Mengapa Kontak Selalu Hangus? Perlindungan Overload dan Korsleting Harus Diterapkan Secara Bersamaan

Kontaktor digunakan untuk menutup dan membuka beban yang memerlukan operasi tersebut semasa penggunaan normal, terutamanya untuk aktiviti-aktiviti tertentu seperti pencahayaan awam voltan sederhana dan motor elektrik industri.

Penggabungan pemegang kontak voltan sederhana + sekering (F-C) boleh mengawal motor hingga 12 kV. Walau bagaimanapun, pengawal voltan sederhana juga sesuai sebagai pembekal kepada jenis beban lain, terutamanya transformator. Untuk beban-beban ini, kontaktor biasanya diubahsuai untuk menyertakan penguncian mekanikal, supaya kontaktor tidak terbuka secara automatik apabila voltan sistem runtuh.

Kontaktor dengan penguncian mekanikal pada dasarnya sama dalam struktur dengan kontaktor yang dipelihara secara elektromagnet. Walau bagaimanapun, berbanding bergantung pada gegelung utama yang diberi tenaga secara berterusan untuk mengekalkan kontaktor tertutup, kontaktor dengan penguncian mekanikal menggunakan penguncian mekanikal untuk mengekalkan keadaan tertutup. Pada hakikatnya, kontaktor dengan penguncian mekanikal mensimulasikan pemutus litar voltan sederhana. Namun, perlu diingat bahawa terdapat perbezaan yang jelas antara kontaktor dan pemutus litar.

Pertimbangan untuk Litar Kawalan

Apabila kontaktor yang dipelihara secara elektromagnet ditutup, ia akan kekal tertutup selagi gegelung utama diberi tenaga. Secara umumnya, bekalan kuasa kawalan untuk litar gegelung utama adalah transformator kuasa kawalan, yang merupakan sebahagian integral daripada keseluruhan pengawal. Oleh itu, untuk beban motor, apabila voltan sistem runtuh, motor akan terputus secara automatik, dengan demikian mencegah kerosakan pada motor.

Berbanding pula, kontaktor dengan penguncian mekanikal kekal tertutup apabila voltan sistem runtuh. Ini sangat diperlukan apabila beban adalah jenis yang perlu diberi tenaga semula secara automatik apabila voltan sistem dipulihkan, seperti transformator pencahayaan.

Kontaktor yang dipelihara secara elektromagnet terbuka apabila kontak dalam litar kawalan gegelung utama terbuka. Di sisi lain, kontaktor dengan penguncian mekanikal dibuka melalui penutupan kontak dalam litar penguncian, membolehkan kontaktor terbuka. Oleh itu, kawalan yang diperlukan untuk kontaktor dengan penguncian mekanikal agak serupa dengan pemutus litar voltan sederhana.

Kontaktor dengan penguncian mekanikal memerlukan bekalan kuasa kawalan yang dapat dipercayai untuk pengetiran. Bekalan kuasa arus terus (bateri) adalah lebih disukai, tetapi jika bekalan kuasa kawalan yang sahaja adalah transformator kuasa kawalan yang disambungkan ke sumber voltan utama, peranti pengetiran kapasitor arus ulang-alik adalah sesuai untuk digunakan.

Litar penutupan seharusnya menggunakan butang kontak sementara supaya gegelung utama hanya diberi tenaga semasa tempoh penutupan. Begitu juga, litar pengetiran (pelepasan pengunci) seharusnya menggunakan butang kontak sementara. Untuk pengetiran otomatik relai pelindung, kontak terbuka biasa harus disambungkan dalam litar pengetiran (pelepasan pengunci), dan kontak tertutup biasa dari relai pelindung harus disambungkan dalam litar penutupan. Tujuan kontak relai tertutup dalam litar penutupan adalah untuk memastikan bahawa litar gegelung utama tidak diberi tenaga semasa pengetiran. Ia juga diingini untuk menyertakan fungsi relai penguncian (86), sama ada melalui fungsi 86 dalam beberapa relai mikroprosesor multifungsi atau melalui relai penguncian terpisah.

Penting untuk diingat, litar kawalan luaran pengguna seharusnya tidak termasuk kontak pemegangan dalam litar penutupan. Kontaktor dengan penguncian mekanikal beroperasi dengan cara yang sama seperti kontaktor yang dipelihara secara elektromagnet, dengan tambahan pengunci mekanikal. Jika litar gegelung utama diberi tenaga secara berterusan, kontaktor akan kekal tertutup walaupun pengunci pengetiran dioperasikan.

Sumber-sumber bervariasi dalam anggaran jumlah masa yang mesti dibenarkan antara gangguan dan penyemulaan seterusnya. Kebanyakan sumber menunjukkan bahawa mesti ada sekurang-kurangnya enam siklus antara penghentian busur (ketika membuka) dan penutupan kontak dalam operasi penutupan seterusnya.

