Contactores electromagnéticos

Los contactores son dispositivos operados a distancia diseñados para el encendido y apagado frecuente de circuitos eléctricos durante el funcionamiento normal.

Un contactor electromagnético es un dispositivo eléctrico diseñado para conmutar circuitos de suministro de energía. El cierre o la apertura de los contactos del contactor se realiza con mayor frecuencia mediante un accionamiento electromagnético.

Clasificación de contactores electromagnéticos.

Los contactores industriales comunes se clasifican como:

• por la naturaleza de la corriente del circuito principal y del circuito de control (incluidos los devanados): corriente continua, alterna, continua y alterna;

• por el número de polos principales — de 1 a 5;

• para la corriente nominal del circuito principal — de 1,5 a 4800 A;

• por tensión nominal del circuito principal: de 27 a 2000 V CC; de 110 a 1600 VAC con una frecuencia de 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10,000 Hz;

• a tensión nominal bobina de cierre: de 12 a 440 V CC, de 12 a 660 V CA con una frecuencia de 50 Hz, de 24 a 660 V CA con una frecuencia de 60 Hz;

• según la presencia de contactos auxiliares - con contactos, sin contactos.

Los contactores también difieren en el tipo de conexión de los cables del circuito principal y el circuito de control, el método de instalación, el tipo de conexión de los cables externos, etc.

Estas características se reflejan en el tipo de contactor especificado por el fabricante.

Se permite el funcionamiento normal de los contactores.

• cuando la tensión en los terminales del circuito principal es de hasta 1,1 y el circuito de control es de 0,85 a 1,1 de la tensión nominal de los circuitos correspondientes;

• cuando el voltaje de CA cae a 0,7 del valor nominal, la bobina de cierre debe mantener la armadura del solenoide del contactor en la posición de extracción total y no mantenerla cuando se retira el voltaje.

Las series de contactores electromagnéticos producidos por la industria están diseñados para uso en diferentes zonas climáticas, trabajan en diferentes condiciones determinadas por la ubicación durante la operación, las cargas mecánicas y el riesgo de explosión del ambiente y, por regla general, no tienen protección especial contra contacto e influencias externas.

Diseño de contactores electromagnéticos

El contactor consta de los siguientes componentes principales: contactos principales, sistema de arco, sistema electromagnético, contactos auxiliares.

Los contactos principales cierran y abren el circuito de potencia. Deben estar diseñados para transportar la corriente nominal durante mucho tiempo y producir un gran número de encendidos y apagados a su alta frecuencia. La posición de los contactos se considera normal cuando la bobina retractora del contactor no tiene corriente y todos los bloqueos mecánicos disponibles están liberados. Los contactos principales pueden ser de tipo palanca y puente. Los contactos de palanca adoptan un sistema móvil giratorio, los contactos de puente - rectilíneos.

Las cámaras de arco para contactores de corriente continua se construyen según el principio de extinción de un arco eléctrico por medio de un campo magnético transversal en cámaras con ranuras longitudinales. Campo magnético en la mayoría de los diseños, es excitado por una bobina de extinción de arco conectada en serie con los contactos.

Un sistema de extinción de arco proporciona la extinción del arco eléctrico que se produce cuando se abren los contactos principales. Los métodos de extinción de arco y el diseño de los sistemas de extinción de arco están determinados por el tipo de corriente en el circuito principal y la forma en que opera el contactor.

Un sistema electromagnético de contactor proporciona control remoto del contactor, es decir, encendido y apagado. El diseño del sistema está determinado por el tipo de corriente y circuito de control del contactor y su diagrama cinemático. El sistema electromagnético consta de un núcleo, armadura, bobinas y sujetadores.

El sistema electromagnético del contactor puede diseñarse para cerrar la armadura y mantenerla cerrada, o solo para cerrar la armadura. Mantenerlo en la posición cerrada en este caso se realiza mediante un bloqueo.

El contactor se apaga después de que la bobina se apaga bajo la acción del resorte de apertura o el propio peso del sistema en movimiento, pero más a menudo el resorte.

Contactos auxiliares. Conmutan en los circuitos de control del contactor, así como en los circuitos de bloqueo y señalización. Están diseñados para la conducción continua de corriente no superior a 20 A y la corriente de desconexión no superior a 5 A. Los contactos se realizan tanto al cerrar como al abrir, en la mayoría de los casos del tipo puente.

Los contactores de CA están disponibles con disyuntores deiónicos.Cuando ocurre el arco, se mueve hacia la rejilla, se divide en una serie de pequeños arcos y se extingue en el momento en que la corriente cruza cero.

Los esquemas para conectar un contactor que consta de elementos conductores funcionales (bobinas de control, contactos principales y auxiliares) en la mayoría de los casos tienen una forma estándar y difieren solo en el número y tipo de contactos y bobinas.

Los parámetros importantes del contactor son las corrientes y tensiones nominales de funcionamiento.

Corriente nominal del contactor: esta es la corriente que está determinada por las condiciones de calentamiento del circuito principal en ausencia de encendido o apagado del contactor. Además, el contactor es capaz de soportar esta corriente de tres contactos principales cerrados durante 8 horas, y el aumento de temperatura de sus distintas partes no debe ser superior al valor permitido. En el caso de funcionamiento intermitente del aparato, a menudo se utiliza el concepto de corriente equivalente admisible de funcionamiento continuo.

Voltaje del circuito principal del contactor: el voltaje nominal más alto para el cual el contactor está diseñado para operar. Si la corriente y la tensión nominales del contactor determinan las condiciones de funcionamiento máximas admisibles para él en funcionamiento continuo, entonces la corriente y la tensión de funcionamiento nominales están determinadas por estas condiciones de funcionamiento. Así, la corriente nominal de operación, que determina el uso del contactor en las condiciones dadas establecidas por el fabricante, dependiendo de la tensión nominal de operación, el modo de operación nominal, la categoría de uso, el tipo de construcción y las condiciones de operación. Y la tensión nominal de funcionamiento es igual a la tensión de red a la que puede funcionar el contactor en las condiciones dadas.

Los contactores deben seleccionarse de acuerdo con los siguientes parámetros técnicos básicos:

1) por finalidad y alcance;

2) por categoría de uso;

3) en términos de resistencia al desgaste mecánico y de conmutación;

4) según el número y diseño de los contactos principales y auxiliares;

5) por el carácter de la corriente y los valores de la tensión nominal y la corriente del circuito principal;

6) según la tensión nominal y el consumo de energía de las bobinas de conmutación;

7) según el modo de operación;

8) por diseño climático y categoría de colocación.

Los contactores de CC están diseñados para conmutar circuitos de CC y, por lo general, son accionados por un electroimán de CC. Los contactores de CA están diseñados para conmutar circuitos de CA. Los electroimanes de estos circuitos pueden ser AC o DC.

contactores de CC.

Actualmente, el uso de contactores de CC y su nuevo desarrollo se reducen en consecuencia. Los contactores de CC se fabrican principalmente para tensiones de 22 y 440 V., corrientes de hasta 630 A., unipolares y bipolares.

Los contactores de la serie KPD 100E están diseñados para conmutar circuitos principales y circuitos de control de un accionamiento eléctrico de corriente continua con un voltaje de hasta 220V.

Los contactores están disponibles para corrientes nominales de 25 a 250 A.

Los contactores de la serie KPV 600 están diseñados para conmutar los circuitos principales de accionamientos eléctricos con corriente continua. Los contactores de esta serie están disponibles en dos versiones: con un contacto normalmente abierto (KPV 600) y con un contacto normalmente abierto (KPV 620).

Los contactores son controlados por la red DC.

Los contactores se fabrican para corrientes nominales de 100 a 630 A. Un contactor para una corriente de 100 A tiene una masa de 5,5 kg, para 630 A — 30 kg.

Contactores de CA: KT6000, KT7000

CT (PTC) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1: número de serie, 60, 70.

X2 — tamaño del contactor: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — número de polos: 2, 3, 4, 5.

X4 — significado adicional de las características específicas de la serie: B — contactos modernizados; A — aumento de la capacidad de conmutación a la tensión de 660V.

C: contactos de metal-cerámica a base de plata. La ausencia de una letra significa que los contactos son de cobre.

X5 — Características climáticas: U3, UHL, T3.

Los contactores de CA generalmente se construyen de tres polos con contactos principales de cierre. Los sistemas electromagnéticos se fabrican revestidos, es decir, ensamblados a partir de placas aisladas separadas con un espesor de hasta 1 mm, bobinas de baja impedancia con un pequeño número de vueltas. La parte principal de la resistencia de la bobina es su resistencia inductiva, que depende del tamaño del espacio. Por lo tanto, la corriente en la bobina del contactor de CA con un sistema abierto es de 5 a 10 veces mayor que la corriente con un sistema magnético cerrado. El sistema electromagnético de los contactores de CA tiene un cortocircuito en el núcleo para eliminar el ruido y la vibración.

Contactor KT de tres polos para una corriente de 400 A: a — vista general (sin ranura de arco en el primer polo), b — electroimán, c — contactos y ranura de arco, 1 — panel, 2 — eje de contactos móviles y armadura, 3 — contactos de bloque, 4 — contacto móvil principal, 5 — contacto fijo, B — cámaras de arco: 7 — núcleo electromagnético, 8 — inducido, 9 — bobina electromagnética, 10 — soporte del inducido, 11 — contactos de bloque de apertura, 12 — cable del núcleo , 13 — cortocircuito, 14 — placas de la cámara de extinción de arco, 15 — resorte de contacto, 16 — soporte de contacto móvil, 17 — conexión flexible.

A diferencia de los contactores de CC, el modo de conmutación de los contactores de CA es más severo que el modo de apagado debido a la corriente de irrupción de los motores de inducción de jaula de ardilla. Además, la presencia de rebote de contactos al encender conduce a un desgaste severo de los contactos en estas condiciones. Entonces, combatir el rebote cuando está encendido es primordial aquí.