Контактор кми: назначение и принцип работы

Содержание

Проверка работоспособности магнитного пускателя и его ремонт

Проверяется устройство путем подачи питания на управляющие (дополнительные, или блок контакты). Если происходит смыкание рабочей группы, выполняется прозвонка ее контактов с помощью мультиметра. Затем провоцируется короткое замыкание, для проверки защитного реле.

Любой коммутационный прибор состоит из схожих по конструкции элементов. Поэтому ремонт магнитного пускателя выполняется по общему принципу: поиск неисправного узла, восстановление или замена.

Механические части (мостик, прижимная либо возвратная пружина) меняются, контакты можно зачистить. Катушка управления перематывается, или производится восстановление сгоревшего витка с помощью пайки.

Контакторы постоянного тока

Серии контакторов постоянного тока: КП, КМК, КПМ, КПВ.

Контакторы постоянного тока имеют пять категорий применения: ДС-1; ДС-2; ДС-3; ДС-4; ДС-5.

Контакторы серии КПВ имеют два исполнения:

Замыкание главных контактов при подаче управляющего напряжения.

Размыкание главных контактов при подаче управляющего напряжения.

Контактная система

включает неподвижный контакт, подвижный контакт, гибкая связь с выводом. Подвижный контакт выполнен в виде толстой пластины поворотного типа и может перекатываться и скользить по поверхности неподвижного контакта. При этом в месте контактирования стираются окисные пленки, и уменьшается переходное сопротивление. Вывод соединяется с подвижным контактом гибкой связью. Контактное нажатие создается контактной пружиной. В контакторах постоянного тока широко распространена мостиковая система контактов с двумя разрывами на полюс, что значительно облегчает условия дугогашения.Под номинальным током контакторы могут находиться не более 8 часов. По истечении этого времени необходимо провести несколько операций включение-отключение для удаления с поверхности контактов окисной пленки. При нахождении под током более 8 часов, номинальный ток необходимо снизить до


. У контакторов, установленных в закрытых объемах, номинальный ток уменьшается до


.

Дугогасительная система:

дугогасительная камера, катушка магнитного дутья. При отключении контактора, магнитное поле дугогасительной катушки, взаимодействуя с током дуги, вызывает движение последней в сторону дугогасительной камеры. Обеспечивается механическое растяжение, охлаждение и гашение дуги. При токах ниже


, эффективность работы дугогасительной системы уменьшается за счет ослабления магнитного поля, длительность горения дуги при этом возрастает.

Электромагнит.

В контакторах постоянного тока наибольшее распространение получили электромагниты клапанного типа. Якорь вращается на призме. Такая конструкция обеспечивает механическую износостойкость узла вращения до 20 млн. циклов при частоте включения до 1200 включений в час. Катушка электромагнита наматывается на изолированную стальную гильзу для обеспечения механической прочности и улучшения условий охлаждения. Сила, развиваемая электромагнитом, должна проходить выше характеристики противодействующих пружин при напряжении на катушке не ниже


в нагретом состоянии. Наибольшее напряжение на катушке не должно превышать


. К важным параметрам контактора относится коэффициент возврата, равный отношению напряжения отпускания к напряжению срабатывания. Для большинства контакторов этот коэффициент равен 0.2, что не позволяет использовать контакторы для защиты электроустановок от пониженного напряжения.

Чем отличается контактор от пускателя

Сходство между этими приборами заключается в их предназначении. Они выполняют коммутацию в самых различных местах, преимущественно в силовых цепях. Большинство конструктивных элементов также совпадают. В тех и других аппаратах основными деталями являются электромагнитный привод, главные и вспомогательные контакты. У каждого устройства имеется как минимум одна пара контактов, используемых в цепях управления. Они могут быть замкнутыми или разомкнутыми.

Однако, магнитный пускатель и контактор имеют и отличия. Прежде всего, они отличаются своими габаритными размерами. Если взять два устройства с одинаковой токовой нагрузкой, то размеры и вес контактора будут заметно выше, чем у магнитного пускателя. По этой причине пускатели нередко именуются малогабаритными контакторами.
Существует разница и в области применения. Контакторы подходят для любых электрических сетей, а пускатель имеет ограничения в использовании. Этот фактор определяет и различия в конструкциях. Например, высокая частота включений-выключений контакторов возможна благодаря дугогасительным камерам, предусмотренным для каждого силового контакта. За счет этого увеличивается коммутационная способность и устойчивость к износу. Многие контакторы выпускаются в открытом исполнении, без корпуса, и устанавливаются в места, недоступные для попадания влаги и посторонних лиц. Для них предусмотрены специальные щиты управления.

