Контактор: сегодня и завтра

В наше время, когда всё, что можно было изобрести, уже придумано, на замену новым открытиям приходит усовершенствование признанных технологий. Так, производители электротехнического оборудования повсевременно находят методы внедрения инновации. К примеру, в этом году на рынке появились контакторы с уникальной электрической системой.

От истории к современности

Контакторы – это аппараты для нередких дистанционных включений и отключений силовых электронных цепей в самых разных критериях. Обычно данные аппараты массово используются для пуска и останова электродвигателей. Контакторы употребляются для надёжного функционирования инженерных коммуникаций, к примеру, систем водоснабжения, водоотведения и отопления. Данные аппараты обширно всераспространены в тяжёлых критериях эксплуатации, к примеру, в металлургической индустрии, на горно-обогатительных комбинатах, прямо до внедрения на жд, речном и морском транспорте.

Наибольшее распространение получили электрические контакторы. Такое устройство состоит из основных и вспомогательных контактов (подвижная и недвижная части на рис. 1), также электрической системы (катушки, магнитопровода и систем пружин на рис. 1).

Главные контакты производят замыкание и размыкание силовой цепи, потому они должны быть рассчитаны на долгое проведение тока и на обеспечение огромного числа коммутаций с большой частотой. Нередко в момент замыкания либо размыкания контактора появляется электронная дуга. Она нейтрализуется специальной дугогасительной системой, но всё же успевает оказать разрушительное воздействие на материал контактов, в качестве которого обычно выступает сплав серебра высочайшей пробы. Схожее эрозионное изнашивание оказывает влияние на срок службы коммутационного аппарата. Избежать негативного воздействия можно, если прирастить толщину слоя серебра. Но подобные деяния со стороны производителя ведут к существенному повышению цены конечного продукта, и данное решение непрактично исходя из убеждений оккупаемости.

«Специалисты нашей компании провели целый ряд исследовательских работ, чтоб отыскать новые методы роста срока службы контактов, – ведает Алексей Аникин, менеджер по группе изделий компании АББ, фаворита в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации. – В процессе подробного анализа принципа деяния и конструкции контакторов стало разумеется, что на рынке должно показаться полностью новое решение. Мы выделили несколько подходов к решению задачи износа контактов и реализовали их в новых аппаратах серии AF с уникальной электрической катушкой управления».

Спец именовал последующие пути сокращения эрозии частей контактора:

1. Внедрение умственных решений для работы электрической системы;
2. Усовершенствование процесса размыкания и замыкания контактов аппарата с помощью электрического управления;
3. Усовершенствование состава материала для обеспечения высочайшей контактной прочности и действенного сопротивления износу.

NEW! Электрическая система

Стандартный принцип деяния контактора употребляется в почти всех устройствах подобного типа: на катушку управления подаётся напряжение, якорь электромагнита притягивается к сердечнику. Контактная группа замыкается либо размыкается – зависимо от начального состояния каждого из контактов. Этот принцип употреблялся более 100 лет, и до нынешнего денька является более распространённым посреди многих производителей электротехнического оборудования. Но данный подход имеет свои недочеты:

• высочайшая чувствительность к колебаниям напряжения. К примеру, падение напряжения питания вызывает уменьшение магнитодвижущей силы в магнитопроводе, что может приводить к дребезгу контактов и – в итоге – отказу устройства из-за сваривания контактов;
• почти всегда контакторы используются при напряжении 220 В и частоте 50 Гц. При всем этом, в случае использования цепей управления неизменного тока, нужно использовать спец версии контакторов;
• высочайшая потребляемая мощность.

Инноваторская разработка контакторов AF от компании АББ позволяет убрать все вышеуказанные недочёты. Новые контакторы обустроены электрической электрической системой, действие которой основано на обработке процессором сигнала управления, поступающего на аппарат, также анализе уровня напряжения в цепи управления. Только при достаточном для срабатывания уровне энергии процессор подаёт сигнал на замыкание контактов.

«При просадках напряжения уникальная разработка, применяемая в аппаратах серии AF, поддерживает энергию в электрической системе на уровне, достаточном для удержания контактов даже при очень серьёзных просадках напряжения, – комментирует Алексей Аникин (АББ). – Не считая того, электрическая система контакторов AF употребляет энергию неизменного тока. Это понижает расход мощности, что обеспечивает щадящее воздействие магнитной силы на механические элементы электрической системы и позволяет обходиться без паразитного употребления энергии. Данный подход даёт возможность использовать малогабаритную элементную базу с более высочайшей надёжностью и эффективностью. Механический и электронный износ аппарата сводится к минимуму».

Стоит раздельно отметить, что за счёт уменьшения размеров электрической системы новое поколение контакторов обладает наименьшими габаритными размерами. По словам профессионалов компании АББ, габариты устройств серии AF на 30% меньше, чем размеры коммутационных аппаратов предшествующей серии. «Экономия места очень принципиальна в таких отраслях, как, к примеру, жд и морской транспорт, где на счету не просто каждый сантиметр, а каждый мм свободных площадей, – утверждает Виталий Побокин, главный инженер проектов компании «Электромонтажгрупп». – И, непременно, инженеры-проектировщики ценят возможность использовать более малогабаритное оборудование и, как следствие, маленькие шкафы управления».

NEW! Замыкание и размыкание контактов
Обычно при размыкании тока более 0,5 А и напряжении более 15-20 В меж контактами появляется электронная дуга, вызывающая эрозию контактных площадок подвижных и недвижных контактов. Образованию дуги нередко предшествует так именуемая мостиковая стадия процесса: в момент размыкания цепи в контактных точках локально выделяется тепло, металл плавится и меж расходящимися поверхностями растягивается «жидкий мостик». На этом шаге ток продолжает протекать, металл разогревается до высочайшей температуры. При всем этом наблюдается перенос материала с 1-го электрода на другой с образованием кратеров и наростов зависимо от полярности и материала контактов.

«Эрозионный износ наблюдается не только лишь при размыкании цепи, да и при её включении. В этот момент подвижные и недвижные контакты соударяются. Материал данных частей аппарата подвергается упругой и пластической деформации, вследствие которой контакты размыкаются, но под действием пружины замыкаются вновь, – ведает Виталий Побокин («Электромонтажгрупп»). – Размыкания могут повторяться от 2 до 5 раз, а амплитуда таких колебаний добивается 0,2 мм». Описанное спецом явление именуется «вибрацией контактов» и приводит к их электронному износу вследствие появления маленьких электронных дуг в момент расхождения контактных частей.

Исследование, проведённое во ВНИИЭМ инженерами В.Т. Неждановым и Б.А. Васильевым, показало, что в аппаратах низкого напряжения при гашении дуги в 1-ый переход кривой тока через нулевое значение целенаправлено снижать скорость движения контактов как при включении, так и при выключении . Для реализации описанной учёными технологии в контакторах серии AF употребляется уникальная электрическая система с умственным электрическим управлением. Она обеспечивает четкое и контролируемое движение контактов, которое сводит к минимуму возможность появления вибрации и, как следствие, эрозионное воздействие.

NEW! Материал контактов

Внедрение незапятнанного серебра, как ранее говорилось выше, не удобно, не отлично и достаточно недешево. По данным профессионалов электротехнической отрасли, в среднем толика цены серебросодержащих контактов в стоимости контакторов может достигать 35%. Потому всегда уделялось много внимания исследованиям воздействия добавок и примесей на контактные характеристики серебра. В Рф такие анализы на системной базе проводились в коллективе Столичного научно-исследовательского института электромеханики.

Результатом деятельности профессионалов явилось серийное создание в 70-х годах прошедшего столетия контактов, изготавливаемых из консистенции порошков серебра и оксида кадмия. Но соединения кадмия ядовиты. Вдыхание в течение 1 минутки воздуха с содержанием 2,5 г/м3 окиси кадмия либо 30 секунд при концентрации 5 г/м3 является смертельным. Из-за завышенной угрозы оксид кадмия в контактах поменяли оксидом олова, и в современных коммутационных аппаратах употребляется конкретно этот материал. Правда, каждый производитель передового оборудования держит состав сплава в серьезном секрете, потому что от него впрямую зависит устойчивость контактов к эрозии и свариванию. В контакторах серии AF использованы новые материалы контактных площадок как недвижных, так и подвижных контактов. Такое решение увеличивает надёжность изделия, уменьшает теплопотери и ведёт к сокращению нагрева контактных частей.

Прибыльны ли инновации?

Разработка, основанная на применении электрических систем с электрическим управлением, у компании AББ существует уже более 10 лет. Правда, до ближайшего времени она была довольно дорогостоящей. Но оптимизация производственных процессов, применение новых сплавов и электрических компонент дозволили понизить цена продукции. Не считая того, сама по для себя электрическая электрическая система контакторов AF потребляет на 80% меньше энергии, чем стандартная. Так, контактор на 300 А с классической технологией потребляет 80 ВА. Аналогичный аппарат новейшей серии – 17,5 ВА.

Инновации прибыльны не только лишь на стадии внедрения, да и в период эксплуатации. Спецы компании АББ посчитали, что подмена контакторов в лифтовом хозяйстве Санкт-Петербурга за год принесёт экономию в 8 млн. рублей.
Поглядим, за какой срок окупятся новые устройства.

Дано:

Тариф: 4,5 руб. за 1 кВт•ч
Потребление AF09 = 2 Вт
Потребление обычного контактора AC = 7 Вт
Цена AF09 = 1000 руб.
Цена обыденного контактора с электрической системой АС = 900 руб. Решение:
1) Разница в потреблении
потр. = потр. AF09 – потр. АС = 7 Вт – 2 Вт = 5 Вт
2) потр. * Тариф = 5 Вт•ч * 4,5 руб./1000 Вт•ч = 0,02 руб.
3) Разница цены контакторов 100 руб.
4) Окупаемость аппарата серии AF = 100/0,0225 = 4444 часов = 6 месяцев
Отыскать:
окупаемость аппарата серии AF

Внедрение электрических систем с умственным электрическим управлением в контакторах – 1-ый шаг к свершению реального переворота на рынке электротехники. Спецы убеждены, что совершенно скоро в коммутационных аппаратах прошедшего поколения просто отпадёт необходимость.

Эмаль коричневая ПФ-115 Простокраска 2.5 кг

Эмаль ПФ-115 Простокраска ― стойкое лакокрасочное покрытие, применяемое для окрашивания разных поверхностей. За счет содержания масляных смол, растворителей и красящих пигментов делает гладкий и ровненький слой покрытия со стойким цветом. Накрепко защищает поверхность от негативного воздействия среды, лишней воды, перепадов температуры.

Отличительная черта масляной эмали ― в том, что защитные функции появляются после полного высыхания. Окрашенная этим материалом поверхность просто поддается чистке неагрессивными моющими средствами.

Преимущества:

Эмаль подходит для использования во внутренних и внешних работах совместно со такими материалами, как дерево, металл, бетон. Наносится с помощью кисти из натуральной щетины. Полное высыхание наступает через 24 ч. Выпускается объемом 2,5 л. Цвет эмали ― карий. Вес упаковки составляет 2,5 кг.

Выбираем полуматовую эмаль

Лакокрасочный материал отделки с полуматовым блеском лишен отражательного эффекта, но не поглощает свет как матовые покрытия. По структуре и степени блеска припоминает яичную скорлупу. Приятная на ощупь текстура и пикантный шелковый сияние ― его главные отличительные черты. Гармонически смотрится в отделке стенок и потолков в жилых помещениях: гостиных, спальнях, прихожих. Делает недостатки и несовершенства отделки наименее видимыми.