למה מגנטים תמיד נשרפים? יש לממש הגנה מפני עלייה מעל המכסה וקצר חשמלי בו-זמנית

מגנטים משמשים לסגירת ופתיחה של מטענים המצריכים פעולות כאלה במהלך השימוש הרגיל, במיוחד עבור פעילויות ספציפיות כמו תאורה ציבורית במתח בינוני ומנועים חשמליים תעשייתיים.

המגנט במתח בינוני + פוזור מבנה משליך (F-C) יכול לשלוט במנועים עד 12 ק"ו. עם זאת, משליכי מתח בינוני מתאימים גם כמקורות להספקת מטענים אחרים, במיוחד טרנספורמציות. עבור מטענים אלה, מגנטים בדרך כלל מותאמים לכלול נעילה מכנית, כך שהמגנט לא יפתח באופן אוטומטי כאשר המתח במערכת נופל.

מגנטים מנעולים מכנית הם בעיקר אותו מבנה כמו מגנטים הנעולים אלקטרומגנטיות. עם זאת, במקום לבסס על סליל ראשי ממוחזק כדי לשמור על המגנט סגור, מגנטים מנעולים מכנית משתמשים בנעילה מכנית כדי לשמור על מצב הסגירה. במובן זה, מגנטים מנעולים מכנית מדמים מפסקים במתח בינוני. עם זאת, יש להיזהר כי יש הבדלים ברורים בין מגנטים למפסקים.

اعتبارات למסלולי שליטה

ברגע שמגנט מסורתי שנעולה אלקטרומגנטיות נסגר, הוא נשאר סגור כל עוד הסליל הראשי ממוחזק. בדרך כלל, מקור החשמל לסליל הראשי הוא טרנספורמציה לכוח הבקרה, שהיא חלק בלתי נפרד מהבקר כולו. לכן, עבור מטעני מנועים, כאשר המתח במערכת נופל, המנוע ינתק באופן אוטומטי, ובכך למנוע את повреждение мотора.

בניגוד לכך, מגנטים מנעולים מכנית נשארים סגורים כאשר המתח במערכת נופל. זה במיוחד הכרחי כאשר המטען הוא מסוג כזה שדורש להישאר מחובר מחדש באופן אוטומטי כאשר המתח במערכת מתرمם, כמו טרנספורמציות תאורה.

מגנטים שנעולים אלקטרומגנטיות נפתחים כאשר מגעים בסליל ההגנה של המעגל הראשי נפתחים. לעומת זאת, מגנטים מנעולים מכנית נפתחים באמצעות סגירת מגעים במעגל הנעילה, המאפשרת למגנט לפתוח. לכן, הבקרה הנדרשת למגנטים מנעולים מכנית היא דומה במידה רבה לבקרה של מפסקים במתח בינוני.

מגנטים מנעולים מכנית דורשים מקור חשמל אמין עבור ניתוק. מקור חשמל ישר (סוללה) מועדף, אך אם המקור היחיד לחשמל הבקרה הוא טרנספורמציה לכוח הבקרה המחוברת למקור המתח הראשי, מכשיר ניתוק קONDENSATOR AC מתאים לשימוש.

המעגל לסגירה צריך להשתמש.JButton with momentary contacts so that the main coil is energized only during the closing period. Similarly, the tripping (latch release) circuit should use momentary contact buttons. For automatic tripping of protective relays, a normally open contact should be connected in the tripping (latch release) circuit, and a normally closed contact from the protective relay should be connected in the closing circuit. The purpose of the normally closed relay contact in the closing circuit is to ensure that the main coil circuit is de-energized during tripping. It is also desirable to include a lockout (86) relay function, either through the 86 function in some multi-functional microprocessor relays or via a separate lockout relay.

Importantly, the user's external control circuit should not include holding contacts in the closing circuit. Mechanically latched contactors operate in the same way as electromagnetically held contactors, with the addition of a mechanical latch. If the main coil circuit is energized continuously, the contactor will remain closed even if the tripping latch is operated.

Sources vary in their estimates of the amount of time that must be allowed between fault interruption and subsequent re-energization. Most sources indicate that there must be at least six cycles between the interruption of the arc (when opening) and contact closure in the subsequent closing operation.

Considerations for Short-Circuit and Overload

Contactors used to supply power to transformers differ from those used to supply power to motors solely in the characteristics of the current-limiting fuses. Fuses used to protect motor circuits are Class M fuses, whose protective characteristics are suitable for the application requirements of motors. For transformer feeders, the fuses should be Class T fuses, designed to provide appropriate protection for transformers.

Contactors without fuses have only limited interrupting capacity. Therefore, contactors must always be used in combination with current-limiting fuses. The combination of a contactor (which interrupts normal load current and moderate overload current) and a current-limiting fuse (which interrupts currents exceeding the capacity of the contactor alone) provides complete overcurrent and short-circuit interrupting capacity.

Overcurrent relays should be used to provide protection against moderate overload currents, so as to avoid unnecessary fuse operation. This protection must be coordinated with the continuous current-carrying capacity of the fuse-contactor combination. Since fuses generate a significant amount of heat, it is not uncommon for fuses to be sized somewhat larger than recommended for continuous current. Therefore, overcurrent relays provide overload protection not only for the transformer but also for the fuse-contactor combination. This is appropriate because the function of the fuse is to provide short-circuit protection, not overload protection.

Single-Phase Protection

Modern motor overload protection devices usually include a protection function to automatically disconnect the motor when one phase of the input power is lost. However, for non-motor feeders, this "single-phase protection" may not be necessary or desirable. For example, capacitor or lighting loads are usually not damaged by single-phase conditions. Nevertheless, users should consider whether single-phase protection is appropriate. The most common method of implementing this function is to provide a fuse trip accessory, which is mechanically actuated by a plunger on the current-limiting fuse. With this option, when any single primary current-limiting fuse operates, the indicator plunger on the fuse actuates a trip lever, causing the contactor to open.

Other Application Considerations

Mechanically latched contactors share many application characteristics with electromagnetically held contactors. Unlike circuit breakers, contactors are designed for frequent operation, with 200,000 electrical operations. The size of the transformer that can be powered from a contactor is, of course, limited by the available fuses (especially at 7.2 kV) and the continuous current capacity of the contactor.

Contactors are designed to have low energy control power requirements. Therefore, their closing and opening speeds may be relatively slow. A typical closing time is 40 ms for 400 A and 70 ms for 720 A, while the opening time is 90 ms for 400 A and 35 ms for 720 A. Although these times are much longer than the operating times of circuit breakers, they usually do not require any special consideration for control circuits or system operating procedures. Latched contactors are integrated into the design of medium-voltage controllers, eliminating the transition sections and large switchgear enclosures required for circuit breakers. Since mechanically latched contactors use fuses for short-circuit protection, fuses may operate in the event of a severe fault. If this occurs, the downtime associated with replacing the fuses is longer than that required when using circuit breakers. However, experience has shown that severe faults are relatively rare, so this is unlikely to be a major issue.

Summary

Contactors have been used to supply power to transformers and other non-motor loads for decades, and their usage has increased significantly in recent years. The use of mechanically latched contactors is particularly appropriate when transformers are powered by medium-voltage contactors.