Delar av en magnetisk kontaktor

Hur får du en motor, som den på din brunnpump, att slå på automatiskt? Du utrustar den med en kontaktor, som omvandlar inkommande ström från en tryck-, temperatur- eller ljuskänslig sensor till ett magnetfält som stänger de elektriska huvudkontakterna och tillåter ström att strömma.

Av alla typer av kontaktorer som används inom industrin är magnetiska de vanligaste och de liknar inte de manuella omkopplarna som användes i början av 1900-talet. De allmänna typerna av magnetisk kontaktor faller i två breda kategorier, de som är godkända av National Electrical Manufacturers Association (NEMA) och de som godkänts av dess europeiska motsvarighet, International Electrotechnical Kommissionen (IEC). De fungerar dock i princip på samma sätt och har i princip samma delar.

En magnetisk kontaktor har två inkommande kretsar som inkluderar huvudkretsen för att driva lasten och en hjälpkrets för att driva själva kontaktorn. Hjälpkretsen ansluts till en induktionsspole och när ström flyter genom kretsen genererar spolen ett magnetfält. Fältet drar till sig en andra magnet, som kan vara en permanentmagnet eller en elektromagnet.

Ett par fasta kontakter är fästa vid kontaktorhuset och ett par rörliga är fästa vid elektromagneten, och den kraft som utövas av en fjäder eller gravitation håller dem isär. När spolen aktiveras stängs kontakterna och strömmen flyter till lasten.

Magnetkontaktorer kan vara tillräckligt små för att passa i din hand eller så stora som en meter lång. Oavsett storlek är syftet alltid detsamma: att stänga en normalt öppen brytare och låta ström flyta. För detta ändamål måste varje kontaktor ha följande komponenter:

• Ingångs- och utgångsterminaler: Storleken och antalet av dessa terminaler beror på spänningen för den inkommande effekten och var strömkällan är enfas eller trefas.

• En magnet och en spole: Magneten är ofta en hästsko-magnet som passar genom en kärna runt vilken spolen lindas. Kärnan är gjord av ett icke-järnmaterial för att säkerställa att den inte behåller ett magnetfält när strömmen är avstängd. Andra utföranden har en rektangulär eller cylindrisk magnet inuti en spollindad solenoid.

• En vår: Fjäderns funktion är att hålla kontakterna öppna och strömmen till lasten av. Det kan skjuta bort de rörliga kontakterna från oket eller dra från andra sidan. I vissa modeller som är konstruerade för vertikal installation kan tyngdkraften ta plats för fjädern.

• Ett hölje: Skåpet håller alla komponenter elektriskt isolerade och skyddar användare från oavsiktlig exponering. Huset är tillverkat av plast, bakelit eller nylon 6.

Många kontaktorer är utformade för att fungera med hög spänning, och dessa har vanligtvis någon typ av inbyggd bågundertryckningsmekanism. Elektrisk bågning uppstår när kontakterna öppnas och stängs, och även om det är tillfälligt bryts den höga värmen snabbt ner kontaktpunkterna.

Inte alla typer av magnetisk kontaktor behöver ljuddämpning. Kontaktorer som arbetar med växelström vid mindre än 600 V förlitar sig vanligtvis på den omgivande luften för att släcka bågning. Dessa enheter har ljusbågsskydd som skyddar resten av komponenterna. Större kontaktorer, och de som arbetar på likström, behöver ofta aktivt undertryckande vilket kan ta många former, inklusive användning av ett motstånd och kondensator i kretsen.

För att motverka effekterna av bågning har kontakterna ofta en skyddande beläggning eller är gjorda av ett icke-frätande material, såsom silvertennoxid eller silverkadmiumoxid.