vertrouwen op of handelen op informatie in deze white paper.