1

Magnetic Contactors

Magnetic contactor ႏင over load relay ေပါငးစပတပဆငလင motor starter ျဖစေၾကာငး တင ျပချပးျဖစပါသည။Motor starter ႏင contactor တ႔အား Power circuit မားတြင switching အျဖစ အသးျပ သည။ Control current ပမာဏအနငယအသးျပျခငးျဖငစြမးအငေပးျခငးျဖတျခငး (energized or deenergized) ျပလပႏငသည။ The National Electrical Manufactures Association (NEMA) ၏ အဓပၸါယဖြငဆခကအရ Magnetic contactor ဆသညမာ မာ လပစစပတလမးတခက ဓါတအားေပးျခငး၊ ျဖတ ေတာကျခငး အၾကမၾကမျပလပႏငေအာငသလကဓါတျဖငေမာငးႏငေဆာငရြကသညသညကရယာ ျဖစသည။ Coil က Power ေပးျခငးျဖင contact ကလပငနးေဆာငရြကေစရာတြင Electromechanical relay မားႏငလပေဆာငပသဘာဝတညသည။ကြာျခားမႈမာ contactor မား၏ contact point သည (make and break) ကပျခငးကြာျခငး ျပလပမႈက 15Amp load အထ ပကစးျခငးမရေအာငdesign ျပလပထားသည။

Magnetic contactor တ႔သည control circuit က coil ႏငဆကသြယထားျပး power circuit က main power contact ႏငဆကသြယသည။ Fig.1 တြင Three pole magnetic contactor တခကေဖၚျပသည။ coil terminal က သငေလာသည voltage ေပးပါက coil အတြငး current စးဝငျပး သ လက စက ကြငး ျဖစေပၚေစသည။ ထမ coil ပတထားေသာ stationary iron frame က electromagnet လပ စစ သလကျဖစေစသည။၎လပစစသလကက armature ကဆြယျပးstationary contact ႏင movable contact တ႔ကထကပေစျပး power က line side မ load side သ႔စးဆငးေစသည။

Fig.1 Operation of Contactor (Deenergized and energized)

Contactor assembly

Contactor assembly ေလးမး clapper type, Horizontal action, Vertical action, Ball-crank တ႔

2

ကFig.2 တြငေဖၚျပပါသည။Magnetic contactor တ႔၏ operating mechanism မားက လြတလပစြာလႈပရား ႏငမႈ ရေစရန အခနမနစစေဆးရမည။ Operating mechanism ျဖစေသာ stationary iron core ႏင armature or moving core တ႔က အထးေရြးခယထားေသာသ (soft steel with high permeability and low residual magnetism) ျဖငျပလပထားသည။coil တြငစးဝငေသာ လပစးေၾကာင core တြငလေလာက ေသာသလကဓါတျဖစေပၚလာပါက ေျမဆြအားႏင contact spring ၏တြနးကနအားက ေကာလြန၍ armature ကဆြကပျပး တပါတညး contact မားကကပေစသည။

Fig.2 Contactor assembly

Air gap

Contactor armature သည core ေပၚတြငအထငကကပသြားသညအခနတြင laminated iron ႏစခအၾကားတြင air gap တခရေနသညက Fig.3 တြငေတြ႕ႏငသည။ Coil က deenergized ျပလပလက ေသာလညး အခ႕ေသာ ၾကြငးကနသညသလကဓါတ (Residual magnetism) ေၾကာင ဆြကပထားသည

3

အေနအထားမမမကြာဘရေနမညျဖစသည။ထအေျခအေနကကာကြယရနအတြကထတလပစဥကပငထကပေနသညအေနအထားမ ကြာဟမႈ (ground to close tolerance) ေပးျပးထတလပခ၍ Ground air gap ဟလညးေခၚသည။

Fig.3 Air gap

အခ႕contactor မာတြင ၎air gap ေနရာတြင သမလကသည (Non- magnetic metal) ကထညသြငး ထား ျပး Permanent air gap ဟေခၚသည။

