Виды электрических контактов: Электрические контакты

Содержание

Контакты электрические – виды и типы: разъемные, неразъемные, переключающие, скользящие

«20» июля 2022 г.

Электрический контакт – это область (зона) соприкосновения материалов, проводящий электрический ток.

Это могут быть:

  • проводники;
  • полупроводники;
  • а также пара проводник- полупроводник.

В данной статье мы будем рассматривать первый вариант, поскольку остальные достаточно специфичны и применяются, большей частью, в микроэлектронике, а не электрике.

Под контактом в этом случае понимается область соприкосновение электрических проводов, соединенных определенным способом или специальных металлических пластин или штырей (выключатели, реле, штекеры).

Контактные соединения могут быть нескольких видов:

  • неразъемные;
  • разъемные;
  • скользящие;
  • переключающие.

Это наиболее распространенные типы контактов, которые чаще всего используются в электрических цепях и оборудовании.

ВИДЫ И ТИПЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ

Неразъемные.

Этот тип электрических контактов, которые не могут быть разъедены без их полного или частичного разрушения. К ним относятся: пайка, сварка, клепка, обжим.

Разъемные.

Этот вид контактов имеет смысл разделить на две группы по способу разъединения:

  • требующие применения инструмента – винтовые клеммы, резьбовые (болтовые) соединения;
  • допускающие разрыв цепи без инструмента – штекеры, цоколи различных типов и пр.

Последние предполагают возможность многократного периодического использования в процессе эксплуатации электроприборов и оборудования, например, электрическая вилка и розетка.

Скользящие.

Используются для подачи (или съема) электрического напряжения (тока) на вращающиеся детали устройств. Характерный пример – щетки электродвигателя или генератора постоянного тока.

Также такой тип контактов используется в некоторых видах стабилизаторов напряжения, лабораторных автотрансформаторах.

Переключающие.

Строго говоря, переключающие контакты представляют собой коммутационного устройство, которое при приведении его в действие замыкает одно направление и практически одновременно размыкает другое.

Но в контексте рассматриваемой классификации к ним можно отнести и работающие только на замыкание или только на размыкание.

Такой тип контактов используется в:

  • электромеханических реле;
  • выключателях;
  • различных автоматах защиты.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ

Основной электрической характеристикой таких контактов являются номинальные и максимальные коммутируемые ток и напряжения. Это параметр дополнительных пояснений не требует.

Следующая характеристика – время переключения.

Это время за которое происходит замыкание (размыкание) контактов при подаче на них управляющего воздействия. Под воздействием понимается механическое приведение в действие устройства (нажатие кнопки, поворот рычага) или включение привода, например, подача напряжения на катушку реле.

Для пары переключающих контактов (один замыкается, другой размыкается) определяют еще время пролета, то есть время перехода из одного состояния в другое.

Также существует классификация по состоянию контактов в рабочем и нерабочем положении:

  • нормально замкнутые;
  • нормально разомкнутые.

Нормально замкнутые контакты находятся в замкнутом состоянии при отсутствии управляющего воздействия (когда коммутационное устройство находится в нерабочем состоянии). Нормально разомкнутые – наоборот.

При определении рабочего и нерабочего состояния в некоторых случаях может возникать путаница, но в большинстве случаев все трактуется достаточно однозначно.

Для кнопки рабочее состояние нажата (зафиксирована), не рабочее – отжата. Для реле наличие напряжения на обмотке характеризует рабочее состояние.

Вот для обычного выключателя света лично для меня определить состояние контактов трудно – его клавиша фиксируется в обоих положениях. Но здесь можно ориентироваться на надпись вкл/выкл, если она присутствует.

В данном случае этот вопрос представляется не принципиальным. Предполагается что все они нормально разомкнуты, поскольку здравый смысл подсказывает, что рабочим состоянием будет являться, когда свет включен.

Очевидно, что покрытие материала в месте контакта должно иметь малое электрическое сопротивление, обладать долговечностью, обеспечивать минимальное искрообразование и пр.

Это общие сведения об электрических контактах. В зависимости от их типа и области применения существует много других требования по обеспечению надежности, электробезопасности и т.п.


Рекомендуемые материалы:

  • бесконтактные выключатели
  • электропроводка
  • монтаж проводки

  *  *  *

© 2014-2022 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Реферат на тему Классификация и виды электрических контактов в электрических аппаратурах

Готовые работы

/
Рефераты

/ Электрические и электронные аппараты

/ Классификация и виды электрических контактов в электрических аппаратурах


Места соединения отдельных элементов, составляющих любую электрическую цепь, называются электрическими контактами.  
Электрический контакт — соединение проводников, позволяющее проводить электрический ток. Проводники тока, образующие контакт, называются контактными телами или контактами положительными и отрицательными в зависимости от того, с каким полюсом источника тока они соединены.
Слово «контакт» означает «соприкосновение», «касание». В электрической системе, объединяющей различные аппараты, машины, линии и т. д., для их соединения используется огромное число контактов. От качества контактных соединений в значительной степени зависит надежность работы оборудования и системы.
Классификация электрических контактов
Электрические контакты бывают неподвижные и подвижные. Неподвижные контакты — разного рода разъемные и неразъемные, предназначены для длительного соединения проводников. Разъемные контакты осуществляются зажимами, болтами, винтами и т. п., неразъемные — пайкой, сваркой или клепкой. Подвижные контакты делятся на разрывные (контакты реле, кнопок, выключателей, контакторов и т. п.) и скользящие (контакты между коллектором и щетками, контакты коммутаторов, потенциометров и т. п.).
Простейший вид электрического контакта — контактная пара. Сложным видом контакта является, например, контакт, образующий двойное параллельное замыкание цепи или двойное последовательное замыкание (последний называется мостиковым). Контакт, переключающий цепь при срабатывании аппарата, называется переключающим. Переключающий контакт, разрывающий цепь в момент переключения, называется перекидным, а не разрывающий цепь в момент переключения — переходным.
В зависимости от формы электрические контакты делятся на:
точечные (острие — плоскость, сфера — плоскость, сфера — сфера), которые обычно используются в чувствительных приборах и реле, коммутирующих незначительные нагрузки;
линейные — имеют место при соприкосновении контактов в виде цилиндрических тел и при щеточных контактах;
плоскостные — в сильноточной коммутационной аппаратуре.
Контакты крепятся обычно на плоских пружинах, т. н. контактных (из нейзильбера, фосфористых и бериллиевых бронз и, реже, стали), к которым предъявляются высокие требования с точки зрения постоянства их механических качеств в течение всего срока службы аппарата, исчисляемого часто десятками и более млн. циклов. Выполненный в виде отдельного блока набор пружин, которые переключаются одновременно, образует контактную группу (или пакет).
Особенности работы электрических контактных соединений
Соприкосновение контактов происходит не по всей поверхности, а лишь в отдельных точках вследствие шероховатостей на поверхности контакта при любой точности ее обработки. Практически независимо от вида контактов соприкосновение контактных элементов всегда происходит по небольшим площадкам. 
Объясняется это тем, что поверхность контактных элементов не может быть идеально ровной. Поэтому практически при сближении контактных поверхностей сначала в соприкосновение приходят несколько выступающих вершин (точек), а затем, по мере увеличения давления происходит деформация материала контактов и эти точки превращаются в небольшие площадки.  
Линии электрического тока, проходя от одного контакта к другому, стягиваются к этим точкам соприкосновения. Поэтому контакт вносит в коммутируемую им цепь некоторое дополнительное контактное сопротивление Rк.
Если поверхность контакта покрыта пленкой, то Rк увеличивается. Однако очень тонкие пленки (до 50 А) не оказывают влияния на сопротивление контакта вследствие туннельного эффекта. Более толстые пленки могут разрушаться под влиянием контактного усилия или приложенного напряжения.
Электрический пробой пленок на контакте называется фриттингом. Если пленки не разрушены, тоRк в основном определяется сопротивлением пленок. Сразу после зачистки контакта, а также при достаточных контактном усилии и напряжении в цепи контакта его сопротивление определяется главным образом сопротивлением областей стягивания.
Чем больше сила, приложенная к контактам, и мягче их материал, тем больше общая площадь соприкосновения контактных поверхностей и соответственно меньше активное электрическое сопротивление в месте стыка (в зоне переходного слоя между контактирующими поверхностями). Это активное сопротивление называется переходным.
Переходное сопротивление — один из основных параметров качества электрических контактов, так как оно характеризует количество энергии, поглощаемой в контактном соединении, которая переходит в теплоту и нагревает контакт. На переходное сопротивление могут оказывать сильное влияние способ обработки контактных поверхностей и их состояние. Например, быстро образующаяся пленка окиси на алюминиевых контактах может значительно увеличить переходное сопротивление.
При прохождении тока через контакты они нагреваются, причем наиболее высокая температура наблюдается на контактной поверхности из-за наличия переходного сопротивления. В результате нагрева контакта увеличивается удельное сопротивление материала контакта и соответственно переходное сопротивление.
