Материалы для электрических контактов
Электрические контакты должны свободно коммутировать токи от 10-9 до 109 А при напряжении от 10-7 до 106 В. По конструктивному исполнению, если исключить переходные формы, электрические контакты можно разбить на три группы:
— подвижные, функция которых замыкать и размыкать цепь при кратковременной либо длительной коммутации тока;
— скользящие, в которых происходит перемещение контактирующих поверхностей относительно друг друга без нарушения электрического контакта;
— неразъемные, в которых в процессе работы не происходит разъединения контактирующих поверхностей.
Требования к материалам электрических контактов
Материалы для коммутирующих контактов должны удовлетворять следующим основным требованиям: быть коррозионностойкими, стойкими против электрической эрозии и износа; не свариваться; обладать высокой механической износостойкостью, особенно на истирание; легко обрабатываться давлением и металлорежущим инструментом, а также прирабатываться друг к другу; обладать высокими теплофизическими характеристиками; иметь низкую стоимость.
Контактные сплавы на основе золота
Сплавы на основе золота предназначены для коммутации электрического тока до 5 А (в зависимости от конструкции прибора).
Контактные сплавы на основе золота отличаются высокой надежностью контактирования при низких электрических нагрузках.
Наиболее полно контактные материалы характеризуются испытаниями в смешанной атмосфере, содержащей H2S, SO2 и NO2.
При этом наблюдается увеличение контактного сопротивления всех сплавов, особенно резкое у сплавов с высоким содержанием Ag. Их не рекомендуется применять при повышенных требованиях к надежности контактирования.
Контактные сплавы на основе металлов платиновой группы
Контакты из чистой платины обладают низким и стабильным переходным сопротивлением, но подвержены мостиковой эрозии. Стойкость к эрозии и свариванию выше у сплавов Pt с Ni и Ir.
Вместо сплавов Pt—Ir можно применять более экономичные сплавы Pt—Ru. Pd в качестве контактного материала в основном используют в виде гальванических покрытий и в сплавах с Ag. RIi применяют для покрытий прецизионных контактов.
Толщина покрытия зависит от требований к механическому износу и составляет 2,5–50 мкм.
Области применения контактов
Ag—Pd: сигнальная аппаратура, телефонные реле, телефонные номеронабиратели, регуляторы напряжения, управление флюоресцентными лампами, бензино- и маслоизмерители, защитные устройства электродвигателей, органы телевизионного управления, выключатели холодильников и термостатов.
Ag-Pt: радиоаппаратура, приборы автоматики и настройки радио, радиовибраторы и устройства питания от сети радио, электромагнитные счетчики.
Pt—Ir: прецизионные реле, работающие без дуги; кассовые машины, пожарные сигнализаторы, телеграфные реле, малогабаритные и миниатюрные реле радиоэлектроники, регуляторы скорости, магнето авиационные, автомобильные и морские, пирометры, вибропреобразователи, промышленные регуляторы электронапряжения, электробритвы, термостаты и нагреватели, сигнальные реле.
Pt—Rh: магнето постоянного и переменного тока; термопары.
Pt—Ni: телеграфная и телефонная аппаратура.
Pt—Ru: регуляторы скорости, кассовые машины, пожарные сигнализаторы, бензино- и маслоизмерители, контрольные реле электрооборудования в авиации, регуляторы напряжения, магнето авиационные и морские, регуляторы освещения, реле железнодорожной сигнализации, термостаты и нагреватели, сигнальные реле.
Pd—Ag: прецизионные реле, сигнальная аппаратура, гнезда телефонных коммутаторов, телефонное оборудование, токосъемники потенциометров, промышленные регуляторы напряжения, звуковые реле, реле уличных сигналов.
Pd—Ag—Ni: часы, скользящие контакты прецизионных потенциометров, термостаты и нагреватели, сигнальные реле.
Pd—Ir; Pd—Ru: звуковое реле, вибрационные регуляторы напряжения и числа оборотов, вибрационные преобразователи, выпрямители.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ HA ОСНОВЕ ЗОЛОТА
| Материал | Область применения | Форма применения |
| Чистое золото | Антикоррозионная защита серебряных контактов, миниатюрные контактные заклепки, шары и штеккеры | Гальванические и напыленные покрытия, металлургическое золото |
| Твердое золото (0,1–0,15 % Ni или Со) | Дорожки контактов скольжения, поворотные переключатели, штеккерные разъемы | Гальванические покрытия |
| Au—Ag8; Au—Ag20 | Слабонагруженные контакты в телефонной сети, транзисторных цепях, контакты штепсельных разъемов | Цельносплавные и плакированные заклепки, контактные шары |
| Au—Ag25—Cu5; Au—Ag20—Cu10 | Контактные пружины, подвижные контакты слаботочных реле | Цельносплавные и плакированные контакты, контактные шары |
| Au—Co5 (гетерогенный); Au—Ni5; Au— Ag26-Ni3 | Устойчивые к переносу материала контакты реле, датчиков световой сигнализации, измерительных приборов, электрических часов | Заклепки, плакированные контакты, контактные шары |
| Au—Pt7 | Контакты для специальных реле и измерительных приборов | Контактные заклепки |
Контактные сплавы на основе серебра
Чистое серебро редко используют для коммутирующих контактов.
Вместо него в настоящее время применяют сплавы твердого Ag (до 3 % неблагородного легирующего компонента), которые обладают высокой эрозионной стойкостью и стойкостью к свариванию.
Реже применяют сплавы Ag с Zn и Cd, а также с высоким содержанием Cu. Вместо них целесообразно использовать гетерогенные материалы, получаемые внутренним окислением (ВО) сплавов Ag. Метод ВО целесообразен также для упрочнения сплавов Ag—Pd .
