Diferite tipuri de contactori electrici: Cum să comparați și să alegeți unul

Un contactor de 25 A care continuă să-și arde bobina nu este de obicei un contactor defect. Este contactorul greșit pentru locul de muncă. Într-un model familiar, dispozitivul se află într-o carcasă fierbinte, sursa de control scade la 85% din valoarea nominală la fiecare pornire a motorului, iar bobina este menținută ore în șir. Contactorul face exact ceea ce i s-a spus să facă, dar familia căreia îi aparține nu a fost niciodată concepută pentru această sarcină.

Șapte familii de contactoare electrice apar în panouri reale: standard AC electromagnetic, DC electromagnetic, scop definit, inversare, blocare magnetică, vid și stare solidă. Alegerea dintre ele se rezumă la patru întrebări. Cât curent trebuie comutat? Cât de des? Cum arată încărcarea în momentul în care contactele se deschid? Și ce ar trebui să facă bobina atunci când puterea de control este pierdută sau restabilită? Răspundeți celor patru și familia se alege singură.

Secțiunile de mai jos acoperă ce face bine fiecare familie, unde eșuează și numerele care separă una de alta. Evaluările și cifrele de viață sunt valori de planificare, deci confirmați-le față de fișa de date a piesei exacte înainte de a comanda.

Ce trebuie să facă un contactor înainte de orice altceva

Un contactor este un comutator acţionat de la distanţă, construit pentru operaţii repetate. Trebuie să se închidă împotriva curentului de pornire fără a-și suda contactele, să conducă curentul de rulare fără a se supraîncălzi, să întrerupă un arc fără a se arde și să facă toate acestea de zeci de mii de ori. Fiecare tip de contactor este un set diferit de compromisuri față de aceste patru cerințe.

Hardware-ul este similar în toate familiile:

• Bobina sau electromagnetul, care transformă tensiunea de control în forță mecanică
• Contacte fixe și contacte mobile, dimensionate pentru curentul de sarcină
• Un arc de contact care stabilește presiunea de contact, plus un arc de retur care deschide spațiul
• O jgheab de arc sau o explozie magnetică care întinde și răcește arcul
• Un cadru sau o carcasă care menține golul și izolează stâlpii
• Contacte auxiliare care raportează starea circuitului de comandă

Presiunea de contact este variabila silențioasă. Un arc prea ușor permite sărituri și micro arc, în timp ce unul prea greu forțează bobina să lucreze mai mult și uzează mecanismul mai repede. Acest compromis este motivul pentru care un contactor nominal de 40 A pentru încălzire rezistivă poate avea doar 25 A pentru o sarcină a motorului.

Principalele tipuri de contactori electrici

Acestea sunt familiile pe care le veți întâlni în panouri industriale și comerciale, aproximativ în ordinea în care apar în teren.

Contactoare electromagnetice CA standard

Acesta este calul de bătaie. O bobină CA laminată trage o armătură, închide trei sau patru poli și îi ține cu curent continuu de bobină. Cadrele în stil IEC rulează de la aproximativ 9 A până la 95 A în dimensiunile comune, iar bobinele acoperă de obicei 24 V până la 400 V la 50 sau 60 Hz. Punctul slab este bobina în sine: un inel de umbrire o împiedică să zbârnească, dar inelul și izolația bobinei sunt părțile care suferă cel mai mult atunci când tensiunea de control scade sau mediul se încălzește. Sub dimensiunile demarorului de motor, un releu electromagnetic de mare rezistență într-un cadru compact face adesea aceeași sarcină la 30 A până la 40 A și economisește spațiu pe panou.

Releu CYT90, Releu T90, Releu SPDT de curent ridicat, Releu de mare putere 30 A / 40 A. Releul CYT90 aparține seriei CYT90 (T90/T91/T93) de relee mici, de mare putere. În comparație cu alte relee din aceeași categorie, avantajul său principal constă în combinarea... Vizualizare produs →

Contactoare electromagnetice DC

Arcurile de curent continuu se comportă diferit, deoarece nu există trecere cu zero pentru a le stinge. Prin urmare, un contactor de curent continuu adaugă un magnet de explozie sau un jgheab de arc mai lung și adesea utilizează un circuit economizor sau un magnet permanent pentru a reduce curentul de reținere. Dimensiunile industriale variază de la câțiva amperi până la aproximativ 40 A, cu baterii, circuite solare și circuite DC ca principale aplicații. Polaritatea bobinei contează pe mulți contactori de curent continuu, iar inversarea cablurilor de control poate lăsa dispozitivul închis sau deschis permanent.

