DC-schakelaar versus AC-schakelaar: alles wat u moet weten 

Als je veel elektrische apparatuur gebruikt, ben je misschien al bekend met: stroomschakelaars. Het zijn elektrische apparaten die elektrische circuits kunnen activeren of deactiveren met behulp van een uniek relais. Stroomschakelaars worden ingedeeld in twee typen op basis van hun toepassingen, functies en mogelijkheden. In vergelijking met schakelaars worden vermogensschakelaars gebruikt voor toepassingen die hogere stroomstromen vereisen en vaak meerdere contacten hebben, zoals elektromotoren. 

Stroomschakelaars zijn hoofdzakelijk onderverdeeld in twee typen op basis van hun toepassingen, functies en mogelijkheden: AC-schakelaars en DC-schakelaars. 

Hoewel ze allebei hetzelfde doel hebben, verschillen ze op een aantal manieren. Laten we ze allebei bekijken. 

Gemeenschappelijke gronden

Als u veel elektrische apparatuur gebruikt, bent u wellicht al bekend met AC- en DC-stroomschakelaars. Het zijn elektrische apparaten die elektrische circuits kunnen activeren of deactiveren met behulp van een uniek relais. 

In vergelijking met schakelaars worden deze vermogensschakelaars gebruikt voor toepassingen die grotere stroomstromen vereisen en hebben ze vaak meerdere contacten, zoals elektromotoren.

Qua functionaliteit wordt de contactor gebruikt om het elektrische circuit te isoleren, af te sluiten of in te trekken. In termen van contacten zijn AC- en DC-schakelaars in wezen identiek, maar er worden verschillende spoelontwerpen en spanningen gebruikt.

Verschillen: DC-schakelaar versus AC-schakelaar

Hieronder staan ​​de belangrijkste verschillen op basis van de verschillende specificaties tussen DC- en AC-aannemers. 

Structuur

Wanneer de spoel spanningsloos is, gebruikt de gelijkstroomschakelaar een vrijstromende diode om de elektromagnetische kracht vrij te geven die zich in de inductantie heeft opgehoopt. 

De vrijloopdiodestructuur wordt niet gebruikt door de AC-schakelaar. In plaats daarvan maakt het gebruik van schaduwspoelen om de stroom in de apparatuur effectief te laten werken en gelamineerde ijzeren kernen om warmteverlies te stoppen.

Principes

De AC-contactor werkt op wisselstroomprincipes en heeft een ijzeren kern, die wervelstroom en hystereseverlies veroorzaakt. De ijzeren kern is gelamineerd met silicium stalen platen om dit te voorkomen.

DC-contactoren hebben een dergelijke laminering niet nodig om verlies te compenseren, omdat er geen wervelstroom wordt gegenereerd of uitgeput. Hierdoor kunnen DC-schakelaars volledig van gietstaal of ijzer worden gemaakt.

Beplatingsmateriaal

Om oververhitting te voorkomen, moeten AC-contactors ook zijn voorzien van een siliciumstalen beplating. Gelijkstroom genereert geen warmte, dus de ijzeren kern in DC-contactoren vereist deze laminering niet.

IJzeren kernvorm

Wanneer de voedingsstroom nul is, kan de geïnduceerde stroom van de kortsluitlus niet nul zijn. Zijn magnetische stroom trekt het ankerpaar aan, waardoor de neiging tot loslaten van het anker wordt overwonnen en ervoor wordt gezorgd dat het anker altijd wordt aangedreven wanneer het wordt geopend. 

Omdat de kortsluitring geluid en trillingen sterk vermindert, wordt deze ook wel de trillingsabsorberende ring genoemd. Omdat de ijzeren kern in de DC-contactorspoel geen wervelstromen genereert en geen verwarmingsprobleem heeft, kan de ijzeren kern volledig van gietstaal of gietijzer zijn, meestal u-vormig.

Werkfrequentie

De maximale werkfrequentie van de AC-schakelaar is ongeveer 600 keer per uur en de startstroom is erg groot. De DC-contactor kan met een maximale frequentie van 1200 keer per uur werken.

Elektrische weerstand

De spoel van een AC-contactor heeft weinig windingen en een lage weerstand, maar genereert ook warmte, dus wordt deze meestal in een dikkere, kortere cilindrische vorm gemaakt. Om te voorkomen dat de spoel verbrandt, is er een opening waardoor warmte kan ontsnappen. Omdat de DC-circuit:'s spoel heeft geen inductie, het aantal windingen is groot, net als de weerstand en koperverlies. Om een ​​goede warmteafvoer te behouden, wordt de spoel meestal in een dunne cilindrische vorm gemaakt.

