Что такое контактор в электрике

Для чего нужны контакторы?

Электричество прочно вошло в нашу жизнь. Мы уже не представляем, как можно обходиться без него. Каждый день мы пользуемся электрическими приборами, включаем, отключаем их и не задумываемся, что происходит внутри приборов.

Все мы знаем, что необходимо использовать выключатель, чтобы зажегся свет. А если прибор работает в автоматическом режиме и должен самостоятельно включаться и выключаться, как, например, холодильник или кондиционер? Для дистанционного коммутирования или простым языком включения и отключения потребителей электричества, есть контакторы.

В быту контакторы мы не видим, поскольку контакторы являются составными частями различных приборов и только люди, которые профессионально занимаются электротехникой могут до них добраться. Основное использование контакторы нашли в профессиональной сфере — от тяжелого машиностроения до жилищно-коммунального хозяйства.

Все контакторы конструктивно похожи. Они состоят из подвижных и неподвижных контактов (подвижные контакты соединены с подвижной траверсой магнитной системы). Контактор управляется с помощью электромагнитной катушки. На катушку подаётся напряжение, возникает электромагнитное поле, которое преодолевая сопротивление пружины, притягивает подвижную часть магнитной системы вместе с закрепленными на ней подвижными контактами. Контакты смыкаются и потребитель подключается к электрической цепи.

Есть много серий (названий) контакторов. Каждая серия имеет свою специализацию. Среди них есть более универсальные серии, и узкоспециализированные, применяемые только в специальных случаях.

Основная последовательность номинальных токов контакторов компании EKF состоит из двух серий КМЭ PROxima и КТЭ PROxima и включает последовательность номинальных токов от 9 до 630А.

Контакторы КМЭ PROxima имеют ряд токов от 9 до 95А, управляются катушкой переменного тока, напряжением 230 или 400А — эти катушки идут в комплекте. Можно поменять катушки и получить контактор с катушками 24, 36, 110В переменного тока. Это достаточно универсальные контакторы — область их применений достаточно велика. Они могут применяться для управления трехфазными асинхронными двигателями, освещением, нагревательными установками и многим другим оборудованием, питаемым трехфазным током.

Если рассматривать массовость использования, то можно сказать, что до 90% всей вырабатываемой электрической энергией тратится в электродвигателях и 60% от этого количества в электродвигателях мощностью до 45кВт, которыми и управляют контакторы КМЭ PROxima. КМЭ PROxima — это самый массовый контактор. Технические характеристики КМЭ PROxima позволяют применять их и для освещения, где необходимо длительное время пропускать ток через контактор и использовать их для работы дискретной линии подачи в различных технологических процессах, где циклы включения-отключения могут достигать 2400 в час. Очень часто возникает необходимость в управлении единичным электрическим приводом. Это такие установки как местная вентиляция, различного вида ворота, не сложные насосы. В таких случаях кроме функции запуска и остановки необходимо защитить двигатель. Для этого используют пускатель. Пускатель — это контактор с тепловым реле. Контактор коммутирует электрическую цепь, а тепловое реле защищает электродвигатель от перегрузки, обрыва фазы и в конечном итоге от выхода из строя электродвигателя. Принцип действия теплового реле основан на разном коэффициенте расширения металлов при нагреве. Два таких металла объединяют в одну пластину. При нагреве такая пластина изгибается в строго определённую сторону и её изгиб зависит от величины нагрева. В тепловом реле через такую пластину проходит ток, и если ток выше допустимого, то биметаллическая пластина изгибается и, нажимая на рычаг отключает контакт, через который проходит питание контактора и контактор отключается.

В номенклатуре EKF имеются пускатели в корпусе КМЭ с РТЭ IP65 EKF PROxima с индикацией работы или без. Данные пускатели имеют кнопки «пуск» «стоп». Индикация необходима, когда управляемое оборудование находится далеко и визуально невозможно определить работает ли оно.

Второй по массовости контактор — это контактор КТЭ PROxima. Он рассчитан для работы с токами от 115 до 630А и катушкой управления 230, 400В. Поскольку коммутируемые токи значительно отличаются от токов КМЭ PROxima, то и КТЭ PROxima по внешнему виду массивнее и больше своего «младшего брата». Разница во внешнем виде обусловлена необходимостью применения больших поперечных сечений токоведущих частей, большей площади контакта главных контактов.

Применение контакторов КТЭ PROxima аналогично применению контакторов КМЭ, только коммутируемые токи значительно больше, однако есть и различие. КТЭ PROxima применяется в различного вида подъёмных механизмах — электрических кранах, кран-балках, тельферных подъемниках. В этих механизмах контакторы работают в особо тяжелых условиях. Пуск затруднен наличием нагрузки на подъёмном механизме, да и остановку крана зачастую производят подключением противотока, когда двигатель работает против движения груза, тем самым тормозя его. В такие моменты особая нагрузка ложиться на контактор — токи перегрузки достигают 10 — 12 номинальных токов контактора, но КТЭ PROxima рассчитан на работу в таких условиях, поэтому это вторая по массовости крупа контакторов, в силу распространённости электродвигателей мощностью свыше 45кВт.

В номенклатуре EKF есть миниконтактор МКЭ PROxima. Они рассчитаны на токи 6-16А, с катушкой управления 24, 230, 400В и дополняют собой контакторы КМЭ PROxima. Там, где есть ограничение по объему, там применяют миниконтакторы МКЭ PROxima — это такие приборы, как кондиционеры, холодильники, другие устройства с минимизированным рабочим пространством. Миниконтакторы могут быть установлены в пластиковые боксы совместно с модульным оборудованием и поэтому могут применяться в управлении теплыми полами, вентиляционными установками и многими другими трехфазными нагрузками.

Специально для применения совместно с модульным оборудованием в номенклатуре EKF имеется модульный контактор КМ PROxima. КМ PROxima рассчитан на работу с токами 16-63А и катушкой 230В переменного тока. Этот контактор отличается от других не только модульным исполнением корпуса, но и разнообразием программ коммутации. У него есть и два, и три и четыре главных контакта, которые могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми и различными смешанными вариантами.

Такое разнообразие коммутационных программ обусловило широкие возможности применения контакторов КМ PROxima. Это и управление маломощными двигателями, и управление освещением, включение различного коммунального оборудования — от электрических котлов до вентиляции. То есть их применяют и в промышленности и в домохозяйствах.

Контакторы КМЭп PROxima — это узкоспециализированный контактор с номинальными токами 9-95А. Катушка контактора рассчитана на работу с постоянным током напряжением 24, 110,220В. Его применение обусловлено наличием отдельных систем управления ответственных производственных процессов, которые используют постоянный ток и могут быть защищены от пропадания напряжения. Например, в московском метро система управления построена на постоянном токе напряжением 110В. Таким образом, в московском метро все контакторы работают на постоянном токе.

В 2015 году компания EKF ввела бюджетные линейки основных контакторов КМЭ Basic, и ПМ12 Basic. Основное их отличие в работоспособности. Контакторы серии Basic имеют работоспособность на 20% ниже, чем аналогичные контакторы PROxima, но и цена контакторов Basic ниже на 15% контакторов PROxima.

КМЭ Basic рассчитаны на токи от 9 до 95А. Имеют катушки управления 230, 400В. Они отличаются внешним видом от КМЭ PROxima — контактор выполнен в корпусе черного цвета. Здесь применён пластик прошлого поколения, тогда как КМЭ PROxima имеет серый корпус с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Применение контакторов КМЭ Basic возможно в оборудовании, которое имеет достаточно длинные циклы включения-отключения — это различные ворота, местная вентиляция и другое оборудование, не требующее частых включений.

ПМ12 Basic рассчитаны на токи от 63 до 1000А, катушки управления 230, 400В. ПМ12 Basic имеют конструктив контакторов, который разрабатывался в середине прошлого века. Коммутационной износостойкостью они значительно уступают контакторам КТЭ PROxima. Контактор полностью соответствует сопроводительной документации и находит своё применение в оборудовании, где частота коммутаций не велика.

Мы рассмотрели всё предложение контакторов компании EKF. У нас максимально расширенная линейка контакторов и любой потребитель сможет найти у нас тот продукт, который ему нужен, как по техническим характеристикам, так и по ценовому диапазону.

Электрический контактор – устройство и принцип работы

Главная страница » Электрический контактор – устройство и принцип работы

Электрический контактор (магнитный пускатель) – коммутационный прибор, по сути, представляющий конструкцию реле больших размеров. Традиционно магнитный пускатель используется для переключения тока, питающего электродвигатели, либо иное электрооборудование высокой мощности. Нередко мощные электрические контакторы электродвигателей и прочего оборудования дополняются защитой от перегрузки по току и по другим эксплуатационным параметрам. Для этого в конструкции прибора используются чувствительные биметаллические реле и блокировочные группы.

Исполнение электрических классических контакторов

Электрические классические контакторы – они же магнитные пускатели, обычно имеют группы контактов – основную и вспомогательную. Контактные группы (чаще всего) находятся в нормально разомкнутом состоянии. Только при условии подачи напряжения питания на индукционную катушку прибора, контактные группы прибора изменяют своё состояние.

Три верхних клеммы основной группы служат для подключения входного трехфазного переменного тока, как правило, напряжением не менее 380 вольт. Эта контактная группа оснащена усиленными винтовыми зажимами под маркировкой « L1 », « L2 », « L3 ».

Назначения терминалов: 1 — подвод линейного напряжения; 2, 11 — выход под нагрузку; 3, 5 — питание катушки; 4, 6 — вспомогательный; 7 — чувствительность; 8, 9 — кнопки отключения и сброса вручную; 10 — вспомогательная группа

Вторая основная группа клемм, назначенная под питание нагрузки (электродвигателя или другой), расположена в нижней части конструкции прибора и также имеет винтовые зажимы, маркированные « T1 », « T2 », « T3 ».

