OVERSIGT OVER KONTAKTORER

Spørgsmål og svar

• Hvad er en kontaktor?

  En kontaktor er defineret i IEV ref 441-14-33 som en mekanisk koblingsanordning med kun én hvilestilling, der ikke betjenes manuelt, og som kan tænde, lede og afbryde strøm under normale kredsløbsforhold, herunder driftsoverbelastning.

  I daglig tale henviser det normalt til en elektromekanisk kontaktor, hvor tændingen og slukningen aktiveres af en elektrisk drevet spole. Kort sagt er kontaktoren i bund og grund en afbryder for elektrisk strøm på samme måde, som et relæ er en afbryder for elektriske signaler eller små belastninger.

  Med elektrificering og højere spændinger i systemerne kræves der kontaktorer, der kan slukke den resulterende lysbue for sikkert at afbryde strømmen, selv under belastning i en nødsituation. Det er derfor vigtigt at have den rigtige kontaktor til formålet. Faktorer, der skal overvejes, når man vælger en kontaktor, er strøm, spænding, strømretning, induktans, kortslutningsstrøm osv. Dette er for at sikre, at strømmen faktisk brydes og ikke fører til mere katastrofale hændelser som brand eller lignende, læs mere om risici her. Kontakt os for at få hjælp til at vælge en kontaktor til dit system.

  Se vores udvalg af kontaktorer her

  

   

• Hvad sker der, hvis du overbelaster en kontaktor på kort sigt, kortslutningsbelastning?

  For hver kontaktor er der en kortslutningsstrøm og en tid, som den skal kunne modstå. Hvis den er højere og længere end specifikationen, er der risiko for, at kontaktoren svejser sammen. Det, der sker, er, at magnetfeltet i kontaktbroen tvinger kontaktbroen fra hinanden, og der kan dannes små lysbuer med efterfølgende risiko for, at kontaktoren svejser kontaktbroen. Alternativt kan varmen i kontaktpunkterne være så høj, at de smelter sammen.

• Hvorfor bruger man kontaktorer?

  Historisk set er kontaktorer blevet brugt til direkte at tænde og slukke for elektriske belastninger, som f.eks. elektriske motorer, og selv i dag bruges de på denne måde i mange applikationer. I moderne systemer sker start og stop dog ofte elektronisk, og kontaktorens formål er primært at muliggøre galvanisk adskillelse og at fungere som afbryder i tilfælde af en abnormitet eller fejl i systemet.

• Hvad betyder NO og NC?

  NO = normalt åben, NC = normalt lukket. Dette beskriver tilstanden for en kontaktor, når spændingen i systemet er slukket. Normalt åben (NO) bruges oftest i elektriske systemer, hvor man af sikkerhedsmæssige årsager vil være sikker på, at kontaktoren åbner, når strømmen afbrydes i systemet i tilfælde af strømsvigt. Normalt lukket (NC) bruges ofte, når man vil være sikker på, at kontaktoren lukker et kredsløb i tilfælde af et spændingsfald som f.eks. et strømsvigt. for at dræne systemet for energi til jorden.

  Læs mere om vores DC-kontaktorer til både høj- og lavspænding her.

  

• Forskel mellem DC-kontaktor og AC-kontaktor?

  Med en kontaktor ønsker man at bryde strømmen sikkert og slippe af med den lysbue, der dannes, så hurtigt som muligt. Da en lysbue opstår på grund af en potentialeforskel, bryder lysbuen af sig selv i en vekselstrømsapplikation (AC), når spændingen krydser nul. I tilfælde af jævnstrøm (DC) er strømmen konstant over nul og er derfor sværere at bryde.

  I koblingssekvensen ønsker du at øge spændingen i lysbuen til en højere spænding end forsyningsspændingen.
  
  forsyningsspændingen
  
  . Dette eliminerer til sidst lysbuen og stopper med at lede strøm. Der er fire måder at øge lysbuens spænding på:

  1. Del buen op i flere mindre buer.
  2. Forlæng buen.
  3. Gør buen smallere.
  4. Reducer den elektriske ledningsevne (køl lysbuen).
     

  

  Den mest almindelige måde at opnå dette på er ved at bruge
  
  magnetisk sprængning
  
  .

  En vekselstrømskontaktor er normalt designet til at bryde alle tre faser samtidigt, så der er tre tilslutningspoler. Men fordi det er lettere at bryde vekselstrømmen, behøver designet ikke at maksimere de ovennævnte faktorer for at øge spændingen i lysbuen. Det betyder, at designet af en vekselstrømskontaktor er enklere, men fylder meget.

