Wat is een AC-magneetschakelaar? Werking en constructie

De AC-magneetschakelaar is een nuttig apparaat in veel hoogspanningswisselsystemen. Dit kunnen zware motoren zijn, industriële apparatuur, grote verlichtingsinstallaties enzovoort. Hier leggen we uit wat dit type magneetschakelaar is en hoe het werkt. Daarnaast vergelijken we het met het gelijkstroomtype, zowel wat betreft de constructie als het werkingsprincipe.

Wat is een AC-magneetschakelaar

De AC-magneetschakelaar is een type elektrisch apparaat dat met behulp van een laagspanningscircuit systemen met een hoog vermogen kan in- en uitschakelen. Het gebruikt in wezen een elektromagnetisch mechanisme die, onder stroom, ervoor zorgt dat hoogenergetische contacten sluiten.

AC betekent dat de magneetschakelaar werkt met een wisselstroomcircuit. Dit in tegenstelling tot gelijkstroomschakelaars die bedoeld zijn voor gebruik met gelijkstroomsystemen. Zoals je kunt zien, is het daarom een veelgebruikt schakelapparaat wanneer het net wordt gebruikt om hoogspanning te voeden. elektrische belastingen.

Wat doet een AC-magneetschakelaar?

De belangrijkste functie van AC-magneetschakelaars is het isoleren van apparatuur of systemen met een hoog energieverbruik van hun besturingscircuits. Op die manier gebeurt de schakelactie veilig zonder schade aan de delicate besturingscomponenten.

Bij gebruik in combinatie met een elektromotor beschermt de schakelaar bijvoorbeeld de PLC en onderdelen tegen een hoge energietoevoer die de motor voedt. Het stelt de operator ook in staat om de werking van de motor veilig te controleren.

AC schakelaaronderdelen

Binnenin de wisselstroomschakelaar bevinden zich onderdelen die de werking ervan mogelijk maken. Dit zijn voornamelijk de volgende onderdelen: spoel en kern (elektromagneet), voedings- en hulpcontacten, aansluitklemmen en de behuizing.

Magneetspoel

De AC-contactorspoel is verantwoordelijk voor het creëren van de magnetisch veld die beweging en het sluiten van vermogenscontacten veroorzaakt. Deze wordt rond een E-vormige magnetische kern gewikkeld en ontvangt stroom van het besturingscircuit.

Onder spanning genereert de spoel een magnetische flux. De flux wordt vervolgens versterkt door de magnetische kern. Dat creëert op zijn beurt een magnetische kracht die een anker aantrekt om de hoofdcontacten te sluiten. De spoel is meestal met hars verbonden om hem te beschermen tegen de effecten van vocht en andere schade.

Contactpersonen

Dit zijn onderdelen die sluiten of openen om de stroomtoevoer te schakelen of te onderbreken, en gecategoriseerd als statisch of bewegend. Bewegende contacten worden aan het anker bevestigd en bewegen wanneer de spoel wordt bekrachtigd. Statische contacten blijven stationair.

Meestal zit er ook een hulpcontact bij. Dit dient als feedbackcontact. De functie ervan is om de besturingshardware te helpen de gezondheid en werking van de contactor te controleren. Met andere woorden, het zorgt ervoor dat de schakelactie plaatsvindt zoals vereist.

Contactoraansluitingen

Je AC-contactorschakelaar heeft klemmen of aansluitpunten waar je de draden op aansluit. Deze zijn meestal gelabeld om ze herkenbaar te maken op basis van hun functie. Een typische contactor heeft deze aansluitpunten:

• A1 en A2: om de voeding aan te sluiten, ook wel spoelterminals genoemd.
• LI, L2 en L3: Je sluit de hoogspanningsvoeding aan op deze klemmen.
• T1, T2 en T3: hier sluit je het apparaat aan dat van stroom wordt voorzien.

Behuizing magneetschakelaar

De behuizing is de behuizing van de contactor. Het vormt de beschermende laag die de genoemde onderdelen afschermt en moet sterk genoeg zijn om schade te voorkomen.

Omdat het apparaat werkt met hoge spanningen en hoge stromen, is de behuizing ook gemaakt van isolerend materiaal en goed afgedicht. Dit is meestal nylon 6, thermohardend plastic, polycarbonaat en andere soortgelijke materialen.

Hoe werkt een AC-magneetschakelaar?

Het werkingsprincipe van de wisselstroomschakelaar is gebaseerd op de werking van een elektromagneet, of de magnetische flux die een spoel creëert wanneer het stroom geleidt. Hierdoor kan het apparaat worden gebruikt als een mechanische schakelaar die zware circuits in- of uitschakelt.

AC-schakelaars werken

Nu we het werkingsprincipe begrijpen, zijn hier de werkingsstappen van de contactor in meer detail, vanaf het moment dat de aan/uit-knop wordt ingedrukt tot het moment dat het het hoogenergetische circuit uitschakelt.

• Om de contactor te activeren, wordt op een knop gedrukt. Dit stuurt stroom naar de spoel.
• De spoel wordt bekrachtigd en creëert een veld dat de kern magnetiseert.
• De gemagnetiseerde kern trekt een anker aan.
• Het anker is verbonden met een set bewegende contacten.
• De beweging ervan zorgt ervoor dat de bewegende en stilstaande contacten samenkomen
• De verbinding sluit een hoogenergetisch circuit
• Een energierijk apparaat of systeem krijgt stroom en begint te werken.
• Als de stroom naar de contactor wordt uitgeschakeld, gebeurt het tegenovergestelde.
• De gesloten contacten gaan open en het apparaat of systeem dat van stroom werd voorzien, stopt met werken.

Kan een AC-magneetschakelaar worden gebruikt voor DC?

Hoewel het zou kunnen, is het niet aan te raden om in de praktijk AC-magneetschakelaars te gebruiken in elektrische systemen die gelijkstroom gebruiken. Wisselstroommagneetschakelaars zijn specifiek geschikt voor wisselstromen en hebben geen uitgebreide vlamboogonderdrukkende voorzieningen nodig omdat de wisselstroom dat doet.

Hun contacten en spoel zijn ook niet geschikt voor gelijkstroom en zijn meestal hoger gewaardeerd dan die van gelijkstroommagneetschakelaars. Met deze verschillen in gedachten kun je verwachten dat een magneetschakelaar die bedoeld is voor wisselstroom niet goed werkt in een gelijkstroom- of DC-systeem. Hij kan zelfs veiligheidsproblemen veroorzaken of beschadigd raken.

DC-magneetschakelaar vs. AC-magneetschakelaar

AC-magneetschakelaars werken in elektrische systemen met wisselstroom, terwijl DC-magneetschakelaars worden gebruikt in systemen met gelijkstroom. Dit is het belangrijkste kenmerk dat de twee soorten apparaten van elkaar onderscheidt. Andere verschillen tussen de twee typen zijn onder andere de volgende;

• Omdat hij op wisselstroom werkt, is de AC-magneetschakelaar gevoelig voor energieverlies door Wervelstromen. Om dat te voorkomen, heeft de kern normaal de vorm van een E en bestaat hij uit enkelvoudige staalplaten,
• Aan de andere kant is de kern van de gelijkstroomschakelaar een massieve U-vormige elektromagneet. Dat komt omdat er geen wervelstromen worden gegenereerd wanneer het apparaat in gebruik is.
• Een AC elektrische contactor kan vlambogen op natuurlijke wijze doven en heeft geen uitgesproken mechanisme nodig om vlambogen te onderdrukken.
• Het DC-type heeft daarentegen uitgebreide bluscomponenten die bestaan uit een uitblaasspoel en een boogkoker.
• Gelijkstroommagneetschakelaars hebben meestal ook een lagere nominale waarde voor even grote wisselstroommagneetschakelaars, zowel wat betreft spanning als stroom.

Conclusie

De AC-contactor is het meest voorkomende type contactor, aangezien veel hoogspanningsapparatuur en -systemen wisselstroom gebruiken. Zoals we gezien hebben, werkt deze schakelaar met een elektromagnetisch mechanisme, wat hem robuust en betrouwbaar maakt. Deze apparaten worden meestal gebruikt voor het inschakelen en regelen van grote motoren, ventilatoren en elk systeem met hoge energie, zoals die in grote verlichtings- en industriële circuits.