Основным недостатком серебра как контактного материала является образование токонепроводящей пленки из сульфидов серебра в атмосфере, содержащей сернистые соединения. Стойкость серебра к потускнению повыщается при легировании Cd, Sb, Zn, Sn.
Однако при низких электрических нагрузках эти сплавы имеют недопустимо высокое контактное сопротивление и в этих случаях рекомендуется применять сплавы Ag—Pd.
Контактное сопротивление этих сплавов уменьшается с увеличением содержания Pd, а стойкость к эрозии минимальна у сплава Ag—10Pd.
Электролитические сплавы Ag с Ni и Со отличаются высокой механической износостойкостью и применяются для покрытий скользящих контактов. Покрытия из сплавов Ag—Pd отличаются стабильным и низким переходным сопротивлением во влажной среде и в 4-6 раз более износостойки, чем чистое серебро.
При I=10÷15 А, U=380 В хорошие эксплуатационные характеристики у контактов из сплавов Cu—Ag—Cd, содержащих 2-6 % Ag, их рекомендуется использовать вместо материалов с высоким содержанием Ag, например вместо металлокерамики СН30м.
Широко применяют контакты из различных композиций Ag—МеО, получаемых внутренним окислением сплавов. После ВО значительно
Наиболее широко в электротехнике применяют сплавы Ag—CdO (10–15 % CdO). Эффективность ВО повышается при окислении в кислороде при повышенном давлении и в атомарном кислороде.
При этом, помимо увеличения производительности процесса, улучшается стойкость к свариванию, уменьшается разрывное усилие при сваривании и обгорание за счет диспергирования оксидных частиц.
Добавки Be, Ce, Sc, Ba, Y, In, Ga, Sb, Sn, Те увеличивают стойкость к электрической эрозии материалов Ag—CdO, кроме того, добавки Be, Ce, Sc, La, Y, Ga ускоряют процесс ВО. Легирование Ca, Ni, Ti применяют для сдерживания роста зерна при ВО.
Основные области применения контактных серебряных сплавов
Ag: реле, сигнальная аппаратура, контакты вспомогательных цепей, термостаты, бытовые приборы, нагреватели воды, телефонная и телеграфная аппаратура, электроосаждение на контактные детали для электронной техники.
Твердое Ag: реле, магнитные пускатели, бытовые приборы, вспомогательные контакты автоматических выключателей.
Ag—Cu: реле, сигнальная аппаратура, светотехнические выключатели.
Ag—Cu—Ni: реле уличных сигналов, автомобильные и железнодорожные сигнальные реле, тепловые выключатели, преобразователи тока, авиационные реле и выключатели, управление флюоресцентными лампами, регуляторы освещения.
Ag—Cd: реле, бензо- и маслоизмерители, выключатели, стартеры, выключатели перегрузки холодильников и термостатов, тепловые выключатели.
Ag—Cd—Ni; Ag—Cd—Ni—Fe: реле — регуляторы напряжения.
Ag—Pd: сигнальная аппаратура, телефонные реле и номеронабиратели, бензо- и маслоизмерители, защитные устройства электродвигателей, органы телевизионного управления, контактные кольца.
Ag—Pt: радиоаппаратура, приборы автоматики, электромагнитные счетчики.
Ag—Mg—Ni; Ag—Au—Mg—Ni; Ag—Mg—Zr; Ag—Mg—Ni—Zr; Ag—Pd—Mg: заменители контактов из сплавов Pd—Ir, Au—Pd—Pt, Au—Ni, Au—Pt в малогабаритных и миниатюрных электромагнитных реле радиоэлектроники.
Ag—CdO: магнитные пускатели, реле среднего и тяжелого режима, автоматические терморегуляторы, контролеры электровозов и троллейбусов, концевые выключатели, бытовые приборы, кнопки управления.
Ag—CuO: сильно нагруженные контакты постоянного и переменного тока, авиационные реле среднего и тяжелого режима, автоматические предохранители, переключатели тепловозов. Порошковые контактные материалы
В тех случаях, когда применение метода ВО технически неоправданно для производства гетерогенных материалов Ag—MeO, применяют метод порошковой металлургии. Так же как при ВО, технология производства порошкового материала оказывает значительное влияние на дисперсность структуры и эксплуатационные характеристики контактного материала.
Помимо стандартных материалов Ag—CdO и Ag—CuO, известны материалы с высокой стойкостью к обгоранню и свариванию и со стабильным контактным сопротивлением: Ag-10 % ZnO и Ag—5 % PbO.
Очень высокой стойкостью к обгоранию обладает материал Ag—10 % SnO2.
При использовании этого материала вместо Ag—12 % CdO гарантируемый срок службы при I=1000 А обеспечивается при уменьшении объема контакта на ~37,5 %.
Псевдосплавы Ag—Ni отличаются высокой пластичностью (при 10–20% Ni), что позволяет плакировать ими медь и медные сплавы. По стойкости к обгоранию они значительно превосходят серебряные сплавы, но уступают материалам Ag—CdO различного состава и способа производства.
Псевдосплавы Ag—Ni применяют в качестве материала подвижного контакта в паре с неподвижным контактом из Ag—С в автоматических выключателях. Такое сочетание обеспечивает приемлемую эрозионную стойкость и стойкость к свариванию контактной пары.
Контактное сопротивление композиций Ag—W и Ag—WC снижается с увеличением силы тока вследствие разрушения поверхностных пленок. Стойкость к обгоранию композиций Ag—WC несколько выше, чем Ag—W, и часто подвижный контакт из Ag—WC используется в паре с неподвижным контактом из Ag—W при тяжелых режимах работы.
