Miks kontaktorid pidevalt väljapraatuvad? Ületaastamise ja lühikese ringi kaitse tuleb korraga rakendada

Kontaktorid kasutatakse tavaliseks kasutamiseks nõutavate laadide lülitamiseks ja väljalülitamiseks, eriti keskminejõulise avaliku valgustuse ja tööstusliku elektrimootori puhul.

Keskminejõuline kontaktor + segmendi kontroller (F-C) saab kontrollida kuni 12 kV jõudlusega moodele. Kuid keskminejõulised kontrollerid on sobivad ka muude laaditüüpide tarbeks, eriti transformatooridele. Selliste laadide puhul on kontaktoreid tavaliselt modifitseeritud mehaanilise luksmehaanika lisamiseks, et kontaktor ei avaneks automaatselt süsteemi pingelanguse korral.

Mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid on peamiselt sama struktuuriga nagu elektromagnetiliselt hoitavad kontaktorid. Siiski kasutavad mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid mehaanilist luksmehaanikat, et hoida kontaktorit suletuna, mitte jätkuvalt varustatud peamist joonkatset. Teisisõnu, mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid imiteerivad keskminejõulisi katkiseid. Peab meeles pidama, et kontaktorid ja katkised erinevad oluliselt.

Juhtimiskiidetegemärkide kaalutlused

Kui traditsiooniline elektromagnetiliselt hoitav kontaktor on suletud, jääb see suletuks, kuni peamine joonkatse on varustatud. Tavaliselt on peamise joonkatse varustamiseks kontrolleri osana kontrolleripower transformer. Seega, moottorilaadide puhul võib süsteemi pingelanguse korral moottor automaatselt välja lülituda, vältides moottori kahjustumist.

Selle vastupidiselt jäävad mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid suletuks süsteemi pingelanguse korral. See on eriti vajalik selliste laadide puhul, mis vajavad automaatset taasvarustamist süsteemi pingutaastamisel, näiteks valgustustransformatoorid.

Elektromagnetiliselt hoitavad kontaktorid avanevad, kui peamises joonkatse juhtimiskiide ringis avanevad kontaktid. Teisisõnu, mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid avanevad, kui luksmehaanika kiide ringis sulgevad kontaktid. Seega, mehaaniliselt lukitusel olevate kontaktorite juhtimine on mõnevõrra sarnane keskminejõuliste katkiste juhtimisega.

Mehaaniliselt lukitusel olevate kontaktorite jaoks on vaja usaldusväärset trippingi varustamiseks. Eelistatakse otspingevara (akkuvaramu), kuid kui ainus varustamisallikas on kontrolleripower transformer, mis on ühendatud põhivarustusallikaga, siis sobib kasutada vaikepinge kondensaator-tripping seade.

Sulgemiskiide ring peaks kasutama hetkelisi kontaktinuppe, et peamine joonkatse oleks varustatud ainult sulgemisperioodil. Samuti peaks tripping (luksmehaanika vabastamine) kiide ring kasutama hetkelisi kontaktinuppe. Automaatseks trippingiks peaks kaitserela normaalselt avatud kontakt ühendama tripping (luksmehaanika vabastamine) kiide ringi, ja normaalselt suletud kontakt kaitserelast ühendama sulgemiskiide ringi. Normaalselt suletud relakontakti eesmärk sulgemiskiide ringis on tagada, et peamine joonkatse oleks de-energeeritud trippingi ajal. Soovitatakse ka lisada luksmehaanika (86) relafunktsioon, kasutades mõnda multifunktsioonilist mikroprotsessorirela 86 funktsiooni või eraldi luksmehaanika rela.

Oluline on, et kasutaja väline juhtimiskiide ring ei sisalda sulgemiskiide ringis hoolduskontakte. Mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid toimivad samamoodi nagu elektromagnetiliselt hoitavad kontaktorid, lisaks mehaanilise luksmehaanikaga. Kui peamine joonkatse on jätkuvalt varustatud, jääb kontaktor suletuks isegi siis, kui tripping luksmehaanika on käivitatud.

Allikad erinevad oma hinnanguid, mitu tsüklit tuleb lubada vea katkestamise ja järgmise taasvarustamise vahel. Enamus allikaid näitab, et peab olema vähemalt kuus tsüklit arku (kui avatakse) ja kontaktide sulgemise vahel järgmisel sulgemisoperatsioonil.

Lühikese kõrvaldi ja ülevoolu kaalutlused

Transformatooridele varustuse andmiseks kasutatavad kontaktorid erinevad moottoritele varustuse andmiseks kasutatavatest kontaktoritest ainult piiravate segmendite omadustega. Moottorite kaitseks kasutatavad segmendid on M klassi segmendid, mille kaitseomadused on sobivad moottorite rakendusnõuetele. Transformatooridele varustuse andmiseks peaksid segmendid olema T klassi segmendid, mis on disainitud transformatooride sobiva kaitseks.

Segmendita kontaktorid omavad ainult piiratud katkestamisvõimet. Seega tuleb kontaktoreid alati kasutada koos piiravate segmenditega. Kontaktori (mis katkestab tavalise laadi ja mõõdukate ülevooluga) ja piirava segmendi (mis katkestab kontaktorist suuremaid voolusid) kombinatsioon pakub täielikku ülevoolu ja lühikese kõrvaldi katkestamisvõimet.

Ülevoolurelad peaksid andma kaitset mõõduka ülevoolu eest, et vältida segmendi ebavajalikku toimimist. See kaitse tuleb koordineerida segmendi-kontaktori kombinatsiooni pideva voolu kannatavusega. Kuna segmendid toodavad suurt soojust, on tavapärane, et segmendid on mõningast mahu suuremad, kui soovitatakse pideva voolu jaoks. Seega, ülevoolurelad annavad ülevoolukaitset nii transformatoorile kui ka segmendi-kontaktori kombinatsioonile. See on asjakohane, kuna segmendi ülesanne on anda lühikese kõrvaldi kaitse, mitte ülevoolukaitse.

Ühefaasi kaitse

Moderna moottori ülevoolukaitse seadmed sisaldavad tavaliselt funktsiooni, mis automaatselt lülitab mootti välja, kui üks sisendvoolu faasidest kadub. Kuid mittemoottoritele varustuse andmiseks ei pruugi see "ühefaasi kaitse" olla vajalik ega soovitav. Näiteks kondensaatorid või valgustussüsteemid ei tavaliselt kahjustu ühefaasi tingimustes. Siiski peaks kasutaja kaaluma, kas ühefaasi kaitse on sobiv. Selle funktsiooni rakendamiseks levinum viis on pakkuda segmendi trippingi lisavarustust, mis on mehaaniliselt käivitatud piirava segmendi plungeri poolt. Sel variandil, kui üks üksikuid piiravaid segmendeid toimib, aktiveerib segmendi indikaatorplunger trippingi hebel, mis paneb kontaktori avama.

Muud rakenduskaalutlused

Mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid jagavad palju rakendusomadusi elektromagnetiliselt hoitavate kontaktoritega. Vastupidiselt katkistele on kontaktorid disainitud sagedaseks kasutamiseks, kuni 200 000 elektrilist operatsiooni. Transformatoori suurus, mille kontaktor saab varustada, on mõnevõrra piiratud saadaolevate segmendite (eriti 7,2 kV) ja kontaktori pideva voolu kapatsusega.

Kontaktorid on disainitud nõudma vähe energia juhtimiseks. Seega võivad nende sulgemise ja avamise kiirused olla suhteliselt aeglased. Tavaline sulgemisaeg on 40 ms 400 A jaoks ning 70 ms 720 A jaoks, samas kui avamisaeg on 90 ms 400 A jaoks ning 35 ms 720 A jaoks. Kuigi need aegud on palju pikemad kui katkiste toimimisaeg, ei nõua nad tavaliselt erilisi kaalutlusi juhtimiskiide ringi või süsteemi toimimismeetodite jaoks. Lukitusel olevad kontaktorid on integreeritud keskminejõuliste kontrollerite disaini, vältides katkiste jaoks vajalikke üleminekute ja suuri lülitetehaste segmente. Kuna mehaaniliselt lukitusel olevad kontaktorid kasutavad segmendeid lühikese kõrvaldi kaitseks, võivad segmendid toimida tõsise vea korral. Kui see juhtub, on segmendite asendamiseks kulunud aeg pikem kui katkiste kasutamisel. Kuid kogemused näitavad, et tõsised vead on suhteliselt haruldased, seega ei pruugi see olla oluline probleem.

Kokkuvõte

Kontaktoreid on kasutatud transformatooride ja muude mitte-moottoriliste laadite varustuse andmiseks juba kümnendike aja jooksul, ja nende kasutamine on viimastel aastatel oluliselt kasvanud. Mehääniliselt lukitusel olevate kontaktorite kasutamine on eriti sobiv, kui transformatoorid on varustatud keskminejõuliste kontaktoritega.