Een 32A AC-1-contactor kan voortijdig defect raken bij gebruik voor een 7.5 kW-motor, omdat AC-1-waarden niet zijn ontworpen voor het starten en stoppen van motoren. De fout ligt niet bij de contactor zelf, maar bij de selectiemethode. Motorbelastingen vereisen een andere gebruikscategorie dan ohmse belastingen, en de dimensioneringsberekening begint met het typeplaatje van de motor, niet met de thermische stroomsterkte op het specificatieblad van de contactor.
De IEC 60947-4-1-norm definieert gebruikscategorieën die de elektrische belasting beschrijven waaraan een contactor tijdens het schakelen wordt blootgesteld. Elke categorie specificeert de inschakelstroom, de uitschakelstroom en de arbeidsfactor die de contactor gedurende zijn nominale levensduur moet kunnen weerstaan. Het selecteren van de verkeerde categorie voor het type belasting is de meest voorkomende oorzaak van voortijdig defect raken van contactoren in industriële installaties.
De categorie staat op elk typeplaatje van een IEC-contactor vermeld. Een contactor met de aanduiding "Ith = 50A, AC-3 = 22kW bij 400V" geeft bijvoorbeeld aan dat de thermische stroom continu 50A is en het vermogen van de driefasenmotor 22kW bij 400V bedraagt bij gebruik onder AC-3-omstandigheden.
De IEC classificeert wisselstroomschakelaars in verschillende gebruikscategorieën op basis van belastingseigenschappen, schakelomstandigheden en werkfrequentie. Het selecteren van de juiste categorie garandeert een betrouwbare werking, voorkomt storingen aan de apparatuur en maximaliseert de elektrische levensduur van de schakelaar. Hieronder staan de belangrijkste kenmerken van AC-1, AC-3 en AC-4:
AC-1 is geschikt voor resistieve belastingen, verwarmingselementen, gloeilampen en verdeelcircuits met een arbeidsfactor hoger dan 0.95. De contactor schakelt de nominale stroom in en uit bij een arbeidsfactor van 1. AC-1-belastingen hebben over het algemeen weinig tot geen significante inschakelstroom in vergelijking met motorbelastingen. Een contactor die voor AC-1-belastingen wordt gebruikt, kan continu zijn volledige thermische stroomsterkte leveren.
AC-3 is de standaardcategorie voor het direct inschakelen van motoren. De contactor schakelt in bij zes keer de nominale motorstroom om de inschakelstroom bij geblokkeerde rotor op te vangen en schakelt uit bij de nominale motorstroom bij een arbeidsfactor van 0.35 wanneer de motor onder belasting draait. De AC-3-waarde is altijd lager dan de AC-1-waarde voor dezelfde contactor. Een contactor met een thermische waarde van 50 A kan onder AC-3-omstandigheden slechts motorbelastingen van 11 kW aan.
AC-4 is geschikt voor de zwaarste motorbesturingstaken. De contactor schakelt in en uit bij zes keer de nominale motorstroom bij elke bewerking. Dit is het geval tijdens inching, joggen en het omkeren van de draairichting van de stekker, waarbij de motor herhaaldelijk wordt bekrachtigd tegen het roterende veld. AC-4 contactoren maken gebruik van contactmaterialen die ontworpen zijn voor een hoge weerstand tegen boogerosie. De elektrische levensduur bij AC-4 is doorgaans een tiende van de levensduur bij AC-3 voor dezelfde contactor.

De onderstaande tabel biedt een directe zoekfunctie voor het matchen van standaard kortsluitankermotoren met Kripal-contactoren bij 400V driefase. De waarden gaan uit van AC-3-bedrijf en directe inschakeling. Bij ster-driehoekschakeling kan de hoofdcontactor een stap kleiner worden gedimensioneerd.
400V, driefasen, AC-3 motorvermogen naar contactorselectie
| Motorvermogen | Volledige laadstroom | AC-3 Nominale stroom | Aanbevolen Kripal-serie | Schakelaarmodel |
|---|---|---|---|---|
| 0.37 kW | 1.1 A | 9 A | UKC1 | UKC1-09 |
| 1.1 kW | 2.8 A | 9 A | UKC1 | UKC1-09 |
| 2.2 kW | 5.2 A | 9 A | UKC1 | UKC1-09 |
| 4.0 kW | 8.5 A | 12 A | UKC1 | UKC1-12 |
| 5.5 kW | 11.5 A | 18 A | UKC1 / UKC2 | UKC1-18 |
| 7.5 kW | 15.2 A | 18 A | UKC2 | UKC2-18 |
| 11 kW | 22 A | 25 A | UKC2 | UKC2-25 |
| 15 kW | 29 A | 32 A | UKC2 | UKC2-32 |
| 18.5 kW | 36 A | 40 A | UKC2 / UKC5 | UKC2-40 / UKC5-40 |
| 22 kW | 42 A | 50 A | UKC2 / UKC5 | UKC2-50 / UKC5-50 |
| 30 kW | 57 A | 65 A | UKC5 | UKC5-65 |
| 37 kW | 69 A | 80 A | UKC5 | UKC5-80 |
| 45 kW | 84 A | 95 A | UKC5 | UKC5-95 |
| 55 kW | 102 A | 115 A | UKC5 | UKC5-115 |
| 75 kW | 138 A | 150 A | UKC5 | UKC5-150 |
| 90 kW | 165 A | 185 A | UKC5 | UKC5-185 |
| 110 kW | 200 A | 225 A | UKC5 | UKC5-225 |
| 132 kW | 240 A | 265 A | UKC5 | UKC5-265 |
| 160 kW | 290 A | 330 A | UKC5 | UKC5-330 |
| 200 kW | 360 A | 400 A | UKC5 | UKC5-400 |
| 250 kW | 440 A | 500 A | UKC5 | UKC5-500 |
| 315 kW | 555 A | 630 A | UKC5 | UKC5-630 |
| 400 kW | 700 A | 800 A | UKC5 | UKC5-800 |
Let op: De vollaststromen zijn geschatte waarden voor 4-polige kortsluitankermotoren met 1500 tpm, 400 V en 50 Hz. Controleer de nominale stroomsterkte van de motor voordat u een definitieve keuze maakt.
Deze norm, die voornamelijk in Noord-Amerika wordt gebruikt, hanteert een vaste maattabel van maat 00 tot en met maat 9. Elke NEMA-maat bestrijkt een breed vermogensbereik en omvat een ruime veiligheidsmarge. Een NEMA-contactor van maat 1 kan bijvoorbeeld 7.5 pk bij 460 V (ongeveer 5.5 kW) aan. Het IEC-equivalent voor dezelfde motorbelasting zou een contactor met een nominale stroomsterkte van 18 A AC-3 zijn.
Deze norm selecteert de contactor op basis van de specifieke gebruikscategorie en de werkelijke motorbelasting. Er is minder ingebouwde marge in vergelijking met het NEMA-systeem. Een IEC-contactor die correct is geselecteerd voor de toepassing biedt echter dezelfde betrouwbaarheid in een aanzienlijk kleinere behuizing.
| NEMA-maat | Motorvermogen bij 460V | Motorvermogen in kW bij 400V | IEC AC-3 classificatie | Equivalent Kripal-model |
|---|---|---|---|---|
| 00 | 2 HP | 1.5 kW | 9 A | UKC1-09 |
| 0 | 3 HP | 2.2 kW | 9 A | UKC1-09 |
| 1 | 7.5 HP | 5.5 kW | 18 A | UKC1-18 / UKC2-18 |
| 2 | 15 HP | 11 kW | 25 A | UKC2-25 |
| 3 | 30 HP | 22 kW | 50 A | UKC2-50 / UKC5-50 |
| 4 | 50 HP | 37 kW | 80 A | UKC5-80 |
| 5 | 100 HP | 75 kW | 150 A | UKC5-150 |
| 6 | 200 HP | 150 kW | 330 A | UKC5-330 |
Toepassingsnota: Paneelbouwers die overstappen van NEMA- naar IEC-ontwerpen kunnen componenten rechtstreeks vervangen met behulp van de bovenstaande tabel. De UKC5-serie bestrijkt het NEMA-formaat 0 tot en met 6 binnen één productfamilie, met als voordeel dat er universele accessoires en gestandaardiseerde montageafmetingen beschikbaar zijn.
De elektrische levensduur van de contactor, doorgaans één miljoen schakelingen bij AC-3, is gebaseerd op een schakelfrequentie van 600 schakelingen per uur of minder. Toepassingen met frequente in- en uitschakelingen, zoals het positioneren van transportbanden of het bedienen van liftdeuren, zullen de slijtage van de contacten aanzienlijk versnellen.
Ontwerpadvies: Bij hoogfrequente schakeltoepassingen is het belangrijk de levensduurcurves van de fabrikant te raadplegen en een contactor met een geschikte nominale waarde te selecteren.
Bekijk het complete Kripal-contactorassortiment met gedetailleerde motorvermogens en gebruikscategorieën voor elk model in de UKC1-, UKC2- en UKC5-serie.
Hulp nodig bij het dimensioneren? Neem contact op met Kripal voor technische ondersteuning en deskundig advies over het dimensioneren van contactoren voor niet-standaard toepassingen.
Bekijk contactoren en relais of vraag hieronder applicatieondersteuning aan.
Een ondergedimensioneerde contactor zal snel contacterosie ondervinden. De contacten raken oververhit door de te hoge stroomsterkte, het vlamboogdovingssysteem kan de vlamboog niet effectief doven bij stroomsterktes boven de ontwerplimiet, en contactlassen treedt op na tienduizenden schakelingen in plaats van de nominale miljoen. Zodra de contacten zijn vastgelast, blijft de motor continu draaien en kan deze niet meer worden gestopt door het stuurcircuit, wat een veiligheidsrisico oplevert.
Nee. De I-waarde is de continue stroom die de contactor kan verwerken zonder de temperatuurstijgingslimieten te overschrijden. Deze waarde is van toepassing op AC-1-bedrijf zonder inschakelstroom. Bij het opstarten van een motor wordt gedurende een korte periode zes keer de nominale stroom gegenereerd, die de contactor moet sluiten en verbreken. De AC-3-waarde houdt hier al rekening mee en is altijd lager dan de thermische waarde. Gebruik altijd de nominale AC-3-bedrijfsstroom voor het dimensioneren van de motor.
Ja. In een ster-driehoekschakelaar delen drie contactoren de motorstroom. De hoofd- en driehoekcontactoren voeren elk 58 procent van de lijnstroom, en de stercontactor voert 33 procent. Hierdoor kunnen contactoren worden gebruikt met een nominale waarde van ongeveer 60 procent van de directe AC-3-stroomsterkte. De totale kosten van het schakelpaneel zijn echter hoger vanwege de extra contactor, timer en bedrading. De UKC2-contactoren worden veel gebruikt in ster-driehoekconfiguraties voor motoren van 11 kW tot 75 kW.
Sommige fabrikanten gebruiken AC-3e als een verbeterde motorbelastingsclassificatie, wat duidt op een langere elektrische levensduur in vergelijking met de standaard AC-3. Een contactor met een nominale waarde van één miljoen schakelingen volgens AC-3 kan een nominale waarde van twee miljoen schakelingen hebben volgens AC-3e. De contactor maakt gebruik van verbeterde contactmaterialen, meestal zilver-nikkel- of zilver-tinoxide-legeringen, die de boogerosie per schakeling verminderen. De UKC5-contactoren hebben een AC-3e-classificatie voor toepassingen die lange onderhoudsintervallen vereisen op moeilijk bereikbare locaties.