Кроме того, повышение температуры контакта способствует образованию окислов на его поверхности, что в еще более значительной степени увеличивает переходное сопротивление. И хотя при повышении температуры материал контакта может несколько размягчаться, что связано с увеличением поверхности соприкосновения, в целом этот процесс может привести к разрушению контактов или их свариванию. Последнее, например, для размыкаемых контактов весьма опасно, так как в результате аппарат с этими контактами не сможет отключить цепь. Поэтому для разных типов контактов установлена определенная предельно допустимая температура при длительно протекающем через них токе.
Для уменьшения нагрева можно увеличить массу металла контактов и их охлаждаемую поверхность, что усилит теплоотвод. Чтобы снизить переходное сопротивление, необходимо повысить контактное давление, выбрать соответствующий материал и тип контактов.
Например, размыкаемые контакты, предназначенные для работы на открытом воздухе, рекомендуется изготавливать из материалов, слабо поддающихся окислению, или покрывать их поверхность антикоррозийным слоем. К таким материалам относится, в частности, серебро, которым можно покрыть контактные поверхности.
Медные неразмыкаемые контакты можно лудить (луженая поверхность труднее поддается окислению). Для тех же целей используют покрытие контактных поверхностей смазкой, например, вазелином. Хорошо предохраняются от коррозии без других специальных мер контакты, погруженные в масло. Это используется в масляных выключателях. 
Работа любого электрического состоит из 4 этапов — разомкнутое состояние, замыкание, замкнутое состояние и размыкание, каждый из которых оказывает влияние на надежность контактирования.
В разомкнутом состоянии на электрический контакт воздействует внешняя среда и в результате на их поверхности образуются пленки.
В замкнутом состоянии, когда контакты прижаты друг к другу и через них проходит ток, они разогреваются и деформируются; при некоторых условиях, если контакты перегреются, может наступить сваривание.
При замыкании и размыкании контактов происходят мостиковые или разрядные явления, сопровождающиеся испарением и переносом металла контакт., изменяющим его поверхность. Кроме того, возможен механический износ контактов в результате ударов и скольжения друг по другу.
По мере сближения контактов на очень малых расстояниях, даже при сравнит, небольших напряжениях источника питания, градиент поля становится настолько большим, что электрическая прочность промежутка нарушается и наступает пробой. Если же на поверхности контактов имеются посторонние частицы, в особенности содержащие углерод, то при их соприкосновении происходит испарение и создаются условия для разряда.
Размыкание является обычно самым тяжелым этапом работы электрического контакта В зависимости от параметров цепи (R, L и С) и величины приложенного напряжения при размыкании возникают явления, вызывающие износ контактов. Если напряжение цепи больше напряжения Uпл, при котором металл контактов плавится, то, т. к. при их расхождении уменьшается контактное усилие и, следовательно, площадь соприкосновения, будут расти сопротивление и температура.
Когда температуpa превысит точку плавления металла, между контактными поверхностями возникнет расплавленный металлический мостик, который постепенно растягивается и затем в наиболее горячем месте разрывается. Высокая температуpa при разрыве мостика облегчает возникновение разряда.
Самостоятельно мостик существует только в омических цепях при напряжениях источника питания ниже напряжения дугообразования. Если же в цепи имеется индуктивность, то вызываемые ею перенапряжения в момент разрыва тока способствуют возникновению при токах ниже токов дугообразования искры, а при токах выше токов дугообразования — дуги. Т. к. индуктивность в цепи имеется почти всегда, то мостики в большинстве случаев сопровождаются разрядом. Минимальное напряжение возникновения искры па электрическом контакте — 270—300 В.
Контакты любого типа должны обеспечить не только длительную работу без недопустимого перегрева в условиях нормального режима, но также и требуемую термическую и электродинамическую стойкость в режиме короткого замыкания. Подвижные размыкаемые контакты не должны также разрушаться под действием высокой температуры электрической дуги, которая образуется при их размыкании, и надежно замыкаться без приваривания и оплавления при включении на короткое замыкание. Рассмотренные выше меры способствуют также выполнению и этих требований.
Особенно хорошо сопротивляются разрушающему действию электрической дуги контакты из металлокерамики, которая представляет собой смесь измельченных порошков меди с вольфрамом или с молибденом и серебра с вольфрамом.
Такое соединение обладает одновременно хорошей электропроводностью вследствие использования меди или серебра и высокой температурой плавления благодаря использованию вольфрама или молибдена.
Есть и другой путь для устранения существующего противоречия, заключающегося в том, что материалы, обладающие хорошей электропроводностью (серебро, медь и др.), имеют, как правило, относительно низкую температуру плавления, а тугоплавкие материалы (вольфрам, молибден) — низкую электропроводность. Это — использование двойной контактной системы, состоящей из параллельно включенных рабочих и дугогасительных контактов. 