  En måde at udvikle en DC-kontaktor på er at tage en overdimensioneret AC-kontaktor og bygge polerne, så den er enpolet, men bryder den samme pol tre gange. Det er en teknik, der virker, men designet er ikke optimalt, da kontaktoren bliver stor og hurtigt slides op, hvis den går i stykker under belastning.

  En robust DC-kontaktor er normalt designet til at bryde én pol og optimeret til det. Men da det er sværere at bryde vekselstrøm, skal alle fire faktorer maksimeres for at øge spændingen. Det sker her med en permanent magnet og et åbent lysbuekammer, der har keramiske dele til at dele lysbuen. Der er også et design til at trække den ud og gøre den længere og smallere, og til at køle den.

• Hvordan styrer man en kontaktor?

  I hver kontaktor er der en spole, der styrer koblingen og brydningen, og spændingen til at styre spolen kan variere afhængigt af anvendelsen, som i industrien normalt er 24 VDC. Kontaktoren kan også indeholde et printkort, der styrer tænding og slukning. Nogle kontaktorer har mere end én spole for at reducere strømforbruget. Normalt en kraftigere til at lukke kontakten og en, der trækker mindre strøm for at holde kontakten lukket. Dette er ofte blevet erstattet i moderne Schaltbau-kontaktorer med kun én spole, der styres af et PWM-signal, for at opnå et lavere strømforbrug og en lettere kontaktor.

• Hvad menes der med pre-charge?

  Pre-charge refererer i forbindelse med et DC-system (jævnstrøm) til en proces, hvor kapacitansen eller spændingsniveauet gradvist oplades, før der tændes for hovedstrømmen. Formålet med foropladning er at reducere den indledende strømspids og dermed undgå skader på systemet og komponenterne.

  Når et DC-system tændes eller tilsluttes igen efter at have været afbrudt i nogen tid, kan der være kapacitanser til stede, f.eks. fra strømforsyningen. kondensatorer, være helt afladet. Hvis man direkte lader det fulde spændingsniveau blive påført disse kondensatorer, kan det forårsage en pludselig strømspids, der kan være skadelig for komponenter og systemet som helhed. Denne strømspids kan være særligt problematisk i elsystemer, hvor høje strømme kan forårsage interferens eller skade.

  For at undgå dette anvendes pre-charge-metoden. Det indebærer en gradvis forøgelse af spændingsniveauet på tværs af kapacitanserne ved hjælp af en begrænset strøm eller en modstandsbaseret strømkilde. Ved langsomt at øge spændingen over kapacitanserne kan strømspidsen udjævnes, og systemet beskyttes. Når spændingen er steget til det ønskede niveau, kan hovedstrømmen tændes, og systemet kan fungere normalt.

  Foropladning bruges ofte inden for områder som kraftoverførsel, elektriske systemer og lignende jævnstrømssystemer, hvor der kan være kapacitanser, og strømspidser bør undgås for at beskytte udstyr og sikre korrekt drift. I et sådant kredsløb bruges en forladningskontaktor.

  

• Hvad menes der med SPST og SPDT?

  SPST står for “single-pole single-throw” og SPDT står for “single-pole double-throw”. Disse forkortelser bruges ofte om elektriske afbrydere, relæer og mikrobrydere.

  Relæer klassificeres efter antallet af poler og antallet af kast. “Polerne” på en mikroswitch er for eksempel de terminaler, der er fælles for hver vej, strømmen kan tage. Enhver position, hvor en ‘pol’ kan forbindes, kaldes et ‘kast’. Relæerne er også indstillet som NO eller NC. Læs mere her om, hvad NO og NC betyder.

  SPST er den mest almindelige form og har en ‘pol’ og et ‘kast’. Som en almindelig lyskontakt derhjemme. Det illustreres på følgende måde:
  

  SPDT har dobbelt “kast” og er illustreret som følger:
  
  SPDT er godt som feedbacksignal, da du kan få både normal tilstand og spejlet tilstand fra f.eks. et kamera. en højspændingskontaktor. Den viser altid, om kredsløbet er afsluttet, og hovedkontaktorens position, når den ene pol er NO og den anden NC. Begge kan ikke aktiveres på samme tid, men følger konceptet “break before make”.

  Læs mere om vores mikroswitche her.

  Schaltbaus mikrokontakt: