Hvordan får du en motor, som den på brønnpumpen, til å slå seg på automatisk? Du utstyrer den med en kontaktor, som konverterer innkommende strøm fra en trykk-, temperatur- eller lysfølsom sensor til et magnetfelt som lukker de elektriske hovedkontaktene og lar strømmen strømme.
Av alle typer kontaktorer som brukes i industrien, er magnetiske de vanligste, og de ligner lite på de manuelle bryterne som ble brukt på begynnelsen av 1900-tallet. De generelle typene magnetisk kontaktor faller i to brede kategorier, de som er godkjent av National Electrical Manufacturers Association (NEMA) og de som er godkjent av dets europeiske motstykke, International Electrotechnical Commission (IEC). De fungerer imidlertid stort sett på samme måte og har i utgangspunktet de samme delene.
Hvordan fungerer en magnetisk kontaktor?
En magnetisk kontaktor har to innkommende kretser som inkluderer hovedkretsen for å drive lasten og en hjelpekrets for å betjene selve kontaktoren. Hjelpekretsen kobles til en induksjonsspole, og når strømmen strømmer gjennom kretsen, genererer spolen et magnetfelt. Feltet tiltrekker seg en andre magnet, som kan være en permanent magnet eller en elektromagnet.
Et par faste kontakter er festet til kontaktorhuset, og et par bevegelige er festet til elektromagneten, og kraften som utøves av en fjær eller tyngdekraft holder dem fra hverandre. Når spolen får strøm, lukkes kontaktene, og kraften strømmer til lasten.
Alle typer magnetisk kontaktor har disse delene
Magnetiske kontaktorer kan være små nok til å passe i hånden eller så store som en meter. Uansett størrelse er formålet alltid det samme: å lukke en normalt åpen bryter og la strømmen strømme. For å oppnå dette må hver kontaktor ha følgende komponenter:
- Inngangs- og utgangsterminaler: Størrelsen og antallet på disse terminalene avhenger av spenningen til den innkommende effekten og hvor strømkilden er enfaset eller trefaset.
- En magnet og en spole: Magneten er ofte en hesteskomagnet som passer gjennom en kjerne som spolen er viklet rundt. Kjernen er laget av et ikke-jernholdig materiale for å sikre at det ikke beholder et magnetfelt når strømmen er av. Andre design har en rektangulær eller sylindrisk magnet inne i en spiralviklet solenoid.
- En fjær: Fjærens funksjon er å holde kontaktene åpne og strømmen til lasten av. Det kan skyve de bevegelige kontaktene bort fra åket eller trekke fra den andre siden. I noen modeller designet for vertikal installasjon kan tyngdekraften innta fjærens plass.
- Et innhegning: Kabinettet holder alle komponentene elektrisk isolert og beskytter brukerne mot utilsiktet eksponering. Huset er laget av plast, bakelitt eller nylon 6.
Buesuppresjon i magnetiske kontaktorer
Mange kontaktorer er designet for å fungere med høy spenningseffekt, og disse har vanligvis en slags innebygd lysbueundertrykkelsesmekanisme. Elektrisk lysbue oppstår når kontaktene åpnes og lukkes, og selv om det er et øyeblikk, nedbrytes den høye varmen raskt kontaktpunktene.
Ikke alle slags magnetiske kontaktorer trenger buesuppresjon. Kontaktorer som opererer med vekselstrøm på under 600V, stoler vanligvis på luften rundt for å slukke lysbuen. Disse enhetene har buedempende hetter som beskytter resten av komponentene. Større kontaktorer, og de som opererer på likestrøm, trenger ofte aktiv undertrykkelse som kan ta mange former, inkludert bruk av en motstand og kondensator i kretsen.
For å motvirke effekten av lysbue har kontaktene ofte et beskyttende belegg eller er laget med et ikke-etsende materiale, slik som sølvtinnoksid eller sølvkadmiumoksid.