Электрический контактор – устройство и принцип работы. Контактор для двигателя


Контакторы для управления двигателем » Портал инженера

Механизм управления двигателем и связанные с ним схемы являются фундаментальными элементами систем распределения и распределения электроэнергии. Механизм управления двигателем в его простейшей форме может быть прямым онлайновым стартером, состоящим из переключающего устройства (контактора) и отключающего устройства (реле перегрузки), установленного в соответствующем корпусе. Контактор как важная часть механизма управления двигателем (на фото: жареный контактор в звезду / дельта-панели, кредит: dave через Flickr)

Эта техническая статья посвящена контакторам переменного тока, поскольку они являются основными компонентами, используемыми в механизмах управления двигателем (рядом с реле перегрузки).

Контактор - Коммутационное устройство

Наиболее распространенным переключающим устройством, используемым в стартере, является контактор переменного тока с переменным током, который состоит из контактных узлов, приводимых в действие электромагнитным воздействием. Рабочая катушка закрыта магнитным ярмом, а при возбуждении притягивает якорь, к которому прикреплен набор подвижных контактов, которые образуют с набором неподвижных контактов.

Рейтинг контактора зависит от размера, формы и материала контактов и от эффективности используемого метода экструзии дуги.

Современные контакторы используют контактный наконечник из серебряного сплава, обычно оксид серебра и кадмия или сплав оксида серебра и олова, прикрепленный к латунной или медной подложке. Выбор материала наконечника является критическим и обычно устанавливается после многих типовых испытаний.

 Рисунок 1 - Контакты силового контактора на разных этапах срока службы с нагрузкой AC-3

Контактные материалы выбираются в первую очередь для их устойчивости к сварке и эрозии - тогда пригодность выбранного материала подтверждается последовательностью типовых испытаний и специальных испытаний, таких как испытания на контактный срок службы.

Серебряный сплав обычно содержит 10-12% оксида кадмия или оксида олова . Использование серебро-оловянных сплавов теперь является первым выбором на стадии проектирования, так как кадмий может потребовать специальных мер предосторожности при производстве и, в конечном счете, в распоряжении контактов.

Современные контакторы используют контакты с двойным разрывом, обычно с торцовым контуром, с круглыми или прямоугольными контактными наконечниками.

Следует всегда помнить, что наложение на опорную полоску требует обогащенной серебром подложки - это означает, что более старые методы обслуживания, такие как подача контактных поверхностей, фактически сокращают срок службы контактов и в конечном итоге вызывают серебряную подложку.

Это может привести к контактной сварке.

Метод дугового управления также имеет решающее значение для определения характеристик контактора. Как правило, меньшие переменные контакторы переменного тока мощностью до 22 кВт не требуют сложной конструкции дуговой камеры - сочетание естественных нулей тока переменного тока и «растяжение» дуги при открытии контактов дает адекватную производительность.

Большие размеры контактора обычно требуют использования охлаждающих устройств внутри дуговой камеры, чтобы способствовать гашению дуги . Они могут иметь форму охлаждающих пластин или кожухов, которые просто закрывают контакты, или массив деионных пластин, аналогичный таковым в автоматическом выключателе.

Для их электропроводящих свойств не требуется выбирать охлаждающие пластины или де-ионные пластины . В большинстве случаев используемый материал должен иметь относительно высокую температуру плавления и использовать мягкую сталь.

 Контактор Schneider Electric 1NC 18A 400V AC3 220V / 50Hz предлагает проверенные характеристики для резистивных нагрузок или больших запусков двигателя, таких как вентиляторы, дробилки, насосы, компрессоры и мостовые краны.

Разрушающая скорость дуги - во всех случаях цель состоит в том, чтобы вывести дугу в пределах обычно 10-20 мс при нарушении токов в восемь раз номинальное значение AC3 при условиях испытания типа и 5-10 мс при нормальном обслуживании. Относительно быстрое выгорание дуги является важным соображением, когда длительный срок службы (называемый долговечностью в британских и международных стандартах) является целью проектирования.

Срок службы AC3 в 1-2 миллиона операций может быть достигнут с помощью современных конструкций.

Еще один выбор, который должен сделать дизайнер, - это изоляционные материалы . Они не только действуют как монтажная база, но и как механические направляющие и направляющие, а также стенка дуговой камеры внутри контактора.

Эмпирическое правило состоит в том, что большинство формованных компонентов, контактирующих с токоведущими частями, будут изготавливаться из термореактивных материалов, обычно стабильный материал из полиэфирного стекла, по крайней мере, до 160 ° С , но использование высокотемпературных термопластичных материалов увеличивается.

Использование асбеста в настоящее время постепенно прекращается всеми производителями с заменяемыми материалами для продолжения производства существующих конструкций.

Как это работает?

Контактор удерживается магнитно , поддерживая ток через катушку . Если напряжение на катушке выходит из строя или падает ниже определенного уровня, контактор открывается, отключая двигатель от источника питания. Катушка должна быть постоянно под напряжением, чтобы держать контактор закрытым.

В качестве альтернативы контакторы могут быть оснащены механической защелкой, которая не требует постоянного включения.

