Kontaktor

Den elektromagnetiske aktuator (solenoide aktuator) - automatiske omskifterindretning viklinger tendens induktionsmotor. Puskozaschitnoy relæ køleskab er tilladt at medtage den angivne enhed klassen.

nødt til at anvende

Ved det 60. år af det XX århundrede 40% af den elektricitet, der forbruges i landet asynkronmotorer. klasse af enheder er konstrueret således, at der kræves en justering under driften. Denne modstand kredsløb bur rotor (modstande), aktivering enfaset motorvikling, reverse og så videre. Som et resultat af brugen af ​​princippet om induktion, åben Arago og Foucault, er det svært uden automationsudstyr.

Ikke overraskende, at produktionskapaciteten i de elektromagnetiske aktuatorer store. For velvalgt materiale skal takke Ermolaeva NN og en gruppe af mennesker, der ønskede at frigive en række elektriker Bibliotek. En kvalitativ fremstilling af stoffet værdsat.

Kort klassificering og mærkning

I betragtning af de eksisterende forskelle kan føre indstillede kriterium for opdeling i grupper, vi nævner kun generelt:

1. Som funktionaliteten: reversible og ikke-reversible.
2. Mærkespænding af de indendørs enheder.
3. Ifølge magt den tilsluttede belastning.
4. Af skrog design: åben og lukket.
5. I forhold til antallet af poler, kontakter, ekstra knudepunkter i de hjælpekontakter.

Mærkning af elektromagnetiske aktuatorer er typisk:

1. Mærke eller producent navn.
2. Type.
3. Driftsspaendingen af ​​udstyret bliver beskyttet.
4. Strømforbrug af det beskyttede udstyr.
5. Ansøgning kategori.
6. Elektriske parametre intern kontrol kredsløb (relæet).
7. skrog beskyttelse af IP, med undtagelse af den fuldstændige mangel på (IP00). Indretning til masse vejer mere end 10 kg. Tilladt at angive elementet i den dokumentation, og gælder ikke for sagen.
8. Fremstillingsdatoen.
9. GOST eller W, hvorefter den elektromagnetiske aktuator foretages. Tilladt afsnit refererer ikke til kroppen, og placeres i dokumentationen.

Separat markerede elektromagnetiske spole starter relæ. Her er duplikeret information om strøm, spænding, strøm frekvens, for at lette reparation og delvis udskiftning. Diameteren af ​​ledningerne, mærke og det antal omgange, der kræves for opruller er korrekt og fuldstændig rekonstruktion af inductor. Hvis spolen er for lille, mærkningen omfatter kun elektriske parametre. Andre oplevede winder er i stand til at afgøre på egen hånd.

enhed

Elektromagnetisk aktuator er designet til at matche motor, parret med at arbejde. De indgående dele af udstyret betragtes kontaktoren og starteren relæet. Undertiden en del af den tilsatte termisk beskyttelse på grundlag af bimetalliske plader. Kontaktor bliver en del af den udøvende magt, og er en elektromagnetisk relæ. Skelne åben (open-frame) og lukket (kabinet) starteren ydeevne. Visse produkter efter procesbetingelserne består i eksplosionssikker indeslutning.

Den faste del er dannet ved vikling. Mobil anker et ferromagnetisk legering anvendes direkte til kontakten lukning. Ved første øjekast, designet synes at være aftagende, men husk, at Sir Joseph Henry i 1831 rejste næsten et ton elektromagnet drevet af en voltasøjle. Det viser sig, at en sådan konstruktion hastighed trudnovoobrazima. Han sagde videnskabsmanden i 1837 år drøftede nyhed med Wheatstone, og lidt har ændret sig:

1. Ankeret er af en fremadrettet (Henry).
2. Anker - drejning (Wheatstone, Schilling, ampere).

De bevægelige kontakter er forsynet med en fjedermekanisme, en accelererende drift, deres forbindelse med ankeret er ikke altid stive. Derudover design omfatter en lock-låsen. Relæer er normalt lukkede, normalt åben. Opstart ofte henvise til den sidste familie af elektromekaniske enheder.

Afgørelse magnetiske aktuatorer til fjernstyret, idet automatiseret, andre indeholder huset kontroller. Ofte er styresignalerne transmitteres gennem den mellemliggende relæ. Således er kontaktoren betragtes som en aktiverende anordning, skal det indgå i udstyret under overvejelse.