Каждый прибор традиционно маркируется буквенно-цифровой комбинацией символов. Маркировка располагается на корпусе прибора и несёт базовую информацию об устройстве. Например:

А – 26 – 30 – 10

Здесь символом «А» обозначается серия устройства. Далее цифра « 26 » отмечает номинальный ток (26А) для нагрузки в виде асинхронного электродвигателя. Цифра « 30 » обозначает число нормально открытых и нормально закрытых силовых контактов (соответственно 3 и 0 ). Цифра « 10 » указывает на число вспомогательных « NO » (нормально открытых) и « NC » (нормально закрытых) контактов — ( 1 и 0 ), соответственно.

Назначение вспомогательной коммутации

Вспомогательные контакты часто используется в составе логической цепи реле или применяются в составе какой-либо другой части схемы управления нагрузкой. Типичное напряжение коммутации здесь 220В переменного тока.

Схема подключения (классика): 1 — магнитный пускатель; 2 — токовое защитное реле; 3 — электродвигатель; 4 — кнопка «СТОП»; 5 — кнопка «ПУСК»; 6 — кнопка сброса аварии

Вспомогательные контактные группы могут иметь разную конфигурацию, в зависимости от модели прибора и производителя. Состояние контактов возможно как нормально закрытое, так и нормально открытое. Обычно имеет место комбинация состояний.

Терминальный набор вспомогательного интерфейса обычно рассчитан под номинальный ток существенно ниже, чем пропускают основные контакты. Однако механизм вспомогательной группы действует в единой связке с главным механизмом коммутации электрического контактора.

Как правило, маркировка вспомогательных клемм выполняется цифровым кодом. Например, « 13 » и « 14 », « 82 » и « 83 » и т.п. К этой же категории в какой-то степени относятся и клеммы питания индуктивной катушки электромагнитной системы прибора.

Контактные клеммы питания катушки традиционно имеют маркер « А1 » и « А2 ». На эти клеммы подводится напряжение управления электромагнитным механизмом, обычно по классической схеме (см. выше).

Тепловое реле как дополнительный защитный модуль

Часто конструкцию электрического контактора дополняет защитный модуль. Есть конструкции электрических контакторов, где тепловое реле является неотъемлемой частью. Правда, современные варианты электрических контакторов предусматривают, скорее, модульное наращивание.

Защитный модуль — тепловое реле, часто используемый в паре с магнитным пускателем может иметь разную конфигурацию. Так выглядит один из классических вариантов для нагрузки относительно небольшой мощности

Биметаллическое тепловое реле перегрузки состоит из чувствительных к теплу элементов, соединенных последовательно с цепями питания двигателя. Тепловые элементы располагаются в непосредственно близости от биметаллической полосы, которая используется в качестве рычага отключения.

Биметалл имеет плавную характеристику теплового расширения, поэтому изгибается с заданной скоростью при нагреве. В нормальных рабочих условиях выделяемого нагревательным элементом тепла недостаточно прогиба биметалла и отключения реле перегрузки.

Однако если ток в цепи питания электродвигателя повышается, биметаллический элемент прогревается больше и в конечном итоге воздействует механически на контакты теплового реле. Так осуществляется простейшая защита электродвигателя по току. После остывания биметалла, тепловое реле включают в рабочий режим вручную кнопкой сброса.

Принцип действия защиты: 1 — электромотор; 2 — тепловой элемент; 3 — биметаллическая пластина; 4 — механизм отсечки; 5 — тепловой поток; А, В — включение в схему

Реле перегрузки обычно работают по закону обратного отсчёта, когда время отключения уменьшается по мере увеличения тока. Эти защитные модули характеризуются классом отсечки. Согласно классу отсечки определяется время, которое потребуется для срабатывания реле в состоянии перегрузки.

Наиболее распространёнными считаются контакторные релейные модули классов 5, 10, 20, 30. Соответственно значения: 5, 10, 20, 30 указывают на время срабатывания (5, 10, 20, 30 секунд). Класс 5, как правило, применяется на контакторах двигателей, требующих моментального отключения.

Электрический контактор специального назначения

Управление электрическими цепями при больших значениях токов (до 5000А) осуществляется при помощи контакторов повышенной мощности. Также приборы специального исполнения используются для управления асинхронными двигателями с фазным ротором.

Специальное исполнение: 1 — верхний силовой коннектор; 2 — два основных коннектора с дугогасительной камерой; 3 — рама прибора; 4 — вывод под нагрузку; 5 — вспомогательные клеммы; 6 — рама для периферии; 7 — питание катушки; 8 — электромагнит

Параметр номинальной коммутируемой мощности для приборов такого типа достигает значения 1500 кВт. Рабочий ток может составлять 1520А при питающем напряжении 440 вольт. Электрические контакторы серии R для управления цепями постоянного или переменного тока применяются там, где требуется:

  • распределение электрической энергии,
  • управление индукционными печами,
  • коммутация систем альтернативной энергетики,
  • поддержка работы оборудования гидроэлектростанций,
  • обслуживание объектов горнодобывающей промышленности.

Электрические специальные контакторы серий FOR, NOR, JOR, AMA, AME и другие, конечно же, уже не входят в группу магнитных пускателей. Однако работа механизмов переключения осуществляется на тех же принципах – благодаря магнитным или механическим защёлкам.

Магнитный пускатель + тепловое реле на видео

Представленный ниже видеоролик визуально демонстрирует — как функционирует аппаратная пара электрический контактор и тепловое реле. Видеоматериал полезен для начинающих изучать электрику и практику работы с электрической аппаратурой:

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

При производстве электротехнических работ на высоковольтных линиях, при подключении мощных потребителей электрической энергии и промышленного оборудования электромонтажник неизбежно сталкивается с таким устройством, как контактор. У профессионала нет сомнений для чего нужен контактор и какие функции он выполняет, но человеку далекому от электротехники или только начинающему познавать электрическую специальность рано или поздно приходится столкнутся с этим понятием. Контактор – прибор очень удобный, но, чтобы понять для чего он нужен придется немного разобраться.

Что такое контактор и для чего он нужен

В электрических сетях постоянно приходится включать или выключать различные нагрузки или управлять их работой. Как мы знаем, в быту для этих целей существуют механические выключатели и рубильники. Но у таких устройств есть весьма ограниченный ресурс износостойкости, а для больших электрических систем, управление с помощью механических рубильников является неудобным и неэффективным способом. Именно поэтому был создан такой прибор, который имеет огромный ресурс работы, позволяет производить циклы включения и выключения до нескольких тысяч раз в час, а самое главное дает возможность управлять нагрузкой дистанционно. Простыми словами это выключатель.

Контактор – это электромагнитное устройство, предназначенное для частых включений и выключений электрических цепей дистанционным способом.

Электромагнитные контакторы применяются во всех сферах нашей жизни. Они включают уличное освещение, управляют отключением высоковольтных линий электропередачи, линий транспортных систем (трамвайных, троллейбусных, железнодорожных), широко применяются в строительстве и промышленности для запуска мощных силовых установок, двигателей, машин и другого оборудования.

Более того, такие коммутационные устройства применяются и в жилых домах для различных целей, таких, например, как включение электрообогревательных приборов или водонагревателей, для управления вентиляционными установками, водопроводными или канализационными насосами. Прогресс не стоит на месте и на данный момент системы умного дома под управлением контакторов или групп таких приборов уже постепенно входят в жизнь обычных людей.

Огромную роль эти устройства играют в электробезопасности и, как следствие, предотвращении пожаров от возгорания электрооборудования или силовых линий.

Данные приборы имеют ряд преимуществ перед различными модульными приспособлениями:

  • Могут подключаться к любой сети;
  • Имеют компактные размеры;
  • Абсолютно бесшумны в работе;
  • Могут использоваться при высоких мощностях и больших токах;
  • Легкие в эксплуатации и просты в монтаже;
  • Могут работать в любых условиях.

Устройство и принцип работы

Контактор – это двухпозиционный электромагнитный прибор, управление которым производится с помощью вспомогательной цепи электрического тока проходящего через катушки контактора. Во время прохождения электрического тока к сердечнику притягивается якорь, и группа контактов замыкается. В нормальном состоянии контакты в таком устройстве всегда разомкнуты – это важное правило для электробезопасности и удобства использования.

Если говорить простыми словами контактор – это выключатель при подаче напряжения на который его контакты замыкаются, и нагрузка включается, а при отсутствии напряжения на контакторе – он размыкает электрическую цепь.

Конструктивно этот электромагнитный выключатель состоит из системы блок-контактов, дугогасительной, контактной и электромагнитной систем.

Для тех, кто знаком с электрическими схемами и принципами работы выключателей данные схемы будут понятны. На катушку А1 – А2 подается вспомогательное напряжение, при этом для создания механического усилия и замыкания контактов втягивается соленоид и включает те контакты, которые необходимо. В зависимости от типа контактора и его конструкции он может включать как одну группу контактов, так и несколько одновременно или в определенной последовательности. Для того чтобы безопасно и быстро размыкать контактор в его конструкции присутствует пружина, посредством которой контакты, при отсутствии напряжения, мгновенно размыкаются.

Несмотря на то, что с виду этот прибор кажется очень сложным, а во многих случаях (при управлении силовыми линиями до 600В и токами до 1600А) большим по размерам в его конструкции все достаточно просто:

  • группа контактов, выполненная из высококачественной меди;
  • корпус из диэлектрических материалов;
  • соединенная с электромагнитом напрямую контактная планка;
  • электромагнитная катушка;
  • дугогасительные элементы, которые необходимы при управлении большими токами.

