Hvordan får du en motor, som den på din brøndpumpe, til at tænde automatisk? Du udstyrer det med en kontaktor, der konverterer indgående strøm fra en tryk-, temperatur- eller lysfølsom sensor til et magnetfelt, der lukker de elektriske hovedkontakter og lader strømmen strømme.
Af alle typer kontaktorer, der anvendes i industrien, er magnetiske de mest almindelige, og de ligner ikke de manuelle kontakter, der var i brug i begyndelsen af 1900'erne. De generelle typer magnetisk kontaktor falder i to brede kategorier, dem godkendt af National Electrical Producents Association (NEMA) og dem, der er godkendt af dets europæiske modstykke, International Electrotechnical Kommissionen (IEC). De arbejder dog stort set på samme måde og har stort set de samme dele.
Hvordan fungerer en magnetisk kontaktor?
En magnetisk kontaktor har to indgående kredsløb, der inkluderer hovedkredsløbet til at drive belastningen og et hjælpekredsløb til at betjene selve kontaktoren. Hjælpekredsen forbinder til en induktionsspole, og når der strømmer strøm gennem kredsløbet, genererer spolen et magnetfelt. Feltet tiltrækker en anden magnet, som kan være en permanent magnet eller en elektromagnet.
Et par faste kontakter er fastgjort til kontaktorhuset, og et par bevægelige er fastgjort til elektromagneten, og den kraft, der udøves af en fjeder eller tyngdekraft, holder dem adskilt. Når spolen får strøm, lukkes kontakterne, og strømmen strømmer til belastningen.
Alle typer magnetisk kontaktor har disse dele
Magnetiske kontaktorer kan være små nok til at passe i din hånd eller så store som en meter i længden. Uanset størrelse er formålet altid det samme: at lukke en normalt åben kontakt og lade strømmen strømme. Til dette formål skal hver kontaktor have følgende komponenter:
- Indgangs- og udgangsterminaler: Størrelsen og antallet af disse terminaler afhænger af spændingen på den indgående effekt, og hvor strømkilden er enfaset eller trefaset.
- En magnet og en spole: Magneten er ofte en hestesko-magnet, der passer gennem en kerne, omkring hvilken spolen er viklet. Kernen er lavet af et ikke-jernholdigt materiale for at sikre, at det ikke bevarer et magnetfelt, når strømmen er slukket. Andre designs har en rektangulær eller cylindrisk magnet inde i en spiralviklet magnetventil.
- En fjeder: Fjederens funktion er at holde kontakterne åbne og strømmen til belastningen slukket. Det kan skubbe de bevægelige kontakter væk fra åget eller trække fra den anden side. I nogle modeller designet til lodret installation kan tyngdekraften tage plads på fjederen.
- Et kabinet: Kabinettet holder alle komponenter elektrisk isoleret og beskytter brugerne mod utilsigtet eksponering. Huset er lavet af plastik, bakelit eller nylon 6.
Bueundertrykkelse i magnetiske kontaktorer
Mange kontaktorer er designet til at arbejde med højspændingseffekt, og disse har normalt en form for indbygget lysbueskydningsmekanisme. Elektrisk lysbue opstår, når kontakterne åbnes og lukkes, og selvom det er et øjeblik, nedbrydes den høje varme hurtigt kontaktpunkterne.
Ikke alle former for magnetisk kontaktor har brug for buedæmpning. Kontaktorer, der arbejder med vekselstrøm ved mindre end 600V, er normalt afhængige af den omgivende luft til at slukke lysbuen. Disse enheder har lysbueskærme, der beskytter resten af komponenterne. Større kontaktorer og dem, der fungerer på jævnstrøm, har ofte brug for aktiv undertrykkelse, som kan tage mange former, herunder brugen af en modstand og kondensator i kredsløbet.
For at modvirke virkningerne af bueformning har kontakterne ofte en beskyttende belægning eller er lavet med et ikke-ætsende materiale, såsom sølvtinoxid eller sølvcadmiumoxid.