Contacteurs électromagnétiques

Les contacteurs sont des dispositifs télécommandés conçus pour allumer et éteindre fréquemment les circuits électriques pendant le fonctionnement normal.

Un contacteur électromagnétique est un appareil électrique conçu pour commuter les circuits d'alimentation. La fermeture ou l'ouverture des contacts du contacteur est le plus souvent réalisée à l'aide d'un entraînement électromagnétique.

Classification des contacteurs électromagnétiques

Les contacteurs industriels courants sont classés comme :

• par la nature du courant du circuit principal et du circuit de commande (y compris les enroulements) - courant continu, alternatif, continu et alternatif;

• par le nombre de pôles principaux — de 1 à 5 ;

• pour le courant nominal du circuit principal - de 1,5 à 4800 A;

• par tension nominale du circuit principal : de 27 à 2000 V DC ; de 110 à 1600 VAC avec une fréquence de 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Hz ;

• à la tension nominale bobine de fermeture: de 12 à 440 V DC, de 12 à 660 V AC avec une fréquence de 50 Hz, de 24 à 660 V AC avec une fréquence de 60 Hz ;

• selon la présence de contacts auxiliaires - avec contacts, sans contacts.

Les contacteurs diffèrent également par le type de connexion des fils du circuit principal et du circuit de commande, la méthode d'installation, le type de connexion des fils externes, etc.

Ces caractéristiques se reflètent dans le type de contacteur spécifié par le fabricant.

Le fonctionnement normal des contacteurs est autorisé

• lorsque la tension aux bornes du circuit principal vaut jusqu'à 1,1 et le circuit de commande vaut de 0,85 à 1,1 de la tension nominale des circuits correspondants ;

• lorsque la tension alternative chute à 0,7 de la valeur nominale, la bobine de fermeture doit maintenir l'armature du solénoïde du contacteur en position complètement tirée et ne pas la maintenir lorsque la tension est supprimée.

Les séries de contacteurs électromagnétiques produites par l'industrie sont conçues pour être utilisées dans différentes zones climatiques, fonctionnent dans différentes conditions déterminées par l'emplacement pendant le fonctionnement, les charges mécaniques et le risque d'explosion de l'environnement et, en règle générale, ne disposent pas de protection spéciale contre le contact et les influences externes.

Conception de contacteurs électromagnétiques

Le contacteur se compose des composants principaux suivants : contacts principaux, système d'arc, système électromagnétique, contacts auxiliaires.

Les contacts principaux ferment et ouvrent le circuit de puissance. Ils doivent être conçus pour supporter le courant nominal pendant une longue période et produire un grand nombre d'allumages et d'extinctions à leur haute fréquence. La position des contacts est considérée comme normale lorsque la bobine du rétracteur du contacteur n'est pas sous tension et que tous les verrous mécaniques disponibles sont libérés. Les contacts principaux peuvent être de type levier et pont. Les contacts à levier adoptent un système mobile rotatif, les contacts à pont - rectilignes.

Les chambres à arc pour contacteurs à courant continu sont construites sur le principe de l'extinction d'un arc électrique au moyen d'un champ magnétique transversal dans des chambres à fentes longitudinales. Champ magnétique dans la plupart des conceptions, il est excité par une bobine d'extinction d'arc connectée en série avec les contacts.

Un système d'extinction d'arc assure l'extinction de l'arc électrique qui se produit lors de l'ouverture des contacts principaux. Les méthodes d'extinction d'arc et la conception des systèmes d'extinction d'arc sont déterminées par le type de courant dans le circuit principal et le mode de fonctionnement du contacteur.

Un système électromagnétique de contacteur assure le contrôle à distance du contacteur, c'est-à-dire allumé et éteint. La conception du système est déterminée par le type de circuit de courant et de commande du contacteur et son schéma cinématique. Le système électromagnétique se compose d'un noyau, d'une armature, bobines et attaches.

Le système électromagnétique du contacteur peut être conçu pour fermer l'armature et la maintenir fermée, ou seulement pour fermer l'armature. Le maintien en position fermée dans ce cas est assuré par une serrure.

Le contacteur est éteint après l'extinction de la bobine sous l'action du ressort d'ouverture ou du poids propre du système mobile, mais plus souvent du ressort.

Contacts auxiliaires. Ils commutent dans les circuits de commande du contacteur, ainsi que dans les circuits de blocage et de signalisation. Ils sont conçus pour une conduction continue de courant ne dépassant pas 20 A et un courant de déconnexion ne dépassant pas 5 A. Les contacts sont établis à la fois lors de la fermeture et de l'ouverture, dans la plupart des cas du type pont.

Les contacteurs AC sont disponibles avec des disjoncteurs déioniques.Lorsque l'arc se produit, il se déplace vers la grille, se décompose en une série de petits arcs et s'éteint au moment où le courant passe par zéro.

Les schémas de connexion d'un contacteur constitué d'éléments conducteurs fonctionnels (bobines de commande, contacts principaux et auxiliaires) ont dans la plupart des cas une forme standard et ne diffèrent que par le nombre et le type de contacts et de bobines.

Les paramètres importants du contacteur sont les courants et tensions de fonctionnement nominaux.

