Коммутационное устройство используется для частого замыкания и размыкания силовой электрической цепи, питающей мощный электродвигатель, например, в троллейбусах, трамваях, лифтах, промышленном оборудовании на электрической тяге. Управление им осуществляется удаленно.
Виды устройств
- Контакторы постоянного тока применяются, когда требуется повторное автоматическое включение, в приводах выключателей с высоким напряжением. Приводятся в действие приводом постоянного тока.
- Контакторы переменного тока используются для запуска трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором или трехфазных трансформаторов, электромагнитов тормоза. Приводятся в действие приводом переменного или постоянного тока.
Принцип работы
Устройство состоит из двух частей: исполнительного и приводного механизма. В исполнительную часть входят подвижные и неподвижные контакты, вспомогательные контакты, камера для гашения электрической дуги.
Контакты не заключаются в корпус, а размещаются удаленно от привода в специальных шкафах, защищенных от воздействия негативных факторов внешней среды. Чтобы привести их в действие, используется электромагнитный или пневматический привод. Первый зачастую применяется в силовых цепях с током до 250 А, второй – при токах большей величины – до 1300 А и выше, так как в этом случае электромагнитные модели будут слишком громоздкими. Для уменьшения контактного сопротивления и износа в конструкции контакторов есть пружина, которая осуществляет их притирание, т.е. вызывает разрушение окислов на их поверхности. Для повышения долговечности их изготавливают из меди, серебра или металлокерамики – материалов, которые обладают высокой электро- и теплопроводностью.
- Электромагнитные - отличаются тем, что при подаче тока в катушке возникает магнитное поле, которое втягивает якорь в сердечник катушки. Подвижные и неподвижные контакты соприкасаются, соединяя цепь. В момент размыкания цепи между ними проскакивает мощная электрическая искра. Чтобы избежать расплавления контактов, используется дугогасительная камера из теплостойкого материала.
- Вакуумные - имеют вакуумную камеру, в которой находится исполнительная часть – это упрощает ликвидацию дуги и продлевает срок службы. При прекращении питания подвижные контакты прижимаются вместе с якорем к скобе возвратной пружиной.
- Модульные с пневматическим приводом - работают так. Как только ток подается на катушку, срабатывает электромагнитный вентиль, который открывает доступ воздуха в цилиндр с поршневым штоком. За счет давления воздуха шток двигается и нажимает на рычаг контактора, а он в свою очередь через пружину – на подвижные контакты, которые замыкают цепь.
Как выбирать
- Напряжение. Для запуска устройств постоянного тока требуется от 12 до 440 В, переменного – от 12 до 660 В.
- Номинальная сила тока. Необходимо рассчитать, контактор с какой силой тока подойдет для двигателя с учетом пускового тока.
- Степень защиты. Если устройство находится в изолированном ящике, то степень его защищенности от пыли и влаги может быть IP00 или IP20, если в производственном помещении – не ниже IP53. Чем больше цифры, тем выше степень защиты.
- Количество контактов. Выбираются в соответствии с электрической схемой. Если контактов недостаточно, то можно приставить дополнительные. Отдельно учитывается количество нормально закрытых (NC) и нормально открытых (NO) контактов.