Het aantal spoelen

Zowel AC- als DC-schakelaars kunnen worden onderscheiden op basis van het aantal spoelen. De DC-schakelaar heeft meer spoelen dan de AC-schakelaar, die minder spoelen heeft. Tweefasige wikkelspoelen moeten in serie worden gebruikt door de contactor als de stroom in de primaire lus te hoog is (dwz groter dan 250 A). Ondanks de enorme spoelreactantie van het DC-relais, het lage of zelfs verwaarloosbare stroomverbruik.

Ruime opruiming

Een schaduwspoel op de AC-schakelaar onderscheidt dit apparaat van andere AC-schakelaars doordat het apparaat bijna overal kan worden geplaatst, zolang er maar ruimte is voor gebruik. Tijdens het montageproces moet er voldoende ruimte rond de DC-schakelaar zijn om een ​​goede werking te garanderen.

Ingebouwde brandblussers

AC-contactors hebben netblussers; DC-contactors hebben magnetische brandblussers in zich. 

Noodvervanging

AC-contactors kunnen in noodgevallen worden gebruikt in plaats van AC-contactors. Maar de duur van de actie is beperkt tot twee uur (omdat de warmteafvoerprestaties van de AC-spoel slechter zijn dan die van de DC-spoel, wat afhangt van de structuur van de AC-spoel). Het is het beste om de weerstand in serie te schakelen met de AC-spoel als u deze voor langere tijd moet gebruiken. De AC-relais daarentegen kan niet de plaats innemen van de DC-relais.

Stroom- en hystereseverlies

De ijzeren kern van de AC-schakelaar is de oorzaak van hysteresisverlies en stroomverlies. Om stroom- en hystereseverlies te verminderen en te voorkomen dat de ijzeren kern oververhit raakt, wordt de ijzeren kern gecombineerd met een siliciumstaalplaat en wordt het magnetische veld gewijzigd. De ijzeren kern van de AC-contactor is dan ook typerend voor het e-type. 

De elektromagnetische spoel genereert een wisselstroomaandrijving op het anker wanneer er wisselstroom doorheen stroomt. Zowel de magnetische stroom in de spoel als de bedieningskracht op het anker zijn nul wanneer de wisselstroom nul is.

Volgens de wet van Faraday van elektromagnetische inductie, wordt een emf ook geïnduceerd in de ankerkern van DC-contactors wanneer deze in het magnetische veld roteert. Ondanks de minuscule geproduceerde emf, ervaart het lichaam een ​​aanzienlijke stroomstroom als gevolg van de lage weerstand van de kern. Wervelstroom is de naam van deze stroom. Wervelstroomverlies is de naam voor het vermogensverlies dat door deze stroom wordt veroorzaakt. 

Waarom kunnen gelijkstroom- en wisselstroomschakelaars niet door elkaar worden vervangen?

Op voorwaarde dat de nominale waarde van de AC-contactor minstens 5 keer of bij voorkeur 6 keer is dan die van de DC-contactor. Dit komt voornamelijk door de gelijkspanning en het stabiele karakter van de stroom. 

DC wordt meestal gebruikt voor transmissie op lagere spanningsniveaus, niveaus die veel voorkomen en zeer hoge niveaus. U kunt deze items controleren via de toonaangevende leverancier. 

Conclusie

Als u de belangrijkste verschillen tussen een AC-schakelaar en een DC-schakelaar kent, kunt u gemakkelijker de juiste kiezen. Voor basisdefinities kunt u terecht bij... Een gedetailleerde gids om te weten wat een schakelaar is.

Magneetschakelaars zijn essentiële apparaten voor circuitcontrole en hebben extra veiligheidsvoorzieningen. Zoals bij elk elektrisch apparaat, is het van cruciaal belang om er een te vinden die aan uw behoeften voldoet en naar behoren functioneert. U wilt ook meer ontwerp- en gebruiksopties, evenals professionele ondersteuning. Deze factoren helpen u bij het identificeren van een geschikt gadget dat de veiligheid bevordert en een goede prijs-kwaliteitverhouding biedt.

Voor al uw elektrische behoeften, Beny is uw one-stop-shop.