Контакторы переменного и постоянного тока: отличия и применение

Приборы, использующие переменный либо постоянный электрический ток для оперативного, дистанционного и автоматизированного механического включения электрооборудования называют контакторами. Они используются в транспорте, сельском хозяйстве, быту, детских игрушках. Но основная сфера их применения — промышленное оборудование.

Чаще всего контакторы используются для включения/выключения электродвигателей, переключения их режимов работы: прямой ход или реверс. С их помощью легко внедрить автоматическое действие защит. Вместе с экспертами «ЗУМ-СМД» подробнее рассмотрим устройства электромагнитной коммутации силовых и управляющих цепей.

Содержание:

1. Отличительные свойства контакторов постоянного и переменного тока
2. Назначение контакторов постоянного и переменного тока

Отличительные свойства контакторов постоянного и переменного тока

Принцип работы контактора постоянного тока мало чем отличается от аналога, управляемого переменным током. Все эти приборы включают или выключают главные силовые и управляющие контакты посредством срабатывания электромагнитной катушки. Они также схожи по конструкции, поскольку состоят из электромагнитного механизма, контактной системы и устройства гашения дуги. Коммутаторы, работающие от постоянного или переменного токов, все же имеют некоторые различия.

Основные отличия контакторов постоянного и переменного тока проявляются:

• В конструкциях сердечников. Для постоянного тока используют цельные U-образные из мягкой стали. Для переменного — Е-образные, состоящие из набора пластин. Это связано с тем, что в сердечнике под действием переменного напряжения возникают поперечные вихревые токи, нагревая его. В постоянном магнитном поле их нет.
• В устройствах гасителя дуги. В контакторах постоянного тока применяется устройство магнитного гашения дуги, а для переменного тока задействуется сетка.
• Увеличенным числом витков катушки, рассчитанной на питание от постоянного тока. Любая обмотка обладает еще и индуктивным сопротивлением, поэтому для переменного тока она оказывает большее ослабление. Катушка для переменного тока наматывается значительно меньшим количеством витков.

Разницей между элекромеханическими выключателями постоянного и переменного тока является частота коммутации. Ток управления контактором переменного типа зависит от зазора в железном сердечнике: чем больше зазор, тем больше его значение. Непрерывно срабатывающий контактор переменного тока быстрее изнашивает втягивающий стол, вызывая перегрев и перегорание катушки, поэтому он не подходит для очень частых включений/выключений.

Ток катушки контактора постоянного тока не имеет никакого отношения к зазору железного сердечника. Он остается неизменным после коммутации исполнительных контактов. Частое замыкание и размыкание контактора постоянного тока не приводит к перегреву катушки. Такое изделие наилучшим образом подходит для частого включения/выключения нагрузки. Это свойство часто является определяющим для применения того или иного типа контакторов.

Сердечники для контакторов переменного тока изготавливают из ламинированного железа для предотвращения их нагревания паразитными токами Фуко. Также они имеют затеняющие змеевики, расположенные на концах стержней. Они представляют собой короткозамкнутые витки из меди либо алюминия. Их функция — предотвращение намагничивания сердечника. При их отсутствии или повреждении железо может стать постоянным магнитом и удерживать контакты во включенном состоянии даже после обесточивания катушки.

Контакторы, предназначенные для работы от постоянного тока, нуждаются в шунтировании обмотки полупроводниковым диодом. Он включается в обратном направлении параллельно виткам. Это необходимо для гашения токов самоиндукции после обесточивания катушки. Если этого не сделать, то при отключении питания на ее клеммах будет генерироваться обратная электродвижущая сила, которая в несколько раз превышает подаваемое на нее напряжение (по модулю).

Паразитное напряжение самоиндукции, генерируемое катушкой элекромагнита, может:

• повредить изоляцию провода обмотки;
• вывести из строя полупроводниковые компоненты, если они есть и гальванически связаны с катушкой;
• произвести удар электрическим током при контакте с элекртропроводкой или при ее слабой изоляции, даже если номинал питающего напряжения в электрической цепи безопасный.

Назначение контакторов постоянного и переменного тока

Электромагнитные контакторы переменного тока чаще всего используются для пуска одно- и трехфазных электродвигателей. Их еще называют пускателями. Для изменения направления вращения электродвигателя применяют два таких устройства, дополненных механической или электрической защитой от одновременного включения.

Мощные трехфазные электродвигатели при их запуске или в процессе работы могут переключаться на разные схемы включения их обмоток. Реализовать такую коммутацию можно при помощи контакторов. Они при необходимости эффективно обеспечивают автоматизацию таких процессов.

Также схема запуска электродвигателя обычно оборудована термореле. Это устройство, которое контролирует потребляемый ток фаз. В случае превышения мощности, расходуемой электромотором, в термореле происходит нагревание спирали и выгибание биметаллической пластины. Она механически приводит в действие затвор, размыкающий контакты. Если через них включить обмотку контактора, то срабатывание термореле выключит электродвигатель.

Катушка контактора переменного тока рассчитана на номинальное напряжение:

• 380В — используется в трехфазном электрооборудовании с отсутствующим или ненадежным заземлением. Например, при подаче электропитания переносным кабелем.
• 220В — используется в однофазных или трехфазных сетях с надежным заземлением.
• 127В, 110В — используется в электроустановках, оборудованных понижающим трансформатором для цепи управления.
• 36В, 24В или 12В — необходима для электрооборудования, работающего в условиях повышенной пожарной опасности. Управление осуществляется током вторичной обмотки трансформатора или отдельной низковольтной сетью.

Контакторы постоянного тока чаще всего необходимы в транспорте. Их используют не только для включения/выключения электродвигателя, но и для ступенчатого изменения его оборотов. Такие коммутаторы также используются в системах электрооборудования солнечных батарей. Устойчивость к многократному включению и выключению позволяет построить на них простое устройство автоматического ступенчатого нормирования напряжения.

Купить контактор можно в нашем магазине электронных компонентов. У нас большой выбор миксросхем, электромеханических и механических компонентов, источников питания. Доставим ваш заказ в любую точку России. Закажите обратный звонок или свяжитесь с нами по номеру телефона +7 (800) 333-48-97, чтобы уточнить подробности иди сделать заказ.