Коммутационный контактор и влияние длинных линий управления
Падение напряжения
В соответствии с IEC 60947-4-1 и IEC 60947-5-1 нормальный диапазон управляющего напряжения контакторов питания и управления находится между 85
,
110% от номинального управляющего напряжения. В этих пределах контакторы идеально втягиваются.
Часто контакторы предлагаются с расширенным диапазоном управляющего напряжения, например, с контакторами с электронным управлением катушки. Техническая документация используемых устройств является окончательной.
При небольших напряжениях управления и длинных линиях управления падение напряжения на линиях до контактора (как для выходных, так и для обратных контуров должно быть рассмотрено!) Может быть настолько большим, что надевание надежно больше не гарантируется. В дополнение к обожженным катушкам, другим следствием этого может быть сварка основных контактов.
Поэтому необходимо обеспечить, чтобы с учетом:
- Изменения напряжения питания
- Падение напряжения на управляющем трансформаторе при пиковой нагрузке и
- Падение напряжения на линиях управления гарантирует минимальное напряжение втягивания.
Для падения напряжения на управляющих линиях применяется примерно следующее:
или для максимальной длины линии при заданном допустимом падении напряжения:
- l - длина линии (линия подачи и возврата) (м)
- l max - максимальная длина линии (линия подачи и возврата) (м)
- u R - падение напряжения в процентах (%)
- U C - Номинальное управляющее напряжение (V)
- S - мощность срабатывания контактора (VA) κ Проводимость проводящего материала (м · Ω -1 · мм -1) = 57 для меди
- A - Сечение проводника (мм 2)
Рисунок 1 - Длина линии для падения напряжения 5% и медных проводников
l - длина линии (линия подачи и возврата)
S - Видимая мощность нагрузки
Влияние емкости кабеля
При использовании регуляторов переменного тока с длинными линиями управления, низкими значениями мощности катушек контакторов и высоким управляющим напряжением, в зависимости от топографии схемы, емкость управляющей линии может находиться параллельно контакту управления и практически обходить его, когда он открыт, Это может означать, что при открытии управляющего контакта достаточный ток продолжает протекать через емкость кабеля, заставляя контактор не выпадать. Примером может быть контактор, который управляется дистанционно расположенным датчиком (например, предельным выключателем).
Рисунок 2 - Когда контакт управления отключает кабель от контактора, емкость линии вызывает, по меньшей мере, небольшую задержку выпадения.
Рисунок 3 - Если длинная линия управления контактором остается активной, когда контакт управления разомкнут, ток через емкость кабеля может помешать контактору выйти из строя. При управлении импульсным контактом емкость линий действует дважды, в результате чего допустимая длина линии уменьшается вдвое.
Проработанный пример:
I H = 0, 25 I CN
U H = 0, 6 U C
cos φ = 0, 3
I H - Удерживающий ток контактора
I CN - Номинальный ток катушки контактора
U H - Выходное напряжение контактора
U C - Управляющее напряжение
cos φ - Коэффициент мощности катушки контактора (в состоянии)
Допустимая емкость кабеля рассчитывается с частотой 50 Гц примерно так:
C Z ≈ 500 · S H / U C 2 (мкФ)
C Z - допустимая емкость кабеля (мкФ)
S H - Удерживающая мощность при UC (VA)
U C - Управляющее напряжение (V)
При типичной емкости кабеля 0, 3 мкФ / км допустимая длина линии для поддерживаемого управления контактом:
При мгновенном управлении контактом длина линии уменьшается вдвое. Графическое представление для управляющих напряжений 110 В и 230 В см. Рисунок 4. Поскольку емкость кабеля очень сильно зависит от типа кабеля, рекомендуется в случае сомнений получить конкретное значение от производителя или измерить его.
Рисунок 4 - Допустимая длина линии в соответствии с вышеуказанными условиями для поддерживаемого управления контактом при управляющих напряжениях 110 В и 230 В при 50 Гц
l - Длина линии
S - Явная мощность (удерживающая мощность) контактора
Если есть проблема относительно допустимой длины линии из-за емкости линии, в соответствии с вышеприведенным обсуждением возможны следующие меры:
- Применение дополнительной нагрузки (резистор, параллельный катушке контактора)
- Использование более крупного контактора с большей мощностью
- Использование более низкого управляющего напряжения
- Использование постоянного напряжения
Ссылка // Распределительное устройство низкого напряжения Allen Bradley и контрольное устройство // Rockwell Automation