A nagy teljesítményű kontaktvagy akkor kezd számítani, amikor egy normál relé már nem tudja felvenni a terhelést. Gyakorlatilag sok kontaktor 15 A felett kezdődik, és az ipari modellek több száz vagy több ezer ampert képesek kapcsolni. Ha motorhoz, akkumulátorrendszerhez, fűtőelemhez vagy áramelosztó panelhez választ, a döntés ritkán áll meg az aktuális névleges értéknél. Ez függ a bekapcsolási áramtól, a munkaciklustól, a feszültség típusától, az ívvezérléstől, a tekercshajtástól és a környezettől, ahol az eszköz élni fog.
Akkor válasszon kontaktort, ha nagy a terhelés, gyakori a kapcsolás, és az érintkező nyitásakor jelentős az ívenergia. Válasszon nagyáramú relét vagy kompakt modult, ha a terhelés mérsékelt, a csomag kicsi és a kapcsolási kötelezettség kisebb. A határ nincs rögzítve. A 30 A-es relé jól működhet az egyik szekrényben, és korán meghibásodhat egy másikban, mivel a terhelés motor, nem pedig rezisztív fűtőelem.
Mit csinál egy nagy teljesítményű mágneskapcsoló terhelés alatt
A kontaktor belsejében négy funkcionális csoport található: tekercs, mágneses mag és armatúra, főérintkezők és ívelnyomó rendszer. Alacsony teljesítményű vezérlőjel feszültség alá helyezi a tekercset. A mágneses erő meghúzza az armatúrát és lezárja a fő érintkezőket. Amikor a tekercs feszültségmentesül, egy rugó visszaadja az armatúrát, és kinyitja az érintkezőket. Normálisan nyitott kontaktor esetén a főáramkör ki van kapcsolva, amíg a tekercs áram alá nem kerül. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy a PLC kimenet, a termosztát vagy a pilot eszköz biztonságosan vezéreljen egy sokkal nagyobb áramkört.
A fő tervezési kihívás az érintkezők bezárásának elkerülése. Ez megnyitja őket. Amikor az érintkezők terhelés alatt szétválnak, az áram ívet tarthat fenn, amely erodálja a fémet, megemeli a hőmérsékletet és késlelteti a törést. A kontaktorok ezért ívcsúszdákat, mágneses kifúvó tekercseket, osztólemezeket, vákuumkamrákat vagy gázzal töltött kamrákat adnak hozzá. A helyes módszer az áramerősségtől, a feszültségtől és attól függ, hogy a tápellátás AC vagy DC.
A kontaktorok az elvárásokban is eltérnek a reléktől. Egy kontaktor évente több ezer alkalommal indíthat be egy motort, ezért a rugóerő, az érintkező anyaga és a kapocs hőmérséklet-emelkedése kritikus fontosságú. A nagyáramú relék a jelrelék és a kontaktorok között helyezkednek el.
A nagyobb áramerősséget igénylő kompakt kiviteleknél a nagyáramú relé praktikus alternatíva lehet. A CY T90 sorozat egy nagyáramú SPDT relé 30 A és 40 A változatban.
CYT90 nagyáramú SPDT teljesítményrelé Kompakt nagyáramú SPDT relé terhelések kapcsolásához szűk helyeken; hasznos az IEC kontaktorok névleges értékeinek és az ív viselkedésének összehasonlítása előtt. Termék megtekintése → A fontos besorolások és felhasználási kategóriák
Az adatlap áramerőssége nem elegendő. Az ellenállásos terheléshez 40 A névleges névleges kontaktor motor névleges értéke sokkal alacsonyabb lehet. Az IEC felhasználási kategóriák ezt a különbséget írják le. Az AC-1 nem induktív vagy enyhén induktív terhelésekre vonatkozik. Az AC-3 olyan mókuskalitkás motorokat takar, ahol a kontaktor zárt forgórészárammal zár, és névleges áramerősséggel nyit. Az AC-4 lefedi a bemeneti és dugaszolós feladatokat, ahol a mágneskapcsoló nagy áramerősséggel nyílik, és erős ívképződéssel néz szembe. A DC kategóriák is hasonlóan igényesek, mert az egyenáramú ívek nulla kereszteződésnél nem alszanak ki önmagukban.
Használja az alábbi táblázatot a kontaktorok és a nagyáramú relék szokásos alkalmazásának összehasonlításához. Az értékek általános iránymutatások, nem helyettesítik a gyártó adatlapját és a vonatkozó szabványt.
A nagy teljesítményű mágneskapcsolók és a nagyáramú relék összehasonlító táblázata a terheléskapcsolási döntésekhez. | Funkció | Nagy teljesítményű kontaktor | Nagyáramú relé |
| Tipikus áram | Gyakran 15 A felett, akár több ezer amperig | Általában 10 A-tól 40 A-ig, néhányan magasabb |
| Elsődleges tervezési fókusz | Motorindítás, nagy megszakítóképesség, ívvezérlés | Kompakt kapcsolás, leválasztás, PCB vagy panel integráció |
| Ívvezérlés | Íves csúszda, kifúvó, vákuum vagy gázkamra | Kisebb ívelnyomás, érintkezési távolság és anyag |
| Üzemi ciklus | Gyakori kapcsolások és motorterhelések | Mérsékelt kapcsolási, rezisztív vagy könnyű induktív terhelések |
| Tekercs meghajtás | Nagyobb tekercsteljesítmény, dedikált vezérlő áramkör | Alacsonyabb tekercsteljesítmény, gyakran elektronika hajtja |
| Szerelés | Panel, DIN sín, gyűjtősín | PCB, dugaszolható, DIN sínes modul |
| Legjobb illeszkedés | Motorok, akkumulátor rendszerek, áramelosztás | Vezérlőáramkörök, kompakt terhelések, relé modulok |
Az egyéb besorolások közé tartozik a tekercsfeszültség, a szigetelési feszültség, a gyártási és megszakítási kapacitás, a mechanikai élettartam, az elektromos élettartam, a kapocs típusa és a szerelés. A megfelelő áramerősségű, de nem megfelelő tekercsfeszültségű kontaktor nem működik megbízhatóan.
Ha a szükséges névleges érték még a relé tartományban van, egy 30 A-tól 40 A-ig terjedő SPDT relé, mint például a CY T91, kisebb csomagban nagy áramerősségű kapcsolást biztosít.
CYT91 / T91 nagyáramú SPDT teljesítményrelé Kompakt 30 A-es SPDT teljesítményrelé nagyáramú kapcsoláshoz szűk helyeken; relé alternatíva, mielőtt az AC vagy DC kontaktor ív viselkedését figyelembe venné. Termék megtekintése → Az AC és DC kapcsolás nem cserélhető fel
A váltakozó áramú mágneskapcsolók a természetes áram nullák előnyeit élvezik, így az íveknek van esélyük kialudni. Az egyenáramú mágneskapcsolók folyamatos ívre néznek, amelyet meg kell nyújtani, le kell hűteni és gyorsan fel kell osztani, vagy az érintkezők közötti távolságnak ki kell bírnia a teljes feszültséget. Ez az oka annak, hogy az egyenáramú mágneskapcsolók gyakran eltérő érintkezőszerkezettel, mágneses kifújással és nagyobb fizikai mérettel rendelkeznek, mint az azonos névleges áramerősségű váltóáramú készülékek.
A nagyfeszültségű egyenáramú alkalmazások ezt a különbséget nyilvánvalóvá teszik. Az akkumulátorok, a napelemek és a töltőrendszerek veszélyes energiát szállíthatnak még a főkapcsoló kinyitása után is. A kontaktornak biztonságosan meg kell szakítania az áramkört, le kell választania a terhelést, és ellenállnia kell a hegesztésnek. Ellenőrizze a tényleges időállandót, a rövidzárlati áramot és a maximális feszültséget, ne csak a névleges feszültséget.
Az AC tekercsek és az egyenáramú tekercsek is különböznek egymástól. Illessze a tekercset a vezérlő táphoz, és erősítse meg a felvételt, a kiesést és a tartóáramot.
Kiválasztási ellenőrzőlista nagy teljesítményű kontaktorprojektekhez
- Határozza meg a terhelést. Azonosítsa a rezisztív, induktív, kapacitív, motor-, transzformátor- vagy akkumulátorterhelést. Vegye figyelembe az állandó áramot és a bekapcsolási áramot.
- Erősítse meg a kapcsolási feszültséget. Jegyezze fel a névleges, maximális és tranziens feszültséget. Külön AC és DC követelmények.
- Válassza ki a felhasználási kategóriát. Használja az AC-1, AC-3, AC-4, DC-1 vagy a valós feladatnak megfelelő kategóriát.
- Illessze a tekercset. Ellenőrizze a tekercs feszültségét, váltóáramát vagy egyenáramát, felvételét, kiesését és tartóáramát.
- Ellenőrizze a munkaciklust. Becsülje meg az óránkénti műveleteket és a várható elektromos élettartamot. A motoros kocogás gyorsan lerövidítheti az élettartamot.
- Tekintse át az ívelnyomást és a terminálokat. Erősítse meg az ívkamrát, a kifúvás irányát, a kapocsnyomatékot és a gyűjtősín vagy a PCB elrendezését.
- Érvényesítse a környezetet és a szabványokat. Ellenőrizze a környezeti hőmérsékletet, páratartalmat, vibrációt, szennyezettségi fokot és a szükséges tanúsítványt.
- Tesztelje a prototípust. A gyártás kiadása előtt hajtson végre gyártási és törési teszteket a legrosszabb feszültségen és áramerősség mellett.
A panelépítők számára a sínre szerelt modulok leegyszerűsíthetik a vezetékezést és a cserét. A 16 A-es érintkezővel rendelkező DIN-sínes relémodul, mint például az MCYF3 14F sínes relémodul, olyan kompakt ipari vezérlési feladatokat is képes kezelni, ahol a teljes kontaktor túlméretezett lenne.
MCYF3 14F DIN sínes relémodul Modular 16 Sínre szerelt relémodul a központi ipari vezérléshez, leegyszerűsíti a vezetékezést és a cserét, ha a teljes kontaktor túlméretezett lenne. Termék megtekintése → Alkalmazások és integrációs pontok
A nagy teljesítményű mágneskapcsolók mindenhol megjelennek, ahol egy kis teljesítményű jelnek nagy energiájú áramkört kell vezérelnie. Gyakori példák a következők:
- Motorindítók és szivattyúvezérlő panelek, ahol a kontaktorok kezelik az indítóáramot.
- HVAC kompresszorok és ventilátorok, ahol a gyakori ciklusok és az induktív terhelések masszív érintkezőket igényelnek.
- Az akkumulátor energiatárolása és egyenáram-elosztása, ahol a leválasztás és az ívelnyomás a biztonság szempontjából kritikus fontosságú.
- Szolár inverterek és töltőberendezések, ahol a nagyfeszültségű egyenáramot megbízhatóan kell kapcsolni.
- Ipari fűtési és világítási bankok, ahol az ellenállásos terhelések még mindig nagy áramkapacitást igényelhetnek.
Az integráció ugyanolyan fontos, mint maga a kontaktor. A ház mérete befolyásolja a hőemelkedést. A huzalozás hossza befolyásolja a feszültségesést és a túlfeszültséget. A tekercs elnyomása megakadályozhatja a PLC kimenet károsodását. A tekercs típusának megfelelően használjon RC-kizárót, flyback diódát vagy varisztort.
Gyakori beszerzési kockázatok és azok csökkentése
A leggyakoribb hiba az, hogy csak a címsor aktuális értékelését hasonlítjuk össze. Egy 40 A-es relé és egy 40 A-es kontaktor hasonlónak tűnhet egy specifikációs vonalon, de megszakítási kapacitásuk, munkaciklusuk és termikus viselkedésük nagyon eltérő lehet. Egy másik kockázat az, ha feltételezzük, hogy a váltakozó áramra méretezett kontaktor egyenáramról működik. Általában nem, legalábbis nem biztonságosan vagy sokáig.
A beszerzési csoportoknak ellenőrizniük kell az adatlap felülvizsgálatát, a tekercsfeszültséget, az érintkezők elrendezését, a kapcsok tájolását és a tanúsítási dokumentumokat is. Ha az alkalmazás biztonsági funkciókat tartalmaz, kérjen tesztadatokat és mintát az érvényesítéshez.
Egyedi vagy közepes volumenű projektek esetén a relégyártóval való közvetlen együttműködés lerövidítheti a kiválasztási hurkot. Az oldal mögött álló cég 1996 óta gyárt reléket és ipari vezérlőmodulokat, és áttekintheti a terhelési, tekercs- és szerelési követelményeket a rendelkezésre álló termékekhez képest. Áttekintheti a céges háttér or árajánlatért küldje el a pályázat részleteit .
Az eszköz igazítása a valós terheléshez
Kezdje a betöltéssel, ne a katalógusoldallal. Határozza meg az áramerősséget, a feszültséget, a bekapcsolást, a munkaciklust, a környezetet és a szükséges élettartamot. Ezután döntse el, hogy egy nagy teljesítményű mágneskapcsoló, egy nagyáramú relé vagy egy DIN sínmodul a megfelelő kapcsolási szint. A kontaktorok nagy terhelésre és gyakori működésre készültek. A nagyáramú relék és modulok jobbak, ha a terhelés mérsékelt, és a csomagnak kompaktnak kell maradnia.
Ha az alkalmazás határvonalon van, tesztelje. A szobahőmérsékleten próbapadi teszten átmenő eszköz 60 C-on lezárt szekrényben meghibásodhat. Az ellenállásos terhelést tartó kontaktor ráhegeszthet a motorindításra. Az extra érvényesítési lépés általában olcsóbb, mint egy mezőhiba.