Рабочие контакты выполняют из материала с высокой электропроводностью, а дугогасительные контакты — из тугоплавкого материала. В нормальном режиме, когда контакты замкнуты, основная часть left952400тока протекает через рабочие контакты.
При отключении цепи первыми размыкаются рабочие контакты, а затем дугогасительные. Поэтому фактически цепь разрывают дугогасительные контакты, для которых не представляет большой опасности даже ток короткого замыкания (при значительных токах короткого замыкания дополнительно используют специальные дугогасительные устройства).
При включении цепи сначала замыкаются дугогасительные контакты, а затем уже рабочие. Таким образом, рабочие контакты фактически полного разрыва или замыкания цепи не осуществляют. Это исключает опасность их оплавления и сваривания.
Для устранения возможности самопроизвольного размыкания контактов от электродинамических усилий при протекании токов короткого замыкания контактные системы конструируют так, чтобы электродинамические усилия при этих условиях обеспечивали дополнительное контактное давление, а для предотвращения возможного оплавления и сваривания контактов в момент включения цепи на короткое замыкание — ускоренное включение.
Для того чтобы при этом устранить опасность значительного упругого удара контактных поверхностей, используют предварительное нажатие контактов специальными пружинами. В этом случае обеспечивается и большая скорость включения, и устранение возможной вибрации, так как пружина заранее сжата и после касания контактов сила нажатия начинает нарастать не с нуля, а с некоторого определенного значения. режима, но также и требуемую термическую и электродинамическую стойкость в режиме короткого замыкания.
Подвижные размыкаемые контакты не должны также разрушаться под действием высокой температуры электрической дуги, которая образуется при их размыкании, и надежно замыкаться без приваривания и оплавления при включении на короткое замыкание. Рассмотренные выше меры способствуют также выполнению и этих требований.
Особенно хорошо сопротивляются разрушающему действию электрической дуги контакты из металлокерамики, которая представляет собой смесь измельченных порошков меди с вольфрамом или с молибденом и серебра с вольфрамом.
Такое соединение обладает одновременно хорошей электропроводностью вследствие использования меди или серебра и высокой температурой плавления благодаря использованию вольфрама или молибдена.
Основные конструкции контактов в электроустановках и электрических аппаратах
Конструкция неподвижных (жестких) неразмыкаемых контактных соединений должна обеспечивать надежное прижатие контактных поверхностей и минимальное переходное сопротивление. Шины лучше соединять несколькими болтами меньшего диаметра, чем одним большим, так как при этом обеспечивается большее число точек соприкосновения. При стягивании шин накладками переходное сопротивление ниже, чем при использовании сквозных болтов, когда в шинах требуется сверлить отверстия. Высокое качество контактного соединения дает сварка шин.
Подвижные размыкаемые контакты — основной элемент коммутационных аппаратов. В дополнение к общим требованиям для всех контактов они должны обладать дугостойкостью, способностью надежно включать и отключать цепь при коротком замыкании, а также выдерживать определенное число операций включения и отключения без механических повреждений.
Простейший контакт этого типа — рубящий плоский. При включении подвижный нож входит между неподвижными пружинящими губками. Недостаток такого плоского контакта заключается в том, что соприкосновение контактирующих поверхностей получается в нескольких точках из-за неровностей этих поверхностей. 
Для получения линейного контакта на полосах ножа штампуют полуцилиндрические выступы, а для увеличения нажатия полосы сжимаются стальной пружинящей скобой. Контакты рубящего типа используют чаще всего в рубильниках и разъединителях.
Контактная часть пальцевого самоустанавливающегося контакта выполнена в виде пальцев, у пластинчатого — в виде пластин, у торцового — в виде плоского наконечника, у розеточного — в виде ламелей (сегментов), у щеточного — в виде щеток, набранных из упругих, тонких медных или бронзовых пластин.
Указанные контактные части (детали) в ряде конструкций могут изменять в ограниченных пределах свое положение относительно неподвижных контактов. Для их надежного электрического соединения предусматриваются гибкие токоведущие связи.
Упругость размыкающих контактов и необходимая сила давления достигаются обычно при помощи пластинчатых или спиральных пружин.
Пальцевые и розеточные контакты применяют в аппаратах напряжением выше 1000 В на различные токи в качестве рабочих и дугогасительных контактов, а пластинчатые — в качестве рабочих. Торцовые контакты применяют на напряжение 110 кВ и выше, на токи не более 1 — 1. 5 кА в качестве рабочих и дугогасительных. Щеточные контакты используют в аппаратах на различные напряжения и значительные токи, но только в качестве рабочих контактов, так как электрическая дуга может повредить сравнительно тонкие пластинки щеток.
Электрические контакты принято разделять на три вида в зависимости от возможности перемещения деталей контакта (контактных деталей) во время работы ЭА. Контакт может быть неразмыкаемым, скользящим или размыкаемым.
К неразмыкаемым контактам относят такие узлы проводников тока, детали которых не перемещаются друг относительно друга, а остаются надежно скрепленными при работе ЭА. Обычно ЭА присоединяется к внешним электрическим цепям при помощи неразмыкаемых контактов. Они могут быть разъемными, разборными и неразборными.