Contactoare cu scop determinat

Acestea sunt construite pentru o aplicație restrânsă, cel mai adesea compresoare HVAC, ventilatoare și pompe. De obicei, comută între 20 A și 40 A, costă mai puțin decât un cadru IEC de uz general și poartă o bobină fixă ​​și un aspect fix al terminalului. Compartimentul este flexibilitatea: blocurile accesorii, bobinele interschimbabile și kiturile de contact de rezervă nu sunt de obicei disponibile, așa că o schimbare a tensiunii de control înseamnă un contactor nou, mai degrabă decât o bobină nouă.

Contactoare inversoare

Un contactor inversor este doi contactori uniți printr-o interblocare mecanică, cu o interblocare electrică în circuitul de comandă. O unitate se ocupă de rotirea înainte, iar cealaltă manevrează înapoi, iar cele două bobine nu trebuie niciodată alimentate împreună. Detaliul critic este timpul mort: o închidere simultană creează o defecțiune fază la fază pe rețeaua. Blocajele mecanice sunt protecția principală, iar blocajele electrice sunt de rezervă. Palanele, transportoarele și dispozitivele de acționare ale ușilor sunt aplicațiile clasice.

Contactoare cu blocare magnetică

Un contactor cu blocare folosește un impuls scurt pentru a schimba starea și un magnet permanent pentru a-l ține. Puterea de reținere scade la zero, ceea ce contează în măsurarea energiei, comutarea de la distanță și panourile alimentate cu baterii. Consecința este că dispozitivul își amintește ultima comandă după o pană de curent, astfel încât un contact de feedback este esențial ori de câte ori controlerul trebuie să cunoască poziția reală. Înțelegerea modul în care un releu de blocare magnetic își păstrează starea este util aici, deoarece același principiu mecanic apare la contactoarele de blocare.

Releu CYF1-S, Releu de blocare magnetic, Releu de blocare 14F, Releu de blocare magnetic 10A. În scenariile de control care necesită un consum redus de energie și memorie de stare, releul CYF1-S, ca releu de blocare magnetic, oferă avantaje semnificative cu bi... Vizualizare produs →

Contactoare de vid

Într-un contactor cu vid, contactele stau într-o sticlă ceramică sigilată. Fără aer care să ionizeze, arcul se stinge aproape imediat și distanța de contact poate fi foarte scurtă. Aceste unități gestionează 100 A până la 400 A și mai sus la tensiune medie, ceea ce le face comune în minerit, acționări cu motoare grele și comutare de utilități. Costul, dimensiunea și necesitatea de a înlocui sticlele complete de vid, mai degrabă decât contactele individuale, sunt principalele dezavantaje.

Contactoare cu stare solidă

Un contactor cu stare solidă nu are deloc piese în mișcare. Tiristorii sau triacurile fac comutarea, astfel încât dispozitivul se poate cicluri de mii de ori pe oră fără uzură, ceea ce se potrivește elementelor de încălzire, iluminatului și controlului rapid al procesului. Urmează două avertismente. În primul rând, semiconductorul scade tensiunea și produce căldură, deci este necesar un radiator sau aer forțat. În al doilea rând, nu există spațiu fizic de aer atunci când dispozitivul este oprit, așa că curge un mic curent de scurgere și este necesară o deconectare separată pentru izolarea în siguranță.

Evaluări curente pentru familiile principale

Evaluarea curentă este primul filtru, deoarece decide dimensiunea cadrului, dimensiunea terminalului și cât de mult cupru trebuie să se îndoaie în interiorul panoului.

Graficul arată limita superioară a gamei industriale comune pentru fiecare familie, nu o limită strictă pe care un dispozitiv nu o poate depăși niciodată. Contactoarele de vid ajung la 400 A și mai mult, ceea ce îi plasează într-o clasă diferită de panouri cu diferite practici de cablu și bare colectoare. Contactoarele electromagnetice cu stare solidă și standardele de curent alternativ se suprapun strâns între 95 A și 100 A, astfel încât decizia dintre ele este, de obicei, despre viteza de ciclu și căldură, mai degrabă decât curent. Blocarea magnetică și unitățile cu scop precis umplu banda de mijloc de la 40 A la 63 A, unde puterea bobinei și spațiul panoului contează mai mult decât evaluarea brută. Ramele inversoare și miniaturale rămân sub 32 A, deoarece mecanismul adăugat sau spațiul mic de contact limitează ceea ce pot transporta contactele. Utilizați aceasta ca primă trecere pentru a restrânge lista, apoi verificați clasificarea dispozitivului pentru categoria exactă de încărcare, deoarece același cadru poate conține două numere foarte diferite pe eticheta sa.

Compararea tehnologiilor de comutare una lângă alta

Notarea fiecărei tehnologii în funcție de criteriile care decid majoritatea specificațiilor este o modalitate rapidă de a vedea unde se află compromisurile, iar scara de mai jos este de la unu la cinci, unde cinci este cea mai favorabilă.

Un contactor electromagnetic AC standard are rezultate bune în ceea ce privește rezistența la pornire și costul, și mai puțin bine la viteza de comutare și reținerea energiei, deoarece bobina sa consumă curent atâta timp cât dispozitivul este închis. Un contactor cu stare solidă inversează această formă: comută aproape instantaneu și irosește foarte puțină energie de control, dar nu oferă nicio diferență de contact fizic și un preț de achiziție mult mai mare. Un contactor cu blocare magnetică se află în mijloc pe majoritatea axelor și se remarcă prin păstrarea energiei, deoarece nu consumă nimic odată ce și-a schimbat starea. Forma fiecărui poligon este mai utilă decât orice punctaj, deoarece arată ce slăbiciune acceptați. Dacă două familii au un punctaj egal pentru aplicația dvs., factorii decisivi sunt de obicei spațiul panoului, tensiunea de control disponibilă și câte operațiuni pe oră trebuie să supraviețuiască dispozitivul.

Ce face tipul de încărcare pentru a contacta viața

Durata de viață a contactului este întotdeauna cotată pentru o categorie de încărcare, iar diferența dintre categorii este mai mare decât se așteaptă majoritatea cumpărătorilor atunci când citesc o ofertă.

Curba superioară arată o sarcină rezistivă sau ușor inductivă, în care curentul traversează zero de două ori pe ciclu și arcul moare rapid. Curba inferioară arată o sarcină a motorului, unde curentul de pornire este de cinci până la opt ori mai mare decât curentul de funcționare și arcul durează mai mult la fiecare întrerupere. La 5 A, cele două curbe încep aproape, dar la 40 A curba rezistivă este de aproximativ patru ori mai mare decât curba motorului. Acest decalaj este motivul pentru care un cadru de contactor poate purta două numere foarte diferite pe eticheta sa și de ce un dispozitiv de 40 A vândut pentru încălzire poate fi aprobat doar pentru aproximativ 25 A de serviciu motor. Când comparați cotațiile, comparați categoria de utilizare precum și curentul, deoarece o unitate specificată pentru sarcini rezistive nu va supraviețui mult timp unui demaror de motor.

Ce eșuează în domeniu

Retururile de câmp sunt o verificare încrucișată utilă, deoarece amestecul de defecțiuni spune mai multe despre datele de instalare și sarcină decât despre familia de contactori în sine.

Defecțiunea bobinei domină lista și, în cele mai multe cazuri, bobina este mai degrabă mesagerul decât cauza: subtensiune susținută, temperatură ambientală ridicată sau blocaj mecanic, toate se termină într-o bobină arsă. Urmează contactele sudate sau cu sâmburi puternice și, de obicei, indică un curent de pornire care este mai mare decât permite ratingul contactului sau prea multe operațiuni pe oră. Uzura mecanică a armăturii și a legăturii este defecțiunea lentă și previzibilă care apare după ani de funcționare. Terminalele slăbite sau oxidate și contaminarea de la praf și umiditate sunt probleme de instalare și carcasă, iar între ele reprezintă aproximativ un sfert din returnări. Toate cele cinci cauze sunt mai ieftin de prevenit în etapa de specificare decât de reparat pe teren, motiv pentru care datele de încărcare precise și o cifră realistă a mediului merită ora suplimentară de muncă.

Un tabel de selecție și o listă de verificare

Tabelul de mai jos este un punct de plecare pentru panourile industriale generale. Nu este un substitut pentru fișa de date, dar restrânge lista rapid.

Parcurgeți următoarea listă înainte de a solicita o ofertă:

1. Confirmați curentul de sarcină și categoria de utilizare, nu doar amperii de pe plăcuța de identificare a motorului.
2. Măsurați sau estimați ambientul din interiorul dulapului cu ușa închisă.
3. Observați tensiunea de control disponibilă și cât de mult poate scădea în timpul pornirii.
4. Numărați operațiunile așteptate pe oră și pe an.
5. Decideți ce trebuie să facă dispozitivul după o pană de curent: deschideți, rămâneți închis sau mențineți ultima sa stare.
6. Verificați dacă panoul are nevoie de un spațiu de aer fizic pentru o izolare sigură.
7. Confirmați dimensiunea terminalului, șina de montare și blocurile accesorii înainte de a comanda.

Contactor sau releu, unde se află linia

Linia dintre un contactor și un releu nu este un singur număr. Este o combinație de intenție curentă, de serviciu și de proiectare. Releele comută de obicei curenții mai mici și sunt construite pentru logica de control și căile de semnal, în timp ce contactoarele sunt construite pentru comutarea sarcinii cu o jgheab și un mecanism mai greu. Suprapunerea este totuși reală: un releu electromagnetic de curent mare poate comuta între 30 A și 40 A, care acoperă pompe mici, încălzitoare și circuite de iluminat în care un cadru de contactor complet ar fi supradimensionat.

În aceste cazuri, un modul de montare pe șină face înlocuirea simplă și cablarea ordonată, deoarece dispozitivul poate fi schimbat fără a perturba cablarea panoului.

Modul releu M41F, Modul releu șină 41F, Circuit de protecție a modulului releu subțire 41F 6A. Modulul de releu M41F este un modul de releu montat pe șină, care oferă diverse configurații de canal, de la un singur la 32 de canale și dispune de circuite de protecție încorporate... Vizualizare produs →

De unde vin părțile

Fiecare specificație de mai sus depinde de dispozitivul construit pentru ea. Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics produce relee și componente de control în Ningbo din 1996, iar catalogul său acoperă relee electromagnetice de uz general, relee cu lame, relee magnetice de blocare și module de control industrial montate pe șină. Această gamă se aliniază îndeaproape cu familiile de contactori discutate aici, ceea ce ajută atunci când un panou are nevoie de un set potrivit de dispozitive de comutare de la o singură sursă, mai degrabă decât de la trei furnizori. Puteți citi mai multe despre producator și rutina de producție și calitate din spatele acestor piese sau trimiteți datele de încărcare și cifra ambientală și lăsați echipa să confirme dimensiunea corectă a cadrului și tensiunea bobinei.

Alegeți mai întâi familia, apoi dimensiunea cadrului, apoi tensiunea bobinei. Un contactor cu un scop precis pentru un aparat de aer condiționat, o unitate de blocare magnetică pentru un contor la distanță și un dispozitiv cu stare solidă pentru un încălzitor cu ciclu rapid sunt toate răspunsurile corecte și fiecare dintre ele ar fi o greșeală în una dintre celelalte două poziții.

Cele patru întrebări de la începutul acestui ghid merită reținute de bancul de lucru: curent, rata de ciclu, tipul de sarcină la întrerupere și comportamentul bobinei după o întrerupere de curent. Când vine o cotație fără o categorie de utilizare sau un rating ambiental, acesta este momentul să întrebați, deoarece acele două numere decid dacă contactorul din cutie mai funcționează în cinci ani.