Управление контактором производится с помощью вспомогательной цепи, напряжение которой должно быть ниже величины напряжения рабочего тока и может соответствовать 24, 42, 110, 220 или 380 В.

Основные виды и типы контакторов

Для выполнения различных условий работы, задач и управления разными видами электрических систем и оборудования существуют контакторы с разнообразным функционалом.

По типу электрического тока коммутирующие устройства бывают:

  • постоянного тока – предназначенные для коммутации сетей постоянного тока;
  • переменного тока – работающие и выполняющие свою задачу в сетях переменного тока.

По типам конструкции эти механизмы различаются по количеству полюсов. Наиболее широко применяются однополюсные и двухполюсные устройства, реже – трехполюсные .

Трехполюсные приборы применяются в трехфазных электрических сетях переменного тока для управления мощными электродвигателями и прочими устройствами. В промышленности производят и используют многополюсные контакторы, но такие механизмы используются крайне редко и выполняют специфические задачи.

По наличию дополнительных систем:

  • без дугогасительной системы;
  • имеющие дугогасительную систему.

Наличие дугогасительной системы, о которой было сказано выше, не является обязательным конструктивом для сетей 220 В, но обязательно применяется в устройствах и в сетях с высоким напряжением (380 В, 600 В). Такая система гасит электрическую дугу, неизменно возникающую при высоком напряжении, при помощи поперечного электромагнитного поля в специальных камерах.

По типу управления контактором:

  • ручное (механическое) – оператор сам включает или отключает устройство;
  • с помощью слаботочной линии – коммутация происходит дистанционно;

По типу привода коммутирующие устройства бывают электромагнитные и пневматические . Самые распространенные и эффективные – механизмы, работающие с помощью электромагнитной индукции. Пневматические в основном применяются на железнодорожном транспорте (например, в локомотивах поездов), где есть системы сжатого воздуха.

По типу монтажа применяют бескорпусные и корпусные контакторы. Первые – монтируются в электрических щитах или внутри электроустановок и не защищены от попадания влаги и пыли, а вторые могут монтироваться в любом месте и очень часто имеют хорошую влаго-, пылезащиту.

Характеристики контакторов

Для выбора правильного устройства для своих нужд, необходимо знать, какие характеристики бывают у такого типа приборов и чем они отличаются. Как правило, электромагнитные контакторы имеют следующие важные характеристики:

  • Предельное и номинальное напряжение;
  • Соотношение работы с различными автоматическими выключателями (защищающие от короткого замыкания);
  • Параметры и типы регуляторов ускорений автоматических выключателей;
  • Характеристика и тип сопротивлений;
  • Тип и характер реле и расцепителей и других элементов в его составе.

В чём разница между контактором и магнитным пускателем

Очень часто контакторы путают с магнитными пускателями и это обоснованно, так как по сути это одно и то же. Данные типы устройств конструктивно выполнены практически идентично. Отличие же этих устройств в назначении: если контактор это моноблочный прибор, является выключателем и в основном служит для коммутации цепей, то электромагнитное реле (пускатель) в том числе выполняет защитную функцию, например, экстренно размыкая цепь при перегреве, и имеет в своем составе несколько контакторов, защитные устройства и управляющие элементы.

Существует такой вид коммутирующего устройства, как промежуточное реле – это прибор небольшой мощности, который служит для коммутации в слаботочных цепях и может выдержать намного больше циклов размыкания, чем контактор.

Схемы подключения контактора

Контакторы выпускаются многими производителями электротехнической продукции и имеют разные типы и исполнение. При подключении такого устройства важно строго руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя и нормативной электротехнической документацией. В инструкции и на самом корпусе прибора в обязательном порядке будет располагаться схема подключения данного механизма и его главные характеристики. Разобраться в этой электрической схеме профессиональному электрику не составит никакого труда, а вот неспециалисту придется немного постараться.

Обратите внимание! Для работоспособности схемы используется нормально открытый контакт контактора для реализации самоподхвата расположенный параллельно пусковой кнопке.

Независимо от того каким-образом подключается контактор в системе обязательно используется два вида сети: силовая и сигнальная. Сигнальная линия запускает сам контактор, а он в свою очередь замыкает силовую линию.

При подключении к мощным асинхронным двигателям важно подключать последовательно с контактором тепловое реле, для защиты двигателя от перегрева и автомат для защиты от короткого замыкания.

Разобраться в назначении, конструкции и принципах работы данного сложного устройства оказалось совсем не сложно. Важно помнить, что правильно подключённый прибор – залог долгой и безопасной службы контактора. При подключении необходимо работать только при отключенном электропитании, помнить о мерах электробезопасности и общих правилах охраны труда, и строго их выполнять. А если что-то в работе или подключении этого прибора вам все же осталось непонятно, то лучшим вариантом будет обратиться к профессиональным электрикам для подключения данного устройства.

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое твердотельное реле и для чего оно нужно?

Что такое частотный преобразователь, основные виды и какой принцип работы

Что такое сетевой фильтр, для чего он нужен и где применяется

Основные виды и принцип работы реле времени

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Что такое контактор – виды контакторов, принцип действия и области применения

Что такое электрический контактор

Контактор – это электромеханическое устройство управления, которое используется для создания или разрыва соединения между нагрузкой и источником питания. Использование контактора аналогично реле. Но устройство, используемое для применения с более высоким током, известно как контактор, а устройство, используемое для приложений с более низким током, известно как реле.

Контактор имеет несколько контактов в зависимости от приложения и нагрузки. Как правило, эти контакты являются нормально разомкнутыми контактами. И, следовательно, нагрузка отключается, когда обмотка контактора обесточена. Но контактор может проектироваться как для нормально разомкнутых, так и нормально замкнутых применений. Наиболее распространенное применение контактора в пускателе, который используется для включения и выключения электрооборудования, такого как двигатель, трансформатор и т. д.

Контактор – это электрически управляемый переключатель, используемый для переключения силовой цепи, аналогичный реле, за исключением случаев с более высоким номинальным током. Контактор управляется цепью, уровень мощности которой намного ниже, чем у коммутируемой цепи. Контакторы часто используются для двигателей мощностью от 150 л.с.

Структура контактора

Контактор состоит из трех основных частей: катушка или электромагнит, корпус или рама, контакты.

Катушка намотана на электромагнитный сердечник и ведет себя как электромагнит. Как правило, она состоит из двух частей: одна представляет собой неподвижную часть, а вторая представляет собой подвижную часть. Пружина соединена между обеими частями. Следовательно, существует механизм возврата пружины. Стержень связан с подвижной частью. Когда сила витка больше силы пружины, оба контакта соединяются, а когда сила пружины больше силы катушки, оба контакта отсоединяются друг от друга.

Очень малая величина тока будет протекать через пружину из цепи питания или внешней цепи управления, чтобы возбудить сердечник электромагнита. Для применений переменного тока электромагнитный сердечник состоит из многослойного мягкого железа, чтобы уменьшить вихревые токи. Для применений постоянного тока не возникает проблем с вихревым током, и в данном случае сердечник выполняется из твердой стали.

Корпус используется для защиты внутренних частей контактора. Он состоит из пластика, нейлона, керамики или бакелита. Он обеспечивает защиту для электромагнита и контактов. Корпус используется для изоляции контактов и обеспечения защиты от пыли, масла, погодных условий и других опасностей взрыва. Позволяет избежать прямого прикосновения к контакту при питании.

Контакты – это единственные компоненты, из которых будет вытекать весь ток нагрузки. Следовательно, это очень важные компоненты контактора. Контакты классифицируются как силовой контакт, вспомогательный контакт и контактная пружина. Есть два типа силового контакта; стационарный контакт и подвижный контакт.

Материал, используемый для контактов, обладает стабильным сопротивлением дуге и высокой сварочной стойкостью. Эти материалы должны выдерживать механические нагрузки, эрозию и дугу. Сопротивление этого материала настолько низкое, насколько это возможно, потому что полный ток нагрузки будет проходить через контакты. Для применения с низким током эти контакты состоят из оксида серебра, кадмия и никеля серебра, а для применения с высоким током и постоянного тока – из оксида серебра и олова.

Якорь электромагнита связан с подвижным контактом. Следовательно, движущийся контакт движется под действием электромагнита и соединяется/разъединяется с неподвижным контактом.

Принцип работы контактора

Электромагнитное поле создается, когда электромагнитная катушка находится под напряжением. Как мы видели в конструкции, подвижный контакт контактора связан с якорем (металлическим стержнем) электромагнита.

Когда создается электромагнитное поле, якорь испытывает силу и тянет к неподвижному контакту. Сила, создаваемая катушкой, больше, чем сила пружины. Оба контакта остаются в этом положении до тех пор, пока катушка не будет обесточена.

Как только обмотка будет обесточена, электромагнитная сила становится равной нулю, и якорь оттягивается из-за силы пружины. Происходит возврат в нормальное состояние. Контакторы предназначены для быстрого включения-выключения.

Вход катушки контактора может быть переменным или постоянным, или в некоторых случаях универсальная катушка используется в качестве электромагнитной катушки. Универсальные катушки работают как на переменном, так и на постоянном токе. Небольшая потеря мощности происходит в контактах, и цепь компенсации используется, чтобы уменьшить эту потерю.

При замыкании и размыкании контактов между контактами образуется дуга. Эта дуга может сократить срок службы контактора, так как увеличивает температуру контактов. Из-за дуги вредные газы производят монооксид. Следовательно, существует несколько методов, используемых для контроля и исчезновения дуг.

Контакторы выбираются на основе тока и напряжения нагрузки, диапазона регулирования напряжения и применения в зависимости от категории использования. Если вы хотите проверить, замкнуты или разомкнуты контакты, вы можете проверить это с помощью омметра. Подключите омметр между входными и выходными контактами, если счетчик показывает бесконечные показания, контакты разомкнуты, а если счетчик показывает нулевые показания, контакты замкнуты.

Виды контакторов

Ножевой контактор

Это самый старый тип контактора который использовался для включения и выключения электродвигателей. Он состоит из металлической полосы с рычагом. Рычаг используется для подъема и опускания металлических полос («ножей»). Это ручной контактор. И его очень трудно быстро включить и выключить вручную. Также у него есть вероятность изнашивания контактов.

Ток полной нагрузки будет проходить через контакты и, следовательно, для большого двигателя ток полной нагрузки очень высок. В этом случае возникает проблема образования дуги между контактами, и дугу трудно погасить. Вторая проблема – потеря мощности. Поскольку ток очень высок, большое количество энергии будет истощаться через контакты. И третья проблема – безопасность. Поэтому этот тип контактора нуждается в улучшении. Срок службы этого контактора очень короткий, так как существует вероятность коррозии контактов из-за влаги. Из-за проблем и рисков, связанных с эксплуатацией, этот контактор используется редко.

Ручной контактор (контактор с двойным разрывом)

У ножевых контакторов много недостатков. Следовательно, чтобы преодолеть эти недостатки, был изобретен ручной контактор. Этот тип контактора безопасен для работы благодаря меньшему блоку.

Он позволяет вам работать с большим током в меньшем пространстве. Контакты с двойным разрывом разделяют соединение и создают два набора контактов. Как следует из названия, он не может управляться дистанционно или по беспроводной связи, он должен работать вручную. Итак, оператор включает и выключает его вручную.

Магнитный контактор

Конструкция этого типа контактора наиболее продвинута среди всех других типов контакторов. Это контактор электромагнитного типа, и он может работать автоматически. Требуется небольшое количество энергии цепи управления для включения и выключения нагрузки. Поэтому работа этого контактора более безопасна по сравнению с ручным контактором.

Это наиболее часто используемый контактор в промышленности. Он работает электромеханически и следовательно; для соединения между нагрузкой и источником питания требуется очень небольшое количество тока.

Области применения контакторов

Наиболее распространенное применение контактора в пускателях двигателей. Он используется с защитой от перегрузки и короткого замыкания для промышленного двигателя.

Контакторы используются для автоматизации промышленного, коммерческого и жилого освещения. Для этого типа применения используется реле с защелкой. В этом типе реле используются две катушки. Один для разомкнутого контакта и второй для замкнутого контакта.

Однополюсные контакторы используются для управления нагрузкой 12 В постоянного тока в автомобиле.

Использование контакторов с автоматическим выключателем обеспечивает безопасность эксплуатации нагрузки в промышленности. И в такой роли он используется для быстрого переключения нагрузки.

Что такое контактор и где его используют?

Отправим материал на почту

  • Что такое контактор?
  • Основные виды и типы контакторов
  • Обычный модульный контактор
  • Электромагнитный контактор
  • В чём разница между контактором и магнитным пускателем
  • Заключение

Контактор – коммутационный аппарат, использующийся в силовых электрических сетях для коммутации значительных нагрузок, в том числе с преобладающей индуктивностью.

Что такое контактор?

В общем смысле – это дистанционный включатель/выключатель в электрической сети. В отличие от многих других коммутационных аппаратов, контактор обладает большим запасом прочности, разрывая электрическую сеть сразу в нескольких местах, допуская частые включения и отключения значительных нагрузок мощных электрических двигателей, систем компенсации реактивной мощности и других электропотребителей.

Принцип работы контактора заключается в перемещении электромеханической катушки или реле. При подаче управляющего напряжения, магнитный якорь притягивается к сердечнику, замыкая силовую электрическую цепь. Так как контактор может иметь до 5 групп контактов, то коммутация происходит в соответствии с предварительными настойками, либо под руководством микропроцессора. Каждый контакт может быть переключен в нормально замкнутое или нормально разомкнутое состояние.

Современные модели имеют возможность присоединения дополнительного внешнего оборудования: дополнительных контактных приставок, реле времени, тепловых реле, блокировочных устройств. Благодаря этому, контактор отличается от любого другого коммутационного оборудования значительно большей универсальностью и гибкостью в настройки его работы. Например, контактор с тепловым реле выполняет функции магнитного пускателя, а при настройке задержки – выступает в роли реле времени.

Основные виды и типы контакторов

По номинальному напряжению в главной цепи контакторы делятся на две крупные группы: 220/440 В и 380/660 В.

По роду электрического тока: на контакторы постоянного или переменного напряжения.

По количеству полюсов: одно-, двух- или трехполюсные.

По наличию дополнительных встроенных систем безопасности: с дугогасительной или без дугогасительной камеры.

По типу управления:

  • ручное;
  • по проводным слаботочным системам;
  • дистанционное.

В зависимости от конфигурации и количества контакторов они могут иметь разное назначение:

  • реверсивный или нереверсивный магнитный пускатель электрических двигателей;
  • в качестве силового реле для коммутации различных электропотребителей с выдержкой времени или без неё;
  • в качестве среды управления бытовыми приборами (умный дом);
  • и др.

Современное строительство и ремонт подразумевает организацию комфортной среды обитания. Эта задача невыполнима без применения контакторов. Примеров их бытового применения множество:

  • дистанционное управление шлагбаумом или гаражными воротами;
  • управление системой отопления;
  • дистанционные системы управления освещением и бытовыми приборами;
  • и др.

Установка модульных контакторов в щитке – хороший способ сэкономить без применения готовых промышленных решений, организовав управление электропотребителями самостоятельно.

Видео описание

Контактор/Магнитный пускатель: применение в быту.

Обычный модульный контактор

С помощью обычного модульного контактора организуется дистанционное управление электрическими потребителями посредством радио или Wi-Fi-канала связи. Система умного дома способна учитывать множество задаваемых параметров.

Например, через «умный» термометр возможно организовать управление электрическими обогревателями без участия человека. При снижении температуры воздуха в помещении термометр выдаст контактору команду на включение розетки, к которой подключен обогреватель. При достижении заданной температуры розетка автоматически обесточится. При этом контактор будет установлен в электрическом щите, то есть внешне такая система ничем не отличается от обычной.

При необходимости, через дистанционный контактор подключается газовый котел. Это позволит сэкономить средства, ведь газовый котел с GSM-управлением стоит гораздо дороже обычного. При необходимости контактор можно включить из любой географической точки, газовый котёл начнёт работать, а к приезду хозяина дом хорошо прогреется.

Перед другими моделями модульный контактор имеет ряд преимуществ:

  • Бесшумность. Коммутация происходит посредством небольшого реле, издающего тихий щелчок. Более дорогие модели оснащены твердотельными реле, вовсе не издающими звуков.
  • Простой монтаж. Большинство контакторов возможно закрепить на din-рейке, которой оснащены все электрические щиты.
  • Высокая универсальность. В продаже имеются контакторы с любым номинальным током, напряжением и количеством контактов. Некоторые из них имеют диодный мост, что позволяет подключить к контактору потребители постоянного тока.
  • Высокая надежность. Контакторы имеют большой запас прочности, а многие модели оснащены системами гашения помех, защищая дорогостоящее оборудование, подключенное к нему.

Электромагнитный контактор

Простой электромагнитный контактор отличается от модульного способом коммутации, а именно – имеет электромагнитную катушку. Для организации питания потребителей используются блок-контакты. При включении контактора все контакты срабатывают одновременно.

Применение таких контакторов целесообразно для коммутации мощных или трехфазных электропотребителей: водяных насосов, токарного станка в мастерской и так далее.

Электромагнитный контактор также может быть установлен в домовом электрическом щите и управляться дистанционно, либо посредством сигналов от различных реле.

Наиболее часто такие контакторы можно встретить в системе водоснабжения с гидроаккумулятором. Блок-контакты настраиваются на нормально замкнутое состояние, при включении контактора скважинный насос подает воду в гидроаккумулятор. При достижении необходимого давления внутри гидроаккумулятора реле давления подает команду на отключение контактора. Процесс повторяется по мере расходования воды жильцами дома.

В зависимости от мощности, при отключении потребителя может наблюдаться искрение контактов, что пагубно влияет на их срок службы. Электромагнитный контакторы комплектуются дугогасительными камерами, благодаря чему становится возможным отключение потребителей под нагрузкой без риска образования высокотемпературной электрической дуги.

В чём разница между контактором и магнитным пускателем

Разница между этими двумя коммутационными аппаратами заключается в том, что контактор не обладает никакими защитными функциями. В случае возникновения короткого замыкания или длительной перегрузки контактор останется во включенном состоянии, что неизбежной приведет к аварии.

Магнитный пускатель – это контактор, имеющий одну и более защитных функций. Наибольшее распространение получили пускатели с тепловыми реле и электромагнитным расцепителем. В случае возникновения в электрической сети короткого замыкания расцепитель подаст команду на отключение контактора.

Тепловое реле представляет из себя биметаллическую пластину, которая изгибается при нагреве, вызванном превышением допустимой нагрузки. Пластина откалибрована таким образом, что при длительной перегрузке, сильно изогнувшись, физически отключает пускатель, предотвращая перегрев кабеля, питающего оборудование.

Видео описание

Контактор: принцип работы и схема подключения

Заключение

Гибкое управление электрическими потребителями дома с применением модульных щитовых контакторов постепенно становится нормой в современном домостроении.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий