Magnetische starters, relais en schakelaars behoren tot een van de meest uitgebreide groepen paneelapparatuur. Voor de juiste werking van deze apparaten moeten een aantal bedradingsregels worden gevolgd, kennis van de basisprincipes van relaistechnologie, evenals een competente benadering voor het organiseren van voedingscircuits voor elektrische apparaten.
Typen en klassen van schakelaars
Magneetschakelaars zijn ontworpen voor het op afstand of automatisch schakelen van hoogspanningsleidingen voor elektrische apparaten met een hoog vermogen. Deze elektrische producten omvatten apparaten voor paneelmontage met vrijwel onbeperkt vermogen en modulaire apparaten voor DIN-railmontage. In het laatste geval is de toegestane stroom meestal niet meer dan 63 ampère. Kleine (niet-modulaire) schakelaars voor DIN-rail montage zijn ontworpen voor stromen tot 100 A en zijn in feite op paneel gemonteerde producten om een vrij eenvoudige reden: hun afmetingen maken een correcte installatie van het frontpaneel van het paneel niet mogelijk.
Links: modulaire contactor voor DIN-rail 63 A. Rechts: paneelgemonteerde contactor
De algemeen aanvaarde classificatie van magneetschakelaars impliceert hun onderverdeling in waarden die overeenkomen met de grootte en de toegestane stroombelasting. Modulaire apparaten zijn dus beperkt tot de 4e waarde, er zijn er in totaal 7, met de maximale afmetingen, de contactgroep is ontworpen voor een stroomsterkte tot 250 A.Buiten de algemene classificatie zijn er schakelaars die circuits kunnen schakelen met een stroom van 1000 A en hoger, maar dergelijke apparaten hebben een beperkte industriële toepassing en we zullen ze niet in overweging nemen.
Individuele modellen van schakelaars kunnen verschillen in de klasse van elektrische isolatie en toegestane schakelspanning. Er is ook een verschil in de bedrijfsspanning waarvoor de magneetspoel is ontworpen. Bijkomende verschillen zijn:
- het aantal geschakelde polen van de vermogensgroep contacten (van 1 tot 4);
- reactietijd (van 0,01 tot 1 s);
- type en efficiëntie van booginrichtingen voor verschillende graden van belastingsinductie;
- toelaatbaar aantal schakelcycli per uur;
- het niveau van geluid en trillingen;
- de aanwezigheid en het aantal extra zwakstroomcontacten.
Het apparaat is een driepolige contactor met normaal open contacten: 1 – spoel; 2 – stationair magnetisch circuit (kern); 3 – beweegbare kern; 4 – vaste contacten; 5 – diëlektrische houder van beweegbare contacten; 6 – bewegende contacten
De termen contactor en starter hebben verschillende betekenissen. De naam contactor betekent dus alleen een monoblock-apparaat met de reeks functies die door het ontwerp worden geboden. Een starter is een set apparaten die zijn gecombineerd in één bedieningseenheid. Het kan meerdere schakelaars bevatten, evenals extra hulpstukken, beveiligingsinrichtingen, bedieningselementen en een behuizing met een bepaalde mate van stof- en vochtbescherming. Starters zijn meestal ontworpen om de werking van asynchrone elektromotoren te regelen.
Gecombineerde motorstarter
Basis installatieconcepten
Een contactor of starter is bijna nooit het enige element in een regelcircuit. Een vereiste is de aanwezigheid van een stroomonderbreker in het circuit, waarvan de classificatie wordt berekend op basis van de beperkende stroom van de schakelaar. Het is ook belangrijk om de stroom-tijdkarakteristiek van de beschermende uitschakeling correct te selecteren, deze moet overeenkomen met de weerstandsklasse van de schakelaar voor inductieve belastingen.
