Elektromagnetische schakelaars

Magneetschakelaars zijn op afstand bediende apparaten die zijn ontworpen voor het frequent in- en uitschakelen van elektrische circuits tijdens normaal bedrijf.

Een elektromagnetische contactor is een elektrisch apparaat dat is ontworpen voor het schakelen van voedingscircuits. Het sluiten of openen van de contacten van de contactor wordt meestal uitgevoerd met behulp van een elektromagnetische aandrijving.

Classificatie van elektromagnetische schakelaars

Gangbare industriële schakelaars zijn geclassificeerd als:

• door de aard van de stroom van het hoofdcircuit en het regelcircuit (inclusief wikkelingen) - gelijkstroom, wisselstroom, gelijkstroom en wisselstroom;

• door het aantal hoofdpalen - van 1 tot 5;

• voor de nominale stroom van het hoofdcircuit - van 1,5 tot 4800 A;

• door nominale spanning van het hoofdcircuit: van 27 tot 2000 V DC; van 110 tot 1600 VAC met een frequentie van 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10.000 Hz;

• bij nominale spanning spoel sluiten: van 12 tot 440 V DC, van 12 tot 660 V AC met een frequentie van 50 Hz, van 24 tot 660 V AC met een frequentie van 60 Hz;

• afhankelijk van de aanwezigheid van hulpcontacten - met contacten, zonder contacten.

Magneetschakelaars verschillen ook in het type aansluiting van de draden van het hoofdcircuit en het besturingscircuit, de installatiemethode, het type aansluiting van externe draden, enz.

Deze kenmerken komen tot uiting in het type contactor gespecificeerd door de fabrikant.

Normale werking van de schakelaars is toegestaan

• wanneer de spanning op de klemmen van het hoofdcircuit maximaal 1,1 is en het stuurcircuit 0,85 tot 1,1 van de nominale spanning van de overeenkomstige circuits;

• wanneer de wisselspanning daalt tot 0,7 van de nominale waarde, moet de sluitspoel het anker van de magneetschakelaar in de volledig uitgetrokken stand houden en niet vasthouden wanneer de spanning wordt verwijderd.

De serie elektromagnetische schakelaars geproduceerd door de industrie is ontworpen voor gebruik in verschillende klimaatzones, werkt onder verschillende omstandigheden die worden bepaald door de locatie tijdens bedrijf, mechanische belastingen en explosiegevaar van de omgeving en heeft in de regel geen speciale bescherming tegen contact en externe invloeden.

Ontwerp van elektromagnetische schakelaars

De schakelaar bestaat uit de volgende hoofdcomponenten: hoofdcontacten, boogsysteem, elektromagnetisch systeem, hulpcontacten.

De hoofdcontacten sluiten en openen het stroomcircuit. Ze moeten ontworpen zijn om de nominale stroom gedurende een lange tijd te dragen en om een ​​groot aantal aan- en uitzetten te produceren met hun hoge frequentie. De positie van de contacten wordt als normaal beschouwd wanneer de oprolspoel van de contactor geen stroom heeft en alle beschikbare mechanische vergrendelingen zijn ontgrendeld. De hoofdcontacten kunnen van het hefboom- en brugtype zijn. De hefboomcontacten nemen een roterend beweegbaar systeem aan, de brugcontacten - rechtlijnig.

Boogkamers voor gelijkstroomschakelaars zijn gebouwd volgens het principe van het doven van een elektrische boog door middel van een transversaal magnetisch veld in kamers met longitudinale sleuven. Magnetisch veld in de meeste ontwerpen wordt het opgewekt door een boogdovende spoel die in serie is geschakeld met de contacten.

Een boogdovend systeem zorgt voor het doven van de elektrische boog die ontstaat wanneer de hoofdcontacten worden geopend. Boogdovende methoden en het ontwerp van boogdovende systemen worden bepaald door het type stroom in het hoofdcircuit en de manier waarop de schakelaar werkt.

Een magneetschakelaar-elektromagnetisch systeem zorgt voor afstandsbediening van de magneetschakelaar, d.w.z. aan en uit. Het ontwerp van het systeem wordt bepaald door het type stroom en het regelcircuit van de contactor en het kinematische diagram. Het elektromagnetische systeem bestaat uit een kern, armatuur, wikkelen en bevestigingsmiddelen.

Het elektromagnetische systeem van de contactor kan zijn ontworpen om het anker te sluiten en gesloten te houden, of alleen om het anker te sluiten. Het in de gesloten stand houden gebeurt in dit geval door een slot.

De schakelaar wordt uitgeschakeld nadat de spoel is uitgeschakeld onder invloed van de openingsveer of het eigen gewicht van het bewegende systeem, maar vaker de veer.

Hulpcontacten. Ze schakelen in de stuurcircuits van de contactor, evenals in de blokkeer- en signaleringscircuits. Ze zijn ontworpen voor continue geleiding van stroom van niet meer dan 20 A en ontkoppelingsstroom van niet meer dan 5 A. Contacten worden zowel bij het sluiten als bij het openen gemaakt, in de meeste gevallen van het brugtype.

AC-schakelaars zijn verkrijgbaar met deionische stroomonderbrekers.Wanneer de boog optreedt, beweegt deze naar het rooster, valt uiteen in een reeks kleine bogen en dooft op het moment dat de stroom nul passeert.

Schema's voor het aansluiten van een contactor bestaande uit functionele geleidende elementen (stuurspoelen, hoofd- en hulpcontacten) hebben in de meeste gevallen een standaardvorm en verschillen alleen in het aantal en type contacten en spoelen.

Belangrijke contactorparameters zijn nominale bedrijfsstromen en spanningen.

Nominale stroom schakelaar - dit is de stroom die wordt bepaald door de verwarmingscondities van het hoofdcircuit bij afwezigheid van het in- of uitschakelen van de schakelaar. Bovendien is de schakelaar bestand tegen deze stroom van drie gesloten hoofdcontacten gedurende 8 uur en mag de temperatuurstijging van de verschillende onderdelen niet hoger zijn dan de toegestane waarde. In het geval van intermitterende werking van het apparaat wordt vaak het concept van de toelaatbare equivalente stroom van continu bedrijf gebruikt.

Hoofdcircuitspanning schakelaar - De hoogste nominale spanning waarvoor de schakelaar is ontworpen om te werken. Als de nominale stroom en spanning van de contactor de maximaal toegestane bedrijfsomstandigheden bepalen voor continu gebruik, dan worden de nominale bedrijfsstroom en bedrijfsspanning bepaald door deze bedrijfsomstandigheden. Dus de nominale bedrijfsstroom, die het gebruik van de contactor bepaalt onder de gegeven omstandigheden die door de fabrikant zijn vastgesteld, afhankelijk van de nominale bedrijfsspanning, de nominale bedrijfsmodus, de gebruikscategorie, het type constructie en de bedrijfsomstandigheden. En de nominale bedrijfsspanning is gelijk aan de netspanning waarop de schakelaar onder de gegeven omstandigheden kan werken.

Magneetschakelaars moeten worden geselecteerd in overeenstemming met de volgende technische basisparameters:

1) op doel en reikwijdte;

2) per gebruikscategorie;

3) in termen van mechanische en schakelende slijtvastheid;

4) volgens het aantal en ontwerp van de hoofd- en hulpcontacten;

5) door het karakter van de stroom en de waarden van de nominale spanning en stroom van het hoofdcircuit;

6) volgens de nominale spanning en het stroomverbruik van de schakelspoelen;

7) volgens de werkingsmodus;

8) per klimaatontwerp en plaatsingscategorie.

DC-schakelaars zijn ontworpen om DC-circuits te schakelen en worden meestal aangedreven door een DC-elektromagneet. AC-schakelaars zijn ontworpen om AC-circuits te schakelen. De elektromagneten van deze circuits kunnen AC of DC zijn.

DC-schakelaars.

Momenteel wordt het gebruik van DC-magneetschakelaars en hun nieuwe ontwikkeling dienovereenkomstig verminderd. DC-magneetschakelaars worden voornamelijk geproduceerd voor spanningen 22 en 440 V., stromen tot 630 A., enkelpolig en dubbelpolig.

Magneetschakelaars van de KPD 100E-serie zijn ontworpen voor het schakelen van hoofdcircuits en stuurcircuits van een gelijkstroom elektrische aandrijving met een spanning tot 220V.

Magneetschakelaars zijn beschikbaar voor nominale stromen van 25 tot 250 A.

Magneetschakelaars van de KPV 600-serie zijn ontworpen voor het schakelen van de hoofdcircuits van elektrische aandrijvingen met gelijkstroom. De magneetschakelaars van deze serie zijn verkrijgbaar in twee uitvoeringen: met één maakcontact (KPV 600) en met één maakcontact (KPV 620).

De magneetschakelaars worden bestuurd door het DC-netwerk.

Magneetschakelaars worden geproduceerd voor nominale stromen van 100 tot 630 A. Een schakelaar voor een stroom van 100 A heeft een massa van 5,5 kg, voor 630 A - 30 kg.

AC-schakelaars: KT6000, KT7000

CT (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1 — serienummer, 60, 70.

X2 — grootte contactor: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — aantal polen: 2, 3, 4, 5.

X4 — aanvullende betekenis van de specifieke kenmerken van de serie:B — gemoderniseerde contacten; A - verhoogde schakelcapaciteit bij spanning 660V.

C - op zilver gebaseerde metaal-keramische contacten. Het ontbreken van een letter betekent dat de contacten van koper zijn.

X5 — Klimatologische kenmerken: U3, UHL, T3.

AC-schakelaars zijn over het algemeen driepolig gebouwd met sluitende hoofdcontacten. Elektromagnetische systemen zijn bekleed, dat wil zeggen samengesteld uit afzonderlijke geïsoleerde platen met een dikte tot 1 mm Lage impedantiespoelen met een klein aantal windingen. Het grootste deel van de weerstand van de spoel is de inductieve weerstand, die afhangt van de grootte van de opening. Daarom is de stroom in de AC-contactorspoel met een open systeem 5-10 keer hoger dan de stroom met een gesloten magnetisch systeem. Het elektromagnetische systeem van AC-schakelaars heeft een kernkortsluiting om ruis en trillingen te elimineren.

Driepolige KT-contactor voor een stroom van 400 A: a — algemeen beeld (zonder booggroef op de eerste pool), b — elektromagneet, c — contacten en booggroef, 1 — paneel, 2 — as van beweegbare contacten en anker, 3 — blokcontacten, 4 — beweegbaar hoofdcontact, 5 — vast contact, B — boogkamers: 7 — elektromagnetische kern, 8 — anker, 9 — elektromagnetische spoel, 10 — ankerhouder, 11 — openingsblokcontacten, 12 — kerndraad , 13 - kortsluiting, 14 - platen van de boogdovende kamer, 15 - contactveer, 16 - beweegbare contacthouder, 17 - flexibele verbinding.

In tegenstelling tot DC-magneetschakelaars is de schakelmodus van AC-magneetschakelaars ernstiger dan de uit-modus vanwege de inschakelstroom van inductiemotoren met kooiankers. Bovendien leidt de aanwezigheid van contactbounce bij het inschakelen onder deze omstandigheden tot ernstige slijtage van de contacten. Dus het bestrijden van stuiteren wanneer ingeschakeld is hier van het grootste belang.