Siemens SIRIUS mágneskapcsolók – Működés, típusok és választási útmutató

1. Mi az a mágneskapcsoló, és mire használható?

A mágneskapcsoló (kontaktor) egy elektromágneses működtetésű kapcsolókészülék, amely lehetővé teszi egy elektromos áramkör távolról történő ki- és bekapcsolását.

Működésének lényege, hogy egy viszonylag kis teljesítményű vezérlőáramkör segítségével egy nagyobb teljesítményű fogyasztót kapcsolhatunk.

Például egy ipari szivattyúmotor működtetéséhez nem szükséges a motor teljes üzemi áramát egy hagyományos nyomógombon keresztül vezetni. Ehelyett a nyomógomb a mágneskapcsoló vezérlőáramkörét működteti, a motor áramát pedig a kontaktor főérintkezői kapcsolják.

Hol használunk mágneskapcsolókat?

• Ipari villanymotorok indítására és leállításár
• Szivattyúk és ventilátorok vezérlésére
• Kompresszorok működtetésére
• Fűtőberendezések kapcsolására
• Automatizált gépek és berendezések vezérlésére
• Nagyobb világítási rendszerek kapcsolására
• Ipari vezérlőszekrényekben és motorindító rendszerekben

A mágneskapcsolók egyik legfontosabb előnye, hogy könnyen beilleszthetők különböző automatikus vezérlési folyamatokba.

2. Hogyan működik egy mágneskapcsoló?

A mágneskapcsoló működésének alapja az elektromágnes.

Egy hagyományos, alaphelyzetben nyitott főérintkezőkkel rendelkező kontaktor működése egyszerűen négy lépésben mutatható be.

1. Vezérlőfeszültség megjelenése

Amikor a mágneskapcsoló tekercsére rákapcsoljuk a megfelelő vezérlőfeszültséget, a tekercs mágneses teret hoz létre.

2. Az elektromágnes behúz

A mágneses tér elmozdítja a készülék mozgó részét, amely működteti az érintkezőket.

3. A főérintkezők záródnak

A főáramkör záródik, így a csatlakoztatott fogyasztó – például egy villanymotor – működésbe léphet.

4. A vezérlőfeszültség megszűnik

A tekercs mágneses tere megszűnik, és a visszatérítő mechanizmus alaphelyzetbe állítja az érintkezőket.

Ennek eredményeként a fogyasztó áramköre megszakad.

Ez a működési elv teszi lehetővé, hogy egy kontaktort nyomógombokkal, időrelékkel, érzékelőkkel vagy akár PLC-vezérléssel is működtessünk.

3. Miért érdemes Siemens SIRIUS mágneskapcsolót választani?

A Siemens SIRIUS termékcsalád ipari kapcsoló- és vezérlőkészülékek széles választékát kínálja.

A család egyik jelentős előnye, hogy a megfelelően kiválasztott készülékekkel egyszerűbb és összetettebb motorvezérlési feladatok egyaránt megvalósíthatók.

A Siemens SIRIUS rendszer főbb előnyei

Széles teljesítménytartomány

A kisebb motorok kapcsolásától egészen a nagy teljesítményű ipari hajtásokig számos alkalmazáshoz találhatunk megfelelő kontaktort.

Kompakt kialakítás

A különböző méretosztályok lehetővé teszik a vezérlőszekrény rendelkezésre álló helyének hatékony kihasználását.

Bővíthetőség

A kompatibilis segédérintkezőkkel, túlterhelésrelékkel és egyéb tartozékokkal összetettebb vezérlési megoldások is kialakíthatók.

Ipari alkalmazásokhoz tervezett kivitel

A SIRIUS mágneskapcsolók között olyan változatok is megtalálhatók, amelyek gyakori kapcsolási műveletekre és különböző ipari terhelésekre készültek.

Rendszerszintű megoldások

A megfelelő típusok kombinálásával motorindító, irányváltó és csillag-delta kapcsolások is megvalósíthatók.

4. Siemens SIRIUS mágneskapcsoló méretek – S00-tól S12-ig

A Siemens SIRIUS kontaktorok több méretosztályban érhetők el.

A méretosztályok segítenek eligazodni a különböző teljesítményű készülékek között, de fontos tudni, hogy a pontos terhelhetőség mindig az adott termék műszaki adataitól és az alkalmazási körülményektől függ.

Az ElektrikStore kínálatában az alábbi főbb méretkategóriák találhatók meg:

A megadott teljesítmények a kategóriákban szereplő, jellemzően 400 V-os AC-3 motoralkalmazásokhoz kapcsolódó értékek. Nem minden kontaktor használható a méretosztályhoz tartozó teljes tartományban.

Siemens SIRIUS S00 – Kompakt mágneskapcsolók

Az S00 méretű kontaktorok kisebb teljesítményű motorok vezérlésére alkalmas változatokat tartalmaznak.

Ebben a kategóriában például a következő készülékcsaládok szerepelnek:

Ezek a kompakt készülékek például kisebb szivattyúk, ventilátorok és egyéb motoros berendezések kapcsolásához használhatók megfelelő méretezés esetén.

Siemens SIRIUS S0 – Nagyobb teljesítményű alkalmazásokhoz

Az S0 méretosztályban többek között 9 A és 38 A közötti, 400 V-os AC-3 névleges üzemi áramú változatok találhatók.

Ezekkel a megfelelő típus kiválasztása esetén akár 18,5 kW-os motorok kapcsolása is megoldható.

S2, S3 és S6–S12 mágneskapcsolók

A nagyobb méretosztályok elsősorban nagyobb teljesítményű ipari motorok és berendezések kapcsolásánál kerülnek előtérbe.

Ilyen alkalmazások lehetnek például:

• Ipari szivattyúrendszerek
• Nagy teljesítményű kompresszorok
• Szállítószalagok és anyagmozgató rendszerek
• Ipari ventilátorok
• Gyártósori hajtások

A nagyobb teljesítményű berendezéseknél különösen fontos a megfelelő villamos méretezés és a koordinált motorvédelem kialakítása.

5. AC-1, AC-3 és AC-4 – Mit jelentenek ezek a jelölések?

Mágneskapcsoló választásakor az egyik legfontosabb műszaki adat az alkalmazási kategória.

Ez határozza meg, hogy a kontaktor milyen jellegű terhelés kapcsolására és milyen üzemi körülményekre alkalmas.

AC-1 – Főként ohmos terhelésekhez

Az AC-1 kategória nem induktív vagy enyhén induktív terhelések kapcsolására vonatkozik.

Például bizonyos ellenállásos fűtőberendezések kapcsolásánál lehet releváns.

AC-3 – Villanymotorok kapcsolására

Az AC-3 kategória kalickás forgórészű aszinkronmotorok indításához és normál üzemi lekapcsolásához kapcsolódik.

A mágneskapcsolónak indításkor a motor jelentős indítóáramát is el kell viselnie.

Ezért motorvezérlésnél nem elegendő kizárólag a kontaktor általánosan feltüntetett áramértékét megnézni.

AC-4 – Fokozott igénybevételű motorvezérléshez

Az AC-4 kategória olyan alkalmazásokhoz kapcsolódik, amelyekben gyakori indítás, ellenáramú fékezés vagy léptető üzem fordulhat elő.

Ezek a kapcsolási műveletek a kontaktor érintkezőit jelentősen jobban igénybe vehetik.

Fontos: Ugyanannak a mágneskapcsolónak eltérő lehet a megengedett terhelhetősége AC-1, AC-3 és AC-4 alkalmazási kategóriában.

6. Mi az a tekercsfeszültség, és miért fontos?

A mágneskapcsoló kiválasztásánál nemcsak a kapcsolt teljesítményt, hanem a vezérlőtekercs névleges feszültségét is ellenőrizni kell.

A Siemens SIRIUS termékcsaládban típustól függően különböző vezérlőfeszültségű kivitelek érhetők el.

Például:

• 24 V DC
• 24 V AC
• 110 V AC
• 230 V AC

Léteznek más vezérlőfeszültségű, illetve elektronikus vagy széles feszültségtartományú működtetésű kivitelek is.

Miért fontos a megfelelő tekercsfeszültség?

Tegyük fel, hogy egy gép vezérlése 24 V DC rendszerrel működik.

Ebben az esetben egy kizárólag 230 V AC vezérlésre alkalmas mágneskapcsoló nem használható közvetlenül a 24 V-os vezérlőkimenettel.

Ezért mindig ellenőrizni kell a kontaktor teljes cikkszámát és a gyártói adatlapot.

Figyelem: A tekercs feszültsége nem azonos a főérintkezők által kapcsolható áramkör névleges feszültségével.

7. Segédérintkezők és segédkontaktorok – Mire használhatók?

Az ipari vezérléstechnikában gyakran nem elegendő egyszerűen be- vagy kikapcsolni egy villanymotort.

Sok esetben szükség van arra is, hogy a rendszer visszajelzést kapjon a mágneskapcsoló állapotáról, vagy további vezérlési feladatokat hajtson végre.

Erre szolgálhatnak a megfelelő segédérintkezők és segédkontaktorok.

NO és NC érintkezők

A vezérléstechnikában gyakran találkozhatunk a következő jelölésekkel:

NO – Normally Open

Alaphelyzetben nyitott érintkező, amely működtetéskor zár.

NC – Normally Closed

Alaphelyzetben zárt érintkező, amely működtetéskor nyit.

A segédérintkezőket használhatjuk például:

• Állapot-visszajelzésre
• Öntartó vezérlőáramkör kialakítására
• Elektromos reteszelésre
• PLC-bemenetek vezérlésére
• Egyéb logikai vezérlési feladatokra

A Siemens SIRIUS termékcsaládban külön segédkontaktorok és különböző érintkezőelrendezésű kiegészítők is rendelkezésre állnak.

8. Irányváltó mágneskapcsoló-kombinációk

Bizonyos gépeknél szükség lehet arra, hogy a motor két különböző forgásirányban működjön.

Ilyen esetekben használhatók az irányváltó kontaktor-kombinációk.

Háromfázisú aszinkronmotoroknál a forgásirány megváltoztatása általában két fázis sorrendjének felcserélésével érhető el.

Egy hagyományos irányváltó kapcsolás két megfelelően kialakított mágneskapcsolót használ.

Rendkívül fontos, hogy a két ellentétes irányt kapcsoló kontaktor ne zárhasson egyszerre, mert ez veszélyes zárlatot okozhat.

Ezért az ilyen rendszerekben megfelelő villamos és mechanikus reteszelést kell alkalmazni.

A Siemens SIRIUS irányváltó kombinációk az ilyen motorvezérlési feladatokhoz kínálnak megoldásokat.

9. Csillag-delta mágneskapcsoló-kombinációk

Nagyobb teljesítményű háromfázisú motorok indításánál gyakran fontos szempont az indítási áram csökkentése.

Bizonyos motorok esetében erre használható a csillag-delta indítás.

Hogyan működik?

A motor indításakor a tekercsek először csillagkapcsolásban működnek.

Ez kisebb tekercsfeszültséget és csökkentett indítóáramot eredményezhet a közvetlen deltaindításhoz képest.

A megfelelő fordulatszám elérése után a vezérlés átkapcsol deltaüzemre.

A hagyományos csillag-delta indítók általában három mágneskapcsolót, megfelelő időzítést és reteszelést alkalmaznak.

Fontos azonban, hogy ez az indítási módszer csak megfelelő motor és alkalmazási feltételek esetén használható.

A csillag-delta indítás csökkenti az indítónyomatékot is, ezért nem minden géphez megfelelő.

10. Mágneskapcsoló és túlterhelésrelé – Mi a különbség?

Gyakori tévhit, hogy a mágneskapcsoló önmagában teljes védelmet biztosít a villanymotor számára.

Valójában a mágneskapcsoló elsődleges feladata a villamos áramkör kapcsolása.

A motor túlterhelés elleni védelmét külön, megfelelően kiválasztott védelmi készülék biztosíthatja.

Mire szolgál a túlterhelésrelé?

A túlterhelésrelé érzékeli a motor túlzott áramterhelését, és megfelelően kialakított vezérlés esetén lekapcsolást kezdeményez.

Ez segíthet megakadályozni, hogy a tartós túlterhelés a motor túlmelegedéséhez és meghibásodásához vezessen.

A megfelelő motorvédelmi rendszer kialakításakor többek között figyelembe kell venni:

• A motor névleges áramát
• Az indítási körülményeket
• A túlterhelésvédelmet
• A zárlatvédelmet
• A kontaktor és a védelmi készülékek koordinációját

A túlterhelésrelé nem helyettesíti a megfelelő zárlatvédelmet.

11. Hogyan válassz megfelelő Siemens SIRIUS mágneskapcsolót?

A választásnál érdemes az alábbi szempontokat sorra venni.

1. A kapcsolt fogyasztó típusa

Nem mindegy, hogy villanymotort, fűtőberendezést vagy más elektromos terhelést szeretnénk kapcsolni.

2. Névleges üzemi áram

Ellenőrizni kell a kapcsolt berendezés üzemi áramát, valamint a kontaktor megfelelő alkalmazási kategóriában megadott névleges áramát.

3. Motorteljesítmény

Motorvezérlés esetén a motor kW-ban megadott teljesítménye és névleges feszültsége fontos kiindulási adat.

4. Tekercsfeszültség

A vezérlőáramkör feszültségének és a mágneskapcsoló tekercsének kompatibilisnek kell lennie.

5. Érintkezők száma és kialakítása

Ellenőrizni kell a főérintkezők, valamint a szükséges NO és NC segédérintkezők számát.

6. Kapcsolási gyakoriság

A gyakran működő berendezéseknél a kapcsolási gyakoriság és az elektromos élettartam is fontos szempont.

7. Tartozékok és kompatibilitás

Érdemes előre megvizsgálni, hogy szükséges-e segédérintkező, túlterhelésrelé, reteszelőelem vagy egyéb kiegészítő.

A megfelelő termék kiválasztásához a teljes Siemens cikkszám és a gyártói adatlap ellenőrzése elengedhetetlen.

12. Gyakori hibák mágneskapcsoló választásakor

Csak az áramerősséget nézzük.

Egy kontaktor különböző alkalmazási kategóriákban eltérő áramterhelhetőséggel rendelkezhet.

Nem megfelelő tekercsfeszültséget választunk.

A vezérlőáramkörrel nem kompatibilis tekercsfeszültség működési hibát vagy meghibásodást okozhat.

Figyelmen kívül hagyjuk a motor indítási körülményeit.

Egy gyakran indított vagy nagy indítási igénybevételű motorhoz eltérő méretezés szükséges lehet.

Nem ellenőrizzük a tartozékok kompatibilitását.

A különböző SIRIUS méretosztályokhoz és készülékcsaládokhoz eltérő tartozékok tartozhatnak.

Elmarad a megfelelő motorvédelem.

A mágneskapcsoló nem helyettesíti a túlterhelés- és zárlatvédelmi készülékeket.

13. Gyakran ismételt kérdések – Siemens SIRIUS mágneskapcsolók

Mi a különbség a mágneskapcsoló és a relé között?

Mindkettő alkalmas elektromos áramkörök kapcsolására, de a mágneskapcsolókat jellemzően nagyobb teljesítményű fogyasztók és motorok kapcsolására tervezik. A reléket gyakran kisebb áramú vezérlési és jelzési feladatokra használják.

Mi az a Siemens SIRIUS 3RT?

A Siemens SIRIUS 3RT termékcsalád különböző teljesítményű kontaktorokat és speciális kapcsolókészülékeket foglal magában, többek között motorok és más villamos terhelések kapcsolásához.

Mit jelent az AC-3 jelölés?

Az AC-3 alkalmazási kategória jellemzően kalickás forgórészű aszinkronmotorok indítására és normál üzemi lekapcsolására vonatkozik.

Használható 24 V-os vezérlés Siemens SIRIUS mágneskapcsolóhoz?

Igen, amennyiben az adott mágneskapcsoló tekercse a megfelelő 24 V-os vezérlésre készült. Ellenőrizni kell azt is, hogy AC vagy DC feszültségről van-e szó.

Milyen mágneskapcsoló kell egy 5,5 kW-os motorhoz?

A választás a motor névleges áramától, feszültségétől, az indítási módtól és az üzemi körülményektől függ. Például 400 V-os, normál AC-3 alkalmazásban a Siemens SIRIUS 3RT2017 típuscsalád 12 A / 5,5 kW névleges adatokkal rendelkezik, de a konkrét készülék kiválasztását mindig ellenőrizni kell.

Szükséges túlterhelésrelé a mágneskapcsolóhoz?

Motorvezérlés esetén megfelelő túlterhelésvédelemre általában szükség van. Ezt túlterhelésrelé vagy más, megfelelően kiválasztott motorvédelmi eszköz is biztosíthatja.

Mi a különbség az S00 és az S0 méret között?

A két méretosztály eltérő fizikai méretű és teljesítménytartományú készülékeket foglal magában. A pontos elektromos jellemzők és a tartozékok típustól függnek.

Beköthető házilag egy Siemens SIRIUS mágneskapcsoló?

A mágneskapcsolók villamos bekötése és a motorvédelmi rendszer kialakítása megfelelő szaktudást igényel. A telepítést és az ellenőrzést szakképzett villamos szakemberre kell bízni.

14. Siemens SIRIUS mágneskapcsolók az ElektrikStore kínálatában

Akár egy kisebb villanymotor vezérléséhez keresel kontaktort, akár egy összetettebb ipari automatizálási rendszerhez választasz kapcsolókészüléket, a megfelelő műszaki paraméterek meghatározása az első lépés.

Az ElektrikStore webáruházban a Siemens SIRIUS termékcsalád különböző mágneskapcsolói, segédkontaktorai, motorindító kombinációi és tartozékai közül válogathatsz.

Fedezd fel a Siemens SIRIUS mágneskapcsolókat:

Siemens SIRIUS mágneskapcsolók – ElektrikStore

Keresd meg a felhasználási területhez, a vezérlőfeszültséghez és a kapcsolandó terheléshez megfelelő készüléket!

ElektrikStore – Minden, ami a villanyszereléshez kell, egy helyen.