В скользящих контактах одна контактная деталь перемещается относительно другой детали, не нарушая электрической связи между этими деталями. Например, электрический контакт неподвижной детали аппарата с вращающейся деталью часто создают при помощи щетки и кольца, расположенных соответственно на неподвижной и вращающейся частях ЭА.
Размыкаемые контакты при работе ЭА замыкаются, приходя в соприкосновение, и размыкаются, выходя из соприкосновения и разрывая электрическую цепь. Такие контакты называют коммутирующими контактами. Среди коммутирующих контактов выделяют замыкающие контакты, размыкающие контакты и переключающие контакты.
На рис. 2.1 приведена иллюстрация условных обозначений контактов, отличающихся друг от друга по возможности перемещения одной контактной детали относительно другой контактной детали во время работы ЭА.
Совокупность из нескольких электрических контактов аппарата с устройствами гашения электрической дуги и другими вспомогательными деталями называют контактной системой (КС) аппарата.
Место соприкосновения контактных деталей характеризуют «кажущейся» и действительной площадями соприкосновения. Вследствие того, что поверхности деталей имеют шероховатость (бугорки и впадины), они соприкасаются не по всей кажущейся площади, а по отдельным малым площадкам, образующим фактическую площадь соприкосновения. Количество таких площадок зависит от геометрических форм соприкасающихся поверхностей, силы FК нажатия одной контактной детали на другую, прочности материала деталей.
В зависимости от кажущейся площади соприкосновения условно различают три типа контактов: точечный, линейный, плоскостной. Соответственно, кажущееся соприкосновение контактных деталей имеет место в точке (по микроплощадке), по линии, по плоскости (по поверхности).
В электрических аппаратах применяют коммутирующие контакты всех трех типов.
Основные параметры коммутирующих контактов
В зависимости от конструкции различают мостиковые, пальцевые, врубные, розеточные, роликовые и стыковые коммутирующие контакты.
Рассмотрим основные параметры коммутирующих контактов на примере мостикового контакта. Изобразительная модель контактного узла с мостиковым контактом показана на рис. 2.2.
В состав контактного узла входят неподвижные контактные стойки 1, электрически соединяемые контактным мостиком 2. Контактные детали 1 и 2 образуют электрический контакт.
Мостик 2, толкатель 3 и контактная пружина 4 образуют подвижный контактный узел (ПКУ) 5. Пределы перемещения (ρ) ПКУ условно ограничены затемненными треугольниками.
Для разомкнутого положения контакта (рис. 2.2а) между контактными деталями создается необходимый по величине зазор δ>0. Минимальное расстояние между контактными поверхностями разомкнутого контакта называют раствором (δр) контакта.
Чтобы обеспечить надежное соприкосновение контактных деталей при замыкании контакта, кинематику ПКУ предусматривают такой, чтобы контактные детали вошли в соприкосновение раньше, чем толкатель подвижного узла дойдет до упора. Благодаря этому контактный мостик после соприкосновения с контактными стойками останавливается, а толкатель продолжает еще двигаться в прежнем направлении до упора, сжимая контактную пружину. Тогда, если при конечном положении толкателя у замкнутого контакта убрать неподвижные контактные стойки, то мостик контакта сместится на некоторое расстояние, называемое провалом контакта.
На рис. 2.2б контакт показан в замкнутом положении и приведен график, поясняющий понятия «раствор» и «провал» контакта.
Когда контакт разомкнут (рис. 2.2а), контактная пружина в подвижном контактном узле контактной системы сжата на величину ΔlН (м) относительно ее длины в свободном состоянии. Тем самым обеспечивается так называемое начальное контактное нажатие (сила нажатия)
 (Н),
где с – жесткость контактной пружины (Н/м).
При замкнутом положении контакта, когда толкатель перемещен до верхнего упора (рис. 2.2б), сила нажатия возрастает до значения
за счет дополнительного сжатия пружины на величину ΔlК. Силу FКК называют конечным контактным нажатием.
Раствор, провал, начальное нажатие, конечное нажатие являются основными параметрами электрического контакта. Зазор δ(0≤δ≤δp) и контактное нажатие FK (0 ≤ FK ≤ FKK) являются входными управляющими воздействиями для коммутирующего контакта, так как его выходное воздействие на электрическую цепь, а именно, вносимое в цепь сопротивление RK , зависит от этих параметров.
На рис. 2.3а показана структурная схема контактного узла и устройства, с которыми он взаимодействует (они показаны пунктирными линиями).
Действие подвижной части контактного узла ПКУ для замыкающего контакта КК иллюстрируется с помощью характеристик управления на рис. 2.3б. Величина сопротивления RK зависит не только от нажатия FK , но и от величины зазора δ в случае возникновения электрической дуги на контакте при δ>0 и FK =0 (см. п. 2.4 и п. 2.5). Сопротивление RK может принимать малое значение, когда зазор δ>0 и горит электрическая дуга.
Характеристика управления коммутирующего контакта КК (функция RK от FK и δ) зависит от коммутируемого им тока и падения напряжения на контакте. Ток и напряжение электрической цепи являются возмущающими воздействиями на КК. Действие этих возмущающих воздействий отображено пунктирной стрелкой на структурной схеме (рис. 2.3а).