Pertimbangan Arus Pendek dan Overload

Kontaktor yang digunakan untuk memberi bekalan kepada transformator berbeza daripada yang digunakan untuk memberi bekalan kepada motor hanya dalam ciri-ciri sekering had arus. Sekering yang digunakan untuk melindungi litar motor adalah sekering Kelas M, yang ciri perlindungan mereka sesuai untuk keperluan aplikasi motor. Untuk pembekal transformator, sekering seharusnya adalah sekering Kelas T, direka untuk memberikan perlindungan yang sesuai untuk transformator.

Kontaktor tanpa sekering hanya mempunyai keupayaan pemutusan yang terhad. Oleh itu, kontaktor mesti sentiasa digunakan bersama-sama dengan sekering had arus. Gabungan kontaktor (yang memutuskan arus beban normal dan arus overload sederhana) dan sekering had arus (yang memutuskan arus yang melebihi keupayaan kontaktor sahaja) memberikan keupayaan pemutusan arus pendek dan overcurrent yang lengkap.

Relai overcurrent seharusnya digunakan untuk memberikan perlindungan terhadap arus overload sederhana, agar mengelakkan operasi sekering yang tidak perlu. Perlindungan ini mesti diselaraskan dengan keupayaan muatan arus berterusan gabungan sekering-kontaktor. Oleh kerana sekering menghasilkan banyak haba, tidak jarang sekering dibuat sedikit lebih besar daripada yang disarankan untuk arus berterusan. Oleh itu, relai overcurrent memberikan perlindungan overload tidak hanya untuk transformator tetapi juga untuk gabungan sekering-kontaktor. Ini sesuai kerana fungsi sekering adalah untuk memberikan perlindungan arus pendek, bukan perlindungan overload.

Perlindungan Fasa Tunggal

Peranti perlindungan overload motor moden biasanya termasuk fungsi perlindungan untuk memutuskan motor secara automatik apabila satu fasa tenaga input hilang. Walau bagaimanapun, untuk pembekal bukan motor, "perlindungan fasa tunggal" ini mungkin tidak diperlukan atau diingini. Sebagai contoh, beban kapasitor atau pencahayaan biasanya tidak rosak oleh keadaan fasa tunggal. Walau bagaimanapun, pengguna seharusnya mempertimbangkan sama ada perlindungan fasa tunggal adalah sesuai. Kaedah paling biasa untuk melaksanakan fungsi ini adalah dengan menyediakan aksesori trip sekering, yang diaktifkan secara mekanikal oleh plunger pada sekering had arus. Dengan pilihan ini, apabila mana-mana sekering had arus utama beroperasi, plunger penunjuk pada sekering mengaktifkan lever trip, menyebabkan kontaktor terbuka.

Pertimbangan Aplikasi Lain

Kontaktor dengan penguncian mekanikal berkongsi banyak ciri aplikasi dengan kontaktor yang dipelihara secara elektromagnet. Berbeza dengan pemutus litar, kontaktor direka untuk operasi sering, dengan 200,000 operasi elektrik. Saiz transformator yang boleh diberi bekalan daripada kontaktor tentu sahaja terhad oleh sekering yang tersedia (terutamanya pada 7.2 kV) dan keupayaan arus berterusan kontaktor.

Kontaktor direka untuk mempunyai keperluan kuasa kawalan yang rendah. Oleh itu, kelajuan penutupan dan pembukaannya mungkin agak perlahan. Waktu penutupan biasa adalah 40 ms untuk 400 A dan 70 ms untuk 720 A, manakala waktu pembukaan adalah 90 ms untuk 400 A dan 35 ms untuk 720 A. Walaupun masa-masa ini jauh lebih lama daripada masa operasi pemutus litar, biasanya tidak memerlukan pertimbangan khas untuk litar kawalan atau prosedur operasi sistem. Kontaktor dengan penguncian telah dimasukkan ke dalam reka bentuk pengawal voltan sederhana, menghapuskan bahagian transisi dan enklosur switchgear yang besar yang diperlukan untuk pemutus litar. Oleh kerana kontaktor dengan penguncian mekanikal menggunakan sekering untuk perlindungan arus pendek, sekering mungkin beroperasi semasa gangguan yang serius. Jika ini berlaku, masa henti yang berkaitan dengan penggantian sekering adalah lebih lama daripada yang diperlukan apabila menggunakan pemutus litar. Walau bagaimanapun, pengalaman menunjukkan bahawa gangguan serius adalah relatif jarang, jadi ini tidak mungkin menjadi isu utama.

Kesimpulan

Kontaktor telah digunakan untuk memberi bekalan kepada transformator dan beban bukan motor lain selama beberapa dekad, dan penggunaannya meningkat secara signifikan dalam tahun-tahun kebelakangan ini. Penggunaan kontaktor dengan penguncian mekanikal sangat sesuai apabila transformator diberi bekalan oleh kontaktor voltan sederhana.