Magnet Coil

Magnet coil က ohm meter ၏ စေကးနမျဖင တငးတာစစေဆးႏငသည။ zero or infinity ျပပါက short or open ျဖစေန၍ အသစလရပါမည။

Coil voltage မားက အတနးအစားအရ ေလးမးခြႏငသည။coil က supply ေပးရမည voltage မာ rated voltage ျဖစျပး မမအသးျပမည control circuit voltage ႏင ကကညသည coil က ေရြးခယရမည။ Fig.4 တြငျပထားသည deenergized အေနအထားမ coil က power စေပးသညႏင spring အားကေကာ လြန၍ contact ကပရနလအပေသာ voltage က Pickup voltage ဟေခၚသည။ကပေနေသာအေနအထားက ဆကလကထနးသမးရနလေသာ voltage က Hold-in voltage ဟေခၚသည။သာမာနအားျဖင(vertical action) မလြ၍ hold-in voltage သည pickup voltage ထကနညးသည။ Supply system တြင dip ေခၚ voltage drop ျဖစမႈေၾကာင သလကဓါတအလြနအားနျပး hold-in အေနအထားမ မထနးႏငဘျပတကသြား သည voltage က Drop out voltage ဟေခၚသည။Coil မားသည over voltage 10 percent ထခႏငရည ရျပး 15 percent under voltage ထ pickup and seal ျဖစျပး အလပလပပါမည။ Supply voltage သည Ratedvoltage ထကအလြနမားပါက coil insulation မားပကစး၍ေလာင ႏငသည ျပင ျပငးထနေသာ သလကဆြအားေၾကာင core မကႏာျပငမားပကစးေစႏငျပး contact မား၏သကတနးက တေစပါသည။ Under voltage အလြနမားပါက vertical action အတြက pickup voltage ကေကာေသာလညး seal voltage မေရာကဘ ပ၍ေလာငသြားႏငပါသည။ဆြအားမျပညသညအတြက contact မားအျပညအဝမကပဘ (over heat & arcing) ေၾကာင contact point မားတြကပပကစးေစႏငပါသည။

4

Supply voltage သည coil rated voltage ၏ 85 ႏင 110 percent အတြငးသာသးသငပါသည။ 5 percent အတးအေလာေၾကာင contactor ၏ ကပသညျမနႏႈနးကေျပာငးလေစသည။ ဗ႔မားလင ျမန၍ ေလာလငေႏးသြားသည။ ပမနမဟတေသာ speed အေျပာငးအလေၾကာင contact မားပြနးစားပကစးေစ သည။

Fig.4 Deenergized coil air gap

Magnetic circuit တခတြင coil ၏ impedance သည လပစစးေၾကာငးကခခ၍ကန႔သတ (resist & limit) ေပးပါသည။ Core အတြငး ေဝးကြာေသာ air gap (Fig.4) ေၾကာင impedance ကေလာကေစသည။ ထ႔ေၾကာင coil စဆြသညအခကတြင high current or inrush current ဆြသည။ Armature သည core ႏင နးေလ current နညးေလျဖစျပး ထကပသြားခနတြငရေသာ လပစးက seal current ဟေခၚသည။ Inrush current သည seal current ၏ ေျခာကဆမဆယဆအထရသည။ထ႔ေၾကာင contactor coil မားက လးဝ series မဆကရပါ။အကပျမနေသာ coil (seal in or seat) ကပခနတြင seal current ျဖစ၍ ေႏးေသာ coil မာအဆးတငမကပႏငေတာပါ။Contactor coil မားက အျမ Parallel တပဆငရမည။

DC circuit တြင ohmic resistance သာရျပး AC circuit တြင resistance ႏင reactance ေပါငးထား သည impedance ရသညအတြက DC coil မားသည AC coil မားႏငယဥလင အပတေရအလြနမားသည။ DC coil မားသည resistance သာျဖစ၍ စဆြခနမ ကပခနထ current တသည။

Contactor coil ကသ႔ေသာ inductive load မားတြင လပစးေၾကာငးက (turn off) ပတလကပါက အလြနျမငမားေသာ ဗ႔အား (spike voltage) ကထတလပပါသည။၎က ဖသတျခငး (suppression) မျပ လပပါက ဗ႔ေထာငခရသညတငေရာကႏငျပး PLC Module ကသ႔ေသာ solid-state component မားက ပကစးေစသည surges damaging current ကျဖစေပၚေစသည။ ကာကြယရနအတြက Fig.5 တြငေဖၚျပ

5

ထားသည RC module က coil ႏငအျပင (directly across) တပဆငရသည။ Resistor ႏင Capacitor series အတြက transient voltage ျမငတကမႈကေႏးေကြးေစသည။

Fig. 5 RC suppression module

AC Hum

Magnetic effect က AC power အားအသးျပသည ပစၥညးမနသမ သလကဓါတအေျပာငးအလတြင Mechnical vibration ေၾကာင Hum ေခၚ ညးသထြကေပၚေလရသည။

1. Supply voltage အလြနနျခငး(operating voltage too low)

2. Coil voltage လြမားျခငး

3. Core ႏင armature တ႔ တပဆငရာတြင alignment မကကျခငး တ႔ေၾကာင တးေသာ (sligh hum) ထြကသည။ဆညေသာအသ (louder hum) ျဖစပါက shading coil ကးျပတေနေၾကာငးသႏငသည။

Contactor coil မားက AC current ျဖငအသးျပရာတြင coil ၏ပါတဝနးကငတြင သလကဓါတျဖစ ေပၚသည။AC Power သည ပမနေျပာငးလေနသည pulsating ျဖစ၍ cycle တပါတတြင ညမစြာ zero ကႏစၾကမျဖတသနးသည။ထအခနတြငသလကဆြအားနညး၍ armature ျပတကျပး zero ေကာသညႏင ျပနဆြသည။50 cycle per second ျဖစ၍ တစကန႔တြငအၾကမတရာ ျပတကျခငးျပနကပျခငးျဖစ၍ ကယ ေလာငေသာညးသျဖစသည။၎က contactor buzz or charter ဟေခၚသည။ထ႔အတြက contactor ၏ အစတအပငးမားကပကစးေစျပး contact၏သကတမးကလညးတေစသည။ ထဆးကးမားက ကာကြယရန အတြက shading ring or shading coil ကအသးျပသည။

6

Fig.6 Shading coil and its effect

Shading coil က copper or aluminium ျဖငျပလပျပး တပါတ (one turn) သာျဖစသည။၎ကတကရက power ေပးျခငးမရဘ (mounted to inductively couple with the contactor coil) ည႕ဝငမႈရေအာင တပဆငထားသည။၎၏သလကဓါတထတလပမႈသည relay coil ႏင out of phase ျဖစ၍ relay coi zero ကျဖတခန တြင၎မ maxmium ျဖစျပး core ႏင armature ကပမထကပမႈအားေကာငးေစသည။

AC Magnetic contactor မား သညEddy current lose နညးေစရန core and armature က Laminated sheet ျဖငျပလပ ျပး DC contactor မားတြင solid metal ျဖငျပလပသည။ေကာငးေသာ contactor မား၏ contact point က silver ျဖငျပလပသည။silver သည အျခားသတမားထက ခခမႈနညး ျပး ေစးၾကးသည။contactor တခ၏ size သည ထcontact ၏ လပစးမညမက သယေဆာငထနးသမးနင သညဆသညအေပၚတညမသည။ေၾကးသားေပၚတြင ေငြကအရညတင (brazed or welded) ထားျခငးျဖစျပး ေငြကလပစးကသယေဆာင၍ ေၾကးက arcing ကသယေဆာငေကပကေစသည။silver contact မားက တစဥးမထးသငပါ။မေနသညအရာမားသည silveroxide ျဖစျပး ၎မာလညးလပကးေကာငးပစၥညးျဖစ၍ သန႔ရငးေရးျပလပရနမလအပပါ။ခႏငရညထကပမားေသာလပစးကသယေဆာငရျခငး၊ အဖြငအပတေႏး ေကြးျခငး၊ဖြငပတသညအၾကမမားျခငးတ႔ေၾကာင contact မားပကစးျပး စတခေသခာေသာေဆာငရြကမႈ မရႏငေတာပါ။

1

Magnetic Contactors Part 2

The National Electric Manufactures Association (NEMA) ႏင The International Electrotechnical Commission (IEC) တ႔သည contactor မားႏငပါတသကေသာ လမးညႊနခကမားျဖင အရညအေသြးကထနးသမးၾကသည။မတေသာ standard ႏစခမထတလပသည contactor မားသညလညး ကြျပားျခားနားပါသည။

NEMA rating

NEMA standard တြင size ျဖငသတမတ၍ ထတလပသမားထတလပသည contactor မားက တခမအျခားတခအစားထးႏငရနရညရြယပါသည။သးစြသမားသည ပစၥညးမာယရာတြင current, motor horse powerႏင voltage တ႔ကသႏငေသာလညး duty cycle ကသ႔ အသးခမႈ ပစကမသႏငပါ။သ႔ျဖစ၍ ကယျပန႔ေသာနယ ပါယအသးသးတြင လေလာကေသာစြမးေဆာငမႈရေအာငစမထားပါသည။

NEMA contactor size အလက အသးျပႏငသည Continuous currentrating ႏင motor horse power လမးညႊနခကက ေဖၚျပပါသည။

Fig.1 NEMA contactor size guide

60 Hz AC contactor NEMA rating 600 volts max NEMA size

Continuous current

00 9 0 18

1 27 2 45 3 90 4 135 5 270 6 540 7 810 8 1215 9 2250

DC contactor NEMA rating 600 volts max NEMA size

Continuous amps

1 25 2 50 3 100 4 150 5 300 6 600 7 900 8 1350 9 2500

2

NEMA contactor မား၏ continuous current ႏငmotor horse power ေရြးရာ တြင operating voltage or rated voltage ကအထးဂရျပရမည။ဥပမာအားျဖင rated voltage 600v တြင size 00 3pole contactor သည 9 Amp load သးျခားသးလငးက တျပငတညး သယ ေဆာငႏငသည။copper ျဖငျပလပသည contact သည ရစနာရတဆကတစပတညး လပစးသယ ေဆာငေသာလညး contact tip မားပျခငး၊အေရာငေျပာငးျခငး၊ copper oxide ေျပာငးျခငးမား မျဖစ ရပါ။NEMA contactor မားသည size နပါတၾကးေလသယေဆာငႏငေသာ current capacity ၾကး ေလျဖစသည။ထ႔ေၾကာင contact ႏငအဖြငအပတတြက Mechanism ပၤၾကးသျဖင size ၾကးလင အရြယလညးပၾကး သည။

Magnetic contactor မား၏အရြယ (rated carrying capacity) သည အသးျပသညဝနအမးအစား (Type of load tobe utilized) ေပၚတြငလညးမတညသည။load အမးအစား (Utilization category) ကေလးမးခြႏငသည။

Nonlinear loads - lighting အတြကအသးျပသညtungsten lampမား၊ hot to cold resistance ratio 10:1ထကျမငျပး voltage and current in phase ျဖစေသာပစၥညးမား

Resistive loads - မးဖအျဖစအသးျပသည voltage and current in phase သည constance resistance Heating element မား

Inductive loads – lagging current ပစၥညးမားျဖစသည industrial motors and transformer မား

Capacitive loads – leading current ျဖစသည industrial capacitors and power factor correction capacitors