Различные типы контакторов и принцип их работы

Несмотря на то, что технологии совершенствуются с годами, основные средства управления электрическими цепями остаются прежними. Среди них контакторы , и в этой статье рассматриваются различные типы контакторов и их работа. Также рассматриваются различия между контактором и реле , контактором переменного тока и контактором постоянного тока.

Что такое контактор?

Контактор электромеханический переключатель , функция которого заключается в замыкании или разрыве соединения между источником питания и нагрузкой. Контактор управляется электрически и обычно питается на гораздо более низком уровне, чем коммутируемая цепь. Например, у вас будет катушка электромагнита на 24 вольта, которая управляет переключателем двигателя на 230 вольт.

Применение контактора включает управление электродвигателями, тепловыми испарителями, освещением, батареями конденсаторов , отоплением и другими электрическими нагрузками. Контакторы различаются по размеру и мощности. У вас есть те, которые вы можете легко поднять рукой, до массивных размером около метра сбоку. У вас также есть устройства с током отключения от нескольких ампер до тысяч ампер и от 24 В постоянного тока до многих киловольт.

Типы контакторов

Ножевой переключатель

Это самый старый тип контакторов, в котором используются электродвигатели ВКЛ и ВЫКЛ. Ножевой переключатель состоял из планки и рычага. Рычаг служит для вытягивания металлической полосы вверх и вниз, что делает этот контактор ручным управлением. У него есть несколько недостатков, которые привели к прекращению его использования. К этим проблемам относятся

  • Большое количество случаев дугового разряда привело к короткому сроку службы контактора 
  • Были риски для безопасности
  • Были уязвимы для влаги и грязи
  • Double Break

Ручной контактор

Этот контактор был заменой и усовершенствованием ножевого выключателя. Однако он по-прежнему имеет ручное управление. Другими ключевыми особенностями являются

  • Двойные размыкающие контакты, которые могут размыкать цепь одновременно в двух местах, обеспечивая больший ток в небольших помещениях.
  • Надлежащим образом закрытый блок, защищающий внутренние части
  • Более безопасная работа 
  • Меньший размер

Магнитный контактор

Это новейшая конструкция контактора и самая совершенная из всех. Он широко используется в промышленности благодаря своим характеристикам, таким как

  • Он работает автоматически
  • Обеспечивает самую безопасную работу
  • Использует наименьшее количество управляющего тока для размыкания и замыкания цепи.

