Malgré les progrès continus de la technologie au fil des années, la principale méthode de contrôle du circuit n'a pas changé. Y compris les contacteurs, cet article étudie différents types de contacteurs et leur fonctionnement. De plus, il a comparé les contacteurs AC et les contacteurs DC.
1. Qu'est-ce qu'un contacteur ?
Un contacteur électromécanique est un dispositif qui connecte l'alimentation à la charge en établissant ou en rompant une connexion. Le contacteur est commandé électriquement et est généralement alimenté à un niveau bien inférieur à celui du circuit de commutation. Par exemple, vous disposez d’un solénoïde de bobine de 24 volts pour contrôler un interrupteur de moteur de 230 volts.
Les applications des contacteurs comprennent le contrôle des moteurs, des évaporateurs thermiques, de l'éclairage, des batteries de condensateurs, du chauffage et d'autres charges électriques. La taille et la capacité des contacteurs varient. Vous pouvez facilement les soulever sur le côté d'environ un mètre de haut avec vos mains. Vous disposez également de disjoncteurs avec des courants allant de quelques ampères à des milliers d'ampères et de 24 V CC à plusieurs kilovolts.
2. Type de contacteur
Interrupteur à couteau
Il s'agit du type de contacteur le plus ancien, utilisant des moteurs ON et OFF. L'interrupteur à lame se compose d'une longue barre et d'un levier. La fonction du levier est de tirer la tôle de haut en bas, de sorte que le contacteur soit actionné manuellement. Il présente plusieurs défauts qui ont conduit à son abandon. Ces défis comprennent
- Taux d'apparition d'arc élevé, entraînant une durée de vie courte du contacteur
- Il y a un risque pour la sécurité
- Vulnérable à l'humidité et à la poussière
- Double pause
Contacteur manuel
Le contacteur est le remplacement et l'amélioration de l'interrupteur à lame. Cependant, il propose toujours un fonctionnement manuel. Les autres caractéristiques principales sont
- Contact à double ouverture, qui peut couper le circuit à deux endroits en même temps, fournissant plus de courant dans un espace plus petit.
- L'unité correctement fermée protège les composants internes
- Fonctionnement sûr
- Taille plus petite
Contacteur électromagnétique
Il s'agit de la dernière conception de contacteur et de la plus avancée de toutes. En raison de ses caractéristiques, il est souvent utilisé dans des applications industrielles
- Travail automatique
- Fournir l’opération la plus sûre
- Utilisez le moins de courant de contrôle pour déconnecter et fermer le circuit.
3. Comment fonctionne le dispositif contacteur ?
Pour comprendre le principe de fonctionnement du contacteur, vous devez comprendre les différentes parties du contacteur. Le contacteur comporte trois composants de base ;
- Bobine/électroaimant
- Connecter
- Rack ou coque
Bobine ou électro-aimant
La bobine fournit la force motrice au contacteur qui ferme le contact. Il se caractérise par une bobine enroulée autour d’un noyau électromagnétique, il se comporte donc comme un électro-aimant. La bobine comporte deux parties, l’une est la partie fixe et l’autre est la partie mobile. Les deux parties sont reliées par un ressort. Des structures telles que celle-ci fonctionnent comme des mécanismes de rappel à ressort.
La partie mobile est fixée à une tige, appelée armature. Lorsque la force de la bobine est supérieure à la force du ressort, les deux contacts sont connectés. Lorsque la force du ressort est supérieure à la force de la bobine, le contact s'ouvre.
L'entrée de la bobine du contacteur peut être AC ou DC. Ce courant provient du circuit de commande externe du contacteur et est utilisé pour exciter le noyau électromagnétique. Pour les contacteurs AC, le fer laminé doux est le matériau du noyau de l'électro-aimant. Cela permet de réduire les pertes par courants de Foucault. Dans le contacteur CC, puisqu'il n'y a pas de problème de courants de Foucault, le matériau du noyau de l'électro-aimant est de l'acier massif.
Personne de contact
Les contacts remplissent une fonction de transport de courant dans le contacteur. Il existe différents types de contacts dans le contacteur. Ce sont : les contacts auxiliaires, les contacts de puissance et les ressorts de contact. Il existe deux types de contacts de puissance ; contacts fixes et mobiles.
Le matériau utilisé pour réaliser les contacts doit avoir une résistance élevée au soudage et une résistance à l'arc stable. Ce matériau doit également être capable de résister à l’érosion et aux contraintes mécaniques. Dans les applications à courant élevé et CC, le matériau est de l'oxyde d'argent et d'étain, tandis que dans les applications à faible courant, le matériau est de l'oxyde d'argent-nickel et de l'oxyde d'argent-cadmium.
Coquille
Comme son nom l'indique, le boîtier protège les composants internes du contacteur. Il peut protéger les contacts de la poussière, des intempéries, des risques d'explosion et de l'huile. Cela empêche également les gens de toucher les contacts.
4. En termes simples, le principe de fonctionnement du contacteur est le suivant
Le courant provenant du circuit de commande externe traverse le contacteur pour exciter le noyau de l'électro-aimant. Un champ électromagnétique est créé par la bobine/électron, qui déplace ensuite l'armature. Un contact normalement fermé complète le circuit entre le contact fixe et le contact mobile. Le courant peut alors passer par ces contacts jusqu'à la charge.
Lorsque le courant est supprimé, la bobine sera mise hors tension et la force magnétique tombera à zéro. Par conséquent, la force du ressort est plus élevée et tire l’armature vers l’arrière, ouvrant ainsi le circuit. La conception du contacteur permet une action marche-arrêt rapide.
5. La différence entre le contacteur AC et le contacteur DC
La différence entre le contacteur AC et le contacteur DC se reflète principalement dans cinq aspects :
- Le noyau électromagnétique du contacteur CA est en tôle d'acier au silicium et le noyau électromagnétique du contacteur CC est en acier doux.
- Le noyau électromagnétique du contacteur CA est généralement en forme de E, tandis que le noyau électromagnétique du contacteur CC est généralement en forme de U.
- Le contacteur AC possède un anneau de court-circuit à l'extrémité du noyau de fer statique. Il aide à éliminer les vibrations et le bruit de l'électro-aimant. Le contacteur DC n'a pas d'anneau de court-circuit car il n'en a pas besoin.
- Le contacteur AC a un courant de démarrage élevé et la fréquence de fonctionnement maximale est de 600 fois/heure. La fréquence de contact du contacteur DC est d'environ 1200 fois/heure.
- Le contacteur CC utilise l'extinction par arc magnétique et le contacteur CA utilise un arc en grille pour éteindre l'incendie.
6. Contacteurs et relais
Étant donné que les contacteurs et les relais sont souvent confondus, comparer les contacteurs et les relais vous aidera à les distinguer et à savoir lequel choisir.
Taille : Le contacteur est relativement grand par rapport au relais de commande
Capacité de commutation de courant : la charge du relais ne dépasse pas 10 A et la charge du contacteur dépasse 10 A.
Objectif : Les relais sont généralement utilisés dans les circuits de commande monophasés, tandis que les contacteurs sont utilisés dans les circuits de commande triphasés.
Tension du système : la tension nominale du relais n'est généralement que de 250 V, ce qui est inférieur à la tension nominale du contacteur, qui atteint généralement 1 000 V.
La norme de contact normalement ouvert/fermé est à peu près la norme parmi les contacteurs. Par contre, selon la fonction attendue, le relais est de deux types : normalement ouvert et normalement fermé.
Caractéristiques de sécurité : les relais ont une faible puissance et ne disposent donc généralement pas de caractéristiques de sécurité, tandis que les contacteurs disposent de caractéristiques de sécurité telles que la suppression d'arc et les contacts à ressort, car ils supportent des charges plus élevées.
Entretien : Les contacteurs sont plus faciles à entretenir que les relais, et les relais sont souvent même impossibles à réparer.
Enfin, par rapport au connecteur, le relais a une action de commutation plus rapide.
Conclusion
Le contacteur est un appareil indispensable dans le contrôle des circuits et dispose de fonctions de sécurité supplémentaires. Pour chaque appareil électronique, il est crucial de s’assurer d’en trouver un qui répond à vos besoins et à vos fonctions. Vous avez également besoin d'un fournisseur fiable comme Chint pour fournir des produits Chint conformes aux normes internationales, telles que la CEI.
De plus, vous souhaitez plus d’options en termes de conception et d’utilité, ainsi qu’un support professionnel. Ces facteurs peuvent vous aider à déterminer un gadget approprié, à améliorer la sécurité et à rentabiliser votre argent.