Наиболее высокая стойкость к свариванию у материалов Ag—С, Ag—W и Ag—CdO
Композиция Ag—MoS2 обладает высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения в паре с бериллиевой бронзой и может использоваться для изготовления скользящих контактов.
Дисперсноупрочненное золото является перспективным контактным материалом, так как обладает низким контактным сопротивлением, стойко к обгоранию и свариванию. Материал, содержащий до 1 % (объемн.) дисперсного оксида, обладает высокой прочностью и пластичностью, а электрические свойства его практически соответствуют свойствам чистого золота.
При упрочнении золота оксидами значительно возрастает стойкость к механическому износу.
Области применения псевдосплавов на основе серебра для контактов
Ag—Ni: средненагруженные контакторы и магнитные пускатели, установочные и универсальные автоматические выключатели, реле цепей сигнализации и автоматики железных дорог, реле сварочных машин, контакторы автопогрузчиков, регуляторы напряжения, бытовые автоматические предохранители, светорегуляторы.
Ag—С; установочные и универсальные автоматические выключатели, электроутюги с терморегуляторами, реле сигнализации железных дорог, переключатели диапазонов и выключатели радиоприемников, вспомогательные контакты воздушных выключателей.
Ag—Ni—С: установочные и универсальные автоматические выключатели (в паре с контактами из AgNi).
Ag—W: магнитные пускатели и контакторы с большой частотой включений, выключатели бытовых электроприборов, барабанные переключатели, кнопки управления, высоковольтные переключатели, центробежные регуляторы оборотов электродвигателей постоянного тока, контакты мощных регулирующих трансформаторов, устройства питания радиоприемников, вибраторы, стартеры, кассовые аппараты, тяжело-нагруженные реле и выключатели авиационного оборудования. Контактные материалы с волокнистой структурой
Композиционные материалы с волокнистой структурой являются наиболее современными в технологии изготовления контактных материалов. Значительное упрочнение достигается при армировании серебра волокнами вольфрама, молибдена, никеля, стали. Известны результаты по упрочнению серебра монокристаллическими нитями Al2O3 и Si3N4.
Степень упрочнения при армировании зависит от параллельности волокон в матрице, расстояния между волокнами, их непрерывности и объемного содержания. Композиционные материалы обладают сильной анизотропией свойств и при ориентации волокон перпендикулярно контактной поверхности можно достичь уменьшения обгорания и сваривания контактных материалов.
У серебра, армированного непрерывными волокнами никеля, более чем на 50 % снижается обгорание по сравнению с обычным порошковым материалом. При этом волокнистый материал обладает гораздо большей пластичностью и выдерживает большую степень деформации при высадке заклепок, чем спеченный материал.
Существенное улучшение контактных свойств достигается при использовании монокристаллических нитей графита вместо его порошка при производстве материалов на базе Ag—С.
Перспективно применение армированных материалов для контактных пружин. Армированные серебряные материалы обладают наилучшими сочетаниями пружинных свойств и электропроводности среди используемых в настоящее время материалов для контактных пружин.
Материалы, содержащие дисперсные оксиды, после экструзии или волочения также приобретают волокнистую структуру с расположением волокон вдоль продольной оси полуфабриката.
Контакты из таких материалов с расположением волокон перпендикулярно поверхности контактирования в зависимости от вида оксида в ряде случаев имеют более высокую стойкость к свариванию и обгоранию, чем порошковые материалы; при этом уменьшается время воздействия электрической дуги на поверхность контактирования.
Направленной кристаллизацией получен сплав Ag—28 % Cu с волокнистой структурой, обладающей высокой стойкостью к свариванию.
Источник: http://detaltorg.ru/blog/radiodetali/dragocennye_kontakty.html
Магнитные пускатели: назначение, схема подключения
Вступление
Основная сфера применения магнитных пускателей это производство. Станки, промышленное оборудование, вентиляция цехов и зданий, лифты, всё это включается через магнитные пускатели.
Пускатель может входить во встроенный электрический щит самого оборудования, либо монтироваться отдельно в распределительных щитах в щитовых комнатах.
Кнопки управления пускателем (включить/выключить, пуск/стоп) могут выводиться дистанционно в любое удобное место.
Принцип работы магнитного пускателя
Основное назначение магнитного пускателя, замыкать (включать) или размыкать (выключать) электропитание электроустановки. Большая мощность электроустановки, является причиной больших пусковых токов. Большие токи не позволяют использовать простые механические коммутационные устройства (выключатели, рубильники) их заменяют магнитные пускатели.
Общий принцип работы магнитного пускателя не сложен. Есть электрическая цепь, которую нужно замкнуть или разомкнуть. В пускателе есть две группы контактов: одни контакты подвижные, вторые не подвижные. Подвижные контакты пускателя замыкаются при движении якоря к сердечнику.
Сердечник запитывается отдельной цепью, а активация якоря происходит при помощи кнопки включения, установленной в цепи пускателя. Нажимаем кнопку «Пуск», якорь втягивается, питание подается на электроустановку.
Нажимам кнопку «Стоп», питание с сердечника якоря снимается, оно размыкается и электроустановка обесточена.
Сразу стоит заметить, что сам по себе пускатель (контактор) не является функционально независимым устройством, например, как УЗО. Контактор, должен входить в схему, составными частями которой будут: сам контактор, спаренные кнопки управления (кнопка «Старт» и кнопка «Стоп»). Кроме этого, для защиты электродвигателя от перегрузок по току, в цепь пускателя устанавливается тепловое реле.
Магнитные пускатели – устройство
Магнитный пускатель состоит из следующих, основных частей:
- Корпуса, крышки кожуха, дугогосительных камер, изоляционной траверсы;
- Электромагнитной системы (катушка, сердечник, якорь);
- Системы контактов (главные подвижные и неподвижные контакты, дополнительные блок контакты).
Схема включения магнитного пускателя
Давайте посмотрим на схему подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 вольт с тепловым реле в схеме.
- Фазный провод подключен к одному контакту кнопки «Пуск» (4);
- Кнопка «Стоп» (5) закрыта, и фаза без препятствий проходит через неё;
- Нулевой рабочий провод (N) проходит через тепловое реле (2) и подходит ко второму контакту магнитной катушки (6);
- Жмем «Пуск» кнопку (4);
- Тем самым, подаём фазный провод (L) на катушку (6);
- Напряжение подается на сердечник, и электрический магнит пускателя, срабатывая, замыкает главные контакты пускателя (3);
- Электропитание (электрический ток), попадает на двигатель.
- Кнопка «Пуск» после нажатия отжимается, но блок контактов пускателя (7) остаются замкнутыми.
- При нажатии кнопки «Стоп», цепь фаза-катушка-электродвигатель размыкается, и двигатель останавливается.
Искрение главных контактов гасится специальными дугогосителями расположенными в крышке кожухе, а контакты входа и выхода разделяются изоляционной траверсой.
Схема подключения магнитного пускателя на 380 Вольт
При подключении магнитного пускателя на 380 Вольт, схема подключения аналогична, только «ноль» меняем на вторую «фазу».
Комплектация магнитного пускателя тепловым реле
Современные магнитные пускатели, часто комплектуются тепловыми реле, которое защищает двигатель от перегрузки. Конструкция пускателя такова, что тепловое реле просто вставляется в фасадную часть пускателя.
Более того, современные пускатели могут обвешиваться со всех сторон дополнительными устройствами, защиты и контроля.
Пример пускателя с обвесами
Приведу пример пускателя или как его называют в компании ABB, контактора с дополнительными устройствами.
1-Пускатель (Контактор)
2- Ограничитель напряжения;
3- Блокировка реверсивная;
4- Контакт дополнительный боковой;
5- Контакт дополнительный фронтальный;
6- Контактный блок;
7-Таймер задержки пуска.
8-Тепловое реле перегрузки.
Отечественные модели популярных пускателей
В классификации пускателей наиболее популярны пускатели: ПМА, ПМЕ, ПМ 12. О них и как выбрать магнитный пускатель в следующих статьях.
©Elesant.ru
Другие статьи раздела: Электромонтаж дома
Источник: https://elesant.ru/elektromontazh-doma/magnitnye-puskateli-naznachenie-skhema-podklyucheniya
Чем отличается контактор от пускателя?
Даже самые опытные наладчики электрооборудования и просто специалисты с высшим образованием далеко не всегда могут объяснить принципиальную разницу между электромагнитным пускателем и контактором переменного тока. Попробуем самостоятельно разобраться в этом вопросе.
Общим между контактором и пускателем является то, что оба они предназначены для коммутации цепей, как правило, силовых. Поэтому контакторы и пускатели часто используют для запуска двигателей переменного тока, а также для ввода/вывода ступеней сопротивлений, если этот пуск реостатный.
И контактор, и пускатель кроме силовых контактов обязательно имеет в своем составе хотя бы одну (а чаще всего – далеко не одну) пару контактов для цепи управления: нормально замкнутую или нормально разомкнутую. Этим контакторы и пускатели схожи. А чем же они, все-таки, отличаются?
По номенклатуре многих торговых организаций электромагнитные пускатели проходят как «малогабаритные контакторы переменного тока». Так, может быть, ответ на вопрос кроется в компактности пускателя? Ведь действительно, стоит только взять в руки контактор и пускатель с одинаковой номинальной токовой нагрузкой, и разница в их габаритах станет заметна вашим не то, что глазам, – рукам и пальцам.
Скромный трехполюсный контактор на 100 ампер – штука довольно увесистая, ею, как говорят, и зашибить можно. А стоамперный пускатель – это, конечно, не пушинка, но удержать его на ладони одной руки вполне реально.
К тому же, надо отметить, что слаботочных контакторов, например, на 10 ампер, просто не выпускают. Поэтому для коммутации слабых цепей приходится использовать исключительно пускатели, которые отличаются совсем уж небольшими размерами.
Так что габариты – это действительно одно из различий между контакторами и пускателями.
Рис. 1. Электромагнитный контактор КТ6043 ОАО Завод “Электроконтактор”
Второе различие состоит в конструкции. Любой контактор имеет в своем составе мощные пары силовых контактов, оснащенные дугогасительными камерами. Собственного корпуса контактор не имеет и монтируется в специальных помещениях, закрывающихся на ключ во избежание доступа посторонних лиц и воздействия атмосферных осадков.
А вот силовые контакты пускателя всегда укрыты под пластиковым корпусом, но громоздких дугогасительных камер у них нет. Это приводит к тому, что в составе мощных цепей с частыми коммутациями пускатели не монтируют из опасения, что контакты их менее защищены от часто возникающей электрической дуги, чем у контакторов переменного тока.
Зато пускатель имеет более высокую степень защиты электрооборудования, особенно если он оборудован дополнительным металлическим кожухом. Тогда пускатель можно устанавливать хоть под открытым небом, чего никогда нельзя сделать с контактором.
Третье различие между контактором переменного тока и пускателем заключается в их назначении. Хотя пускатели часто применяют для подачи электропитания на обогреватели, электромагнитные катушки, различные мощные светильники и прочие электроприемники, основное их назначение – запуск асинхронных трехфазных двигателей переменного тока.
Поэтому любой пускатель имеет три пары силовых контактов, а его контакты управления предназначены для удержания пускателя во включенном состоянии и для сборки сложных цепей управления, предусматривающих, например, реверсивный пуск.
Рис. 2. Электромагнитные пускатели ПМЛ
В то же время контактор предназначен для коммутации абсолютно любой силовой цепи переменного тока. Поэтому и количество полюсов, то есть пар силовых контактов, у контактора бывает разным – от двух до четырех.
Вот по этим трем различиям силовые электромагнитные коммутационные устройства переменного тока и были подразделены на контакторы и пускатели.
Источник: http://elektruk.elektruk.info/main/sekrety/436-chem-otlichaetsya-kontaktor-ot-puskatelya.html
Что собой представляет контактор, его особенности и схемы подключения
Контактор — это электромагнитный аппарат, предназначенный для коммутации, то есть включения и отключения, электрического оборудования. Он является двухпозиционным механизмом, который используется для частых коммутаций. Основными элементами его конструкции являются:
- Силовая контактная группа, которая может быть двух и трёхполюсной в зависимости от напряжения необходимого для работы исполнительного механизма.
- Дугогасительных камер, которые направлены на уменьшение дуги возникающей при разрыве электрического тока;
- Электромагнитного привода. Он предназначен для движения подвижной части силового контакта. В зависимости от конструкции он может быть рассчитан на разные напряжения как постоянного, так и переменного тока. Выполняется из П-образного, или Ш-образного сердечника;
- Системы блок-контактов, необходимой для сигнализации и управления оперативными цепями контактора. С помощью них можно подключить звуковую или световую сигнализацию показывающую позицию контактора, а также для цепи самоподхвата.
Отличительной особенностью конструкции электромагнита, работающего с переменным током, является наличие короткозамкнутого витка, который препятствует гудению его железа во время работы.
Если электромагнит работает от постоянного тока, то между рассоединяемыми частями его, должна присутствовать неметаллическая прокладка, которая препятствует залипанию сердечника.
Контактор отличается от магнитного пускателя или реле, только работой с более мощной нагрузкой, от величины её зависят и размеры самого аппарата. Очень важно выбрать нужный контактор соответствующий тому току, который он будет коммутировать.
Современные устройства серии КМИ обладают неплохими показателями надёжности и предназначены для общепромышленного применения. Благодаря своей конструкции имеют лёгкий способ крепления и небольшие габариты.
Принцип работы
При подаче напряжения на катушку электромагнита подвижная часть аппарата под воздействием электромагнитных сил приводится в движение и притягивается к неподвижной части. При этом происходит замыкание силовых контактов и подача напряжения на исполнительный механизм. И также при этом происходит движение и блок-контактов которые могут быть замыкающими или размыкающими.
Как подключить контактор
Особенности подключения светодиодных лент
При подключении контактора сразу нужно определиться с механизмом, который он будет включать. Это может быть двигатель, насос, вентилятор, нагревательные элементы, компрессоров и т. д. Главной особенность контактора, отличающего его от автомата, является отсутствие всякой защиты.
Поэтому продумывая цепи включения электрооборудования через контактор обязательно необходимо учесть ограничивающие ток и нагрев элементы. Для ограничения и отключения оборудования при коротких замыканиях и превышающих во много раз номинал нагрузках используются предохранители и автоматы.
От длительного незначительно превышения номинальных токов работающего оборудования применяются тепловые реле.
Для того чтобы правильно подключить контактор в схему нужно чётко понимать какие из контактов силовые, а какие из них вспомогательные, то есть блок-контакты. Также нужно посмотреть на номиналы катушки включения.
Там должны быть указаны напряжение его тип и величина, а также токи которые через неё протекают для нормальной работы.
Во время работы силовые контакты могут погорать, поэтому их необходимо регулярно осматривать и чистить.
Как подключить модульный контактор
Модульный контактор — это разновидность обычных таких же аппаратов для коммутации, только применяются они в основном для включения и отключения распределительных щитков дистанционно.
То есть включая его, подаётся питание на группу автоматов, каждый из которых, отвечает за свою определённую цепь. Устанавливается он на DIN — рейке.
Может коммутировать как цепи постоянного, так и переменного тока.
Подключение контактора через кнопку
Для подключения контактора через кнопку нужно изучить ниже приложенную схему. Она предназначена для пуска нагрузки, в данном случае двигателя, от контактора катушка которого рассчитана на 220 Вольт переменного напряжения.
В зависимости от напряжения стоит продумать её питание. Поэтому при покупке и выборе контактора стоит учесть этот нюанс. Так как если электромагнит будет рассчитан на постоянное напряжение, то понадобится именно такой источник.
При нажатии на кнопку пуск катушка электромагнита контактора получит питание и он включится. Замкнутся силовые контакты, тем самым подастся напряжение на асинхронный двигатель. Также замкнётся блок-контакт контактора К1, который подключен параллельно кнопке стоп.
Он называется электриками контакт самоподхвата, так как именно он подаёт питание на включающую катушку после того, как кнопка пуска отпускается.
При нажатии на кнопку стоп от электромагнита отключается питание, силовые элементы контактора разрывают цепь и двигатель отключается.
Подключение контактора с тепловым реле
Тепловое реле предназначено для недопускания длительных незначительных токовых перегрузок во время работы электрооборудования, ведь перегрев отрицательно сказывается на состоянии изоляции. Частые превышения температуры и токов приведут к её разрушению, а значит и к короткому замыканию, и выходу из строя дорогостоящего исполнительного элемента.