IEC rating

IEC contactor မားသည NEMA contactor မားႏငႏႈငးယဥပါက rating တညလင အရြယအစား အားျဖင ၃၀ မ ၇၀ ရာႏႈးအထေသးငယသည။IEC rating တြင ထတလပသမား သည တကေသာအသးျပမညေနရာအေပၚမတည၍သတမတသည။မနကနေသာ Utilization Category အတြငး သငေတာေသာ contactor rating က ေရြးခယရမည။ကြျပားျခားနားေသာ Utilization Category မားခြျခား၍ contactor ၏(make, maintain and break) အခနမားရ လပစးတနဘးကသတမတသည။ contactor အတြကအသးမားေသာ Category မားကေဖၚျပပါသည။

AC Categorys

AC-1 Power factor 0.95 ႏငအထက AC load အားလးပါဝငသည။ (slightly inductive or noninductive load)

AC-2 Slip ring motor

3

AC-3 squirrel cage motor သာမာနေမာငးျခငး၊ရပျခငး၊ closeing အခနတြင (inrush current) normal motror current ၏ ငါးဆမရစဆဆြမည။

AC-4 squarrel cage motor inching and plugging

DC Categorys

DC-1 All DC loads where the time constant (L/R) is less than or equal to 1 milisecond. Noninductive or slightly inductive load.

DC-2 Starting တြင norminal rated current ၏ ၂.၅ ဆဆြသည shunt motor DC-3 Inching or plugging ျဖငအသးျပသည shunt motor DC-5 Inching or plugging ျဖငအသးျပသည Series motor

Contactor size မားေရြးခယျခငး

Fig.2 LC 1D 18xx Schneider contactor

ပတြငေဖၚျပထားသည Schneider electric ထတ LC 1 D 18 contactor တြငIth 32 Aဟေဖၚျပထား ပါသည။ ၎သည AC 1 category ျဖစသည resistance load, heating load စသည power factor 0.95 ထကပ သည load မားအတြက 32Amp ထသးနငသည။

4

AC 3, 400 V တြင 7.5KW ဟေဖၚျပထားရာ Squarrel cage motor 7.5kw ,norminal current 18Amp ထ ေမာငးရနျဖစသည။contact မားသည အျမငဆး 100Amp ထခႏငရညရသျဖင motor ၏ starting current ေၾကာငမထခကႏငပါ။

Fig.3 CN-18 contactor

Contactor ေရြးခယရာတြင မမအသးျပမညload ၏ အမးအစား category ကသပါ။lighting or heating အတြကးျဖစပါက AC1 or Ith တနဘးကအသးျပႏငပါသည။ CN18 contactor အတြက 32Amp ျဖစပါသည။ ဇယားႏစကြကအနက AC3 ေအာကမဇယားမာ IEC အတြက Squarrel cage motor ေမာငးရန ျဖစသည။မမအသးျပမည rated volt ကၾကည ပါ။380V အတြက 11kw motor ထသးႏငပါသည။motor က inching or plugging ႏငသးမည ဆပါက 11kw motor အတြကကပင CN18 ထကတဆငၾကးေသာ contactor ကအသးျပရမညျဖစပါသည။

Size 1+ ဇယားမာ NEMA ႏင အစားထးရနျဖစသည။ Standard ႏစခမတညသညအတြက nema size 1ထကၾကးသညဟဆလျပး rated volt အလက အသးျပႏငသည Hp မားကေဖၚျပသည။NEMA contactor တ႔၏အသးျပပကေလလာႏငရန application catalogue တခကFig.4တြငေဖၚျပထားပါသည။

5

Fig.4 NEC contactor application

Contactor မားကေန႔စဥအသးျပမႈအတြကအဆငေျပေအာငတငျပထားပါသည။ အေသးစတ ကယျပန႔စြာနားလညႏငရန ပးတြတငထားသည IEC contactor pdf file ကဆကလကေလလာၾကပါ။

Utilization Category မားအေၾကာငးဆကလကတငျပပါမည။

6