Contactor AC dùng cho máy bơm .
- Trong thử nghiệm chất bán dẫn, contactor cũng có thể để chỉ socket (giắc cắm) chuyên dụng để kết nối các thiết bị cần thử nghiệm.
- Trong quá trình công nghiệp một contactor là một con tàu trong đó có hai dòng chảy tương tác với nhau, ví dụ, không khí và chất lỏng. Xem contactor khí-lỏng.
Contactor là một công tắc điều khiển điện được sử dụng để chuyển đổi một mạch điện, tương tự như một relay ngoại trừ với mức dòng điện cao hơn.[1] Contactor được điều khiển bởi một mạch điện trong đó mang năng lượng thấp hơn nhiều so với mạch điện mà nó đóng cắt.
Contactor có nhiều hình dạng với nhiều hiệu suất và tính năng khác nhau. Không giống như máy cắt, contactor được phong cách thiết kế để không chủ ý cắt một sự cố ngắn mạch. Contactor có dải hoạt động giải trí từ chỗ chỉ có dòng cắt một vài Ampe cho tới hàng ngàn Ampe và 24 VDC cho tới kilovôn. Kích thước vật lý của contactor giao động từ một thiết bị đủ nhỏ để hoàn toàn có thể bật tắt với một tay, cho tới những thiết bị lớn có kích cỡ khoảng chừng một mét trên một mặt .
Contactor được sử dụng để điều khiển động cơ điện, chiếu sáng, hệ thống sưởi, tụ điện, máy sấy nhiệt và các phụ tải khác.
contactor DC Albright SPST, đôi lúc được sử dụng trong những quy đổi xe điện ( EV )
contactor DC can đảm và mạnh mẽ được truyền động bằng khí nén
Một contactor có ba thành phần. Các tiếp điểm là bộ phận mang dòng điện của contactor. Điều này bao gồm các tiếp điểm nguồn lực, tiếp điểm phụ, và các lò xo của các tiếp điểm. Nam châm điện (hoặc “cuộn dây”) cung cấp lực để đóng các tiếp điểm. Vỏ bọc là khung chứa tiếp điểm và nam châm điện. Vỏ bọc được làm bằng vật liệu cách điện như Bakelite, Nylon 6, và các loại nhựa chịu nhiệt để bảo vệ và cách điện các tiếp điểm và cung cấp một số biện pháp bảo vệ con người khỏi tiếp xúc với các tiếp điểm này. Các contactor khung-hở có thể có một lớp vỏ nữa để bảo vệ chống bụi, dầu, chất dễ cháy nổ và thời tiết.
Bộ phận triệt từ sử dụng các cuộn dây triệt từ để kéo dài và loại bỏ hồ quang điện. Chúng đặc biệt hữu ích trong các mạch lực DC. Hồ quang AC có dòng điện nhỏ có chu kỳ, lúc đó hồ quang có thể được dập tắt tương đối dễ dàng, nhưng hồ quang DC có dòng điện lớn liên tục, vì vậy việc dập hồ quang của chúng yêu cầu hồ quang phải được kéo dài thêm so với hồ quang AC với cùng một dòng điện. Bộ phận triệt từ trong contactor Albright như hình ảnh trên (được thiết kế cho dòng điện một chiều) nhiều hơn gấp đôi dòng điện mà nó có thể bị đánh thủng, tăng từ 600 A lên 1.500 A.
Đôi khi một mạch tiết kiệm chi phí cũng được sử dụng để làm giảm nguồn cấp thiết yếu để giữ cho contactor đóng ; một tiếp điểm phụ làm giảm dòng điện chạy qua cuộn dây sau khi contactor đóng. Công suất để đóng trong bước đầu contactor phải lớn hơn hiệu suất để giữ cho nó ở vị trí đóng. Một mạch như vậy hoàn toàn có thể tiết kiệm chi phí một lượng hiệu suất đáng kể và được cho phép cuộn dây điện từ luôn ở trạng thái mát. Các mạch tiết kiệm ngân sách và chi phí gần như luôn luôn được gắn trên những cuộn dây của contactor DC và trên những cuộn dây của những contactor AC có dòng lớn .Một contactor cơ bản sẽ có một đầu vào cuộn dây ( hoàn toàn có thể được cấp nguồn AC hoặc DC tùy thuộc vào phong cách thiết kế của contactor ). Cuộn dây điện từ này hoàn toàn có thể được nạp cấp cùng một điện áp với động cơ mà contactor tinh chỉnh và điều khiển, hoặc cũng hoàn toàn có thể được tinh chỉnh và điều khiển riêng không liên quan gì đến nhau với một điện áp cuộn dây thấp hơn tương thích hơn cho tinh chỉnh và điều khiển bởi PLC và những thiết bị điều khiển và tinh chỉnh có điện áp nhỏ. Một số loại contactor có cuộn dây được nối với mạch lực ; chúng được sử dụng, ví dụ, để trấn áp tăng cường tự động hóa, nơi mà những tiến trình tiếp theo của kháng không được cắt ra cho đến khi động cơ hiện tại đã giảm. [ 2 ]
Nguyên lý hoạt động giải trí[sửa|sửa mã nguồn]
Không giống như rơle đa dụng chung chung, các contactor được thiết kế để kết nối trực tiếp với các thiết bị phụ tải mang dòng lớn. Rơle có xu hướng có công suất thấp hơn và thường được thiết kế cho cả các ứng dụng thường đóng và thường mở. Các thiết bị chuyển mạch hơn 15 Ampe hoặc trong các mạch điện nhiều hơn một vài kilowatt định mức thường được gọi là contactor. Ngoài các tiếp điểm phụ tùy chọn chịu được dòng điện nhỏ, hầu hết các contactor được trang bị các tiếp điểm thường mở (“dạng A”). Không giống như rơle, contactor được thiết kế với các tính năng để điều khiển và dập hồ quang được tạo ra ngắt các dòng mạch lực có giá trị lớn (cấp nguồn cho phụ tải lớn, chẳng hạn như động cơ).
