Kontaktor elektromagnetik DC

Kontaktor DC dirancang untuk mengganti sirkuit DC dan biasanya digerakkan oleh elektromagnet DC.

Persyaratan teknis umum untuk kontaktor dan kondisi pengoperasiannya diatur oleh GOST 11206-77. Kategori aplikasi kontaktor modern dijelaskan di bawah ini dan parameter sirkuit yang dialihkan diberikan, tergantung pada sifat beban.

Kontaktor DC:

DS-1-aktif atau beban induktif rendah.

Motor DC DC-2-starting dengan eksitasi paralel dan shutdown pada kecepatan pengenal.

DS-3-starting motor listrik dengan eksitasi paralel dan mati dalam keadaan stasioner atau putaran rotor yang lambat.

DS-4-starting motor listrik dengan eksitasi seri dan mematikannya pada kecepatan pengenal.

DS-5-starting motor listrik dengan eksitasi seri, mematikan motor stasioner atau berputar lambat, pengereman arus balik.

Persyaratan umum untuk kontaktor:

1. Produktivitas dan interupsi tinggi — tidak kurang dari 10Inom, dan dalam beberapa kasus hingga 20Inom;

2. Operasi jangka panjang pada frekuensi cut-off tinggi;

3. Durasi peralihan yang tinggi — hingga 3 juta siklus, dengan mempertimbangkan gangguan arus start;

4. Daya tahan mekanik yang tinggi;

5. Performa desain, bobot dan dimensi rendah;

6. Keandalan operasional yang tinggi.

Untuk kontaktor, ada juga mode pergantian yang jarang, ditandai dengan kondisi yang lebih parah daripada pergantian normal. Mode seperti itu jarang terjadi (misalnya, dengan korsleting).

Data teknis utama dari kontaktor adalah arus pengenal kontak utama, arus pemutusan pembatas, tegangan pengenal sirkuit yang terhubung, daya tahan mekanis dan switching, jumlah start yang diizinkan per jam dan waktu hidup dan mati sendiri. Kemampuan kontaktor, seperti perangkat switching lainnya, untuk menyediakan operasi dengan sejumlah besar operasi ditandai dengan ketahanan aus.

Bedakan antara ketahanan aus mekanis dan switching. Daya tahan mekanis kontaktor ditentukan oleh jumlah siklus on-off kontaktor tanpa perbaikan dan penggantian rakitan dan bagiannya. Dalam hal ini, arus dalam rangkaian adalah nol. Daya tahan mekanis kontaktor arus searah modern adalah (10-20) 106 operasi.

Umur switching dari kontaktor ditentukan oleh berapa kali rangkaian dinyalakan dan dimatikan setelah itu kontak perlu diganti. Kontaktor modern harus memiliki daya tahan switsing pada urutan (2-3) 106 operasi (beberapa kontaktor yang saat ini diproduksi memiliki daya tahan switsing 106 operasi atau kurang).

Waktu penutupan intrinsik kontaktor terdiri dari waktu naik fluks dalam solenoida kontaktor ke nilai fluks awal dan waktu tempuh jangkar. Sebagian besar waktu ini dihabiskan untuk membangun fluks magnet. Untuk kontaktor DC dengan arus pengenal 100 A, waktu pengalihan yang melekat adalah 0,14 detik, untuk kontaktor dengan arus 630 A waktu ini meningkat menjadi 0,37 detik.

Waktu pembukaan kontaktor intrinsik — waktu dari saat solenoida kontaktor dimatikan hingga kontaknya terbuka. Ini ditentukan oleh waktu peluruhan fluks dari nilai keadaan tunak ke fluks peluruhan. Waktu dari awal gerakan jangkar hingga saat kontak terbuka dapat diabaikan. Untuk kontaktor DC dengan arus pengenal 100 A, waktu pemutusan yang melekat adalah 0,07, untuk kontaktor dengan arus pengenal 630 A - 0,23 detik.

Nilai arus kontaktor Inom adalah arus yang dapat melewati kontak utama tertutup selama 8 jam tanpa beralih, dan kenaikan suhu berbagai bagian kontaktor tidak boleh melebihi nilai yang diizinkan (operasi kontinu-periodik).

Arus operasi pengenal kontaktor Inom.r adalah arus yang diizinkan melalui kontak utamanya yang tertutup dalam aplikasi tertentu. Jadi, misalnya, arus operasi nominal Inom.r. dari kontaktor pensaklaran motor induksi rotor sangkar-tupai dipilih dari kondisi penyalaan enam kali arus asutan motor.

Tegangan pengenal kontaktor adalah tegangan sirkuit sakelar tertinggi yang dirancang untuk beroperasi oleh kontaktor.

Daya tahan switching dari kontak utama untuk kategori DS-2, DS-4 dalam mode switching normal, minimal harus 0,1, dan untuk kategori DS-3, daya tahan mekanis minimal 0,02.

Kontak bantu harus mengganti sirkuit elektromagnet arus bolak-balik, di mana arus lonjakan bisa berkali-kali lebih tinggi daripada arus stasioner.

Kontaktor DC memiliki komponen utama berikut: sistem kontak, perangkat pemadam busur listrik, elektromagnet, dan sistem kontak tambahan. Ketika tegangan diterapkan ke koil elektromagnet kontaktor, angkernya tertarik. Kontak bergerak yang terhubung ke angker elektromagnet membuat atau memutus sirkuit utama. Perangkat pemadam busur memastikan pemadaman busur cepat, menghasilkan keausan kontak yang rendah. Sistem kontak arus rendah tambahan berfungsi untuk mengoordinasikan pengoperasian kontaktor dengan perangkat lain.

Sistem kontak kontaktor DC. Kontak perangkat mengalami keausan listrik dan mekanis terberat karena banyaknya operasi per jam dan kondisi kerja yang keras. Untuk mengurangi keausan, kontak gelinding linier berlaku.

Untuk mencegah getaran kontak, pegas kontak menghasilkan pra-tekanan yang sama dengan sekitar setengah dari gaya kontak akhir. Getaran sangat dipengaruhi oleh kekakuan kontak stasioner dan ketahanan getaran seluruh kontaktor secara keseluruhan. Dalam hal ini, konstruksi seri kontaktor KPV-600 sangat sukses.

Perangkat kontaktor DC seri KPV-600

Kontak tetap 1 terpasang dengan kuat ke braket 2. Salah satu ujung koil pemadam busur 3 terpasang ke braket yang sama.Ujung kedua koil, bersama dengan kawat 4, dipasang dengan kuat ke alas isolasi yang terbuat dari plastik 5. Yang terakhir dipasang ke braket baja yang kuat 6, yang merupakan alas peralatan. Kontak bergerak 7 dibuat dalam bentuk pelat tebal.

Ujung bawah pelat memiliki kemampuan untuk berputar relatif terhadap titik pivot 8. Oleh karena itu, pelat dapat dibalik melalui dudukan kontak tetap 1. Timbal 9 dihubungkan ke kontak bergerak 7 melalui kabel fleksibel ( tautan) 10. Tekanan kontak dibuat oleh pegas 12.

Saat kontak aus, cracker 1 diganti dengan yang baru, dan pelat kontak yang dapat digerakkan diputar 180 ° dan sisi yang tidak rusak digunakan dalam pengoperasian.

Untuk mengurangi peleburan kontak utama dari busur pada arus di atas 50 A, kontaktor memiliki kontak busur - tanduk 2, 11. Di bawah aksi medan magnet alat pemadam busur, titik referensi busur dengan cepat dipindahkan ke klem 2 yang terhubung ke kontak tetap 1, dan ke klakson pelindung dari kontak bergerak 11. Angker dikembalikan ke posisi semula (setelah magnet dimatikan) oleh pegas 13.

Parameter utama kontaktor adalah arus nominal, yang menentukan dimensi kontaktor.

Ciri khas kontaktor KPV-600 dan banyak jenis lainnya adalah sambungan listrik dari kontak yang dapat digerakkan dari keluaran ke badan kontaktor.

Pada posisi on dari kontaktor, sirkuit magnetik diberi energi. Bahkan dalam posisi mati, tegangan tetap ada di sirkuit magnetik dan bagian lain. Oleh karena itu, kontak dengan sirkuit magnetik kontaktor mengancam jiwa !!!

Kontaktor seri KPV memiliki desain kontak NC.Penutupan dilakukan karena aksi pegas, dan pembukaan karena gaya yang dikembangkan oleh elektromagnet.

Nilai arus kontaktor disebut arus operasi terputus-putus. Dalam mode operasi ini, kontaktor tetap menyala tidak lebih dari 8 jam, setelah interval ini berlalu, perangkat harus dihidupkan dan dimatikan beberapa kali (untuk membersihkan kontak dari oksida tembaga). Kemudian perangkat menyala kembali.

Jika kontaktor ditempatkan dalam kabinet, arus pengenal berkurang sekitar 10% karena penurunan kondisi pendinginan. V

operasi terus menerus, ketika durasi peralihan terus menerus lebih dari 8 jam, arus kontaktor yang diijinkan berkurang sekitar 20%. Dalam mode ini, karena oksidasi kontak tembaga, resistansi kontak meningkat, yang dapat menyebabkan peningkatan suhu di atas nilai yang diizinkan.

Jika kontaktor memiliki sejumlah kecil sakelar atau biasanya dimaksudkan untuk peralihan terus menerus, maka pelat perak disolder pada permukaan kerja kontak. Lapisan perak menjaga arus kontaktor yang diijinkan sama dengan arus pengenal bahkan dalam operasi terus menerus.

Jika kontaktor, bersama dengan mode peralihan kontinu, digunakan dalam mode peralihan intermiten, penggunaan lapisan perak menjadi tidak praktis, karena karena kekuatan mekanik perak yang rendah, kontak cepat aus.

Menurut rekomendasi pabrik, arus gangguan yang diizinkan untuk kontaktor KPV-600 ditentukan dengan rumus:

, di mana n adalah jumlah mulai per jam.

Perlu dicatat bahwa jika busur terbakar untuk waktu yang lama dengan pemadaman berkala (pematian beban induktif yang besar), suhu kontak dapat meningkat tajam karena pemanasan kontak oleh busur. Dalam hal ini, pemanasan kontak selama operasi berkelanjutan mungkin lebih kecil daripada selama operasi intermiten. Sebagai aturan, sistem kontak memiliki satu kutub.

Ini digunakan untuk membalikkan motor asinkron pada frekuensi awal yang tinggi per jam (hingga 1200) sistem kontak ganda... Dalam kontaktor tipe magnet permanen KTPV-500 ini, kontak yang dapat dipindahkan diisolasi dari rumahan, yang membuatnya lebih aman untuk diservis perangkat.

Gambar tersebut menunjukkan sirkuit untuk mengganti kontaktor untuk membalikkan motor asinkron. Dibandingkan dengan sirkuit dengan kontaktor kutub tunggal, skema ini memiliki keuntungan besar. Jika terjadi kesalahan dan kegagalan satu kontaktor, tegangan diterapkan hanya ke satu terminal motor. Dengan kontaktor kutub tunggal, kegagalan salah satu kontaktor akan menghasilkan suplai motor dua fase tugas berat.

Diagram koneksi kontak utama kontaktor KTPV-500 untuk membalikkan motor asinkron.

Kontaktor dengan sistem kontak dua kutub sangat nyaman digunakan untuk resistansi hubung singkat pada rangkaian rotor motor induksi.

Pada kontaktor tipe KMV-521 juga digunakan sistem dua kutub. Kontaktor ini dirancang untuk menghidupkan dan mematikan elektromagnet penggerak DC yang kuat untuk pemutus sirkuit oli... Kehadiran sistem kontak dua kutub yang termasuk dalam dua kabel jaringan DC memastikan pemutusan beban induktif yang andal.