Termisk relæ undertiden fraværende. Hans udnævnelse til at afbryde belastningen, når strømforbrug er for stor. Den bimetalliske plade påvirker den samlede transmission device ladningsbærere. Kontaktor ikke normalt kontrollerer, viser dets egen kredsløb, forbundet i serie. Dette har en dybere mening: motoren er slået hyppigt, og beskyttelsen udløses sjældne. Derfor variere maksimalafbryderens krav. Hvis bimetalrelæ strålede, det er sjældent, og ikke spille en stor rolle.

Den følsomme plade ved den ene ende til tider svejset til strømbærende del af kæden, der danner en evig forbindelse. for startere materialer kommer fra samlet:

• Jern-nikkel-legering (fra 36 til 40% nikkelindhold) har en lav termisk udvidelseskoefficient.
• Det andet element af en legering eller rent metal: messing, kobber, stål og så videre.

Bimetal eller kæde motor tjener direkte eller opvarmet særlige spiral, hvor en del af de nuværende grene. Det vigtigste er at korrekt blev beregnet termiske betingelser. I begge tilfælde en Joule-Lenz, beskriver varmeledere under indflydelse af en elektrisk strøm, der løber. Resistens er et bimetallisk plade direkte (direkte opvarmning) eller metal spiral varmelegeme (indirekte opvarmning). Da de nåede en vis tærskel temperatur opstår klikke beskyttelse udløst. Bimetal plade bøjes og bryder kontakten.

Der er relæer, hvor den blandede opvarmning - anvendes samtidigt de to metoder til temperaturkontrol. Kontakt beskyttelse undertiden forstærket af en fjeder til at undertrykke gnister og gnistdannelse. Termisk relæ styrer normalt kun to af de tre faser i et kredsløb spænding på 380 V. Starter relæ til tider indeholder kun to par kontakter.

reverse

Af ovenstående følger, at ikke enhver elektromagnetisk aktuator giver omvendt. Ændringer i akslen retning ved at tilføje en ekstra kontaktenhed. Faktisk er den fase skift udført for at ændre rotationsretningen af ​​magnetfeltet inde i statoren. Særlige mekaniske lås udelukker samtidig funktion af kontaktorer, som straks førte til netværk 380 til ledningen (grænsefladespænding) kortslutning. Ikke tilladt på fjernbetjeningen, mens du trykker på knapperne "fremad" og "tilbage".

Undertiden låsning udføres elektrisk, er en kontaktor tilføres via yderligere, normalt lukkede kontakter i det andet.

tekniske egenskaber

1. Holdbarhed er primært bestemt af den mekaniske kontaktmodstanden. Hvis man ser på de særlige kendetegn ved enhver elektromagnetisk relæ, er det let at bemærke, at levetiden er givet to typer. Faktisk det andet kendetegn er den elektriske holdbarhed karakteriserer succes standoff enheder brændende bue.
2. Switching kapacitet bestemmer, hvad den maksimale strøm er i stand til at aktivere eller deaktivere relæet, for ikke at forstyrre de deklarerede egenskaber for holdbarhed. Eksempel: de fleste mennesker kan samle op på din biceps 8 kg 10 gange. Overskydende over otte kilo ville være at gå ud over den switching kapacitet, hvis du ikke formår at fuldføre 10 gentagelser.
3. Klarhed svar viser, hvordan kontakterne bevæger sig langsomt. Hvis fremskridt stopper ved et bestemt punkt, buen dannet kok gruppe, enheden øjeblikkeligt bliver beskadiget. Rolig gang direkte påvirker det elektriske holdbarhed og mekaniske indirekte ved at bestemme og skifte kapacitet. Denne egenskab betragtes som en base der definerer andre parametre af det elektromagnetiske aktuator.
4. Strømforbruget er brugt for arbejdet kontakten og den termiske relæ.
5. parametre termisk beskyttelse beskytter motorviklingerne fra driften i intense temperaturer. Denne foranstaltning har til formål at forlænge levetiden af ​​udstyr og forhindre svigt fra overophedning.

slidstyrke

Frekvens til og fra i de hundredvis eller tusindvis af operationer i timen (maksimal hastighed anerkendte vigtig egenskab). Levetiden er undertiden erstattet af en række operationer. Holdbarhed er vigtigt, reparation eller udskiftning af dele under operationen næsten umuligt. Normalt er det et par millioner cykler. Men elektrisk holdbarhed på rækkefølgen af ​​(sige, 5 gange) lavere end den mekaniske.

Det anses for god elektromagnetisk aktuator, der tåler 10 Mill. positiver. Nummeret vælges den laveste af de to tal er vist i egenskaberne. Hvis det kræves, angiver muligheden for at erstatte de elektriske kontakter. De fleste moderne (2016) opfylder kravene. Dette indikerer, at vigtigere end i starteren slukke lysbuen, snarere end at forbedre den mekaniske del, der sjældent forårsager produktet fiasko.

Til orientering, varigheden af ​​produkter litteratur (NN Yermolaev Magnetiske aktuatorer AC) fører beregning:

"Apparatur med 10 Mill. cyklusser vil vare 5 år i følgende miljøer:

• To fulde skift - 16 timer om dagen;
• 300 omskiftninger timen: middel intensitet modus".

Solgt på markedet enhed med en grænse på 2 millioner. Det er derfor muligt at estimere nogenlunde på den resulterede beregning, hvorvidt valget er egnet til driftsforholdene. Holdbarheden af ​​mekanisk påvirkning:

1. Forankre magnetiske system slid, taske fnug, brudte nitter, iturevne kortsluttede vindinger.
2. Friktionsflader har øget risiko.

I den elektriske lysbue virkning slid betingelser. Som anført ovenfor er dette betydeligt ringere mekanisk, ofte giver mulighed for at erstatte kontakterne. Den elektriske holdbarhed afhænger af netspændingen og den type belastning, der påvirker betingelserne for forekomst af buen. Asynkronmotorer forbruge meget stor strøm ved opstart. Doug vokser med stigende magt. Undersøgelser har vist, at kontakt slid er proportional med kvadratet af den elektriske strøm, fordi der skiftes tilstand er den mest intense.

Som et resultat, at forskellen for skader under opstart til 3-4 gange den skade, når motoren er slukket. Katastrofal anses hoppende tilstand, når kontaktoren laver en række dæmpede amplitude chok som følge af virkningen. Situationen kompliceres, når den ovennævnte bevægelige del masse, større hastighed og mindre end pressekraften.

Lysbuen slukkes, når motoren er slukket i det øjeblik, når spændingen gennem nul. Normalt det kommer hurtigt, ved en frekvens på 50 Hz, en lignende situation opstår 100 gange i sekundet. Stop har ringe effekt i sidste ende resultatet af foranstaltninger til beskyttelse af relæet og kræver ikke særskilte og særlige forholdsregler. Har en god elektrisk styrke sølv kontakter:

1. Kontakt sølv velholdt forholdsvis lav vekselstrøm.
2. Sintret kontakt (sammensætning af oxider og sølv) fungerer godt med høje strømme.

brydeevne

Ifølge kravene i normative handlinger af aktuatoren skal kunne modstå de strømme er angivet i tabel 6 i IEC 12.434-83. Ifølge den kategori starteren forholdet overstrøm dial arbejdstager variere, typisk det er mindst 6. I almindelighed er udtrykket behandles, for eksempel som muligheden for at skifte strømmen ved 7 gange Arbejderen 50 på hinanden følgende gange og altid at forblive i operativ stand. Forventet nominel spænding og cosinus til fasevinklen (se. Reaktiv effekt) lig med 0,3.

Ved skift kapacitet direkte påvirker udformningen af ​​slukningsmiddel kammer og enhver foranstaltning i den beskrevne retning. Delvist påvirket af form af kontakter. Brydeevnen er nært beslægtet med den elektriske holdbarhed, arten af ​​kontakten bevægelse afhænger af produktets holdbarhed og den maksimale switching strøm.

respons klarhed

Grafen nedenfor viser egenskaberne af bevægelsen af ​​ankeret magnetkontakt med to fjedre: kontakten og retur. Imødegå vist i figur 1. Denne kraft, der opstår i en bestemt koordinere bevægelsen af ​​kontaktgruppen. Det falder sammen med tilbagelevering kraft af den lineære anker. Fjedrene er nødt til så hurtigt som muligt at bryde kontakten, der giver hurtig og effektiv afkøling bue ved at forøge modstanden i hullet, reducerer densiteten og øge potentialet forskel på længden forbrænding. Det antages, at relæet af den elektromagnetiske aktuator i den normale tilstand er åben.

Andre linjer angiver trækkraft elektromagneten ved direkte (2, 3) og revers (4, 5) under anker. Det ses tydeligt, at linjerne 3 og 4 krydser graf over reaktive kraft. I en direkte kurs til lukning af kontakter, på nogle punkter i den elektromagnet kraft hårdt nok til at overvinde fjederspændingen. Anker vil fortsætte med at bevæge sig i herunder gennem inerti. Dette betyder i praksis, at der er et gennembrud, ændringshastigheden, som ugunstigt påvirker klarheden og respons på mekanisk og elektrisk produktets holdbarhed. Kurven af ​​den forreste slag er forpligtet på alle punkter forbliver over skranken linje. Lad det vil ikke give en konstant hastighed, men vil bidrage til en tidlig kontakt, hvilket reducerer effekten af ​​buen.

På den måde forventes tilbage under elektromagnet kraft til at imødegå den linje. Strømmen fra spolen skal forsvinde nogen måde tidligere end start modsat bevægelse under påvirkning af fjedre. Ellers kontaktgruppe fast på tilbageslaget. Det vil ikke vare længe menneskeligt - af et sekund - men svejseren til hurtigt at oprette en søm. Det viser sig, buen løbet af denne tid vil brænde kontaktgruppen, hvilket reducerer den elektriske modstand mod slid og den resulterende elektromagnetisk starteren relæ i serviceområder. Viklingen er konstrueret således, at den aktuelle tid til at komme løs, og kurven for tilbagevenden ved hvert punkt er under linien tæller.

Således, svaret er højere i skarphed magnetisk motor med kendetegn 2 og 5. Producenter har beregnet standarder under hensyntagen tolerancen på forsyningsspændingen (GOST 13.109) er 10% i begge retninger, skal magnetisk motor fungere præcist:

1. På fremadslaget ved en spænding på ikke over 80-85% af den nominelle.
2. På returslaget ved en spænding på mere end 40-50% af den nominelle.

Parametrene for termisk beskyttelse

Design og generel driftsprincipperne for den termiske sektion beskyttelse vist i fig. Grundlaget er bimetalstrimlen, er vist Warming Nichrome spiral. Fjedermekanismen kan udelades, hvis strøm passerer direkte over følsomme del. Den aktive vælges generelt edinsvtenny metal udvider sig ved opvarmning. Knappen tilbage er ikke altid inkluderet i designet: puskozaschitnoy relay køleskabe kræver ikke konstant overvågning (en indlysende kendsgerning).

Nominel starter nuværende er ikke minimumsgrænse bimetal beskyttende mekanisme. Den private video A. Zemskov grundigt diskuterer egenskaberne af kredsløb lejlighed breakers lysnettet. Deres funktionsprincip svarer til de magnetiske aktuatorer, komponenter identiske. Tabellerne viser, at antallet af kendte klasser af automater, hver med specifikke karakteristika, men der er et fælles træk (Alexey specifikt fokuseret sin animerede rød pil):

• Overstrøm 13% udløser termisk beskyttelse mere end en time udseende farlig situation.
• Overstrøm 45% varme udløser en beskyttelse af mindre end en time fra det tidspunkt, hvor forekomsten af ​​en farlig situation.

Link til videoen viste ikke forgæves. A. Zemskov siger tydeligt, at serien maskiner D og, i mindre grad, K er ikke egnet til hjemmet. Alex faldt en sætning om de magtfulde induktionsmotorer. Således kan husholdning serie afbrydere D og i mindre grad K antage magnetiske startere. Faktisk, i første tilnærmelse er, hvad de er, men blottet for fjernbetjeningen, muligheden for at vende, og andre kvaliteter. ovenstående anførte imidlertid, at produktet struktur er anderledes, men den magnetiske kontakt fastholder sin egen essens.

Termisk relæ (se. ovenfor) er udløst på grund af bøjningen af ​​den bimetalliske plade fra overdreven opvarmning. Fremgangsmåden adlyder Joule og fortsætter med den gradvise ophobning af varme. ingeniører design er beregnet til at udføre driftsbetingelser. Som anført ovenfor forvarmning de tre metoder fører til samme resultat - bøjningen af ​​den bimetalliske plade. Ingeniøren vælger simpelthen at ordningen mere relevant i en bestemt situation.

Grundlaget for de formodede beskyttende kvaliteter forhindrer drift af motorviklingerne i farlige situationer. Ikke alle er klar over vigtigheden af ​​godkendelsen. En simpel forøgelse af temperaturen forårsager en indvirkning aldringen af ​​isolering, der reducerer udstyrets levetid. Den anden kritiske punkt temperatur bliver deformation viklinger. Som følge af friktionskræfterne forårsage mekanisk ødelæggelse af ledningsisolering skader. Ferromagnetiske legeringer positive i konstant udvidelse og sammentrækning er ikke at akkumulere træthed.