Эксплуатация. Для обеспечения бесшумной работы переменные магниты оснащены затеняющими кольцами, которые обычно состоят из одной короткозамкнутой петли из медного сплава. Они выполняют основную функцию обеспечения вторичного магнитного потока для предотвращения размыкания и повторного включения полюсов магнитного полюса, когда поток, создаваемый рабочей катушкой, проходит через ноль.

Если при повторной сборке некоторых типов контакторов после технического обслуживания необходимо исключить закрашивающее кольцо, упущение будет очевидным, так как магнит будет «гудеть» громко при включении.

Такая же ситуация может возникнуть и в том случае, если заслоняющее кольцо должно сломаться в обслуживании, хотя это маловероятно, поскольку современные контакторы имеют захваченные штриховые кольца проверенного дизайна .

Еще одним преимуществом хорошо спроектированных затененных колец является устранение или устранение отскока магнита, что способствует контактному отскоку во время закрытия контактора. Если контактор имеет сильный отскок магнита, это приведет к короткому сроку службы контактов.

Остальные проектные параметры, такие как способность терминалов принимать кабели, пределы повышения температуры обслуживания, возможность переключения токов в определенных условиях и характеристики в условиях короткого замыкания , теперь определяются британскими и международными стандартами.

Стандарты, применимые к низковольтным моторным управляющим устройствам, являются официальными публикациями CENELEC . Соответствие этим требованиям соответствует требованиям Директивы по низковольтному оборудованию и Директиве по электромагнитной совместимости и позволяет использовать знак СЕ после составления соответствующего Технического файла конструкции и декларации соответствия.

Выбор контактора

Контакторы для использования в прямом пусковом устройстве обычно выбираются по их номиналу AC3 , то есть при включении асинхронного двигателя типа сепаратора и отключении питания двигателя после того, как двигатель работает до полной скорости.

Другими наиболее распространенными категориями использования являются AC4, включение и выключение асинхронного двигателя типа клетки, прежде чем он достигнет полной скорости, иногда называемый «дюймов» или «бег трусцой» привода , и категория AC2, переключение статора подача на двигатель раневого ротора, где схема стартера автоматически вставляет сопротивление в цепь ротора для каждого запуска.

На рисунке 1 показан запуск двигателя звездой.

Рисунок 1a - Схема подключения электросети star-delta starter Рисунок 1b - Схема управления звездообразным стартером

Таблица 1 - Категории использования контакторов

Категория использованияТок как кратность рабочего тока (I e )
Нормальная операцияДоказательство
делатьломатьделатьломать
AC1Неиндуктивные или слегка индуктивные нагрузки, такие как печи и нагревательные нагрузки111,51,5
AC2Запуск двигателей с мотором.Присоединение с сопротивлением ротора в цепи2.52.544
AC3Запуск силовых двигателей, переключение двигателей во время работы61 *108
AC4Запуск каркасных двигателей, подключение661210

Каталогизированные рейтинги публикуются на основе известных условий обслуживания, как правило:

  1. Температура окружающей среды вне корпуса стартера составляет от -5 до 35 ° C в среднем (максимум не выше 40 ° C).
  2. Скорость работы, которую должен указать производитель, обычно 120 запусков в час.
  3. Рабочий цикл или категория использования - см. Таблицу 1 для типичных значений тока, подлежащего переключению при тестировании и обслуживании, например, это стартовый тип реверса, который должен отменить двигатель, который уже работает до скорости , или только реверсирование произойти после того, как мотор остановится? В последнем случае могут использоваться только номинальные контакторы AC3.
  4. Необходимо учитывать время ускорения привода, способность контактора нести пусковой ток.Номинальные контакторы AC3 способны выдерживать восемь раз номинальный ток в течение минимум 10 с (это относится к номиналам до 630 А - выше этого значения - шестикратный номинальный ток).
  5. Любые особые требования к сроку службы контактов.
  6. Тип устройства защиты от короткого замыкания, которое должно быть установлено последовательно с подачей на стартер, и классификацию типа защиты, которую необходимо получить.
  7. Любое специальное координирующее требование, например, есть какие-либо устройства остаточного тока, которые при обнаружении неисправности могут попытаться открыть контактор на токе, превышающем его разрывную способность.
  8. Любые особые требования к подключению кабелей к контакторам, отличным от медных, с изоляцией из ПВХ или резины, например, использование некоторых типов высокотемпературной изоляции, таких как XLPE, позволяет кабелю работать намного горячее, чем ожидаемое производство.Обычная практика заключается в разработке для использования с кабелем 70 ° C, поэтому нельзя использовать экономию использования XLPE, поскольку температура ядра может достигать 250 ° C, следовательно, кабельная система будет действовать как источник тепла, а не радиатор.

Любому из вышеперечисленного может потребоваться специальное рассмотрение и может потребовать выбора контактора с более высоким рейтингом AC3, чем первоначально предполагалось.

Конечные или запущенные контакторы, используемые в пускателях автоматического трансформатора, должны выбираться с использованием рейтингов AC3 (см. Рис. 2).

 Рисунок 2 - Упрощенная схема подключения статора-ротора (или сопротивления ротора) стартера

Стартовые и промежуточные контакторы должны выбираться в соответствии с рекомендациями каталога.

Для пускателей статора-ротора контакторы статора следует выбирать с использованием номиналов AC2. Роторные значения контактора обычно задаются изготовителем контактора, так как повышенные номинальные значения основаны на том, что они находятся в цепи только во время запуска.

Еще одно важное соображение при выборе контакторов - обеспечить, чтобы предлагаемый кабельный проводник мог быть размещен контактами контактора. Большинство производителей предоставляют эту информацию в своем каталоге вместе с различными типами терминалов, которые доступны.

Ряд контакторов показан на рисунке 3 ниже.

 Рисунок 3 - Типичный диапазон контакторов, покрывающих трехфазные номиналы, подходящие для различных применений, таких как запуск двигателя, изоляция, байпас и распределение при максимальной мощности до 1000 В. Работает с управляющим напряжением, версии от 240-690 AC, 50 и 60 Гц. (фото: ABB)

Ссылка // Справочник по электромонтажной практике Джеффри Стокса

Обсудить на форуме

ingeneryi.info

Пускатель и контактор. Выбор и характеристики -Это важно знать

Пускатели применяют для подключения мощной нагрузки — электродвигателей, ТЭНов, мощных ламп, и др. Область применения — там, где реле уже не справляются, а полупроводниковые силовые элементы либо малы по току, либо дороги.

Контакторы (пускатели) электромагнитные

Следует внести немного порядка в терминологию. Часто путают пускатели и контакторы. Для некоторых это одно и то же, а некоторые говорят, что контактор — это просто большой мощный пускатель. Но насколько мощный — никто толком объяснить не может…

Раньше, во времена СССР, так оно и было. Теперь пускатели, которые выпускались или разрабатывались в те времена, так и называют пускателями (например, ПМЛ,  который выпускается до сих пор на Украине), а новые и зарубежные модели называют контакторами.

Одни и те же устройства электрики называют пускателями, а продавцы — контакторами. Честно говоря, и мне привычней говорить именно пускатели.

Чем отличается контактор от пускателя?

На самом деле контактор — это устройство, состоящее только из электромагнитной катушки и контактов. При подаче напряжения на катушку контакты замыкаются (или размыкаются). Контактор не содержит приспособлений для защиты, фиксации, коммутации, индикации, и др. Пускатель — это устройство, содержащее в себе контактор как главный составляющий элемент. Кроме того, пускатель как правило содержит тепловое реле для защиты от перегрузки по току, кнопки ПУСК и СТОП, индикацию, может быть заключен в корпус, иметь автоматический выключатель для защиты от КЗ. Иначе говоря, пускатель служит для пуска (включения) различных потребителей электроэнергии.

Подробно о том, как трехфазный электродвигатель подключается к пускателю, различные схемы включения электродвигателя приведены в  статье про подключение асинхронных двигателей.

Пускатель может содержать два контактора. Это бывает в случаях, когда применяется реверсивное управление двигателем, либо при плавном пуске, когда мощный двигатель включают сначала по схеме «звезда», а затем — по «треугольнику».

Хотя, такую схему нельзя назвать «плавной», для плавного пуска существуют специальные устройства. 

Характеристики и виды пускателей по характеристикам

Перед тем, как выбрать контактор, нужно определиться с нагрузкой, и выбор делать исходя прежде всего мощности нагрузки. Параметры контакторов можно уточнить на сайтах производителей или у торгующих организаций, а здесь мы приведем и рассмотрим самые важные. Основные параметры (ток, мощность нагрузки) обычно указывают на корпусе пускателя.

Величина (условный габарит) пускателя (контактора)

Самый главный параметр, величина характеризует условно мощность и габариты пускателя. Существуют такие величины пускателей:

  • нулевая величина — на максимальный ток до 6 А  (через каждый рабочий контакт)
  • первая — на максимальный ток до 9 — 18 А (в зависимости от исполнения контактов)
  • пускатель 2 величины — до 25 — 32 А
  • пускатель 3 величины — до 40 — 50 А
  • пускатель 4 величины — до 65 — 95 А
  • пускатель 5 величины — до 100 — 160 А
  • шестая величина — от 160 А и выше

Имеется ввиду ток по категории применения АС-3 (для индуктивной нагрузки), для категории АС-1 (резистивная или малоиндуктивная нагрузка — например, ТЭНы) максимальный ток для того же пускателя будет в полтора — два раза выше. От величины пускателя зависит, какую мощность он может коммутировать (трехфазная цепь 380 В, индуктивная нагрузка)

  • 1 — до 2,2 — 7,5 кВт
  • 2 — до 11 — 15 кВт
  • 3 — до 18 — 22 кВт
  • 4 — до 30 — 45 кВт

Сразу надо сказать, что эта мощность — действительно максимальная, реально надо смотреть на величину тока конкретного пускателя (как правило, вторая и третья цифра в названии). Величина пускателя указывается в названии первой цифрой. При превышении тока или токе, близком к максимальному, количество срабатываний (надежность) резко уменьшается, поэтому пускатель надо выбирать с запасом по мощности.

Количество контактов (полюсов)

В основном выпускаются контакторы с тремя рабочими контактами (для коммутации) и одним дополнительным. Дополнительный, или блокировочный контакт нужен для блокировки, или «самопитания», чтобы зафиксировать контактор во включенном состоянии при использовании стандартной схемы включения. Дополнительные контакты бывают нормально разомкнутые (чаще всего используются) и нормально замкнутые.

Для увеличения количества дополнительных контактов используют контактные приставки, применение которых существенно расширяет круг схемотехнических решений. В СССР такие дополнительные приставки  назывались ПКИ, сейчас в продаже есть и другие модели, но суть одна.

Дополнительные контактные приставки ПКИ, и др.

Максимальный ток дополнительных контактов, как правило, равен (в пускателях первой и второй величин) или меньше максимального тока основных контактов. Существуют также дополнительные контакты (приставки) выдержки времени ПВЛ, в которых контакты включаются или выключаются через время задержки.

Напряжение электромагнитной катушки контакторов

Электромагнитные катушки контакторов, как правило, выпускаются на следующие напряжения: 24, 36, 110, 230, 380 Вольт. В пускателях большой величины используются катушки бОльшей мощности. Катушки продаются и отдельно, и её можно легко заменить в контакторе, если нужна другая величина напряжения.

Катушки контакторов

Как правило, при наличии нулевого проводника целесообразно применять катушки контактора на напряжение 220 В, а при его отсутствии (чисто трехфазные потребители) — катушки на 380 В.

stavelectro.com

Чем отличается контактор от магнитного пускателя

Контактор и пускатель предназначены для одного и того же – коммутации силовых цепей, а также цепи управления. Часто профессиональным наладчикам электрооборудования или, например, специалистам с дипломами ВУЗов не всегда удается обосновать, чем отличается контактор от магнитного пускателя. Ведь вроде бы обоими электротехническими изделиями выполняется ряд схожих функций. Однако некоторые отличия между ними все-таки есть.

Что общего между устройствами?

Контактор, впрочем, как и магнитный пускатель, «занимается» коммутацией цепей, преимущественно силовых. Таким образом, применение обоих устройств целесообразно при запуске двигателей переменного тока или же при вводе/выводе ступеней сопротивлений в случае реостатного пуска.

Конструкция приспособлений может быть представлена одной или несколькими парами контактов для управляющей цепи – нормально замкнутыми или разомкнутыми. Кстати, визуально их можно даже не отличить в некоторых случаях, в чем вы можете убедиться, просмотрев фото:

Хотя мощные контакторы могут значительно отличаться, как этот:

Отличия приспособлений

Большому количеству торговых предприятий свойственно магнитный пускатель называть «малогабаритным контактором». Ведь если с ним сопоставить контактор, аналогичный по токовой нагрузке, то разница между их габаритами будет видна невооруженным глазом. К тому же, вес трехполюсного 100-амперного контактора достаточно высок, по сравнению со 100-амперным пускателем.

Следует учитывать, что обзавестись слаботочным контактором (например, 10-амперным) не удастся – их просто не производят. Звеном в слабых цепях сможет стать только магнитный пускатель.

Отличия приспособлений можно найти и в их конструкционных особенностях. Контактор обладает парой силовых контактов и достаточно громоздкими дугогасительными решетками. Таким образом, своего корпуса у приспособления нет, что требует его установки в таких местах, в которых он будет недоступен посторонним лицам и ограничен от попадания влаги.

Магнитный пускатель отличается тем, что снаружи покрыт пластиковым «панцирем», обеспечивающим силовым проводным контактам защиту. При этом приспособление не имеет дугогасительных камер, что тоже является отличием. Поэтому оно не используется для монтажа в мощных цепях с большим количеством коммутаций в связи с недостаточной защитой от дуговых разрядов.

При этом отличается пускатель от своего «конкурента» и более качественной защитой электрического оборудования, особенно при наличии дополнительного кожуха (в частности металлического). Это делает возможной установку устройства практически везде, чем, в свою очередь, похвастаться контактор не сможет.

Разница между электротехническими устройствами также обусловлена их назначением. Несмотря на то, что магнитный пускатель хорошо подходит к обогревателям, соленоидным катушкам, различным по мощности светильникам и прочим электроприемникам, по сути, он предназначен для асинхронных 3-х фазных двигателей на переменном токе.

В связи с этим конструкция каждого представлена 3-мя парными силовыми проводами. Его управляющим контактам приходится «заниматься» поддержанием включенного состояния устройства или, например, составлением сложных управляющих цепей с реверсивным пуском.

Контактор же отличается тем, что он коммутирует абсолютно все цепи переменного тока. Отсюда и отличия между устройствами по силовым проводам – контакторам «выделяются» наличием от 2-х до 4-х полюсов.

Итог

На самом деле можно сказать, что отличия между аппаратами являются достаточно условными. На практике разница между ними определяется назначением приспособления и ценовой политикой. Потребителю в любом случае удастся выбрать товар в соответствии со своими нуждами и потребностями, а разница в названии определяется производителями. Надеемся, мы помогли вам ответить на вопрос, чем отличается контактор от магнитного пускателя!

Напоследок советуем просмотреть полезное видео по теме:

Похожие материалы:

samelectrik.ru

Электрический контактор – устройство и принцип работы

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

Содержимое публикации

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» и «NC» контактов (1 и 0).

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).

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

Биметаллическое 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 реле.

Так осуществляется простейшая защита электродвигателя по току. После остывания биметалла, 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.

Электрические контакторы 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.

Прописные истины для магнитных пускателей

zetsila.ru

Назначение, устройство и работа магнитного пускателя

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. С этой статьи мы начнем изучение магнитного пускателя и все, что с ним связано, а идею этой темы подсказал постоянный читатель сайта Сергей Кр.

Магнитный пускатель является коммутационным аппаратом и относится к семейству электромагнитных контакторов, позволяющий коммутировать мощные нагрузки постоянного и переменного тока, и предназначен для частых включений и отключений силовых электрических цепей.

Магнитные пускатели применяются в основном для пуска, останова и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей, однако, из-за своей неприхотливости они прекрасно работают в схемах дистанционного управления освещением, в схемах управления компрессорами, насосами, кран-балками, тепловыми печами, кондиционерами, ленточными конвейерами и т.д. Одним словом, у магнитного пускателя обширная область применения.

Как таковой магнитный пускатель уже трудно встретить в магазинах, так как их практически вытеснили контакторы. Причем по своим конструктивным и техническим характеристикам современный контактор ничем не отличается от магнитного пускателя, а различить их можно только по названию. Поэтому, когда будете приобретать в магазине пускатель, обязательно уточняйте, что это — магнитный пускатель или контактор.

Мы рассмотрим устройство и работу магнитного пускателя на примере контактора типа КМИ – контактор малогабаритный переменного тока общепромышленного применения.

Принцип работы магнитного пускателя.

Принцип работы очень простой: напряжение питания подается на катушку пускателя, в катушке возникает магнитное поле, за счет которого вовнутрь катушки втягивается металлический сердечник, к которому закреплена группа силовых (рабочих) контактов, контакты замыкаются, и через них начинает течь электрический ток. Управление магнитным пускателем осуществляется кнопками «Пуск», «Стоп», «Вперед» и «Назад».

Устройство магнитного пускателя.

Магнитный пускатель состоит из двух частей: сам пускатель и блок контактов.

Хотя блок контактов и не является основной частью магнитного пускателя и не всегда он используется, но если пускатель работает в схеме где должны быть задействованы дополнительные контакты этого пускателя, например, реверс электродвигателя, сигнализация работы пускателя или включение дополнительного оборудования пускателем, то для размножения контактов, как раз, и служит блок контактов или, как его еще называют — приставка контактная.

Блок контактов или приставка контактная.

Внутри блока контактов (приставки контактной) встроена подвижная контактная система, которая жестко связывается с контактной системой магнитного пускателя и стает с ним как бы одним целым. Крепится приставка в верхней части пускателя, где для этого предусмотрены специальные полозья с зацепами.

Контактная система приставки состоит из двух пар нормально замкнутых и двух пар нормально разомкнутых контактов.

Чтобы идти дальше давайте сразу разберемся: что есть нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты. На рисунке ниже схематично показана кнопка с парой контактов под номерами 1-2 и 3-4, которые закреплены на вертикальной оси. В правой части рисунка показано графическое изображение этих контактов, используемое на электрических принципиальных схемах.

Нормально разомкнутый (NO) контакт в нерабочем состоянии всегда разомкнут, то есть, не замкнут. На рисунке он обозначен парой 1–2, и чтобы через него прошел ток контакт необходимо замкнуть.

Нормально замкнутый (NC) контакт в нерабочем состоянии всегда замкнут и через него может проходить ток. На рисунке такой контакт обозначен парой 3–4, и чтобы прекратить прохождение тока через него, надо контакт разомкнуть.

Теперь, если нажать кнопку, то нормально разомкнутый контакт 1-2 замкнется, а нормально замкнутый 3-4 разомкнется. О чем показывает рисунок ниже.

Вернемся к блоку контактов.В исходном состоянии, когда магнитный пускатель обесточен, нормально разомкнутые контакты 53NO–54NO и 83NO–84NO разомкнуты, а нормально замкнутые 61NC–62NC и 71NC–72NC замкнуты. Об этом говорит шильдик с номерами клемм контактов, расположенный на боковой стенке блока контактов, а стрелка показывает направление движения контактной группы.

Теперь, если на катушку пускателя подать напряжение питания, то сердечник потянет за собой контакты блока контактов и нормально разомкнутые замкнутся, а нормально замкнутые разомкнутся.

Фиксируется блок контактов на пускателе специальной защелкой. А чтобы блок снять, достаточно приподнять защелку и выдвигать блок в сторону защелки.

Магнитный пускатель.

Магнитный пускатель состоит как бы из верхней и нижней части.

В верхней части находится подвижная контактная система, дугогасительная камера и подвижная половинка электромагнита, которая механически связана с группой силовых контактов подвижной контактной системы.

Нижняя часть пускателя состоит из катушки, возвратной пружины и второй половинки электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половинку в исходное положение после прекращения подачи питания на катушку, тем самым, разрывая силовые контакты пускателя.

Обе половинки электромагнита набраны из Ш-образных пластин, сделанных из электромагнитной стали. Это наглядно видно, если вытащить нижнюю половинку электромагнита.

Катушка пускателя намотана медным проводом, и содержит N-ое количество витков, рассчитанное на подключение определенного питающего напряжения равного 24, 36, 110, 220 или 380 Вольт.

Ну и как происходит сам процесс.При подаче напряжения питания в катушке возникает магнитное поле и обе половинки стремятся соединиться, образуя замкнутый контур. Как только отключаем питание, магнитное поле пропадает, и верхняя часть возвращается возвратной пружиной в исходное положение.

Теперь осталось разобраться с питанием и характеристиками.На боковой стенке пускателя, так же, как и у блока контактов, нанесена информация об электрических параметрах пускателя и для удобства условно разделена на три сектора:

Сектор №1.

В первом секторе дана общая информация о пускателе и его область применения:

50Гц – номинальная частота переменного тока, при которой возможна бесперебойная работа пускателя;

Категория применения АС-3 – двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.Например: этот пускатель можно использовать для запуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, используемых в лифтах, эскалаторах, ленточных конвейерах, элеваторах, компрессорах, насосах, кондиционерах и т.д.

Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002.

Iе 9А – номинальный рабочий ток. Это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты пускателя. В нашем примере этот ток составляет 9 Ампер.

Категория применения АС-1 – неиндуктивные или слабо индуктивные нагрузки, печи, сопротивления. Например: лампы накаливания, ТЭНы.

Ith 25A – условный тепловой ток (t° ≤ 40°). Это максимальный ток, который контактор или пускатель может проводить в 8-часовом режиме так, чтобы превышение температуры его различных частей не выходило за пределы 40°С.

Сектор №2.

В этом секторе указана номинальная мощность нагрузки, которую могут коммутировать силовые контакты пускателя, и которая характеризуется категорией применения АС3 и измеряется в кВт (киловатт). Например, через контакты пускателя можно пропустить нагрузку мощностью 2,2 кВт, питающуюся переменным напряжением не более 230 Вольт.

Сектор №3.

Здесь показана электрическая схема пускателя: катушка и четыре пары нормально разомкнутых контактов – три силовых (рабочих) и один вспомогательный. От катушки через все контакты проходит пунктирная линия, которая указывает, что все четыре контакта замыкаются и размыкаются одновременно.

Напряжение питания 220В подается на катушку через контакты, обозначенные как А1 и А2.Современные магнитные пускатели выпускают с двумя однотипными контактами от одного вывода катушки. Их выводят с противоположных сторон, маркируют одинаковым буквенным и цифровым значением, и соединяют между собой проволочной перемычкой. В нашем случае это выводы с маркировкой А2. Все это сделано для удобства монтажа схемы. И если придется собирать схемы с участием магнитного пускателя, используйте оба эти контакта.

Теперь осталось рассмотреть контактную группу пускателя. Здесь все просто.Силовыми контактами являются три пары: 1L1–2T1; 3L2–4T2; 5L3–6T3 — к ним подключается нагрузка, которую Вы хотите запитывать через магнитный пускатель или контактор. Причем контакты 1L1; 3L2; 5L3 являются входящими – к ним подводится напряжение питания, а 2Т1; 4Т2; 6Т3 являются выходящими – к ним подключается нагрузка. Хотя разницы здесь нет — что куда, но это считается за правило, чтобы можно было разобраться в монтаже другому человеку, не производившему монтаж.

Последняя пара контактов 13НО–14НО является вспомогательной и эту пару используют для реализации в схеме самоподхвата пускателя. То есть, эта пара нужна, чтобы при включении в работу, например, двигателя, все время его работы не пришлось держать нажатой кнопку «Пуск». О самоподхвате мы поговорим в следующей части.

Ну и последнее, на что хотел обратить Ваше внимание, это на то, что современные пускатели, автоматические выключатели и УЗО теперь можно размещать в одном ящике и на одну дин рейку. Так что учитывайте это при выборе ящика.

Теперь я думаю Вам понятно назначение, устройство и работа магнитного пускателя, а во второй части мы рассмотрим схемы подключения магнитного пускателя.А пока досвидания.Удачи!

sesaga.ru

Смотри! Как выбрать магнитный пускатель для двигателя

Магнитное пусковое устройство – это низковольтный коммутирующий аппарат, применяемый для дистанционного пуска и отключения различных электрических цепей.

Он находит широкое применение как в бытовых, так и в промышленных системах, именно поэтому его правильный выбор так важен. Как это сделать – рассмотрим в настоящей статье.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:

Функциональные возможности

Магнитные пускатели находят очень широкое применение в различных отраслях хозяйственной деятельности и промышленности.

Наиболее же распространенные сферы их использования следующие:

  • включение уличного освещения, внутризаводской и дворовой подсветки промышленных предприятий;
  • коммутация электрических термонагревательных элементов и приборов (ТЭН-ов и инфракрасных излучателей) в системах электроотопления;
  • управление электрическими асинхронными двигателями;
  • применение в качестве главных пускателей для сетей промышленной автоматики.

При установке пускателя под открытым небом, следует обязательно учитывать класс его климатической стойкости по IP.

Вопрос выбора магнитного пускателя встает еще при разработке той либо иной электрической схемы, требующей его применения, а также при выполнении планового либо экстренного ремонта, когда вместо вышедшего из строя элемента следует подобрать его аналог.

Виды магнитных пускателей

Критерии выбора

Во время выбора пускателя следует руководствоваться его базовыми техническими характеристиками, а также некоторыми конструктивными особенностями, которые и рассмотрим ниже.

Напряжение (номинальное) в коммутируемой цепи

Подавляющее большинство магнитных пусковых устройств используется для запуска асинхронных электродвигателей, имеющих коротко замкнутый ротор и рассчитанных на внутризаводское напряжение 220 В/380 В. В случае, если используются электромоторы под вольтаж 380 В/660 В (что бывает значительно реже), то и пускатель надо выбирать соответствующий им по напряжению.

Для управления электродвигателями с возможностью реверса следует приобретать специальные реверсивные пусковые устройства.

Номинальная величина тока основных контактов

Соотношение величин тока коммутационного устройства и тока подключаемой нагрузки – один из важнейших параметров при выборе пускателя. Для ПУ, производство которых ведется в соответствии с ГОСТами, применяется условное деление на классы.

Для того, чтобы произвести выбор устройства по этому параметру, можно воспользоваться следующей таблицей:

Характеристики ПМЛ

Износостойкость коммутационная

Ее величина равна гарантированному количеству срабатываний, заявленному фирмой-изготовителем. Все пусковые устройства в данном случае делятся на 3 класса износостойкости: А, Б, В. Первый из них – самый высокий. Он гарантирует, что пускатель выдержит не менее 1,5 млн циклов. Классу Б соответствует величина от 630.000 до 1,5 млн циклов. Класс В – самый низкий. Приборы, отнесенные к нему, выдерживают от 100.000 до 500.000 рабочих циклов.

Износостойкость механическая

Это не менее важная характеристика, которая показывает количество возможно допустимых включений/выключений аппарата без выхода из строя (при этом, все манипуляции в данном случае выполняются без нагрузки, а чисто механически). Величина этого параметра, в отличие от срабатывания под напряжением, значительно больше. В зависимости от типа ПУ она может составлять от 3 млн циклов до 20 млн циклов.

Количество полюсов

Для питания трехфазных электромоторов в большинстве случаев используются трехполюсные магнитные пускатели. Но, иногда возникают ситуации (например, когда источником нагрузки являются электронагревательные системы либо сети освещения), когда лучшим вариантом будет выбор многополюсного пускателя (среди таких устройств зарубежного производства встречаются аппараты с восемью и более полюсами).

Количество полюсов

Напряжение катушки (номинальное)

Большая часть пускателей, используемых при управлении электрооборудованием, имеют установленные в них катушки, рассчитанные на тоже напряжение, что и питающая сеть. При этом, иногда может возникнуть потребность в пускателе, имеющим катушку с напряжением, отличным от сетевого (к примеру, при обустройстве автоматических цепей). Производимые в настоящее время ПУ позволяют выбрать катушку под любое стандартное напряжение (9, 12,24,36…380 вольт, а некоторые и под более высокое).

Количество вспомогательных контактов и их параметры

Кроме главных контактов, служащих для коммутации основных электрических цепей, большинство магнитных пускателей также имеет и дополнительные (вспомогательные), срабатывание которых происходит одновременно со срабатыванием главных. Основное их предназначение – подключение сигнальных устройств, цепей блокировки, управления и других. Все эти дополнительные контакты делятся на два типа – нормально замкнутые и нормально разомкнутые. Первые замкнуты при выключенной главной катушке, и наоборот, а вторые синхронны с ней.

Возможность реверса

Для управления реверсивными электромоторами следует выбирать реверсивные ПУ, внутри которых находятся два отдельных пускателя, подсоединенных друг к другу.

Защита

В базовом исполнении магнитные пускатели, как правило, не имеют систем защиты электрооборудования. При необходимости этот блок можно приобрести дополнительно. Кроме этого, как и для всего электрооборудования, при выборе ПУ следует обратить внимание на величину его климатического параметра (IP) – чем хуже условия среды, в которых он будет работать, тем величина этого параметра должна быть выше.

Пускатель в корпусе

Полезное видео

С советами экспертов по выбору магнитного пускателя вы также можете ознакомиться на видео ниже:

Заключение

Таким образом, подходить к выбору магнитного пускателя стоит очень серьезно – ведь он имеет большое число характеристик, правильный выбор которых обеспечит надежную исправную работу как самого устройства, так и всей электрической цепи.

elektrika.wiki

Особенности подключения контактора и его применение

Контактор — это электромагнитный аппарат, предназначенный для коммутации, то есть включения и отключения, электрического оборудования. Он является двухпозиционным механизмом, который используется для частых коммутаций. Основными элементами его конструкции являются:

  1. Силовая контактная группа, которая может быть двух и трёхполюсной в зависимости от напряжения необходимого для работы исполнительного механизма.
  2. Дугогасительных камер, которые направлены на уменьшение дуги возникающей при разрыве электрического тока;
  3. Электромагнитного привода. Он предназначен для движения подвижной части силового контакта. В зависимости от конструкции он может быть рассчитан на разные напряжения как постоянного, так и переменного тока. Выполняется из П-образного, или Ш-образного сердечника;
  4. Системы блок-контактов, необходимой для сигнализации и управления оперативными цепями контактора. С помощью них можно подключить звуковую или световую сигнализацию показывающую позицию контактора, а также для цепи самоподхвата.

Отличительной особенностью конструкции электромагнита, работающего с переменным током, является наличие короткозамкнутого витка, который препятствует гудению его железа во время работы. Если электромагнит работает от постоянного тока, то между рассоединяемыми частями его, должна присутствовать неметаллическая прокладка, которая препятствует залипанию сердечника. Контактор отличается от магнитного пускателя или реле, только работой с более мощной нагрузкой, от величины её зависят и размеры самого аппарата. Очень важно выбрать нужный контактор соответствующий тому току, который он будет коммутировать.

Современные устройства серии КМИ обладают неплохими показателями надёжности и предназначены для общепромышленного применения. Благодаря своей конструкции имеют лёгкий способ крепления и небольшие габариты.

Принцип работы

При подаче напряжения на катушку электромагнита подвижная часть аппарата под воздействием электромагнитных сил приводится в движение и притягивается к неподвижной части. При этом происходит замыкание силовых контактов и подача напряжения на исполнительный механизм. И также при этом происходит движение и блок-контактов которые могут быть замыкающими или размыкающими.

Как подключить контактор

При подключении контактора сразу нужно определиться с механизмом, который он будет включать. Это может быть двигатель, насос, вентилятор, нагревательные элементы, компрессоров и т. д. Главной особенность контактора, отличающего его от автомата, является отсутствие всякой защиты. Поэтому продумывая цепи включения электрооборудования через контактор обязательно необходимо учесть ограничивающие ток и нагрев элементы. Для ограничения и отключения оборудования при коротких замыканиях и превышающих во много раз номинал нагрузках используются предохранители и автоматы. От длительного незначительно превышения номинальных токов работающего оборудования применяются тепловые реле.

Для того чтобы правильно подключить контактор в схему нужно чётко понимать какие из контактов силовые, а какие из них вспомогательные, то есть блок-контакты. Также нужно посмотреть на номиналы катушки включения. Там должны быть указаны напряжение его тип и величина, а также токи которые через неё протекают для нормальной работы. Во время работы силовые контакты могут погорать, поэтому их необходимо регулярно осматривать и чистить.

Как подключить модульный контактор

Модульный контактор — это разновидность обычных таких же аппаратов для коммутации, только применяются они в основном для включения и отключения распределительных щитков дистанционно. То есть включая его, подаётся питание на группу автоматов, каждый из которых, отвечает за свою определённую цепь. Устанавливается он на DIN — рейке. Может коммутировать как цепи постоянного, так и переменного тока.

Подключение контактора через кнопку

Для подключения контактора через кнопку нужно изучить ниже приложенную схему. Она предназначена для пуска нагрузки, в данном случае двигателя, от контактора катушка которого рассчитана на 220 Вольт переменного напряжения. В зависимости от напряжения стоит продумать её питание. Поэтому при покупке и выборе контактора стоит учесть этот нюанс. Так как если электромагнит будет рассчитан на постоянное напряжение, то понадобится именно такой источник.

При нажатии на кнопку пуск катушка электромагнита контактора получит питание и он включится. Замкнутся силовые контакты, тем самым подастся напряжение на асинхронный двигатель. Также замкнётся блок-контакт контактора К1, который подключен параллельно кнопке стоп. Он называется электриками контакт самоподхвата, так как именно он подаёт питание на включающую катушку после того, как кнопка пуска отпускается. При нажатии на кнопку стоп от электромагнита отключается питание, силовые элементы контактора разрывают цепь и двигатель отключается.

Подключение контактора с тепловым реле

Тепловое реле предназначено для недопускания длительных незначительных токовых перегрузок во время работы электрооборудования, ведь перегрев отрицательно сказывается на состоянии изоляции. Частые превышения температуры и токов приведут к её разрушению, а значит и к короткому замыканию, и выходу из строя дорогостоящего исполнительного элемента.

При повышении тока в цепи статора электродвигателя элементы теплового реле КК будут нагреваться. При достижении заданной температуры, которая может быть регулирована, тепловое реле сработает и его контакты разорвут цепь катушки электромагнита контактора КМ.

В целях безопасности нужно помнить, что работа в цепи контактора должна производиться при полном обесточивании его. При этом автомат питания должен быть заблокирован ключом или запрещающим плакатом от несанкционированного, или ошибочного включения. А также нельзя включать этот аппарат со снятыми дугогасительными камерами, это приведут к короткому замыканию.

Видео о подключении контактора

amperof.ru