Распространенные применения контакторов переменного тока в промышленной автоматизации

Промышленные контакторные устройства переменного тока Автоматически включают и выключают двигатели, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ) и системы освещения. Эти электромагнитные переключатели предотвращают повреждение оборудования и обеспечивают дистанционное управление мощными электрическими нагрузками. Промышленные устройства управления обеспечивают безопасную автоматизацию в производственных условиях.

Что такое промышленный контактор переменного тока?

Промышленный контактор переменного тока — это электромагнитный выключатель, управляющий сильноточными электрическими цепями. Контакторы пускателей двигателей применяются для управления промышленными двигателями. Эти устройства работают с токами от 10 А до нескольких сотен ампер.

Работа магнитного контактора переменного тока основана на использовании электромагнитных катушек для перемещения контактов. При подаче напряжения катушка стягивает контакты, замыкая цепь. При снятии напряжения контакты размыкаются, разрывая цепь.

Контакторы имеют преимущества перед ручными выключателями. Они позволяют осуществлять дистанционное управление из диспетчерских. Промышленные устройства управления обеспечивают автоматизированную интеграцию систем и более безопасную эксплуатацию оборудования.

Профессиональный производитель контакторов переменного тока

Высококачественное и экономичное решение для переключения и защиты двигателей переменного тока

Просмотреть продукт

Зачем двигателям нужно контакторное управление?

Пускатели двигателей необходимы для защиты двигателей от повреждений во время запуска и работы. При запуске двигатели потребляют высокий пусковой ток, который может в 6-8 раз превышать номинальный рабочий ток. Стандартные выключатели не способны безопасно выдерживать такие скачки тока.

Контакторы пуска двигателя обеспечивают управляемый пуск, контролируя пусковые токи и защищая подключенное оборудование. Они также позволяют дистанционно управлять двигателем с пультов управления или систем автоматизации. Дистанционное управление исключает контакт оператора с высоковольтным оборудованием.

Основные преимущества управления двигателем включают в себя:

• Защита от перегрузки с помощью встроенных тепловых реле
• Возможность дистанционного запуска/остановки для обеспечения безопасности
• Автоматическая работа благодаря интеграции ПЛК
• Защита от колебаний напряжения

Модели контакторов блока переменного тока TOSUNlux обеспечивают надежное управление двигателями с номинальным током до 95 А для промышленного применения.

Каковы основные типы промышленных контакторов?

Электромеханические контакторы

Электромеханические контакторы используют электромагнитные катушки для физического перемещения контактов. При подаче напряжения на катушку магнитная сила преодолевает натяжение пружины и замыкает контакты. Эти устройства надёжно работают с большими токами и стоят дешевле, чем твердотельные аналоги.

Электромеханические преимущества включают в себя:

• Более низкая первоначальная стоимость
• Возможность работы с высоким током
• Простое устранение неисправностей и обслуживание
• Широкий диапазон рабочих температур

Твердотельные контакторы

Твердотельные контакторы используют электронные компоненты вместо механических контактов. Они переключаются быстрее механических. Они работают бесшумно и не имеют подвижных частей.

Преимущества твердотельных накопителей включают в себя:

• Более высокие скорости переключения
• Бесшумная работа
• Более длительный срок службы без износа контактов
• Лучшая производительность при частом переключении

Как используются контакторы в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха?

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) активно используют контакторы для управления компрессорами, двигателями вентиляторов и нагревательными элементами. Эти системы требуют надёжного переключения мощных нагрузок с одновременным поддержанием точного контроля температуры.

Контакторы компрессоров справляются с непростой задачей запуска крупных холодильных компрессоров. Эти двигатели требуют высокого пускового момента и значительного пускового тока. Контакторы обеспечивают надёжную коммутацию, необходимую для надёжной работы.

Управление двигателем вентилятора через контакторы обеспечивает автоматическую работу на основе датчиков температуры и систем управления зданием. Многоскоростное управление вентилятором использует несколько контакторов для выбора различных обмоток двигателя для регулирования расхода воздуха.

Контакторы HVAC применяются в следующих областях:

• Управление однофазным и трехфазным компрессором
• Переключение двигателей вытяжного и приточного вентиляторов
• Управление электрическим нагревательным элементом
• Работа реверсивного клапана теплового насоса

Какую роль играют контакторы в управлении освещением?

В крупных системах освещения контакторы используются для одновременного переключения нескольких цепей. Это часто встречается на складах, парковках и спортивных сооружениях, где требуется скоординированное управление сотнями светильников.

Контакторы освещения обеспечивают управление по расписанию через системы автоматизации зданий. Они могут включать и выключать целые зоны освещения в зависимости от датчиков присутствия или уровня дневного света. Эта возможность может снизить потребление электроэнергии на освещение в коммерческих зданиях на 30–50%.

Системы аварийного освещения также используют контакторы для автоматического переключения на резервное питание при отключениях электроэнергии. Контактор переключает нагрузку с основного источника питания на аварийные генераторы или аккумуляторные батареи.

Как контакторы обеспечивают управление насосами и конвейерами?

Промышленным насосам требуются контакторы для дистанционного запуска и аварийного отключения. В водяных насосах, насосах для перекачки химикатов и гидравлических системах контакторы используются для предотвращения повреждения насосов из-за сухого хода или кавитации. Дистанционное управление позволяет операторам управлять насосами с безопасного расстояния во время работы с химикатами.

Конвейерные системы используют контакторы прямого и обратного хода для двунаправленного движения ленты во время погрузочно-разгрузочных операций. В схемах аварийного останова используются катушки контакторов для немедленного отключения питания, когда датчики безопасности обнаруживают людей в опасных зонах.

Это предотвращает травмы, связанные с конвейером, во время технического обслуживания или очистки. Функции управления насосами включают автоматическую работу на основе датчиков давления, попеременную работу насосов и аварийное отключение при обнаружении утечек.

Функции управления насосом включают в себя:

• Автоматическая работа на основе датчиков давления или уровня
• Попеременная работа насоса для равномерного износа
• Аварийное отключение для обнаружения утечек
• Интеграция с системами управления технологическими процессами

Какие функции безопасности обеспечивают промышленные контакторы?

Дугогашение — важнейшая функция безопасности промышленных контакторов. При размыкании контактов под нагрузкой образуются электрические дуги, которые могут повредить оборудование и создать опасность возгорания. Контакторы оснащены дугогасительными камерами и магнитными дугогасительными катушками для быстрого гашения дуги.

Механическая блокировка предотвращает опасные комбинации замыкания контактов. Реверсивные пускатели двигателей используют механические блокировки, чтобы предотвратить одновременное замыкание контакторов прямого и обратного хода. Это предотвращает короткие замыкания и повреждение оборудования.

Вспомогательные контакты обеспечивают обратную связь по состоянию для систем управления. Эти нормально разомкнутые или нормально замкнутые контакты указывают положение контактора для мониторинга и блокировки безопасности с другим оборудованием.

Как выбрать правильный промышленный контактор?

Выбор подрядчика по кондиционированию воздуха требует понимания требований к нагрузке и условий эксплуатации. Вам также необходимо оценить различные технические факторы для обеспечения надежной работы.

Ключевые факторы отбора включают в себя:

• Номинальное напряжение должно быть равно или превышать максимальное напряжение системы.
• Номинальный ток должен выдерживать нормальную нагрузку плюс запас прочности 25%.
• Конфигурация контактов (1-полюсная, 3-полюсная или 4-полюсная) в зависимости от типа системы
• Защита от воздействия окружающей среды (рейтинг IP) в условиях пыли и влаги
• Требования к системе управления, соответствующие напряжению катушки
• Механический ресурс, соответствующий частоте переключения

Конфигурация контактов определяет коммутационную способность. Трёхполюсные контакторы предназначены для трёхфазных двигателей, а однополюсные — для управления осветительными нагрузками. Четырёхполюсные контакторы обеспечивают коммутацию нейтрали в трёхфазных системах.

Как избежать распространенных проблем с контакторами?

Контакторы недостаточного размера генерируют избыточное тепло, что приводит к свариванию контактов и перегоранию катушки в течение нескольких месяцев. Распространенные проблемы при использовании контакторов переменного тока включают в себя точечную коррозию контактов из-за дугового повреждения, дрейф сопротивления катушки и механическое заедание из-за загрязнения.

Графики технического обслуживания, основанные на частоте переключений, позволяют предотвратить непредвиденные сбои:

• Высокочастотные применения (>10 циклов/час): ежемесячный осмотр
• Применения средней частоты (1–10 циклов/час): ежеквартальная проверка
• Низкочастотные применения (<1 цикла/час): ежегодная проверка

Замена контактов обычно производится после 100 000–500 000 срабатываний в зависимости от нагрузки. Для трёхфазных двигателей требуются контакторы, рассчитанные на ток, в 6–8 раз превышающий номинальный ток полной нагрузки, чтобы выдерживать пусковой бросок без сваривания контактов.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между контактором и реле? 

Контакторы рассчитаны на более высокие токи (обычно свыше 10 А) и оснащены функциями дугогашения. Реле работают при более низких токах и обеспечивают коммутацию сигналов в цепях управления.

Каков срок службы промышленных контакторов? 

При правильном обслуживании контакторы служат 5–10 лет в зависимости от частоты переключений и условий нагрузки. Механический ресурс составляет от 1 до 10 миллионов срабатываний, тогда как электрический ресурс зависит от тока нагрузки.

Можно ли использовать контакторы как для переменного, так и для постоянного тока? 

Контакторы переменного и постоянного тока имеют различную конструкцию. Контакторы переменного тока используют естественный переход тока через ноль для гашения дуги, в то время как контакторы постоянного тока требуют специальных функций дугогашения.

Заключение

При выборе контакторов для вашего объекта учитывайте номинальный ток, соответствующий нагрузке двигателя, и условия эксплуатации. Выбирайте контакторы, рассчитанные на ток, в 6–8 раз превышающий номинальный ток двигателя, чтобы обеспечить надёжную работу в условиях запуска. Регулярная проверка контактов и соединений обеспечит надёжную работу ваших систем на долгие годы.