Ampliamente utilizados en ingeniería eléctrica, los contactores electromagnéticos (CM) son dispositivos especiales que pueden conmutar grandes corrientes. Una característica de estos dispositivos de potencia es la capacidad de controlar las corrientes de carga a través de circuitos que no están estructuralmente relacionados con la carga conmutada. Para comprender la esencia de los procesos que ocurren en los contactores, debe familiarizarse con el principio de su trabajo.
Diseño y principio de funcionamiento.
La principal diferencia entre el contactor electromagnético de 220/380 voltios y otros dispositivos de conmutación es el uso de parte del voltaje que se debe conmutar en el circuito de control. Esta diferencia es más fácil de entender si se familiariza con un dispositivo KM típico. Este dispositivo de alimentación consta de los siguientes componentes y partes principales:
- Contactos de potencia que proporcionan corriente directamente al consumidor o a la instalación eléctrica.
- Un conjunto de resortes utilizados en el diseño como elementos que crean carga aerodinámica.
- Una viga de plástico conectada a una armadura móvil y utilizada para unir puentes de contacto.
- Una bobina electromagnética que controla la posición del haz y cambia con él el estado del contactor.
Los contactos conmutados están hechos de aleaciones de cobre, lo que garantiza una alta conductividad eléctrica y fiabilidad.
Después de aplicar voltaje al electroimán, la armadura bajo la influencia del campo se desplaza hacia abajo y atrae el haz con contactos en la misma dirección. Las partes móviles del contactor fijadas en él se cierran con tacones fijos, creando una cadena de flujo para la corriente. Cuando se elimina el voltaje del electroimán, la armadura vuelve a su estado original bajo la acción de un resorte y los contactos se abren. Para un apagado independiente, tiene un interruptor de botón especial que se instala en el circuito de conmutación adicional.
El principio de funcionamiento de un dispositivo de conmutación ayuda a comprender cómo los contactores difieren de un relé o de cualquier otro dispositivo de conmutación: los relés y contactores están diseñados para diferentes magnitudes de corrientes, que varían decenas o incluso cientos de veces.
Diferencias de contactores de arrancadores magnéticos.
En términos de funcionalidad, estos dos dispositivos no son diferentes. Le permiten cambiar los circuitos de alimentación y tener en su composición de dos (contactor monofásico) a cuatro contactos "potentes". La diferencia comienza a aparecer al considerar las siguientes características de estos dispositivos:
- dimensiones y peso del dispositivo;
- diseño de zona de conmutación de contactos;
- cita directa
Por lo general, los arrancadores electromagnéticos se denominan "contactores pequeños", lo que indica su diferencia de tamaño y peso. Pero esto no se limita a esto, ya que no se tiene en cuenta el hecho de que los pares de contactores tienen cámaras especiales para extinguir el arco. Gracias a estos elementos de la carcasa, el contactor no tiene un contactor eléctrico, se instala en habitaciones cerradas sin acceso por personas no autorizadas.
Los contactos de potencia del arrancador magnético están ocultos debajo de cubiertas de plástico confiables, pero no tienen cámaras ciegas. En este caso, los dispositivos mismos se instalan en un circuito con una cantidad limitada de corriente conmutada. De ahí la tercera diferencia de dispositivos, que consiste en su propósito.
El contactor trifásico se puede instalar en cualquier línea de alimentación, proporcionando una conexión y desconexión confiables de una carga arbitraria. Los arrancadores magnéticos se usan tradicionalmente para conmutar circuitos de control de motores asíncronos y son capaces de arrancarlos en varios modos, incluido el inverso.
Marcado y tipos
Para distinguir entre modelos individuales de contactores trifásicos y monofásicos, se utiliza el siguiente símbolo o marca: CT (KTP) - X1 X2 X3 X4 C (A o B) X5. Se descifran de la siguiente manera:
- el primer ícono corresponde al número de serie (60 o 70);
- el segundo - las dimensiones del contactor de las siguientes series: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6№;
- X3: el número total de polos (2, 3, 4 o 5);
- X4 (letras A, B o C) indican los detalles de la serie en términos de las características de los contactos de conmutación;
- X5 es un indicador del rendimiento climático: U3, UHL o T3.
Los diferentes tipos de contactores se clasifican según los siguientes criterios:
- equipo de protección disponible y voltaje de funcionamiento (220 o 380 voltios);
- método de activación de contacto;
- El número de contactos en el grupo de poder.
Casi todos los modelos de contactores están equipados con relés térmicos de estado sólido que abren el circuito de carga durante sobrecorriente como un interruptor de circuito. Después de desconectar los contactos y enfriar el disyuntor de protección, es necesario volver a encender el dispositivo. De acuerdo con el voltaje de alimentación del propio dispositivo, su bobina se puede diseñar para 220 y 380 voltios.
En la práctica, hay contactores de CC, llamados de acuerdo con el tipo de acción de control. Un representante típico es un contactor de CC de 12 voltios.
La naturaleza de los contactos.
Por la naturaleza del circuito, se distinguen los siguientes tipos de contactores:
- Dispositivos de conexión directa con un solo grupo de contactos de alimentación. Solo funcionan de vez en cuando y tienen protección contra sobrecarga o cortocircuito.
- Dispositivos reversibles equipados con dos grupos. Con su ayuda, es posible ajustar el circuito de conmutación de carga, cambiando la secuencia de fases, por ejemplo.
- Dispositivos con un conjunto limitado de conmutación: solo para cerrar o solo para abrir.
La última variedad se usa si es necesario para controlar dos instalaciones eléctricas en antifase. En este modo, uno de ellos está conectado a la línea y el segundo se desactiva sincrónicamente con él.
Numero de contactos
Por el número de contactos del grupo de energía, los dispositivos se dividen en las siguientes variedades:
- Dispositivos de 2 pines para circuitos monofásicos;
- Dispositivos de 3 pines, que cambian solo grupos de fase, cero no comienza en ellos;
- con cuatro o más contactos en grupos de poder.
Un grupo de conmutación se refiere a un conjunto de contactos normalmente cerrados o normalmente abiertos.
El último tipo de producto se usa muy raramente, solo en esquemas de conexión especiales.
Al considerar las variedades de dispositivos de esta clase, es imposible no mencionar los análogos modernos representados por contactores de corriente alterna de tiristores. En estos dispositivos, los contactos puramente mecánicos se reemplazan por transiciones electrónicas características de los contactores de semiconductores.
Auto conectar
Antes de instalar un contactor monofásico en un gabinete en un riel DIN y conectarlo independientemente, es necesario prestar atención a la presencia de dos cadenas en el circuito. Uno de ellos es el poder, y la segunda señal, a través de la cual es posible controlar el funcionamiento del dispositivo. Para que esta cadena funcione, después de instalar el dispositivo en el gabinete, será necesario suministrar energía a sus contactos, tradicionalmente denominados A1 y A2. Se suministran exactamente con el voltaje para el cual está diseñada la bobina del contactor.
El circuito de alimentación conmutada está conectado a los terminales ubicados en la parte inferior del dispositivo y generalmente se indica mediante los iconos T1, T2, T3. Gracias a su presencia, es posible implementar un esquema de conexión para un contactor trifásico. Con esta inclusión, puede controlar los circuitos de alimentación que conforman cualquier unidad generadora de energía, incluidos los generadores eólicos y diésel.El tipo de voltaje que generan también es irrelevante.
Fallos mayores
Las posibles averías de los contactores incluyen la falla de la bobina de control magnético, así como la quema y falla de los contactos de conmutación. En el primer caso, la única salida posible es reemplazar la bobina con una muestra nueva y funcional. Al quemar los contactos, puede intentar repararlos limpiando ligeramente los lugares dañados con una lima primero y luego con un papel de lija fino. Sin embargo, tal operación "cosmética" no es una salida. Tarde o temprano, el usuario tendrá que reemplazar los contactos quemados con nuevos (copia de seguridad) o muestras tomadas de otro dispositivo.