В отличие от контактора, магнитный пускатель надежно защищен пластиковым корпусом, особенно его силовые контакты. В этих устройствах отсутствуют дугогасительные камеры, поэтому их нельзя использовать в мощных силовых цепях при большом количестве коммутаций. Частые дуговые разряды вызовут преждевременный износ контактов. Однако, пускатель считается более надежным прибором за счет усиленного корпуса, позволяющего устанавливать его практически в любых местах.

Магнитные коммутационные устройства больше подходят для работы с асинхронными трехфазными электродвигателями переменного тока. Для этого в конструкции предусмотрено три пары силовых проводов. Кроме того, управляющие контакты выполняют поддержку установки во включенном состоянии, в том числе и в сложных цепях с реверсивными пусками. Контактор же используется со всеми цепями переменного тока и выполняет более простые действия по переключениям. В связи с этим приборы оборудованы дополнительными полюсами и контактными группами.

Контакторы и магнитные пускатели

Введение

В начале данной статьи хотелось бы сразу определиться в чем заключается разница между контактором и магнитным пускателем, так как данный вопрос зачастую ставит в тупик даже самых опытных специалистов-электриков, при этом многие полагают, что разница между ними заключается в их конструкции, габаритных размерах или величине коммутируемого (номинального) тока, однако это не так. Поможет разобраться нам с этим вопросом ГОСТ 30011.4.1-96 в котором приведены следующие определения:

Контактор — это коммутационный аппарат с единственным положением покоя, оперируемый не вручную, способный включать, проводить и отключать токи в нормальных условиях цепи, в том числе при рабочих перегрузках.

Пускатель — это комбинация всех коммутационных устройств, необходимых для пуска и остановки двигателя, с защитой от перегрузок.

Как следует из определений выше, контактор — это устройство предназначенное для коммутирования (включения/отключения) каких либо нагрузок, т.е. любых нагрузок, в то время как пускатели — это комплекс устройств предназначенный для управления конкретно электродвигателем, а так же обеспечивающий его защиту от перегрузок, при этом сами контакторы входят в состав пускателей:

Как видно на картинке выше в состав пускателя входят: контактор — для включения и отключения электродвигателя, тепловое реле — для защиты электродвигателя от перегрузок, кнопки — для управления контактором, все перечисленные устройства помещаются в общий корпус.

Так же согласно того же ГОСТ 30011.4.1-96 пускатели бывают следующих видов:

Пускатель прямого действия — Пускатель, одноступенчато подающий сетевое напряжение на выводы двигателя. Реверсивный пускатель — Пускатель, предназначенный для изменения направления вращения двигателя путем переключения его питающих соединений без обязательной остановки двигателя. Пускатель с двумя направлениями вращения — Пускатель, предназначенный для изменения направления вращения двигателя путем переключения его питающих соединений только во время остановки двигателя.

Таким образом пускатель прямого действия предназначен для запуска, остановки и защиты электродвигателя, в то время как реверсивный пускатель помимо всего вышеперечисленного позволяет менять направление вращения двигателя.

Как видно на картинке выше в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора переключение между ними меняет порядок чередования фаз что приводит к изменению направления вращения электродвигателя. (Подробнее об изменении направления вращения электродвигателя и схеме работы реверсивного пускателя смотрите здесь.)

Существуют так же так называемые модульные контакторы — это компактные контакторы предназначенные для установки на DIN рейку, в остальном их устройство и принцип работы такой же как и у обычных контакторов.

Теперь разобравшись с понятиями контактора и пускателя приступим к изучению принципа их работы.

Устройство и принцип работы контактора

Как видно на картинке выше электромагнитный контактор состоит из следующих основных элементов: магнитопровода состоящего, в свою очередь, из подвижной и неподвижной частей, электрической катушки, силовых контактов, предназначенных для включения и отключения нагрузки, в состав которых входят подвижные контакты, которые крепятся к подвижной части магнитопровода и неподвижные контакты, которые крепятся к верхней части корпуса контактора, блок-контактов предназначенных для использования в цепях управления, а так же пружины которая обеспечивает поддержание в разомкнутом состоянии состоянии силовых контактов.

Управление контактором осуществляется путем подачи напряжения на электрическую катушку, при прохождении через нее электрического тока создается электромагнитное поле протекающее через магнитопровод, при этом неподвижная часть магнитопровода совместно с электрической катушкой работают как электромагнит который, как видно на рис.2 выше, преодолевая сопротивление пружины, притягивает верхнюю подвижную часть магнитопровода с закрепленными на ней подвижными контактами, таким образом происходит замыкание силовых контактов, при снятии напряжения с катушки контактора электромагнитное поле исчезает переставая притягивать подвижную часть магнитопровода которая под воздействием пружины возвращается в исходное положение размыкая силовые контакты.