Courant nominal du contacteur - c'est le courant qui est déterminé par les conditions de chauffage du circuit principal en l'absence d'activation ou de désactivation du contacteur. De plus, le contacteur est capable de supporter ce courant de trois contacts principaux fermés pendant 8 heures, et l'échauffement de ses différentes pièces ne doit pas dépasser la valeur admissible. Dans le cas d'un fonctionnement intermittent de l'appareil, le concept de courant équivalent admissible de fonctionnement continu est souvent utilisé.

Tension du circuit principal du contacteur — La tension nominale la plus élevée pour laquelle le contacteur est conçu pour fonctionner. Si le courant et la tension assignés du contacteur déterminent les conditions de fonctionnement maximales admissibles pour celui-ci en fonctionnement continu, le courant et la tension de fonctionnement assignés sont déterminés par ces conditions de fonctionnement. Ainsi, le courant nominal de fonctionnement, qui détermine l'utilisation du contacteur dans les conditions données établies par le constructeur, en fonction de la tension nominale de fonctionnement, du mode de fonctionnement nominal, de la catégorie d'utilisation, du type de construction et des conditions de fonctionnement. Et la tension nominale de fonctionnement est égale à la tension secteur à laquelle le contacteur peut fonctionner dans les conditions données.

Les contacteurs doivent être sélectionnés conformément aux paramètres techniques de base suivants :

1) par objet et portée ;

2) par catégorie d'utilisation ;

3) en termes de résistance à l'usure mécanique et de commutation ;

4) selon le nombre et la conception des contacts principaux et auxiliaires ;

5) par le caractère du courant et les valeurs de la tension et du courant nominaux du circuit principal ;

6) en fonction de la tension nominale et de la consommation électrique des bobines de commutation ;

7) selon le mode de fonctionnement ;

8) par conception climatique et catégorie de placement.

Les contacteurs CC sont conçus pour commuter des circuits CC et sont généralement entraînés par un électroaimant CC. Les contacteurs AC sont conçus pour commuter les circuits AC. Les électroaimants de ces circuits peuvent être en courant alternatif ou en courant continu.

Contacteurs CC.

Actuellement, l'utilisation de contacteurs DC et leur nouveau développement sont réduits en conséquence. Les contacteurs à courant continu sont produits principalement pour des tensions de 22 et 440 V., des courants jusqu'à 630 A., unipolaires et bipolaires.

Les contacteurs de la série KPD 100E sont conçus pour commuter les circuits principaux et les circuits de commande d'un entraînement électrique à courant continu avec une tension allant jusqu'à 220 V.

Les contacteurs sont disponibles pour des courants nominaux de 25 à 250 A.

Les contacteurs de la série KPV 600 sont conçus pour commuter les circuits principaux des entraînements électriques à courant continu. Les contacteurs de cette série sont disponibles en deux versions : avec un contact normalement ouvert (KPV 600) et avec un contact normalement ouvert (KPV 620).

Les contacteurs sont commandés par le réseau DC.

Les contacteurs sont produits pour des courants nominaux de 100 à 630 A. Un contacteur pour un courant de 100 A a une masse de 5,5 kg, pour 630 A — 30 kg.

Contacteurs CA : KT6000, KT7000

TC (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1 — numéro de série, 60, 70.

X2 — taille du contacteur : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — nombre de pôles : 2, 3, 4, 5.

X4 - signification supplémentaire des caractéristiques spécifiques de la série :B - contacts modernisés ; A - capacité de commutation accrue à la tension 660V.

C — contacts métal-céramique à base d'argent. L'absence de lettre signifie que les contacts sont en cuivre.

X5 — Caractéristiques climatiques : U3, UHL, T3.

Les contacteurs AC sont généralement construits à trois pôles avec des contacts principaux de fermeture. Les systèmes électromagnétiques sont réalisés doublés, c'est-à-dire assemblés à partir de plaques isolées séparées d'une épaisseur allant jusqu'à 1 mm Bobines à faible impédance avec un petit nombre de spires. La partie principale de la résistance de la bobine est sa résistance inductive, qui dépend de la taille de l'écart. Par conséquent, le courant dans la bobine du contacteur CA avec un système ouvert est 5 à 10 fois plus élevé que le courant avec un système magnétique fermé. Le système électromagnétique des contacteurs AC a un court-circuit de noyau pour éliminer le bruit et les vibrations.

Contacteur KT tripolaire pour un courant de 400 A : a — vue générale (sans gorge d'arc sur le premier pôle), b — électroaimant, c — contacts et gorge d'arc, 1 — panneau, 2 — arbre de contacts mobiles et armature, 3 — contacts de bloc, 4 — contact mobile principal, 5 — contact fixe, B — chambres à arc : 7 — noyau électromagnétique, 8 — armature, 9 — bobine électromagnétique, 10 — support d'armature, 11 — contacts de bloc d'ouverture, 12 — fil central , 13 — court-circuit, 14 — plaques de la chambre d'extinction d'arc, 15 — ressort de contact, 16 — support de contact mobile, 17 — connexion flexible.

Contrairement aux contacteurs CC, le mode de commutation des contacteurs CA est plus sévère que le mode arrêt en raison du courant d'appel des moteurs à induction à cage d'écureuil. De plus, la présence de rebonds de contact lors de la mise sous tension conduit à une forte usure des contacts dans ces conditions. Ainsi, la lutte contre le rebond lorsqu'il est activé est primordiale ici.