Contattori elettromagnetici

I contattori sono dispositivi telecomandati progettati per l'accensione e lo spegnimento frequenti dei circuiti elettrici durante il normale funzionamento.

Un contattore elettromagnetico è un dispositivo elettrico progettato per commutare i circuiti di alimentazione. La chiusura o l'apertura dei contatti del contattore viene spesso eseguita utilizzando un azionamento elettromagnetico.

Classificazione dei contattori elettromagnetici

I contattori industriali comuni sono classificati come:

• dalla natura della corrente del circuito principale e del circuito di controllo (compresi gli avvolgimenti) — corrente continua, alternata, continua e alternata;

• dal numero di poli principali — da 1 a 5;

• per la corrente nominale del circuito principale - da 1,5 a 4800 A;

• per tensione nominale del circuito principale: da 27 a 2000 V DC; da 110 a 1600 VAC con una frequenza di 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10.000 Hz;

• alla tensione nominale bobina di chiusura: da 12 a 440 V DC, da 12 a 660 V AC con frequenza 50 Hz, da 24 a 660 V AC con frequenza 60 Hz;

• in base alla presenza di contatti ausiliari - con contatti, senza contatti.

I contattori differiscono anche per il tipo di connessione dei fili del circuito principale e del circuito di controllo, il metodo di installazione, il tipo di connessione dei cavi esterni, ecc.

Queste caratteristiche si riflettono nel tipo di contattore specificato dal produttore.

È consentito il normale funzionamento dei contattori

• quando la tensione ai terminali del circuito principale è fino a 1,1 e il circuito di controllo è compreso tra 0,85 e 1,1 della tensione nominale dei circuiti corrispondenti;

• quando la tensione CA scende a 0,7 del valore nominale, la bobina di chiusura dovrebbe mantenere l'armatura del solenoide del contattore nella posizione completamente tirata e non trattenerla quando la tensione viene rimossa.

Le serie di contattori elettromagnetici prodotti dall'industria sono progettate per l'uso in diverse zone climatiche, funzionano in condizioni diverse determinate dalla posizione durante il funzionamento, dai carichi meccanici e dal pericolo di esplosione dell'ambiente e, di norma, non hanno una protezione speciale contro il contatto e influenze esterne.

Progettazione di contattori elettromagnetici

Il contattore è costituito dai seguenti componenti principali: contatti principali, sistema arco, sistema elettromagnetico, contatti ausiliari.

I contatti principali chiudono e aprono il circuito di alimentazione. Devono essere progettati per portare a lungo la corrente nominale e per produrre un gran numero di accensioni e spegnimenti alla loro alta frequenza. La posizione dei contatti è considerata normale quando la bobina del divaricatore del contattore non è alimentata e tutti i blocchi meccanici disponibili sono sbloccati. I contatti principali possono essere di tipo a leva ea ponte. I contatti a leva adottano un sistema mobile rotante, i contatti a ponte - rettilineo.

Le camere d'arco per contattori in corrente continua sono costruite secondo il principio dell'estinzione di un arco elettrico mediante un campo magnetico trasversale in camere con feritoie longitudinali. Campo magnetico nella maggior parte dei progetti, è eccitato da una bobina di estinzione dell'arco collegata in serie con i contatti.

Un sistema di estinzione dell'arco provvede allo spegnimento dell'arco elettrico che si verifica all'apertura dei contatti principali. I metodi di estinzione dell'arco e la progettazione dei sistemi di estinzione dell'arco sono determinati dal tipo di corrente nel circuito principale e dal modo in cui opera il contattore.

Un sistema elettromagnetico di contattore fornisce il controllo remoto del contattore, ad es. acceso e spento. Il design del sistema è determinato dal tipo di corrente e circuito di controllo del contattore e dal suo schema cinematico. Il sistema elettromagnetico è costituito da un nucleo, armatura, bobine e elementi di fissaggio.

Il sistema elettromagnetico del contattore può essere progettato per chiudere l'armatura e mantenerla chiusa, oppure solo per chiudere l'armatura. Mantenerlo in posizione chiusa in questo caso è fatto da una serratura.

Il contattore viene spento dopo che la bobina è stata spenta sotto l'azione della molla di apertura o del peso proprio del sistema in movimento, ma più spesso la molla.

Contatti ausiliari. Commutano nei circuiti di controllo del contattore, nonché nei circuiti di blocco e segnalazione. Sono progettati per la conduzione continua di corrente non superiore a 20 A e corrente di disconnessione non superiore a 5 A. I contatti vengono realizzati sia in chiusura che in apertura, nella maggior parte dei casi del tipo a ponte.

I contattori CA sono disponibili con interruttori deionico.Quando si verifica l'arco, si sposta sulla griglia, si scompone in una serie di piccoli archi e si spegne nel momento in cui la corrente attraversa lo zero.

Gli schemi per il collegamento di un contattore costituito da elementi conduttivi funzionali (bobine di controllo, contatti principali e ausiliari) nella maggior parte dei casi hanno una forma standard e differiscono solo per il numero e il tipo di contatti e bobine.

Importanti parametri del contattore sono le correnti e le tensioni operative nominali.

Corrente nominale del contattore — questa è la corrente determinata dalle condizioni di riscaldamento del circuito principale in assenza di accensione o spegnimento del contattore. Inoltre, il contattore è in grado di sopportare questa corrente di tre contatti principali chiusi per 8 ore e l'aumento di temperatura delle sue varie parti non deve essere superiore al valore consentito. Nel caso di funzionamento intermittente dell'apparato, viene spesso utilizzato il concetto di corrente equivalente ammissibile di funzionamento continuo.

Tensione del circuito principale del contattore: la tensione nominale più elevata per la quale il contattore è progettato per funzionare. Se la corrente e la tensione nominali del contattore determinano le condizioni operative massime consentite per esso in funzionamento continuo, la corrente operativa nominale e la tensione operativa sono determinate da queste condizioni operative. Pertanto, la corrente operativa nominale, che determina l'uso del contattore nelle condizioni date stabilite dal produttore, in funzione della tensione operativa nominale, della modalità operativa nominale, della categoria di utilizzo, del tipo di costruzione e delle condizioni operative. E la tensione operativa nominale è uguale alla tensione di rete alla quale il contattore può funzionare nelle condizioni indicate.

I contattori devono essere selezionati in base ai seguenti parametri tecnici di base:

1) per scopo e scopo;

2) per categoria d'uso;

3) in termini di resistenza all'usura meccanica e di commutazione;

4) in base al numero e al design dei contatti principali e ausiliari;

5) dal carattere della corrente e dai valori della tensione nominale e della corrente del circuito principale;

6) in funzione della tensione nominale e della potenza assorbita delle bobine di commutazione;

7) secondo la modalità di funzionamento;

8) per categoria climatica e di posizionamento.

I contattori CC sono progettati per commutare i circuiti CC e sono generalmente azionati da un elettromagnete CC. I contattori CA sono progettati per commutare i circuiti CA. Gli elettromagneti di questi circuiti possono essere AC o DC.

Contattori CC.

Attualmente, l'uso di contattori CC e il loro nuovo sviluppo sono ridotti di conseguenza. I contattori DC sono prodotti principalmente per tensioni 22 e 440 V., correnti fino a 630 A., unipolari e bipolari.

I contattori della serie KPD 100E sono progettati per la commutazione dei circuiti principali e dei circuiti di controllo di un azionamento elettrico a corrente continua con una tensione fino a 220 V.

I contattori sono disponibili per correnti nominali da 25 a 250 A.

I contattori della serie KPV 600 sono progettati per la commutazione dei circuiti principali degli azionamenti elettrici con corrente continua. I contattori di questa serie sono disponibili in due versioni: con un contatto normalmente aperto (KPV 600) e con un contatto normalmente aperto (KPV 620).

I contattori sono controllati dalla rete CC.

I contattori sono prodotti per correnti nominali da 100 a 630 A. Un contattore per una corrente di 100 A ha una massa di 5,5 kg, per 630 A - 30 kg.

Contattori CA: KT6000, KT7000

TA (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1 — numero di serie, 60, 70.

X2 — dimensione del contattore: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — numero di poli: 2, 3, 4, 5.

X4 — significato aggiuntivo delle caratteristiche specifiche della serie:B — contatti modernizzati; A - maggiore capacità di commutazione alla tensione 660V.

C - contatti in metallo-ceramica a base d'argento. L'assenza di una lettera significa che i contatti sono in rame.

X5 — Caratteristiche climatiche: U3, UHL, T3.

I contattori AC sono generalmente costruiti a tre poli con contatti principali in chiusura. I sistemi elettromagnetici sono realizzati rivestiti, ovvero assemblati da piastre isolate separate con uno spessore fino a 1 mm Bobine a bassa impedenza con un numero ridotto di spire. La parte principale della resistenza della bobina è la sua resistenza induttiva, che dipende dalla dimensione del gap. Pertanto, la corrente nella bobina del contattore CA con un sistema aperto è 5-10 volte superiore alla corrente con un sistema magnetico chiuso. Il sistema elettromagnetico dei contattori CA ha un cortocircuito centrale per eliminare rumore e vibrazioni.

Contattore KT tripolare per una corrente di 400 A: a — vista generale (senza scanalatura dell'arco sul primo polo), b — elettromagnete, c — contatti e scanalatura dell'arco, 1 — pannello, 2 — albero di contatti mobili e armatura, 3 - contatti di blocco, 4 - contatto mobile principale, 5 - contatto fisso, B - camere d'arco: 7 - nucleo elettromagnetico, 8 - armatura, 9 - bobina elettromagnetica, 10 - supporto dell'armatura, 11 - apertura contatti di blocco, 12 - filo conduttore , 13 - cortocircuito, 14 - piastre della camera di estinzione dell'arco, 15 - molla di contatto, 16 - portacontatti mobile, 17 - connessione flessibile.

A differenza dei contattori CC, la modalità di commutazione dei contattori CA è più grave della modalità spento a causa della corrente di spunto dei motori a induzione a gabbia di scoiattolo. Inoltre la presenza di rimbalzi dei contatti all'accensione porta ad una forte usura dei contatti in queste condizioni. Quindi combattere il rimbalzo quando è acceso è fondamentale qui.