В состав большинства современных контакторов входит только один блок-контакт, однако некоторые схемы управления требуют большего их количества, в этом случае на магнитный пускатель устанавливается дополнительная приставка имеющая несколько блок-контактов:

Что такое контактор

Вот что говорит об этом действующий на данный момент ГОСТ 17703-72 “Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия.”

Здесь в качестве самовозврата используется пружина. Возможность частых коммутаций токов обеспечивается самой конструкцией.

Некоторые вопросы возникают относительно последней формулировки – “приводимый в действие двигательным приводом”. Какой элемент считать двигательным приводом?

Чтобы разобраться, опять обратимся к ГОСТу и найдем соответствующее определение.

Можно ли считать, что в контакторе установлен эл.магнитный привод? Что об этом говорит другой ГОСТ 24856-2014 “Арматура трубопроводная. Термины и определения.”

Как видите, это именно то, что нужно. В нашем случае, подвижные контакты как раз таки и приводятся в действие эл.магнитным полем катушки.

Принцип действия в контакторах тянущий – при подаче напряжения часть сердечника втягивается и неподвижные контакты замыкаются с подвижными.

Однако помимо вышеприведенных определений контактора, есть еще несколько. Например, в СТО 173330282.27.010.001-2008 “Электроэнергетика. Термины и определения.” приведена более упрощенная формулировка:

А вот что говорится в ГОСТ 60309-4-2013 “Вилки, розетки и соединители промышленного назначения”.

Смысл во всех этих расшифровках названий один и тот же, и глобальных разночтений не наблюдается.

Теперь давайте рассмотрим определение пускателя.

Где и зачем применяется

Чаще всего используют модульный контактор при управлении и коммутации отопительного насоса и других разных устройств (к примеру, в системах вентиляции). Популярными и востребованными они стали при сборке щитов в квартире и различных системах автоматики. Например, управление светом, скважинным насосом, схема автоматического включения резерва и так далее. Почему? Потому что контактор превосходно вписывается с другими модульными устройствами, при этом, не нарушая эргономику в щите. Убедиться в этом вы можете, просмотрев наглядный пример на фото:

Стоит помнить, что сетевое напряжение должно быть не больше 380 Вольт при частоте 50 Гц. Но, не смотря на это, контактор может работать при высоких мощностях. Есть еще несколько плюсов данного прибора. Такие как практически полное отсутствие шума и вибрации, что довольно-таки положительно сказывается при их применении не только в домашнем щитке, но и в общественных местах (больница, квартира, школы, институты и так далее), так как другие коммутационные приспособления слишком восприимчивы к сильной вибрации.

Кстати, размер имеет значение. Ведь небольшой размер модульного контактора позволяет устанавливать его на din-рейку. В конструкции предусмотрены дугогасительные камеры для гашения дуги, которая возникает в процессе изменения нагрузки тока. Кроме того, бывают контакторы однофазные и трехфазные, что позволяет при этом подключиться к любой сети.

Более подробно узнать о модульных контакторах вы можете, просмотрев данное видео:

Обзор аппарата

Маркировка и типы


Маркировка контакторов Для различения отдельных моделей контакторов трехфазных и однофазных используется следующее условное обозначение или маркировка: КТ (КТП) – Х1 Х2 Х3 Х4 С (А или В) Х5. Расшифровываются они так:

  • первый значок соответствует номеру серии (60 или 70);
  • второй – размеры контактора из следующего ряда: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6№;
  • Х3 – общее число полюсов (2, 3, 4 или 5);
  • Х4 (буквы А, В или С) указывают на специфику серии в части особенностей коммутирующих контактов;
  • Х5 является показателем климатического исполнения: У3, УХЛ или Т3.

Различные виды контакторных приборов классифицируются по следующим признакам:

  • имеющиеся средства защиты и рабочее напряжение (220 или 380 Вольт);
  • способ срабатывания контактов;
  • количество контактов в силовой группе.

Практически все модели контакторов оснащены твердотельными тепловыми реле, размыкающими нагрузочную цепь при перегрузке по току подобно расцепителю автоматического выключателя. После отключения контактов и остывания защитного размыкателя необходимо повторное включение прибора в работу. В соответствии с напряжением питания самого устройства их катушка может быть рассчитана как на 220, так и на 380 Вольт.

Характер срабатывания контактов


Контактор реверсивный 3P, 225А По характеру замыкания различают следующие виды контакторов:

  • Устройства прямого подключения, имеющие только одну группу силовых контактов. Работают лишь на включение и выключение и имеют защиту от перегрузки или КЗ.
  • Реверсивные приборы, оснащенные двумя группами. С их помощью удается корректировать схему включения нагрузки, меняя очередность следования фаз, например.
  • Устройства, обладающие ограниченным набором переключений: только на замыкание или только на размыкание.

Последняя разновидность применяется при необходимости управлять двумя электроустановками в противофазе. В этом режиме одно из них подключается к линии, а второе синхронно с ним обесточивается.

Число контактов


Контактор модульный 4-полюсный 32А 220В По количеству контактов силовой группы приборы делятся на следующие разновидности:

  • 2-х контактные устройства для однофазных цепей;
  • 3-х контактные приборы, коммутирующие только фазные группы, ноль на них не заводится;
  • с четырьмя и более контактами в силовых группах.

Под переключающей группой понимается комплект из нормально замкнутых или нормально разомкнутых контактов.

Последний тип изделий применяется крайне редко, только в специальных схемах подключения.

Чем отличается контактор от пускателя?

Не только специалисты с высшим профильным образованием, но и наладчики оборудования с внушительным опытом практической работы довольно редко понимают, чем в принципе контактор переменного тока отличается от электромагнитного пускателя. Разобраться в этом вопросе можно и самостоятельно.

Что между пускателем и контактором общего? Они оба используются для коммутации силовых цепей, с их помощью запускаются электрические двигатели переменного тока, а для реостатного пуска — вводятся/выводятся ступени сопротивления.

Помимо силовых контактов у пускателя и у контактора в составе есть как минимум 1 пара управляющих контактов – нормально замкнутая или нормально разомкнутая. Это делай данные устройства похожими. Но имеются и серьезные отличия.

Электромагнитные пускатели в прайсах многих торгующих компаний значатся под названием «контакторы переменного тока малогабаритные». Возможно, в этом и состоит главное отличие этих устройств — пускатель компактный? В самом деле, при идентичной номинальной токовой нагрузке габаритные размеры пускателя и контактора отличаются с первого взгляда.

Контактор 3-полюсной на 100 ампер обладает вполне внушительными размерами, а габариты 100-амперного пускателя на порядок меньше. При этом контакторы для слабых токов (порядка 10 ампер) даже не производят. Цепи со слабым током коммутируются только при помощи пускателей, и размеры у них минимальные. Так что одним из важных отличий пускателей от контакторов действительно являются их габариты.

Но они отличаются и по своим конструктивным особенностям. У контакторов не предусмотрено наличия собственного корпуса, поэтому их устанавливают непременно в специально оборудованных и почти герметично запираемых помещениях, где полностью исключено воздействие влаги из атмосферы (или любых других источников) и доступ посторонних людей. В состав контактора входят оборудованные камерами для гашения электрической дуги специальные пары силовых контактов повышенной мощности.

Пластиковый корпус пускателей защищает их силовые контакты, но они не имеют особых объемных камер, предназначенных для гашения электрической дуги. Поэтому пускатели в электроцепи с высокой мощностью и частыми коммутациями устанавливать не рекомендуется, поскольку их контакты практически ничем не защищены от электродуги, которая возникает во многих случаях.

Но если пускатель дополнительно оборудовать герметичным металлическим кожухом, он становится способным обеспечить надежную защиту оборудования гораздо большей степени. И монтировать его можно даже вне помещения, на открытом воздухе, а с контактором такого делать нельзя ни в коем случае.

Назначение — еще одно отличие между пускателем и контактором переменного тока. Пускатели предназначены, в первую очередь, для запуска 3-фазных асинхронных двигателей переменного тока. Хотя используют их для контроля подачи питания на мощные светильники разных конструкций, электромагнитные катушки, обогреватели и остальные электроприборы.

Каждый из пускателей обладает 3 парами силовых контактов, а управляющие контакты в нем служат для удержания его во включенном состоянии, а также для монтажа сложных управляющих цепей, в которых необходим, к примеру, реверсивный пуск.

Предназначение контактора — коммутация практически любых цепей переменного тока, вследствие чего в них устанавливается разное количество пар силовых контактов — обычно от 2 до 4 полюсов.

Таким образом, коммутационные электромагнитные силовые устройства переменного тока на пускатели и контакторы подразделяются по 3 вышеперечисленным различиям.