Khi dòng điện chạy qua nam châm từ điện, một từ trường được tạo ra, sẽ hút lõi di động của contactor. Cuộn dây nam châm hút điện khởi đầu sẽ ‘ hút ‘ nhiều dòng hơn, cho đến khi điện cảm của nó tăng khi lõi sắt kẽm kim loại đi vào cuộn dây. Tiếp điểm động được thôi thúc bởi lõi di động ; lực tạo ra bởi nam châm từ điện sẽ giữ cho những tiếp điểm di động và cố định và thắt chặt với nhau. Khi cuộn dây contactor bị cắt điện, trọng tải hay lò xo sẽ trả lõi nam châm hút điện về vị trí khởi đầu và mở những tiếp điểm ra .Đối với những contactor AC, một phần nhỏ của lõi được bao quanh với một cuộn chắn, sẽ giúp trì hoãn nhẹ từ thông trong lõi của nó. Hiệu quả là giúp trung bình hóa lực kéo luân phiên của từ trường và do đó ngăn cho lõi không kêu ù ù ở tần số bằng 2 lần tần số lưới điện .Bởi vì hồ quang điện và tai hại xảy ra khi những tiếp điểm đóng hoặc mở, những contactor được phong cách thiết kế để mở và đóng rất nhanh ; thường có một cơ cấu tổ chức điểm tới hạn nội bộ để bảo vệ cho contactor được tác động ảnh hưởng nhanh gọn .Việc đi đóng nhanh gọn tuy nhiên hoàn toàn có thể dẫn đến việc tăng hiện tượng kỳ lạ giả dò tiếp điểm gây ra những chu kỳ luân hồi đóng mở phụ không mong ước. Một giải pháp là dùng những tiếp điểm chân xòe để giảm thiểu hiện tượng kỳ lạ tiếp điểm bị nảy lên ( giả dò ) ; hai tiếp điểm được phong cách thiết kế để đóng đồng thời, nhưng trở lại vào những thời gian khác nhau do đó mạch điện sẽ không bị ngắt trong một thời hạn ngắn và gây ra hồ quang điện .Một biến thể nhẹ có nhiều tiếp điểm được phong cách thiết kế để gài vào nhanh gọn. Đầu tiên là để triển khai việc link ( tiếp xúc ) và sau cuối là để chịu được sự hao mòn do tiếp xúc lớn nhất và sẽ tạo ra một liên kết điện trở cao, sẽ gây ra hiện tượng kỳ lạ quá nhiệt bên trong contactor. Tuy nhiên, điều đó sẽ bảo vệ những tiếp điểm chính khỏi sự phóng điện hồ quang, do đó một điện trở tiếp xúc thấp sẽ được thiết lập một phần nghìn giây sau đó .
Các kỹ thuật khác để tăng tuổi thọ của contactor là quét tiếp điểm; các tiếp điểm đi qua nhau sau khi tiếp xúc ban đầu để lau sạch bất kỳ vết bẩn nào.
Dập hồ quang[sửa|sửa mã nguồn]
Nếu không có bảo vệ tiếp điểm khá đầy đủ, sự Open của hồ quang điện gây ra suy giảm đáng kể trong những những tiếp điểm, sẽ gây thiệt hại đáng kể. Hồ quang điện xảy ra giữa hai điểm tiếp xúc ( điện cực ) khi chúng chuyển trạng thái đóng sang trạng thái mở ( hồ quang ngắt ) hoặc từ trạng thái mở sang trạng thái đóng ( hồ quang đóng ). Hồ quang ngắt thường có nguồn năng lượng lớn hơn và do đó sức hủy hoại cũng lớn hơn. [ 3 ]Nhiệt tạo ra bởi hồ quang điện là rất cao, ở đầu cuối sẽ làm cho sắt kẽm kim loại trên tiếp điểm bị mòn hoặc cháy. Nhiệt độ cực cao của hồ quang ( hàng chục ngàn độ C ) làm vỡ những phân tử khí xung quanh tạo ra khí ozone, carbon monoxide, và những hợp chất khác. Năng lượng của hồ quang từ từ tàn phá những sắt kẽm kim loại tiếp xúc, tạo ra 1 số ít vật chất thoát vào không khí dưới dạng hạt. Hoạt động này làm cho những vật tư trong những tiếp điểm suy giảm chất lượng theo thời hạn, sau cuối dẫn đến làm hỏng thiết bị. Ví dụ, một contactor được lắp ráp đúng sẽ có tuổi thọ từ 10.000 đến 100.000 lần hoạt động giải trí khi thao tác khi có nguồn điện ; ít hơn đáng kể so với tuổi thọ cơ khí ( không có điện ) của cùng một thiết bị, hoàn toàn có thể được vượt quá 20 triệu lần hoạt động giải trí. [ 4 ]Hầu hết những contactor tinh chỉnh và điều khiển động cơ hạ áp ( bé hơn 600 vôn ) đều là những contactor ( đóng ) cắt trong không khí ; không khí ở áp suất khí quyển bao quanh những tiếp điểm và dập tắt hồ quang khi ngắt mạch điện. Các bộ điều khiển và tinh chỉnh động cơ AC trung áp tân tiến sử dụng những contactor chân không. Các contactor AC cao áp ( lớn hơn 1000 Vôn ) hoàn toàn có thể sử dụng chân không hoặc khí trơ xung quanh những tiếp điểm. Các contactor cao áp ( lớn hơn 600V ) vẫn sử dụng không khí bên trong máng dập hồ quang được phong cách thiết kế đặc biệt quan trọng để triệt tiêu nguồn năng lượng của hồ quang. Các bộ phận cơ khí điện cao áp hoàn toàn có thể được cách ly với nguồn nhiệt của chúng bởi cầu dao gắn trên đỉnh được chấp hành bằng khí nén ; việc phân phối không khí tương tự như hoàn toàn có thể được sử dụng để ” thổi ” bất kể hồ quang điện phát sinh nào. [ 5 ] [ 6 ]
Contactor được nhìn nhận bởi dòng điện tải phong cách thiết kế trên mỗi tiếp điểm ( cực ), [ 7 ] dòng sự cố chịu được tối đa, chu kỳ luân hồi thao tác, tuổi thọ phong cách thiết kế mong ước, điện áp, điện áp cuộn dây. Một contactor điều khiển và tinh chỉnh động cơ đa dụng hoàn toàn có thể tương thích cho trách nhiệm khởi động dòng lớn trên những động cơ lớn ; cái gọi là contactor ” mục tiêu xác lập ” thích hợp với những ứng dụng như khởi động động cơ nén khí của điều hòa không khí. Bắc Mỹ và châu Âu xếp loại contactor theo những quan điểm khác nhau, với những contactor của những máy móc đa dụng ở Bắc Mỹ thường nhấn mạnh vấn đề tính đơn thuần của ứng dụng trong khi mục tiêu xác lập và quan điểm coi trọng Ngân sách chi tiêu ở châu Âu nhấn mạnh vấn đề phong cách thiết kế hợp với vòng đời dự kiến của những ứng dụng .
Phân loại sử dụng của IEC[sửa|sửa mã nguồn]
Đánh giá hiện tại của contactor nhờ vào vào loại sử dụng. Ví dụ về phân loại của IEC trong tiêu chuẩn 60947 được miêu tả như sau :
- AC-1 – Đối với các tải không-cảm ứng hoặc cảm ứng nhẹ, lò điện trở
- AC-2 – Khởi động các động cơ vành trượt: khởi động, ngắt nguồn
- AC-3 – Khởi động các động cơ lồng sóc và ngắt nguồn chỉ sau khi động cơ đạt được tốc độ cần thiết. (Khóa Dòng Rotor (LRA), Ngắt dòng đầy tải (FLA))
- AC-4 – Khởi động các động cơ lồng sóc với cách khởi động inching và plugging. Khởi động/ Dừng nhanh. (Tạo và ngắt khóa dòng rotor)
Rơ le và những khối tiếp điểm phụ được nhìn nhận theo tiêu chuẩn IEC 60947 – 5-1 .
- AC-15 – Điều khiển các tải điện từ (>72 VA)
- DC-13 – Điều khiển nam châm điện
Các contactor NEMA (hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia của Mỹ) cho động cơ hạ áp (ít hơn 1000 vôn) được xếp loại theo kích thước NEMA, đưa ra một xếp loại dòng điện liên tục tối đa và một xếp loại theo mã lực cho các động cơ không đồng bộ kèm theo. Kích thước của contactor theo tiêu chuẩn NEMA được chỉ định là 00,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Xếp loại mã lực ( hiệu suất ) được dựa trên điện áp và đặc tính của động cơ không đồng nhất nổi bật và chu kỳ luân hồi thao tác như đã nêu trong tiêu chuẩn NEMA ICS2. Các chu kỳ luân hồi thao tác ngoại lệ hoặc những loại motor chuyên sử dụng hoàn toàn có thể nhu yếu một size starter NEMA khác với xếp loại thường thì. Manufacturer’s literature is used to guide selection for non-motor loads, for example, incandescent lighting or power factor correction capacitors. Contactors for medium-voltage motors ( greater than 1000 volts ) are rated by voltage and current capacity .Auxiliary contacts of contactors are used in control circuits and are rated with NEMA contact ratings for the pilot circuit duty required. Normally these contacts are not used in motor circuits. The nomenclature is a letter followed by a three digit number, the letter designates the current rating of the contacts and the current type ( i. e., AC or DC ) and the number designates the maximum voltage design values. [ 8 ]
Điều khiển chiếu sáng[sửa|sửa mã nguồn]
Contactor thường được sử dụng để điều khiển và tinh chỉnh tập trung chuyên sâu trong những khu công trình lắp ráp chiếu sáng lớn, ví dụ điển hình như một tòa nhà văn phòng hoặc tòa nhà kinh doanh bán lẻ. Để giảm điện năng tiêu thụ trong cuộn dây contactor, người ta dùng tới chốt contactor, trong đó có hai cuộn dây hoạt động giải trí. Một cuộn dây, được mang điện tức thời, đóng những điểm tiếp của mạch lực, sau đó sẽ giữ trạng thái đóng này bằng cơ cấu tổ chức cơ khí ; cuộn dây thứ hai sẽ mở những tiếp điểm này ra .
Khởi động từ[sửa|sửa mã nguồn]
Khởi động từ là một thiết bị được thiết kế để cấp nguồn cho động cơ điện. Nó bao gồm một contactor là thành phần cốt yếu, ngoài ra còn có bảo vệ quá dòng cắt nhanh, kém áp, và quá tải.
Contactor chân không sử dụng chai chân không để đóng gói các tiếp điểm để dập hồ quang. Việc dập hồ quang này cho phép thu nhỏ các tiếp điểm hơn nhiều và sử dụng không gian ít hơn so với các tiếp điểm ngắt dùng không khí ở các dòng điện cao hơn. Vì các tiếp điểm được đóng gói, các contactor chân không được sử dụng khá rộng rãi trong các môi trường ô nhiễm, chẳng hạn như khai thác mỏ.
Các contactor chân không chỉ được sử dụng trong những mạng lưới hệ thống AC. Hồ quang AC được tạo ra khi cắt những tiếp điểm sẽ tự dập tắt tại điểm zero của dạng sóng dòng điện, với chân không sẽ ngăn ngừa một cuộc tiến công trở lại của hồ quang qua những tiếp điểm hở. Do đó những contactor chân không rất hiệu suất cao trong việc phá vỡ nguồn năng lượng của một hồ quang điện và được sử dụng khi cần đóng cắt tương đối nhanh, khi thời hạn nghỉ tối đa được xác lập bởi chu kỳ luân hồi của dạng sóng AC. Trong trường hợp nguồn điện 60 Hz ( chuẩn Hoa Kỳ ), nguồn điện sẽ bị ngắt trong vòng 1/120 hoặc 0,008333 của một giây .
Rơ le thủy ngân[sửa|sửa mã nguồn]
Rơle thủy ngân, đôi lúc được gọi là rơle di dời thủy ngân, contactor thủy ngân, là một rơle sử dụng thủy ngân lỏng trong một khoang chứa được làm kín cách điện có vai trò như thể thành phần đóng cắt .
Rơle thấm Thủy ngân[sửa|sửa mã nguồn]
Rơle thấm thủy ngân là một dạng rơle, thường là một rơle lưỡi gà, trong đó những tiếp điểm được thấm ( tẩm ) thủy ngân. Chúng không được coi là contactor chính do chúng không dành cho phong cách thiết kế có dòng điện lớn hơn 15 ampe .