При повышении тока в цепи статора электродвигателя элементы теплового реле КК будут нагреваться. При достижении заданной температуры, которая может быть регулирована, тепловое реле сработает и его контакты разорвут цепь катушки электромагнита контактора КМ.
В целях безопасности нужно помнить, что работа в цепи контактора должна производиться при полном обесточивании его. При этом автомат питания должен быть заблокирован ключом или запрещающим плакатом от несанкционированного, или ошибочного включения. А также нельзя включать этот аппарат со снятыми дугогасительными камерами, это приведут к короткому замыканию.
Видео о подключении контактора
Особенности дифференциальной защиты силового оборудования
Источник: https://amperof.ru/elektropribory/chto-soboj-predstavlyaet-kontaktor-ego-osobennosti-i-shemy-podklyucheniya.html
Магнитный пускатель
Всегда по кайфу сидеть и смотреть как работают другие. Но для этого нужно состояться как руководитель, а вот просто сидеть на стуле рабочего и точать болванки не руками, а при помощи робототехнических комплексов это вполне реально. Сам станок начинен мозгами и датчиками.
Датчики сообщают мозгам параметры, а мозги вырабатывают управляющие сигналы, которые поступают на управляющие элементы – тиристорные сборки.
Такие станки выпускают в Европе, а у нас все управление сидит на пускателях, нет никаких мозгов или датчиков, а тупо все кнопками, концевиками и пускателями. Так просто сидеть не получится – постоянно надо жать и двигать, но это все равно лучше и точнее чем вручную.
Но Запад по-прежнему делает пускатели, так что для пускателей еще не все кончено – просто их немного подвинули в промышленных центрах и они ушли в деревни.
Управление технологическими процессами происходит при помощи кнопок и рычагов. Кнопка по размерам всегда соизмерима той мощности которую она коммутирует. Чем больше кнопка, тем больше ее контакты и тем больший ток она сможет через себя пропустить. Но кнопки совсем не предназначены для коммутации больших токов.
Зато эта кнопка управляет магнитным пускателем, который в свою очередь коммутирует большие токи. Эта хитрость помогает сэкономить на длине больших и толстых проводов, безопасности при работе с такими кнопками, ведь управление магнитными пускателями может осуществляться и при малых напряжениях и токах.
В принципе, пускатель – устройство логики, который откликается на команды кнопок и концевиков.
Магнитный пускатель – прибор для коммутации нескольких больших нагрузок сравнительно небольшой управляющей мощностью и при этом одной кнопкой можно запустить хоть все двигатели в Беларуси.
Магнитный пускатель основан на принципе самого обычного магнита. Если взять стальной штырь и намотать на него достаточное количество медной изолированной проволоки, то при подключения напряжения к концам проволоки, вокруг штыря создастся магнитное поле, которое притянет к штырю стальные опилки.
Если использовать намотку проволоки на каркас без стального штыря, то проволока просто сгорит. Это связано с тем , что энергия от катушки не будет поглощаться сердечником, а замкнется на себя, а в результате вся энергия от сети будет подключена к длинной проволоке, что сравнимо обычному короткому замыканию, правда, за минусом нескольких ом на длину и индукцию..
Чтобы отвести от катушки поле и увеличить индуктивное сопротивление внутрь катушки устанавливается стальной сердечник. Сердечник сделан из трансформаторной стали и поглощает магнитный поток катушки. Конструкция всех пускателей одинакова. Две разнесенные Ш – образные половинки нвходятся одна над одной. На центральный штырь нижней буквы Ш одета катушка.
При подключении напряжения верхняя Ш притянется к нижней, а при отключении напряжения верхняя Ш поднимется наверх за счет пружин.
Трансформаторная сталь – Ш-образные тонкие пластины из специальной стали. Каждая пластинка достаточно тонкая и покрыта слоем изоляции. Именно так минимизируются потери на перемагничивание сердечника.
Существует несколько видов наших пускателей. ПМА – отличный пускатель. Есть камеры для гашения электрической дуги при коммутации, контакты доступны для осмотра и чистки. Все исходные данные приведены на крышке магнитного пускателя.
Uкат – напряжение, которое необходимо для того, чтобы обе Ш соединились. Тильда (~) означает, что напряжение катушки – переменное и составляет 24 В частотой 50 Гц.
Каждый пускатель рассчитан на коммутацию определенного тока и конкретно данным пускателем можно коммутировать ток 40 А на каждой фазе. Напряжение между фазами 380 В.
Но если необходимо подключить плитку с током 100 А, но напряжением 220 В, то можно запараллелить три контакта, а ноль пустить напрямую на плитку. Важно понять, что нельзя превышать номинальный коммутационный ток пускателя даже если напряжение между фазами будет 1 В.
Кроме силовых контактом и контактов подключения катушки на многих пускателях существуют вспомогательные контакты. Контакты нужны для логических операциях на схеме. Например при реверсе фазы должны поменяться местами и если нажать на обе кнопки одновременно произойдет небольшой бамсик и сработают автоматы защиты.
Чтобы таких случаев было поменьше задействуют вспомогательные контакты обоих пускателей чтобы когда был включен один пускатель второй нельзя было включить ни при каких обстоятельствах. Также вспомогательные контакты необходимы чтобы постоянно не жать на кнопку, а нажать и отпустить, а пускатель бы продолжил работать.
Верхняя крышка крепится на двух винтах М4 и выполнена из диэлектрика. Крышка литая и разделена на три секции по количеству коммутируемых секций. Разделение на секции нужно для гашения электрической дуги.
Ток не любит когда его прерывают на полуфазе, поэтому ток заручается поддержкой электрического поля, которое и переносит ток. Поле ионизирует вокруг себя пространство и при разрыве воздух может провести ток, перехлестнув фазы, что вызовет бумсик.
Ребристые дугогасители ограничивают разгул фазы не давая им перехлестываться. Заметно, что пластины пускателя разрывают фазы сразу в двух местах – это увеличивает надежность при коммутации.
Сами контакты представляют собой медные пластинки с серебряными напайками. Контакт стандартный имеет вид ромба. Серебряные напайки нужно чистить тонким слоем спирта, но спирт очень специфическая жидкость и поэтому контакты чистят обычно мелкой наждачной бумагой. Когда контакты становятся очень низкими можно немного согнуть контактную пластину.
Контактные пластинки подпружинены стальными изогнутыми пластинками. Подпружиненность необходима когда контакты нагреваются и расходятся, а пружинные пластинки не дают контакту ослабнуть.
Когда подвижные контакты все сняты становятся видны неподвижные контакты. Неподвижные контакты соединяются непосредственно с проводами, которые соединяют сеть и двигатель. Между парой неподвижных контактов находится подвижный сердечник Ш – образной формы.
Неподвижные контакты с подвижным сердечником на профессиональном сленге называется головой. Часто ток прошивает сам пластик из которого сделан пускатель и появляется проводимость между фазами. В таком режиме все выбивает сразу после включения пускателя. Голова крепится на четырех винтах М4.
Голова имеет отверстия для подвижного сердечника. Именно подвижные контакты и подпружиненные пластинки закрепляют подвижный сердечник с головой.
Голова создает направление движения подвижного сердечника. Без головы обе половины сердечника никак не взаимодействуют.
Вверх сердечник выталкивается двумя пружинами на которых закреплены дополнительные контакты.
Таким образом достигается две цели – сердечник при отключении напряжения подается вверх и разрывает электрическую цепь силовых контактов, а также размыкает или замыкает дополнительные контакты.
Подвижный сердечник очень часто покрыт слоем ржавчины. Ржавчина ухудшает прилегание обоих половинок сердечника и вызывает гудение и вибрацию. Ржавчину нужно счищать либо напильником, либо наждачной бумагой.
В сборе голова и подвижный сердечник имеют сложную форму, но достаточно красиво смотрятся вместе.
Корпус пускателя без сердечника выглядит голо. Пружинки выталкивают пластиковые крепления с контактами достаточно высоко. Пластиковые крепления удерживают дополнительные контакты и распределяют давление для выталкивания подвижного сердечника.
Катушка представляет собой пластиковый каркас на который намотана медная изолированная проволока. Марка проволоки ПЭВ-1. Поверх всех витков крепится бумажка с исходными данными о параметрах катушки.
На данной катушка стоит маркировка 50 Гц 24 V – означает что катушка работает на переменном токе частотой 50 Гц при напряжении 24 В. Чтобы создать такое напряжение необходим трансформатор.
Тип провода обмотки ПЭТВ-2 и используется проволока диаметром 0,71 мм. Для пускателей типа ПМА для переменного напряжения 24 В обходимо 3000 витков вокруг каркаса. Намотка делается виток к витку слоями.
Между каждым слоем – изолировочная бумага.
На одну сторону катушки в местах прилегания контактов находится две пластинки. Пластинка катушка опускается на подпружиненные контакты и напряжение передается на катушку.
С подвижным магнитным сердечником все понятно, а вот неподвижный сердечник приносит небольшие сюрпризы. Вся сталь покрыта оксидом железа – ржавчиной, которую необходимо удалить.
Видны контактные подпружиненные пластинки на которые устанавливается катушка своими контактами. Но фишка сердечника не в этом, а в двух прямоугольниках, которые вставлены в металл по концам Ш – образного сердечника.
Эти прямоугольники называются короткозамкнутыми витками. Витки сделаны из меди.
Суть короткозамкнутого витка в том, что при работе на переменном токе сердечник как и трансформатор должен перемагничиваться с частотой тока, т.е 50 Гц. Это означает, что катушка будет притягиваться и отталкиваться 50 раз в секунду. Никакого контакта не получится раз контакты постоянно опускаются и поднимаются и понятно, что никому такая коммутация не нужна.
Тогда придумали короткозамкнутые витки. Виток при движении сердечника вверх индуцирует в себя внутреннюю электродвижущую силу, т.е. напряжение.
Величина напряжения сравнительно небольшое, около 6 В и длительность возникновения напряжения тоже невелика, но этого напряжения хватает, чтобы при переходе синусоиды через ноль сердечники не расходились, а удерживались вместе, преодолевая силу отталкивания пружин.
Подпружиненные контакты катушки также необходимо чистить и протирать. В сердечнике очень любят жить тараканы – там тепло, магнитные поля, недоступное пространство – короче отличный домик.
Снизу неподвижного сердечника располагается подпружинивающая пластинка, которая не дает сердечнику уходить вниз при нажимании сверху подвижного сердечника.
Отталкивающие пружины достаточно длинные и легко упрыгивают. Чтобы пружинки держались крепко в пластиковых направляющие сделаны технологические отверстия в которые и вставляются пружинки. Пружинками также зафиксированы внутри пластиковой крепежа дополнительные контакты. На дополнительных контактах есть выступы которые не дают пружинке выскочить.
Менее качественный и надежный пускатель называется ПМЛ, типа как у Земы только без «моя». Данный пускатель пускается на территории Украины. Особенностью данного типа является приставная голова. Дело в том, что у пускателя есть только 4 нормальноразомкнутых контакта.
Все недостающие нормальнозамкнутые контакты поставляются отдельно с дополнительной пристегивающейся головой.
Все контакты пускателя находятся внутри самого пускателя и вроде как не тянут электрическую дугу, но вместе с тем возникают дополнительные проблемы с чисткой контактов.
Голова пристегивается при помощи специального подпружиненного крючка. Крючок осуществляет фиксацию головы. Голова задвигается в специальные технологические направляющие. Если бы это сделали на Западе, то скорее всего вместо пружинки была бы литая пластмаска, наподобие сетевых фишек.
Голова сама по себе бывает одноэтажной и двухэтажной. В принципе, ограничение высоты и следовательно количество контактов ограничено только физическими возможностями сердечника прижать все эти контакты.
Пускатель можно использовать и без головы. Если достаточно только включать двигатель по сигналу с кнопки – пожалуйста. Но если нужно предусмотреть блокировку и защиту от дурака, то необходимо ставить голову.
В отличии от пускателя ПМА, где все параметры наплавлены на крышке, на пускателе ПМЛ стоит наклейка с параметрами. Наклейка также информирует о положении контактов в нормальном состоянии и токах, которые можно коммутировать этим пускателем.
Данные о катушке выплавлены возле самих контактов катушки. Эти контакты располагаются ниже основных контактов. Катушка работает при переменном напряжении 24 В частотой 50 Гц или 26 В частотой 60 Гц.
Верхняя часть пускателя крепится при помощи двух винтов М4. Подвижный сердечник крепко держится за счет контактов в пускателе. Так же при ремонте необходимо металл весь очистить от грязи и ржавчине.
Катушка намотана на каркас. Каркас сделан из пластика и имеет неправильную форму с выступами. Именно из-за странной формы каркаса и материала из которого он изготовлен каркас становится неремонтопригодным.
При межвитковом замыкании катушки она нагревается и расплавляет пластик.
В результате пластик обволакивает отверстие для хода сердечника и блокирует сердечник, а в результате движение, которым управляет пускатель может продолжиться несмотря на отключение кнопки, а в результате может кто-то или что-то пострадать.
Катушка имеет вот такой вид. Перематывать ее при расплавлении пластика достаточно сложно. Необходимо убрать все подтеки пластика по размеру сердечника, а затем уже наматывать витки.
Неподвижный сердечник закреплен в корпусе. Чистка его также затруднена. Пускатель рассчитан на работу от переменного напряжения и на сердечнике находятся короткозамкнутые витки. Если такие витки отсутствуют, а прорези есть – можно использовать толстую медную проволоку, которую нужно всунуть в прорезь и спаять оба конца. Нужно добиться того, чтобы при подаче напряжения пускатель не гудел.
Верхняя часть выглядит неприступной и неразборной. Она полностью скрывает контакты и сердечник. Видны только крепежные винты под провода.
Если открутить все винты для проводов и сдвинуть на себя вкладыши с резьбой, то за него можно вытянуть контакт пускателя. Получается, что раз пускатель коммутирует 4 провода, то достать нужно 8 контактов. Именно они удерживают сердечник в закрепленном положении.
На сердечнике установлен пластиковый держатель с контактами. Контакты подпружинены. Как видно чтобы произвести чистку такого пускателя необходимо полностью снять пускатель с оборудования, разобрать его и почистить. Все это только удорожает стоимость ремонта.
Понятно, что если пускатель рассчитан на 100.
000 циклов и полностью их выходит, а после этого пускатель выбрасывают и ставят новый, тогда закрытость контактов оправдывает себя, но все стараются экономить и чтобы заставить пускатель работать вечно нужно использовать пускатели ПМА.
При выгорании контакта на пластинах нужно заменить пластину. Можно попробовать сделать напайки, но это экономически невыгодно в силу того, что надежность будет примерно нолевая.
При сборке важно правильно поставить голову и верхнюю часть чтобы пазы в которые входит крепеж головы были на одном уровне с пазами корпуса. В противном случае все придется разбирать.
Магнитный пускатель ПМЕ выполнен из пластика, все контакты скрыты. Дополнительных контактов нет.
Пускатель сравнительно небольшой и разработчики решили не заморачиваться крепежом, а просто взяли корпус пускателя и разрезали не поперек, а вдоль. Скрепление обеих половинок происходит с помощью стальных скоб ломаной формы.
Если снять скобы и осторожно снять одну половинку, то взгляду предстанут все внутренности пускателя. Сразу видны подпружиненные подвижные контакты, оба сердечника, катушка и пружинки.
К катушке ведут проводки, которые имеют на конце вилки, которые крепятся к корпусу пускателя.
На корпусе пускателя закреплены неподвижные контакты и контакт для прикручивания вилочки катушки.
Сердечник прикреплен к текстолитовой основе. В текстолите есть штыри для фиксации пружин.
Все исходные данные находятся на катушке. Катушка работает при напряжении 380 В частотой 50 Гц. Тип провода ПЭВ-2 диаметром 0,49 мм, количество витков 9000.
Вот такие основные наши пускатели. На мой взгляд лучший из них ПМА, но нужно учитывать так же и габарит пускателя. Габарит это параметр, зависящий от величины коммутируемого тока. Чем больший ток, тем больший габарит.
Схемы с применением магнитных пускателей имеют следующий вид
Обычная схема без блокировок применяется там, где нужно жать на кнопку, тогда действие идет, отпускаешь кнопку – действие прекращается. Обычно это нужно там, где нужно чем-то занять руки, чтобы их не сунуть в механизм. Примером может служить прессовое оборудование.
Схема с блокировкой – обычная схема для пускателей, где по команде кнопки пускатель включается и своими нормальноразомкнутыми контактами выкорачивает кнопку Пуск.
Реверс… Отличная схема когда нужно менять направление вращение асинхронного двигателя.
Источник: http://www.volt-220.com/theory/contactor.html
Загрузка...