Подготовлено

Отличия контакторов от магнитных пускателей


Электромагнитный пускатель По своему функционалу эти два устройства ничем не отличаются. Они позволяют коммутировать силовые цепи и имеют в своем составе от двух (контактор однофазный) до четырех «мощных» контакта. Отличие начинают проявляться при рассмотрении следующих особенностей этих приборов:

  • размеры и масса устройства;
  • конструкция зоны переключения контактов;
  • прямое назначение.

Обычно электромагнитные пускатели называют «малогабаритными контакторами», что указывает на их разницу в размерах и весе. Но этим дело не ограничивается, так как не учтен факт наличия у контакторных пар специальных камер для гашения дуги. Благодаря этим элементам корпуса у контактора электрического как такового не имеется, сам он устанавливается в закрытых на ключ помещениях без доступа посторонних лиц.

Силовые контакты магнитного пускателя укрыты под надежными пластиковыми крышками, но не имеют камер гашения. При этом сами приборы устанавливаются в цепи с ограниченной величиной коммутируемого тока. Отсюда третье различие приборов, состоящее в их предназначении.

Дополнительные сведения

Принципиальной разницы между контактором и магнитным пускателем нет, и об этом уже было сказано выше. Их задача тоже одинаковая — дистанционное включение и выключение нагрузки. Схемы, в которых применяются эти разновидности коммутаторов, также идентичны. При описании схем используются некоторые специфические термины. Остановимся на них далее для полноты информации.


Схема для реверса трехфазного двигателя

«Самоподхват». Это значит, что кнопка включения в кнопочной станции соединена параллельно с контактом, замыкающимся от действия катушки, питание которой начинается немедленно при нажатии на упомянутую кнопку. Самоподхват хотя и не упоминался ранее, но он присутствует в каждой из схем, показанных выше.

«Реверс». Схема с реверсом предусматривает получение из двух контакторов или магнитных пускателей переключение обмоток двигателя для изменения вращения его ротора на противоположное. Пример такой схемы приведен ниже.

  • Однофазные электродвигатели 220в
  • Что такое плавный пуск электродвигателя?
  • Что такое шаговый двигатель и как он работает?

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.

Электромагнитные контакторы

Контактор представляет собой двухпозиционный электрический аппарат, предназначенный для частых коммутаций силовых электрических цепей с током, не превышающим тока перегрузки. Замыкание (размыкание) контактов контактора осуществляется электромагнитным приводом.

Различают контакторы постоянного и переменного тока.

Контакторыпостоянноготока предназначены для коммутации силовых электрических цепей постоянного тока и приводятся в действие электромагнитом постоянного тока.

Контакторыпеременноготока предназначены для коммутации силовых электрических цепей переменного тока и приводятся в действие электромагнитом постоянного или переменного тока.

Подготовка к подсоединению

Схема подключения контактора находится в прямой зависимости от оборудования, с которым ему предстоит действовать. Помимо двигателей, в этом качестве выступают всевозможные вентиляторы и насосы, компрессоры, элементы нагревательных приборов и прочие устройства. Следует учесть специфику контакторного аппарата, который, по сравнению с автоматами, не оборудован какой-либо защитой. Поэтому, при разработке сетей, задействованных для подключения оборудования, обязательно учитываются факторы, влияющие на токовые показатели и степень нагрева.

Дополнительно необходимо продумать защитные мероприятия на случай коротких замыканий и нагрузок, многократно превышающих номинал контактора. Данная проблема решается путем установки предохранителей. В эту категорию входит автоматический выключатель, а также тепловые реле, защищающие оборудование от длительных превышений токовых номиналов и перегрева.

Перед подключением нужно выяснить, какие контакты являются основными, а которые из них выполняют вспомогательную функцию. Каждая катушка включения отличается собственными номинальными токами и напряжениями, указанными в маркировке.

Отдельные особенности существуют при установке и соединении модульного аппарата, представляющего разновидность обыкновенного коммутационного прибора. Такой контактор на схеме применяется для включения и отключения на расстоянии аппаратуры, установленной в распределительных щитках, в том числе и АВВ. Отсюда следует, что при вводе в действие модульного контактора питание поступает к определенной группе автоматов, подключенных к определенным цепям. Устройства этого типа успешно функционируют со всеми видами токов.

Основные неисправности

К возможным поломкам контакторов относят выход из строя магнитной управляющей катушки, а также подгорание и отказ самих коммутирующих контактов. В первом случае единственно возможный выход из положения – замена катушки новым, работающим образцом. При подгорании контактов можно попытаться восстановить их, слегка подчистив поврежденные места сначала надфилем, а затем мелкой шкуркой. Однако такая «косметическая» операция – не выход из положения. Рано или поздно пользователю придется заменить обгоревшие контакты новыми (резервными) или снятыми с другого устройства образцами.