Utilizarea contactoarelor în schemele de comandă a mașinilor electrice

ARGUMENT

Conform definiţiei, contactorul este un aparat cu comutaţie mecanică, acţionat altfel decât manual (cu tije şi came, pneumatic, electromagnetic etc.), dar care are o singură poziţie de repaus. Contactorul trebuie să fie capabil să închidă, să suporte şi să întrerupă curenţii în toate regimurile de funcţionare normală a circuitelor electrice (inclusiv supracurenţii de pornire ai motoarelor electrice). Din acest punct de vedere, orice contactor este destinat a efectua un număr mare (105 106) de comutaţii sub sarcină şi un număr şi mai mare (107) de comutaţii fără sarcină.

Contactorul electromagnetic este acţionat de un electromagnet (de curent continuu sau de curent alternativ).

Funcţional, orice contactor are rolul de a conecta (sau deconecta) un circuit la darea unei comenzi şi de a-l menţine în starea respectivă, atâta timp cât durează comanda. Aşadar, contactele unui contactor pot fi "normal deschise" şi/sau "normal închise", cu următoarele semnificaţii (la contactoarele electromagnetice):

- contactul "normal deschis" (ND) este contactul care se află deschis când aparatul este în stare de repaus (adică, în lipsa curentului în bobina de excitaţie a electromagnetului). Acest contact se va stabili, adică va deveni închis, la alimentarea excitaţiei.

- contactul "normal închis" (NI) este contactul care se află închis atunci când aparatul este în stare de repaus. Acest contact se va deschide la alimentarea excitaţiei.

Contactorul care are contactele principale "normal închise" este numit "ruptor".

În continuare se face referire numai la contactoarele (ruptoarele) electromagnetice. Pentru acestea există mai multe criterii de clasificare. Astfel:

1. După felul reţelei în care funcţionează, contactorul poartă denumirea de contactor de curent alternativ sau de contactor de curent continuu.

2. După modul de stingere a arcului electric (care apare între elementele de contact) se deosebesc contactoare "în aer" şi contactoare "în ulei".

3. După cinematica armăturii (purtătoare a contactelor principale), contactoarele se pot clasifica în:

- contactoare "cu mişcare de translaţie" a contactelor mobile şi a electromagnetului (cazul contactoarelor de curent alternativ);

- contactoare "cu mişcare de rotaţie" a echipajului mobil (cazul contactoarelor de curent continuu);

- contactoare "cu mişcare combinată", de rotaţie şi translaţie (cazul contactoarelor de curent alternativ pentru curenţi mari).

În prezent, construcţia de contactoare electromagnetice (de curent continuu şi de curent alternativ) este tipizată şi standardizată, în funcţie de diversele grade de protecţie şi de aplicaţiile caracteristice în care sunt folosite. Din acest punct de vedere se deosebesc:

a. Contactoare electromagnetice folosite în circuite de curent alternativ , cu simbolurile:

1. AC1, utilizat la comanda receptoarelor cu sarcini electrice neinductive sau slab inductive (cuptoare electrice cu rezistenţe);

- AC2, utilizat la pornirea motoarelor asincrone cu inele şi la frânarea în contracurent;

- AC3, utilizat la demarajul motoarelor asincrone cu rotorul în scurtcircuit şi la oprirea motoarelor lansate;

- AC4, folosit la pornirea motoarelor asincrone cu rotorul în scurtcircuit, la mersul cu şocuri şi la inversarea sensului de rotaţie al motoarelor.

b. Contactoare electromagnetice utilizate în circuite de curent continuu, cu simbolurile:

- DC1, folosit la comanda diferitelor receptoare cu sarcini neinductive sau slab inductive (cuptoare cu rezistenţă);

- DC2, utilizat la pornirea motoarelor de curent continuu cu excitaţie derivaţie şi la oprirea acestor motoare în plin mers;

- DC3, utilizat la pornirea motoarelor de curent continuu cu excitaţie derivaţie, la mersul cu şocuri şi la inversarea sensului de rotaţie al motoarelor;

- DC4, folosit la pornirea motoarelor de curent continuu cu excitaţie serie şi la oprirea acestor motoare în plin mers;

- DC5, utilizat la pornirea motoarelor de curent continuu cu excitaţie serie, la mersul cu şocuri şi la inversarea sensului de rotaţie al motoarelor.

Capitolul I

1.1 Construcţia contactoarelor electromagnetice

Din punct de vedere constructiv, la orice contactor distingem următoarele părţi:

1. Elementul motor (sau sistemul de acţionare). Este cel care asigură deplasarea contactelor mobile. La contactorul electromagnetic elementul motor

este un electromagnet. Electromagnetul de acţionare poate fi alimentat cu

tensiune alternativă (în cea mai mare parte a cazurilor) sau cu tensiune continuă.

2. Contactele principale (fixe şi mobile). Acestea, împreună cu bornele de intrare şi de ieşire, căile de curent şi punţile conductoare, sunt cele care asigură continuitatea circuitului principal. Numărul lor este multiplu de trei (în cazul contactoarelor de curent alternativ trifazat) sau de doi (în cazul contactoarelor de curent continuu). Ele sunt robuste, încât să reziste la frecvenţe mari şi la un număr cât mai ridicat de manevre.