Как работает контактор?

Чтобы понять, как работает контактор , вам необходимо знать различные части контактора. Есть три основных компонента контактора;

  • Катушка/электромагнит
  • Контакты
  • Каркас или корпус

Катушка или электромагнит

Катушка обеспечивает движущую силу контактора, замыкающего контакты. Он имеет катушку, намотанную на электромагнитный сердечник, и поэтому ведет себя как электромагнит. Катушка состоит из двух частей: неподвижной и подвижной с пружиной, соединяющей обе части. Эта структура создает механизм пружинного возврата.

Стержень, называемый якорем , соединен с подвижной частью. Когда сила катушки больше, чем сила пружины, оба контакта замыкаются. Когда усилие пружины превышает усилие катушки, контакты размыкаются.

Вход катушки контактора может быть переменного или постоянного тока. Этот ток поступает от внешней цепи управления контактором и служит для возбуждения электромагнитного сердечника. Для контакторов переменного тока в качестве материала электромагнитного сердечника используется мягкое многослойное железо. Это помогает уменьшить потери на вихревые токи. В контакторах постоянного тока твердая сталь является материалом для электромагнитного сердечника, поскольку проблема вихревых токов не возникает.

Контакты

Контакты выполняют токопроводящую функцию в контакторе. В контакторе есть разные типы контактов, и они есть; вспомогательный контакт, силовой контакт и контактная пружина. Силовой контакт имеет два типа: неподвижный и подвижный контакт.

 

Материал для изготовления контактов должен иметь высокую свариваемость и стабильную дугостойкость. Материал также должен противостоять эрозии и механическим воздействиям. В приложениях с высоким током и постоянным током материал представляет собой оксид серебра и олова, а в приложениях с низким током — серебро-никель и оксид серебра-кадмия.

Корпус

Как следует из названия, корпус защищает внутренние части контактора. Он защищает контакты от пыли, плохой погоды, взрывоопасности и масла. Это также предотвращает прикосновение персонала к контактам.

Вкратце, контактор работает следующим образом

Ток от внешней цепи управления проходит через контактор, возбуждая электромагнитный сердечник. В свою очередь, катушка/электромагнит создает магнитное поле, которое заставляет контактор перемещать якорь. Нормально замкнутый контакт замыкает цепь между неподвижным и подвижным контактами. Затем ток может проходить через эти контакты к нагрузке.

 

При отключении тока катушка обесточивается, и магнитная сила падает до нуля. Таким образом, усилие пружины выше и оттягивает якорь, размыкая цепь. Конструкция контакторов обеспечивает быстрое включение-выключение.

Различия между контакторами переменного и постоянного тока

Контактор переменного тока отличается от контактора постоянного тока пятью основными особенностями;

  • Электромагнитный сердечник контактора переменного тока изготовлен из многослойных листов кремнистой стали, а контактор постоянного тока — из мягкой стали.
  • Электромагнитный сердечник контактора переменного тока часто имеет Е-образную форму, а контактор постоянного тока часто имеет U-образную форму.
  • Контактор переменного тока поставляется с кольцом короткого замыкания на конце статического сердечника. Это помогает устранить вибрацию и шум от электромагнита. Контактор постоянного тока не поставляется с кольцом короткого замыкания, поскольку оно не требуется.
  • Контактор переменного тока имеет высокий пусковой ток с максимальной рабочей частотой 600 раз в час. Контактор постоянного тока составляет около 1200 раз/час.
  • Контактор постоянного тока использует магнитное гашение дуги, а контактор переменного тока использует дугу сетки в качестве устройства гашения.

Контактор и реле

Поскольку контакторы и реле часто путают друг с другом, сравнение контакторов и реле поможет вам определить разницу и понять, какой из них выбрать.

 

Размер: контакторы относительно больше по сравнению с реле управления

 

Коммутационная способность по току: реле могут выдерживать нагрузку до 10 А или меньше, а контакторы выдерживают нагрузку более 10 А.

 

Применение: реле обычно используются в однофазных цепях управления, тогда как контакторы предназначены для трехфазных приложений.

 

Напряжение системы: Реле обычно рассчитаны только на напряжение до 250 В, что меньше, чем у контакторов, которые часто рассчитаны на напряжение до 1000 В.

 

Стандарты разомкнутых/замкнутых контактов: контакторы обычно предназначены для работы почти исключительно с нормально разомкнутыми контактами. С другой стороны, реле имеют как нормально открытый, так и нормально закрытый режим в зависимости от предполагаемой функции.

 

Функции безопасности: Реле имеют низкую мощность и, как таковые, не часто имеют функции безопасности, в то время как контакторы имеют функции безопасности, такие как гашение дуги и подпружиненные контакты, поскольку они выдерживают более высокие нагрузки.

 

Техническое обслуживание: контакторы проще обслуживать, чем реле, которые зачастую невозможно даже отремонтировать.

 

Наконец, реле имеют более быстрое переключение по сравнению с соединителями.

Заключение

Контакторы

являются незаменимыми устройствами для управления цепью и обладают дополнительными функциями безопасности. Как и в случае с любым электрическим устройством, очень важно найти то, которое соответствует вашим потребностям и функциям. Вам также нужен надежный поставщик, такой как CHINT  , который предлагает подлинные продукты, соответствующие мировым стандартам, таким как IEC.

Кроме того, вы хотите иметь больше вариантов дизайна и полезности, а также профессиональную поддержку. Эти факторы помогут вам выбрать подходящее устройство, которое обеспечит безопасность и будет стоить ваших денег.

Рекомендуем к прочтению

Низковольтный электрический

Откройте для себя мощность: основы стартеров двигателей

Если ваш бизнес или работа связаны с двигателями, то вы, вероятно, знакомы с пускателями двигателей. Эти надежные устройства являются ключевыми для защиты как

Подробнее »

Низковольтный электрический

Полное руководство по электричеству низкого напряжения

Домовладельцам нужны средства автоматизации, интернет и освещение. Вот почему сегодня строители вынуждены устанавливать низковольтные электросети. Электрические устройства всех видов стали

Подробнее »

Электрические пружинные контакты от Atlantic Precision Spring

Детали из бериллиевой меди лучше всего использовать для электрических контактов.

Электрические пружинные контакты, используемые в компонентах электрических цепей, таких как электрические переключатели, реле и выключатели, необходимы во всех отраслях промышленности. Контакты могут быть изготовлены на заказ во всех размерах и материалах, в зависимости от требований к напряжению и области применения. Без этих небольших, но важных компонентов нам было бы трудно легко управлять устройствами с электрическим питанием.

Электрические контакты в Atlantic Precision Spring могут производиться на широком спектре производственного оборудования. Прототипы и короткие партии по крупным заказам производятся на инструментах, изготовленных нашим опытным персоналом. Прототип контактов может быть изготовлен всего за 48–72 часа с использованием нашего электроэрозионного станка и стандартных инструментов. Инструменты и штампы для формования мелкосерийных, четырехползунных и механических прессов изготавливаются по индивидуальному заказу для обеспечения длительного срока службы, высокой точности и низких эксплуатационных расходов.

Наши материалы для электрических пружин

Компания Atlantic Precision Spring является ведущим поставщиком контактов для электрических пружин. Мы производим наши контакты из различных металлов, включая алюминий, высоко- и низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, бериллиевую медь, латунь, фосфористую бронзу, никель и все типы биметаллов.

Компоненты готовы для печати спецификаций со всеми сертификатами. Материалы могут быть выборочно покрыты гальваническим покрытием до производственного процесса, чтобы сэкономить значительное количество времени и денег. Наши электрические контакты изготавливаются на заказ с учетом потребностей клиентов, будь то краткосрочные или долгосрочные, или с индивидуальными спецификациями, мы работаем со всеми типами запросов.

В нашем процессе обеспечения качества есть ряд шагов, чтобы гарантировать, что только высококачественные продукты покидают наше предприятие и доставляются к вашей двери.

 

Этап 1

Точность в производстве электрических контактов начинается с приемочного контроля. Материал от утвержденного поставщика тщательно изучается и сверяется с печатью клиента, заказом на покупку APS и сертификацией материала.

Шаг 2

Требования RoHS и DFAR затем учитываются при первоначальном предложении, а затем применяются на протяжении всего срока действия заказа на поставку.

Этап 3

Качество электрических пружинных контактов контролируется на всех этапах производства на сети рабочих станций SPC. Мы используем новейшее оборудование, чтобы гарантировать качество и точность во всех наших работах.

За последние 50 лет мы стали надежным партнером для клиентов во всех типах сечений благодаря нашим высококачественным электрическим контактам.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *