Näin AC- ja DC-kontaktorit pitävät ohjausjärjestelmät toiminnassa
Kontaktori voi vaikuttaa yksinkertaiselta varaosalta, kunnes kone ei käynnisty, kela ylikuumenee tai apulukitus ei enää vahvista moottorin olevan pois päältä. AC DC -kontaktorit on sovitettava sekä ohjauspiiriin että kytkettävään kuormaan. Samankokoinen runko tai sama napaluku ei riitä, kun käyttövarmuus riippuu siitä, että osa toimii oikein heti ensimmäisellä kerralla.
Käytössä olevia tai ikääntyviä laitteita huoltavien ja niihin osia hankkivien tiimien kannattaa selvittää, mitä nykyinen kontaktori tekee, miten se saa käyttöjännitteen ja mitä sen odotetaan katkaisevan. Näin nopeasta vaihdosta ei tule uutta huoltokäyntiä.
Mitä AC DC -kontaktorit oikeastaan tarkoittavat
Ilmausta AC DC -kontaktorit käytetään usein yleisnimityksenä, mutta sillä voidaan viitata kahteen eri asiaan: kelalle syötettävän jännitteen tyyppiin ja pääkoskettimilla kytkettävän kuorman tyyppiin. Nämä ovat toisiinsa liittyviä määrityksiä, mutta ne eivät ole keskenään vaihdettavissa.
Kontaktorin 120 VAC:n kela on suunniteltu vetämään 120 voltin vaihtovirralla. Kontaktorin 24 VDC:n kela on suunniteltu 24 voltin tasavirralle. Kelajännite on ohjauspiirin vaatimus. Sen on vastattava käytettävissä olevaa ohjausjännitettä ja koneen kytkentäratkaisua.
Kontaktorin arvot kertovat, mitä laitteella voidaan kytkeä. Monet teollisuuskontaktorit on tarkoitettu ensisijaisesti AC-moottorikuormille, kun taas DC-kontaktorit on suunniteltu vaativampaan tasavirran katkaisutehtävään. Tarkista aina valmistajan arvotaulukosta kyseisen luettelonumeron tiedot. Kontaktori voi soveltua AC-kuormalle tietyllä virralla mutta olla sopimaton DC-kuormalle samalla virralla.
Miksi AC- ja DC-kytkentä eroavat toisistaan
Kun AC-virta kulkee nollan kautta jokaisella jaksolla, koskettimien avautuessa syntyneellä valokaarella on mahdollisuus sammua. DC-virta ei luonnostaan kulje nollan kautta. Kun valokaari syttyy, se voi jatkua pidempään ja vaurioittaa kosketinpintoja, ellei kontaktoria ole suunniteltu katkaisemaan sitä.
Siksi tavallista AC-moottorikontaktoria ei pidä automaattisesti käyttää DC-akuston, DC-moottoripiirin, solenoidikuorman tai virtalähdön katkaisemiseen. DC-kontaktoreissa voi olla leveämmät kosketinvälykset, magneettiset valokaaren sammutuslaitteet, napaisuuskohtaiset liittimet tai kosketinjärjestelyt, joissa navat on kytketty sarjaan valokaaren hallitsemiseksi.
Myös päinvastainen valinta vaatii huomiota. DC-käyttöön mitoitettu kontaktori voi toimia AC-sovelluksessa vain, jos sen julkaistut nimellisarvot sallivat sen. Älä oleta, että kookkaan näköisessä laitteessa on oikea käyttöluokka, hevosvoimaluokitus, oikosulkuluokitus tai kelan ominaisuudet kyseiseen käyttöön.
Aloita kelasta, älä rungon koosta
Kontaktorin vaihto alkaa kelan merkinnöistä. Kirjaa tarkka ohjausjännite, onko se AC- vai DC-jännitettä, sekä tarvittaessa taajuus. Tavallisia kelajännitteitä ovat 24 VAC, 24 VDC, 48 VAC, 110/120 VAC, 220/230 VAC sekä PLC:stä tai ohjausvirtalähteestä syötetty 24 VDC.
DC-jännitteellä käytetty AC-kela voi ylikuumentua, koska se ei saa suunniteltua vaihtuvaa magneettikenttää. AC-jännitteellä syötetty DC-kela voi väristä, jäädä epävarmasti vetäneeksi tai ylikuumentua. Nämä eivät ole vähäisiä yhteensopivuusongelmia. Ne voivat johtaa kelan rikkoutumiseen, koskettimien hitsautumiseen kiinni, aiheettomiin laukaisuihin tai koneen arvaamattomaan jaksottaiseen toimintaan.
Joissakin kontaktoreissa on elektroninen tai universaalikela, joka hyväksyy tietyn jännitealueen tai sekä AC- että DC-ohjaussyötön. Toisissa voi olla sisäänrakennettu tasasuuntaaja, joka muuntaa AC-ohjausjännitteen kelalle sopivaksi tasajännitteeksi. Nämä rakenteet voivat helpottaa varastonhallintaa, mutta vain jos juuri kyseisen mallin dokumentaatiossa vahvistetaan tulojännitealue. Merkintä 24 VDC ei automaattisesti tarkoita, että laite sopii 24 VAC -korvaajaksi.
Tarkista veto- ja päästöolosuhteet
Nimellisjännite ei yksin kerro koko tilannetta. Pitkät ohjausjohdot, heikot muuntajat, moottorin käynnistyksen aikainen jännitehäviö ja ikääntyvät virtalähteet voivat jättää kelan vaadittua vetojännitettä pienemmäksi. Käynnistyksen aikana suriseva tai päästöä tekevä kontaktori voi kärsiä syöttöongelmasta eikä viasta itse kontaktorissa.
Varmista kriittisissä sovelluksissa kelan vetämis- ja päästörajat sekä kelan liittimistä mitattu todellinen jännite. Tämä on erityisen hyödyllistä vanhoissa koneissa, joissa vaihtokelojen toimintatoleranssit voivat poiketa alkuperäisen rakenteen toleransseista.
Sovita kuorma ja käyttöluokitus yhteen
Kun kela on varmistettu, selvitä, mitä pääkoskettimet ohjaavat. Oravahäkkimoottoria ohjaava kolminapainen kontaktori valitaan eri tavalla kuin resistiivisiä lämmittimiä, kondensaattoriparistoja, muuntajia tai tasavirtasyöttöä kytkevä kontaktori.
Moottorisovelluksissa hevosvoimaluokitus ja AC-käyttöluokitus ovat tärkeitä. Resistanssikuormalle sopiva kontaktori ei välttämättä kestä moottorikäynnistimen käynnistysvirtaa ja katkaisukuormitusta. DC-sovelluksissa tarkista DC-jännite, virta, sarjaan kytkettyjen napojen määrä ja se, onko kuorma induktiivinen. DC-moottori tai solenoidi voi synnyttää katkaistaessa huomattavia varastoituneen energian vaikutuksia.
Tarkista myös, käytetäänkö kontaktoria tiheästi kytkevänä laitteena. Muutaman kerran työvuoron aikana toimivalta laitteelta odotetaan erilaista sähköistä ja mekaanista käyttöikää kuin laitteelta, joka kytkee satoja kertoja tunnissa. Tiheästi kytkevissä sovelluksissa voidaan tarvita kontaktori, jonka mekaaninen kestävyysluokitus on korkeampi, tai erilainen ohjausratkaisu.
Älä unohda napoja ja apukoskettimia
Päävirtakoskettimet johtavat kuormavirran. Apukoskettimet välittävät tila-, lukitus-, käyntilupa-, hälytys- tai pitovirtapiirin signaaleja. Molempia tarvitaan, jotta vaihto-osa toimii oikein.
Laske päävirtanavat ja tarkista, onko apukoskettimissa normaalisti avoimia vai normaalisti suljettuja koskettimia. Selvitä sitten, miten näitä apukoskettimia käytetään. Puuttuva normaalisti suljettu apukosketin voi estää vastakkaisten kontaktorien sähköisen lukituksen. Puuttuva normaalisti avoin kosketin voi estää käyntipiiriä jäämästä päälle käynnistyspainikkeen vapauttamisen jälkeen.
Apukoskettimet ovat usein lisäosia, joiden kiinnitystapa vaihtelee valmistajan ja tuotesarjan mukaan. Jos kontaktori vaihdetaan eri sarjan tai merkin tuotteeseen, varmista, että tarvittavat sivu-, etu- tai yläkiinnitteiset apukosketinratkaisut ovat saatavilla ja että niiden kosketinarvot sopivat ohjauspiiriin.
Mekaanisella sopivuudella on yhä merkitystä
Sähköinen yhteensopivuus on vasta osa kokonaisuutta. Tarkista asennustapa, liittimien suunta, johtimien poikkipinta-alue, ylikuormitusreleen liitäntä, kotelon vapaa tila ja valokaaren sammutuskomponentit. Kontaktorin sähköarvot voivat olla oikeat, mutta se voi silti aiheuttaa viivästyksiä, jos se ei sovi olemassa olevaan käynnistinkoteloon tai keskuksen asetteluun.
Suunnanvaihtokäynnistimissä mekaanisesti lukittujen kontaktoriparien kanssa on oltava erityisen huolellinen. Eteen- ja taaksepäinkäyttöön tarkoitettujen kontaktorien on sovittava lukitusmekanismiin, ja vaihejohtimien kytkennän on pysyttävä oikeana. Tarkasta myös kelan rinnalle kytketty suojalaite, jos kontaktoreita pidetään sähköisesti vetäneinä. Viallinen diodi, varistori tai RC-verkko voi vaikuttaa PLC-lähtöihin ja aiheuttaa sähköhäiriöitä.
Käytännöllinen tarkistuslista AC- ja DC-kontaktorien korvaamiseen
Kirjaa ennen tilaamista ylös koko tyyppikilven tiedot ja käyttökohteen tiedot. Selkeä kuva etiketin etupuolesta, kelamerkinnästä, liittimistä, apukoskettimista ja ylikuormitusreleestä auttaa usein välttämään väärän korvaavan tuotteen valinnan. Tärkeimpiä tietoja ovat:
- Valmistaja ja täydellinen tuotenumero, mukaan lukien loppuliitteet
- Kelajännite, AC- tai DC-merkintä ja taajuus, jos ilmoitettu
- Pääkoskettimien määrä, nimellisvirta ja kuormatyyppi
- Apukoskettimien kokoonpano ja lisävarusteiden tuotenumero
- Asennustapa, liitintyyppi ja fyysiset mitat
- Kaikki kontaktoriin liitetyt ylikuormitusreleet, mekaaniset lukitukset, ylijännitesuojat tai liitäntämoduulit
Hankinnat vanhoihin ja kiireellisiin korjauksiin
Vanhoissa ohjauskaapeissa on usein kontaktorisarjoja, joiden valmistus on lopetettu eikä niitä enää saa tavallisista jakelukanavista. Tällöin täsmällinen tuotenumero on tärkeä, sillä se säilyttää asennustavan, johdotuksen ja koneen vakiintuneen toiminnan. Used Industrial Parts palvelee kunnossapidon ja korjausten hankinta-ammattilaisia tarjoamalla uutta, käytettyä ja valmistuksesta poistunutta teollisuuskalustoa sekä saman päivän toimitusvaihtoehtoja ja 12 kuukauden takuun ehdot täyttäville ostoksille.
Kunnon tulee vastata korjaustarvetta. Uusi varastoon jäänyt kontaktori voi olla paras vaihtoehto kriittiseen tuotantolaitteeseen, kun taas testattu käytetty laite voi olla käytännöllinen vaihtoehto toissijaiseen koneeseen, varaosahyllyyn tai kiireelliseen korjaukseen. Tarkista joka tapauksessa ennen asennusta liittimien kunto, kelamerkinnät, lisävarusteet ja koskettimien kuluminen.
Oikein valittu kontaktori ei ole vain korvaava komponentti. Se on laite, jonka ansiosta ohjauspiiri, virtapiiri ja koneen turvalogiikka voivat jatkaa tehtäviensä hoitamista. Käytä muutama minuutti lisää ja varmista kelatyyppi, kuormituskäyttö ja apukoskettimien kokoonpano ennen tilauksen tekemistä. Se on yleensä nopeampaa kuin lähes oikean mutta väärän kontaktorin vianetsintä.
