Для чего предназначен контактор

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 модульный контактор

Как происходит подача (и размыкание) питания на электроустановки, либо на линии электропередач (разумеется, речь идет о локальной проводке, а не о высоковольтных линиях)? С помощью коммутационных устройств различного типа. Это могут быть штекерные устройства (вилка-розетка), ручные или автоматические защитные включатели, электронные цепи управления. Практично и безопасно использовать устройства дистанционной коммутации: такие, как модульный контактор.

Сразу развеем ложное мнение: такие включатели (переключатели) не являются строго промышленными приборами. Контакторы переменного тока широко применяются в быту. Причем не только в частных домах, но и в квартирах.

Устройство и принцип работы контактора

Исходя из наименования, это группа контактов, предназначенная для соединения электрических линий. Основное применение — модульный контактор коммутирует силовые линии. Если в обычном включателе (пусть даже и автоматическом защитном), смыкание и размыкание происходит вручную, контакторы переменного тока управляются дистанционно.

Рассмотрим схему простого контактора, без блокировок и защитных модулей.

Для тех, кто мало-мальски знаком с электротехникой, понять принцип работы несложно. Основа силовой группы — это контакты, обозначенные на схеме литерами «L» и «T». В зависимости от конструкции, система может одновременно включать одну, две, или более пар контактов. Для того чтобы соединительная проводящая планка прижалась к неподвижным контактам, требуется усилие. В обычных включателях это механическое приспособление, приводимое в движение оператором. Наша схема срабатывает с помощью электромагнита. Когда на катушку A1-A2 подается управляющее напряжение, соленоид втягивается, и силовые (рабочие) контакты замыкаются.

Для обеспечения надежного и безопасного размыкания, предусматривается обратная пружина.

После снятия питания с управляющей обмотки, возвратная пружина мгновенно отводит контактную планку от силовых клемм.

Что внутри

Несмотря на кажущуюся сложность и громоздкость конструкции, элементная база простейшая:

  • контактная группа, выполненная из медных (латунных) сплавов, рассчитанная на определенный ресурс;
  • «Т» образная контактная планка, напрямую соединенная с соленоидом электромагнита;
  • катушка электромагнита, выполненная под конкретную модель контактора;
  • диэлектрический корпус, выполняющий не только защитные, но и несущие функции;
  • дугогасительные элементы, которые устанавливаются в механизмах включения электроустановок с большим током потребления.

По сути, конструкция мало чем отличается от обычного реле. Так же точно существуют нормально замкнутые, нормально разомкнутые, и переключающие схемы (в которых присутствуют оба вида контактных групп). При этом, согласно технических требований ГОСТ, модульный контактор должен иметь только одно положение покоя (состояние контактной группы при отсутствии внешнего управляющего давления).

При механическом воздействии на токопроводящую планку (или группу линеек) происходит замыкание (размыкание) одной или нескольких контактных пар.

Таким образом, с помощью прямого или дистанционного воздействия можно управлять питанием электроустановок или магистралей электропередач.

Назначение контакторов

Можно разделить эти устройства по основным признакам, хотя область применения фактически неограниченна.

Типы контакторов по назначению

  1. Устройства дистанционного включения (выключения, переключения). При работе комплекса электроустановок возникает необходимость реализовать определенный алгоритм подачи питания. Ручное управление: кнопкой, выключателем. Оператор в нужный момент подает сигнал, контакторы переменного тока приводятся в действие, коммутируя питание по заданной схеме работы. Например, нажатием одной кнопки можно запустить целый завод: конвейер, станки, освещение, систему вентиляции. Соединив определенным образом множество контакторов, можно на схеме управления автоматизировать систему питания (при этом стартовые команды подаются вручную).В автоматическом режиме команда подается с помощью электронной схемы. Программа управляет циклами производства, в нужный момент, запуская и останавливая электроустановки. При этом, любой линейный контактор можно оснастить функцией защиты: например, концевой выключатель или термореле. При создании определенных аварийных условий, питание катушки прекращается, и рабочие контакты размыкаются.
  2. Включение мощной электроустановки с помощью слаботочной линии, или опять же кнопкой (выключателем). Типичный пример — пускатель электродвигателя.Казалось бы, причем тут модульный контактор: для чего он нужен, если можно использовать кнопку или выключатель?Действительно, питание на электроустановку можно подать напрямую, используя контакты кнопки. Однако для надежного соединения мощного потребителя контактная группа и механизм замыкания должны быть массивными, необходимо прикладывать большое усилие при включении. Такую же силу надо применить для обесточивания. Это не всегда удобно, особенно в аварийной ситуации. Поэтому устройство, с которым непосредственно работает оператор, выполняется компактным, оно рассчитано на малый ток (потребление катушки контактора небольшое), и для приведения в действие требуется небольшое усилие, особенно на кнопке выключения. А сам линейный контактор может быть достаточно габаритным, и срабатывает он мгновенно.Еще одна причина, по которой используется разнесение по мощности управляющих и силовых линий — высокая частота циклов включения и выключения. Например, электротранспорт. Водитель до тысячи раз за смену нажимает на педаль акселератора. Если оснастить силовыми контактами сам рычаг — пользоваться им будет неудобно. Поэтому педаль только подает слабый ток на катушку, а линейный контактор запускает мощный электродвигатель.

Многие из вас, находясь рядом с кабиной водителя, слышали регулярные громкие щелчки при нажатии педали. Именно так работает линейный контактор.

Различные типы привода

  • Электромагнитный — основной вид, и самый распространенный. Принцип его работы мы подробно рассмотрели в начале статьи. Разве что можно акцентировать внимание на удерживающий механизм рабочей катушки. Большинство кнопочных (магнитных) пускателей не имеют фиксатора включающей кнопки. То есть, после того как оператор уберет палец, питание на электромагните должно пропасть. Конструкция большинства пускателей учитывает этот момент. На толкателе замыкающих пластин есть контактная группа, которая замыкает цепь соленоида. Пока работает вся электроустановка — на катушке есть питания. Стоит напряжению кратковременно пропасть (аварийная ситуация, или нажата размыкающая кнопка выключения), все цепи разрываются, и включение производится повторно. Это добавляет безопасности при работе механизма. После неконтролируемого восстановления питания, электроустановка не запустится, пока оператор на примет решение о включении.
  • При прямой подаче напряжения (обычный включатель) иногда возникали опасные ситуации:
  • питание пропало (авария на линии), электроустановка обесточена;
  • рабочий день окончен, включатель остался замкнутым (станок не работает, про аварию все забыли);
  • питание на линии восстановлено, в безлюдном цеху начинают работать станки, нагревательные элементы, и прочее.

Использование контакторов исключает такие ситуации.

  • С электромагнитной тягой разобрались. Кроме нее, существуют иные способы привести в движение контактную группу. Пневматические устройства позволяют замыкать мощные контакты без применения электромагнитных приводов.Принцип работы такой же, только в качестве управляющей команды выступает импульс высокого давления. Такие устройства широко применяются на железнодорожных локомотивах, или других установках, где присутствует пневматика.
  • Виды контакторов по способу монтажа

    Безкорпусные или специализированные устройства (например, линейный контактор в троллейбусе), не имеют ограничений по дизайну, разрабатываются исходя из соображений функционала и безопасности. Существуют и специальные конструкции, создаваемые для определенных электроустановок. Такие включатели не применяются в бытовых условиях, поскольку требуют отдельных мест размещения.

    Для удобства использования в стандартных электрощитках, применяются стандартные модульные конструкции для крепления на DIN рейках.

    Они отлично вписываются в общую систему энергоснабжения дома или офиса, если их применение предусмотрено проектом.

    Где купить

    Максимально быстро приобрести оборудование можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

    Схема подключения модульного контактора

    Универсальных решений не бывает, каждый коммутатор соединяется с силовыми и управляющими линиями в соответствии с рекомендациями производителя. Разобраться в этом несложно, в паспорте и на корпусе устройства обязательно присутствует подробное описание (равно как и меры безопасности).

    При этом один и тот же контактор (имеется в виду модель) можно использовать для различных проектов и локальных решений. Для понимания методики разработки, рассмотрим схему подключения коммутатора в режиме кнопочного пускателя для электродвигателя.

    Так же точно можно включать мощный электрообогреватель или бойлер для воды. Не имеет значения, будет контактор однофазным, или трехфазным. Принципиально на схему включения влияет лишь количество контактных групп.

    Разобравшись с общими принципами работы, вы сможете подобрать необходимое устройство и безопасно интегрировать его в свою схему энергоснабжения. Или организовать локальное подключение отдельной электроустановки.

    Видео по теме

    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

    Контакторы – особенности выбора и применение

    Любая электрическая цепь нуждается в управлении. В первую очередь, это, конечно необходимость замыкания и размыкания ее. И способов этого, на самом деле, не так уж и много. Одним из простейших способов управления электрической цепью, является использование рубильников и разнообразных выключателей. Но что делать, если замыкать и размыкать цепь приходится довольно часто? Именно для таких целей идеально подходит контактор. Во-первых, он способен замыкать и размыкать цепь по нескольку тысяч раз в час. Во-вторых, делать это он позволяет дистанционно. Наконец, использование контактора позволяет полностью автоматизировать этот процесс.

    Итак, основным назначением контакторов является частое, или регулярное включение/отключение электрических цепей. В этом плане, его применение аналогично применению обычных электромагнитных реле. Однако, использование контакторов имеет свои особенности. Подобно электромагнитному реле, контактор имеет контактную систему, состоящую из подвижных и неподвижных контактов. Кроме этого, контактор может содержать вспомогательные контакты, отвечающие за системы управления и сигнализации. Но основным отличием контактора от реле является наличие дугогасительной камеры, которой оснащены силовые контакты. Именно дугогасительная система при размыкании контактов гасит электрическую дугу.

    Как мы уже поняли, основным назначением контактора является замыкание и размыкание электрической цепи, но использоваться этот функционал может для решения достаточно широкого спектра задач – от управления освещением до управления мощными промышленными электродвигателями. Соответственно, требования, предъявляемые к контактору, в зависимости от назначения, будут различаться. Но есть, все-таки, общие критерии, которые помогут в правильном выборе контактора.

    Основным параметром при выборе контактора является необходимость выбора допустимой нагрузки. Подбор контактора осуществляется на основе расчетных параметров тока в коммутируемой цепи. При этом необходимо учитывать, что номинальный ток контактора должен быть выше расчетных параметров. То есть, если расчетный ток приближен к номинальному току контактора, то необходимо использовать контактор с характеристиками на порядок выше.

    Также нельзя забывать о способности контактора «переносить» пусковые токи, в особенности, если контактор используется для управления мощными промышленными двигателями. Для этого контакторы различаются по категории применения – обозначение АС и номер категории.

    Категории применения по переменному току

    АС-1 активная или малоиндуктивная нагрузка (cosφ≤0,95)
    АС-2 пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением
    АС-3 пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке
    АС-4 пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, торможение противовключением

    Хороший контактор должен обеспечивать не только частоту переключений за определенный период времени, но и определенное количество срабатываний за весь период (коммутационная и механическая износостойкость). По коммутационной износостойкости контакторы могут относиться к одной из трех категорий – А, Б и В. При этом класс «А» – самый высокий, а класс «В» – самый низкий.

    Коммутационная износостойкость

    А самый высокий, гарантирует от 1.5 млн. до 4 млн. операций срабатывания магнитного пускателя в рабочем режиме
    Б средний, модели данного класса выдерживают от 630 тыс. до 1.5 млн. переключений
    В самый низкий, количество циклов от 100 тыс. до 500 тыс.

    Механическая износостойкость также гарантирует определенное количество циклов срабатываний без ремонта, или замены отдельных деталей. Но при этом необходимо иметь в виду, что расчет механической износостойкости учитывает количество циклов включения/отключения без нагрузки. В соответствии с этим, выбирать контактор по параметрам износостойкости все-таки лучше с небольшим запасом.

    Выбор количества полюсов зависит от области применения контактора – постоянный ток, или переменный, однофазный, или трехфазный. Для цепей постоянного тока, а также однофазных цепей переменного тока, как правило, применяются контакторы с одним, или двумя полюсами. Довольно часто в трехфазных сетях используются контакторы с тремя рабочими полюсами, и одним дополнительным, выполняющим функцию блокировочного контакта. На рис.1 показана схема включения двух контакторов с использованием дополнительного контакта, которая исключает возможность включения второго контактора без включения первого.

    Рис.1 Схема блокировки двух устройств при помощи контакторов

    На рис.2 показана схема включения двух контакторов с блокировкой включения второго контактора при включении первого. При использовании контакторов с напряжением катушки 220В, схемы, практически, не меняются. Только вместо второй фазы используется N.

    Рис.2 Схема управления нереверсивным пускателем (контактором). Электрическая блокировка

    И, в заключение, один довольно часто возникающий вопрос – чем контактор отличается от магнитного пускателя? Ведь назначение у них одно и то же – управление электрическими цепями.

    Во-первых, магнитный пускатель является разновидностью контактора, служащий лишь одной цели – запуск двигателей переменного тока. А вот контактор может использоваться для управления не только силовыми цепями, но и, например, освещением. Конструктивно, контакторы и магнитные пускатели также имеют отличия, определяющие их использование. Например, высокая частота включений/выключений контакторов возможна благодаря наличию дугогасительной камеры. У магнитного пускателя дугогасительная камера отсутствует. Зато пускатель имеет усиленный корпус, позволяющий устанавливать его в любом месте. Ограничением для пускателя является его применение в мощных силовых цепях при большом количестве коммутаций.

    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.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий