Что такое контактор
Большинство панелей управления на оборудовании с некоторым уровнем автоматизации имеют внутри контакторы. Контактор – это устройство, которое позволяет системе управления управлять включенным или выключенным состоянием электрической цепи. Оборудование может быть простым переключателем включения/выключения двигателя или передовым автоматизированным сборочным оборудованием – обе системы будут иметь контакторы.
Подобно реле, контактор используется для разрыва или размыкания электрической цепи. Однако, в отличие от реле, контакторы обычно могут размыкать цепи с несколькими полюсами одновременно и рассчитаны на тысячи вольт с более высокой пропускной способностью по току. Большинство реле могут быть рассчитаны только на несколько сотен вольт. Некоторые реле можно припаять непосредственно к печатной плате, а другие можно прикрепить к рейке или панели с другими компонентами. Хотя многие могут управлять двигателями, конечное энергопотребление нагрузки должно быть ограничено в зависимости от характеристик реле.
Типичный контактор имеет катушку с положительным и отрицательным выводами. Эти клеммы обычно потребляют больше энергии, чем реле (24 В постоянного тока или 120 В переменного тока или 240 В переменного тока), чтобы подать питание на катушку, замыкающую контакты. Контакты внутри контактора рассчитаны на трехфазное напряжение питания, в некоторых случаях достигающее тысяч вольт и сотен ампер. Имея возможность управлять цепями с гораздо более высокими значениями напряжения и тока, физический размер контактора намного больше, чем у реле. Каждый полюс будет иметь свою собственную клемму, а некоторые контакторы имеют нормально разомкнутую или замкнутую клемму, которая используется для контроля. Контакторы обычно используются для управления электропитанием двигателей и иногда в сочетании с реле защиты от перегрузки используются для запуска двигателей.
Контакторы также можно использовать для управления питанием другого оборудования, серводвигателей, небольших электрических панелей или другого оборудования автоматизации, такого как роботы. Дополнительные вспомогательные (вспомогательные) контакты можно приобрести и добавить к контактору. Эти вспомогательные контакты используются для контроля состояния контактора и рассчитаны на гораздо меньшую силу тока. Затем в системе управления могут генерироваться аварийные сигналы или неисправности, чтобы обслуживающий персонал или операторы знали, что контактор не работает должным образом.
Что такое защитный контактор
Контактор с обеспечением высокого уровня защиты выполняет ту же роль и имеет такую же функциональность, что и обычный контактор, за исключением того, что его контакты механически связаны друг с другом, так что контакты всех трех полюсов замыкаются вместе и выходят из строя в разомкнутом состоянии. Если предохранительный контактор выйдет из строя, будет подано управляющее напряжение, но контакты не замкнутся. Если вспомогательный контакт используется для контроля состояния контактора, система управления сможет уведомить оператора о неисправности контактора, и система безопасности не активируется.
Вся линейка контакторов безопасности Allen-Bradley имеет красную лицевую панель, указывающую на то, что они являются контакторами с классом безопасности, но не все производители используют один и тот же цветовой код. Siemens также предлагает линейку контакторов безопасности, но они бывают стандартного цвета Siemens, иногда с желтой или красной индикаторной табличкой на передней части контактора. Оба примера можно увидеть на рисунке 1 вверху статьи.
Другие компании предлагают только контакторы с принудительным управлением или отказоустойчивые контакторы, которые удовлетворяют требованиям к контакторам безопасности. Защитные контакторы используются не только с двигателями, например, в некоторых устройствах автоматизации двойные контакторы безопасности управляют питанием 24 В постоянного тока для других устройств автоматизации, таких как блоки пневматических клапанов или сигналы STO для роботов.
Устройства, которые обеспечивают движение внутри оборудования, могут питаться от коммутируемой мощности, тогда, когда цепь безопасности разомкнута, эти устройства больше не будут иметь питания для работы.
Промышленное применение контакторов
При проектировании оборудования очень просто решить, когда использовать предохранительный контактор или обычный контактор. Защитные контакторы с обеспечением высокого уровня безопасности размыкаются, когда на соответствующую защитную цепь подается напряжение. Это происходит, когда нажата кнопка аварийной остановки, нарушена световая завеса или открыта дверь промышленного механизма.
Частота циклов защитного контактора с обеспечением высокого уровня, как правило, очень низкая. Как только оборудование получает питание управления, устройствами можно безопасно управлять с помощью стандартного контактора. Если стандартный контактор выходит из строя в замкнутом положении, простое размыкание цепи безопасности остановит все устройства, подключенные к этой цепи.
Зачем нужно использовать защитные контакторы
При проектировании цепей безопасности с контакторами безопасности некоторые рейтинги безопасности, такие как категория безопасности 3, требуют двойных контакторов, что означает, что управляющее напряжение должно проходить через два контактора последовательно. Таким образом, если контактор не сработает, как и ожидалось, есть еще один контактор, который может разомкнуть цепь в аварийной ситуации. Некоторые разработчики оборудования упрощают свои электрические конструкции, используя только отказоустойчивые контакторы в электрической системе для безопасных и небезопасных цепей. Это обеспечивает меньшую спецификацию материалов и более надежную систему, поскольку отказоустойчивые контакторы рассчитаны на более тяжелые условия эксплуатации и всегда будут выходить из строя в разомкнутом или безопасном состоянии.
При выборе подходящих случаев для использования контактора безопасности или стандартного контактора обратитесь к тому, когда вы хотите управлять устройством. Если работа устройства всегда идентична цепи безопасности (машина включена, когда цепь безопасности включена), то контактор безопасности – лучший выбор. Если вам нужно изменить состояние вашего устройства до или после срабатывания цепи безопасности, вам понадобится стандартный контактор. Однако имейте в виду, что другие правила проектирования машин могут по-прежнему требовать использования предохранительного контактора на ветви управляющего напряжения.
Многие устройства существуют только для включения и выключения питания. Это усложняет выбор устройств в зависимости от технических характеристик машины. И реле, и контакторы можно приобрести в «стандартном» и «безопасном» исполнении. Эти контакторы безопасности полезны в тех случаях, когда мощность машины или работа отдельного двигателя должны быть надежно и надежно отключены в случае любой аварийной ситуации.
© digitrode.ru