Tabel over bøger Ermolaeva NN, måske lidt dateret, men det viser tegn på ovenstående ræsonnement, bevidst for 50 år siden. Data er givet ved den betingelse, at motoren drives i mindst 10.000 timer. Allerede vidste, at tiden til at nå en farlig tilstand adskiller sig fra den nuværende udformning af motoren og andre faktorer. Så industrielle startere adskiller sig fra de indenlandske afbrydere, diskuterede A. Zemskov: overskydende interesse over arbejderklassen værdi for en lignende svartider varierer afhængigt af den type udstyr, der skal beskyttes. Fordi sådanne maskiner kritikalitet klasser af orden 7, så relæet puskozaschitnoy køleskab motor normalt opererer med en eller to typer af kompressorer.

For at vurdere, om den overbelastningsbeskyttelse plotte motorens ydeevne. Linje termisk beskyttelse ideelt falder sammen med denne enkle kurve. Dette sikrer både sikkerheden af ​​udstyret og den mest intense driftsform. Vil ikke have behov for reparation, vdobavok- producenten er i stand til at køre maskinerne selv i treholdsskift. De vigtigste ting - ikke at gå ud over den beskyttende kurve.

Da den ideelle er uopnåelige gyldigt tidsplan relæ skal ligge under den karakteristiske linje af motoren. Over det er potentielt farlige regimer, der fører til de konsekvenser, der er beskrevet ovenfor. Overstrøm opstår, når akslen jamming at anerkendte en potentielt farlig situation. Startere ikke er involveret i reguleringen af ​​hastigheden, er de andre elektriske kredsløb opererer kontrol. Derfor er den nuværende forbrug er ikke a priori en konstant og undertiden overstiger den pålydende værdi. Vigtigt at varigheden af ​​begivenheden ikke overskrides interval afgrænset tidsplan.

strømforbrug

Relæ funktion bruger strøm. For det første konstant opvarmet termisk relæ, uanset den omstændighed, om Nichrome spiral eller strøm skal videregive en bimetallisk plade. Eksperter vurderer, at ved konstante vækstrater i industrielle forbrug aktie falder startere millioner af kilowatt-timer energi. Selvfølgelig er Rusland endnu ikke truet, men i de udviklede lande under de eksisterende krav, vil spare startere konstant at forbedre.

Opgave udtryk følger. Det ville være nice starter indesluttet i en isolerende ydre hylster, sparer energi og gør nichrom spiral tyndere (men længere) kan forbruge mindre strøm. Men det viser sig at beregne den termiske modstand af huset ud over den magt moderne videnskab. Resultatet af operationen bliver uforudsigelig. Og når bimetalstrimlen er kendt i de aftalte management betingelser (hvor motoren er beskyttet), udløser på det rigtige tidspunkt sikret.

Så Nichrome spiral varmer arbejdere, lokaler, nogle gange udenfor. Dette er ikke et positivt resultat. Men beregningen af ​​termiske tilstande for vanskelige boliger. Måske er situationen vil rette mikroprocessor kontrol i fremtiden. Som et resultat, nu starter hylster ser meget mere hovedparten end de krævede dimensioner af indretningen. Dette er et gebyr for det forudsigelige termiske relæ mode og fører til yderligere ulemper og udgifter.

Det kommer til at aktuatoren skal placeres i lokaler med begrænsede klimaforhold at temperaturen tilvejebragt inden stabiliseret (fx 35 grader Celsius). Den ovennævnte betænkeligheder termisk relæ, men den vigtigste del af det elektromagnetiske energiforbrug (op til 60%):

1. Varmeudvikling i den ohmske modstand af spolen.
2. Tab på lukket kredsløb, hvis formål er at mindske vibration af kontakter, når skifter systemet (på grund af den inducerede induktion).
3. Tab i ankeret såsom dem, der lider transformer kerner. Denne hvirvelstrøm og magnetisk vending.

Sidste kompleksitet delvist elimineret fremstilling af elektriske ankre stål, men det stablet det ikke altid ser den bedste idé. Isolerende Varnish ikke i stand til at modstå stød og revne. Desuden er kontakterne går til komplekse pakker, den mekaniske styrke er ikke let at give. For eksempel: starter trefaset net med en belastning på op til 28 kW forbruger 80 watt. Det er let at beregne, at en procentdel af dette beløb til 0,3%. I betragtning af, at det årlige forbrug af landet (Den Russiske Føderation), målt i milliarder af kilowatt-timer, er tallene i intervallet millioner. Oversat til pengeværdi går Residential højhus årligt. Et tilsvarende beløb er umagen værd og tanker om, hvordan at øge effektiviteten af ​​den magnetiske aktuator.

Som for at belaste, er det økonomisk muligt at bruge det til en lille relæ med et relativt svagt elektromagnetisk felt af spolen, når slag slæk eller amortiseret.