Magneetschakelaars zijn ontworpen voor natuurlijke luchtkoeling en daarom moet de plaats van hun installatie voldoende intern volume hebben of ventilatieopeningen hebben. Een voorwaarde is ook de afwezigheid van trillingen van de basis, waarop de schakelaar is bevestigd, anders is een onbedoelde terugslag van de intrekstang met het daaropvolgende openen van het circuit mogelijk. Ten slotte moeten de bedrijfsomstandigheden van de schakelaar overeenkomen met zijn beschermingsklasse tegen invloeden van buitenaf, omdat het interne mechanisme extreem gevoelig is voor vocht en stof, vooral schurend en geleidend..
Aansluiten van de geschakelde belasting
De aansluiting van de stroomcircuits van de contactor wordt in de regel uitgevoerd met schroefklemmen met een klemplaat of een zadel. Bij het monteren van het stroomcircuit wordt aanbevolen om maximale maatregelen te nemen om een maximaal contactoppervlak van de kabelkernen met het contactvlak te garanderen. Het is dus beter om enkeldraadsgeleiders in een halve ring, meeraderige geleiders te rollen – om met een platte penpunt samen te drukken.
De groep vermogenscontacten op elke pool wordt vertegenwoordigd door twee vaste en twee beweegbare, verbonden door een geleidende plaat. De contacten van elke fase zijn dus parallel geplaatst, hun klemschroeven bevinden zich aan de voorkant van de behuizing en zijn gemarkeerd met de letter L met de bijbehorende digitale index. De punt van de kern wordt tot aan de aanslag onder de klemplaat of in het zadel gestoken en vervolgens met een schroef vastgeklemd. Voor nominale stromen boven 63 A wordt het gebruik van een momentgereedschap aanbevolen. Voedingscontacten moeten na 48 uur worden vastgedraaid om permanente metalen vervormingen te compenseren.
Zoals u kunt zien, is het bedradingsschema van de voedingseenheid uiterst eenvoudig: de contactor schakelt de faseleidingen, het bedrijfsnulpunt wordt verzameld op een gemeenschappelijke bus of cross-module. Het enige verschil is van toepassing bij het samenstellen van circuits met een geïsoleerde nulleider, in dergelijke gevallen wordt de werkende nulleider geschakeld door de vierde pool van de contactor.
Stuurcircuits
Elektromagnetische schakelaars vergrendelen niet mechanisch in de aan-positie. Om ervoor te zorgen dat de staaf tijdens het gebruik wordt vastgehouden, wordt een zelfremmend schema gebruikt. Dit is een redelijk gemakkelijke techniek waarmee het stroomcircuit van de spoel kan worden geschakeld met verschillende beveiligings- en automatiseringsapparaten van de elektrische aandrijving. Uitzonderingen zijn assemblages die worden bestuurd door PLC of relaisautomatisering..
Het eenvoudigste zelfsluitende circuit bevat een extra normaal open blokkeercontact. Het voedingscircuit van de spoel is verbonden via het normaal open contact van de startknop. Het tweede circuit is parallel geschakeld, het bestaat uit een in serie geschakeld blokkeringscontact en een normaal gesloten contact van de stopknop. Dus wanneer de schakelaar wordt ingeschakeld, wordt een blokkeercontact gesloten, dat gedurende de hele werking wordt vastgehouden en stroom levert aan de spoel. Als het nodig is om te stoppen, wordt het stroomcircuit van de spoel geopend met de “Stop” -knop.
Zelfvangend circuit van de schakelaar: L1, L2, L3 – fasen van driefasige voeding; N – neutraal; KM – magnetische startspoel; NO13-NO14 – extra normaal open contact; M – asynchrone motor
Er zijn ook meer complexe controleschema’s. Het gebruik van een normaal gesloten contact van de startknop van een contactor kan dus worden gebruikt om de gelijktijdige werking van twee starters uit te sluiten, wat met name belangrijk kan zijn bij de constructie van omgekeerde schakelcircuits of vanwege een andere technologische noodzaak. Hetzelfde principe kan werken bij gebruik van een normaal gesloten blokkeercontact van een contactor, die in serie is geschakeld met het contact van de startknop van een andere..
Startschema omgekeerde motor: KM1, KM2 – spoelen van magnetische starters; GEEN KM1, GEEN KM2 – normaal open contacten van starters; NC KM1, NC KM2 – normaal gesloten contacten van starters; KK – thermisch relais
Eindschakelaars, droge contactsensoren en allerlei beveiligingsinrichtingen kunnen ook in het zelfremmende circuit worden opgenomen. Het automatisch inschakelen van de magneetschakelaar is ook mogelijk, hiervoor wordt de knop vervangen of gedupliceerd door het parallel inschakelen van eindschakelaars of sensoren. De complexiteit en besturingsschema’s van een geautomatiseerde elektrische aandrijving zijn dus praktisch onbeperkt..
Extra apparaten
Zoals eerder vermeld, zijn de schakelaars zelf uiterst eenvoudig van ontwerp en kunnen ze alleen bestaan uit een elektromagnetische oprolmechanisme en een of meer paar vermogenscontacten. Tegelijkertijd is er een indrukwekkend aantal extra modules die de oorspronkelijke functionaliteit veel verder kunnen uitbreiden dan het gebruikelijke schakelen..
De meest voorkomende bijlagen met extra blokkeercontacten. Als de contactor die in eerste instantie niet heeft, is dit type apparatuur de enige manier om een zelfvangend schema te implementeren. Bovendien kunnen extra blokcontacten worden gebruikt om complexere besturings-, indicatie- en automatiseringsschema’s te implementeren.
Thermische releases zijn een ander populair type accessoires. Het is hun taak om de belasting die in het circuit stroomt te controleren en het spoelvermogen uit te schakelen wanneer de toegestane stroomwaarden gedurende lange tijd worden overschreden. Net als thermische uitschakeleenheden van stroomonderbrekers, hebben hulpstukken voor contactors verschillende stroom-tijd-uitschakelkarakteristieken voor verschillende soorten inductiemotoren. Elektromagnetische releases worden niet als extra hulpstukken gebruikt, omdat de contactoren niet zijn ontworpen voor het schakelen van kortsluitstromen.
Hulpinrichtingen voor schakelaars: 1 – thermisch overbelastingsrelais; 2 – schakelaars; 3 – prefix voor tijdvertraging; 4 – hulpcontacten
Voorvoegsels voor tijdvertragingen maken het mogelijk om schema’s van langzame start en stop van de elektrische aandrijving te implementeren. Tijdrelais hebben de mogelijkheid om handmatig in een bepaald bereik in te stellen, waardoor u de compensatie van de traagheidsloop van de elektromotor kunt verfijnen voordat u achteruitrijdt.
Onder de extra apparaten moeten we ook de hulpstukken noemen voor mechanische vergrendeling van de tegenoverliggende verbinding, waarmee u een omkeerstarter kunt samenstellen uit twee conventionele driepolige contactors. Als de besturing rechtstreeks vanuit een kast of paneel wordt uitgevoerd, kunt u starthulpstukken gebruiken waarin al een groep aansluitingen voor self-picking is gemaakt en de knoppen “Start” en “Stop” zijn geïnstalleerd. Als de contactorspoel niet overeenkomt met de werkelijke spanning van het stuurcircuit, kan deze eenvoudig worden vervangen door een andere met geschikte parameters. Extra motorbeveiliging wordt geboden door bewakings- en fasevolgorderelais en overspanningsbeveiligingen.
Basis aansluitschema’s
In totaal zijn er drie stroomschakelcircuits, volgens welke de schakelaars zijn aangesloten. De eerste en eenvoudigste is directe faseschakeling, die zowel geschikt is voor eenzijdig starten van de omvormer als voor het regelen van een actieve belasting. Er is niets opmerkelijks in het circuit, de contactor fungeert gewoon als een afstandsschakelaar.
Een voorbeeld van het gebruik van contactors in het automatisch startcircuit van de generator: 1 – ingang automatisch; 2 – teller; 3 – RCD van het hoofdnetwerk; 4 – hoofdingangsschakelaar; 5 – blok voor automatische generatorstart; 6 – gasgenerator; 7 – RCD van het back-upnetwerk; 8 – tijdrelais; 9 – schakelaar van reserve-ingang
Een iets complexer circuit wordt gebruikt om de voorwaartse en achterwaartse rotatie van driefasige asynchrone machines te regelen. Twee schakelaars zijn paarsgewijs geïnstalleerd, de uitgaande fasegeleiders zijn parallel geschakeld. In dit geval wordt de aansluiting vanaf de aanbodzijde uitgevoerd met een crossover die de volgorde van twee fasen uit drie verandert. Bij het samenstellen van een omkeercircuit is het uitermate belangrijk om een tweerichtingsbeveiliging te bieden tegen omgekeerde verbinding: zowel met behulp van mechanische vergrendeling als met behulp van vergrendelende contacten..
Het derde type circuit start, het wordt gebruikt bij het besturen van krachtige inductiemotoren. De algemene montage bevat twee schakelaars voor elke draairichting van de omvormer. In elk paar is één contactor een startende, waardoor de motor volgens het wikkelingsaansluitschema in een “ster” is verbonden, waardoor de startstromen aanzienlijk worden verminderd. Na enige tijd die nodig is om het nominale toerental te bereiken, wordt de tweede schakelaar ingeschakeld, waardoor de verbinding van de wikkelingen in een “delta” wordt gerealiseerd. Om een dergelijk verbindingsschema te implementeren, is het vereist om zes voedingskernen en één werkende neutrale geleider naar de motor te leggen, evenals een inschakelvertragingsrelais op de hoofdschakelaars te installeren.
Hoe sluit je een contactor aan in het dashboard bij het aansluiten van stroomonderbrekers?
Hoe sluit ik een contactor aan om stroomonderbrekers in het dashboard te installeren? Kan iemand me uitleggen welke stappen ik moet volgen? Alles is nieuw voor me en ik wil er zeker van zijn dat ik het correct doe. Elke hulp wordt op prijs gesteld. Dank je wel!
Om een contactor aan te sluiten en stroomonderbrekers in het dashboard te installeren, moet je een aantal stappen volgen. Ten eerste moet je ervoor zorgen dat je een geschikte contactor hebt die compatibel is met de stroomonderbrekers en de elektrische installatie. Vervolgens moet je de juiste bedrading en kabels selecteren en ervoor zorgen dat ze voldoende capaciteit hebben om de stroom te dragen.
De volgende stap is het uitschakelen van de stroomtoevoer naar het dashboard. Dit moet altijd gebeuren om elektrische schokken en ongelukken te voorkomen. Sluit de bedrading van de stroomonderbrekers aan op de inkomende voedingskabels en zorg ervoor dat de polariteit correct is.
Daarna sluit je de bedrading van de uitgaande stroomonderbrekers aan op de contactor. Zorg ervoor dat de juiste aansluitpunten worden gebruikt, meestal aangegeven als L1, L2 en L3. Verbind de bedrading stevig en controleer of er geen losse verbindingen zijn.
Ten slotte moet je ook een besturingscircuit voor de contactor aanleggen. Dit kan een schakelaar zijn die de contactor in- en uitschakelt, of een timerschakelaar die automatisch kan worden geprogrammeerd.
Voordat je de stroomtoevoer herstelt, controleer je alle aansluitingen opnieuw om er zeker van te zijn dat alles correct is aangesloten. Als alles in orde is, kun je de stroomtoevoer weer inschakelen en de werking van de stroomonderbrekers in het dashboard controleren.
Als je nog steeds twijfels hebt, is het raadzaam om een professional te raadplegen om ervoor te zorgen dat de installatie correct en veilig wordt uitgevoerd. Succes!