Электромагнитные контакторы iek, abb, мк

Контактор – это электрическое магнитное приспособление, необходимое для включения и отключения действия разнообразных электрических приборов на расстоянии (их также называют пускатели). Ранее это устройство в электротехнике использовалось только для контроля двигателей электровозов и других машин, но сейчас они широко применяются в электронике.

Фото — контактор класса МК

Классификация контакторов может осуществляться по нескольким признакам:

1. Проходящему току. Многие устройства предназначены для работы с исключительно постоянным или переменным током, но также есть комбинированные;
2. По характеристикам локальной электрической цепи. Контакторы нужно подбирать по силе тока и его напряжению. При этом существуют бытовые приборы с меньшими показателями и промышленные, у которых напряжение может доходить до 2000 вольт, а сила до 5000 ампер;
3. По количеству контактов и полюсов. Бывают двухполюсные, трёхполюсные и прочие устройства;
4. Некоторые пускатели оснащены защелками, чтобы электромагнитные контакторы могли устанавливаться на дин-рейку, а некоторые нет.

Технические характеристики зависят от того, какие виды электромагнитных контакторов используются. Рассмотрим основные из них:

1. У рабочей катушки может быть напряжение от 12 вольт до 660, при этом частота тока не должна превышать 60 Гц;
2. У любого контактора может быть от 1 до 5 полюсов;
3. Многие импортные устройства переменного тока работают с частотой до нескольких тысяч Герц, притом у моделей постоянного этот показатель может доходить до 10 000;
4. В среднем срок службы контактора до 5 лет;
5. У катушек могут быть разные варианты управления, поэтому пускатели или как их еще называют, реле такого плана активно используются в системах освещения, сигнализации, для управления работой тепловоза и т. д.;

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 на видео

Представленный ниже видеоролик подробно-визуально демонстрирует — как следует работать с такими приборами, какими являются электрические контакторы. Видеоматериал стоит рассматривать в качестве своего рода обучающего ресурса и рекомендовать к просмотру:

Закон Ома: примеры на последовательной и параллельной схеме

Эффект Ферранти для энергетической системы

Электронный преобразователь частоты: определение и назначение

КРАТКИЙ БРИФИНГ

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

Устройство

Вам будет интересно: Расход воды в посудомоечной машине: сравнение по моделям

Разбирать устройство магнитного пускателя будем на примере модели ПМЕ-211. Этот тип хоть и морально устарел, но часто встречается в оборудовании и станках еще советского производства. Устройство магнитного пускателя ПМЕ довольно простое и для освоения — в самый раз. Снимая защитную крышку, мы видим контактные группы.

Они состоят из контактов, которые, в свою очередь, делятся на подвижные (установлены в подвижную раму с якорем) и неподвижные (установлены на головке контактора). Обратим внимание, что все контакты на подвижной части подпружинены. Это делается для наилучшего касания между контактными площадками, то есть термостойким наплавлением на контакте. Сняв головку контактора, мы видим, что внизу на ней расположен якорь прямо напротив магнитопровода с катушкой. Между ними установлена отбрасывающая пружина, которая необходима в устройстве магнитного пускателя для того, чтобы привести его в нормальное состояние. Эта пружина достаточно сильная, чтобы резко привести пускатель в такое состояние и разорвать нагрузку для уменьшения времени воздействия возникающей дуги. Она достаточно слаба, чтобы перегружать катушку, а также помешать магнитопроводу замкнуться и плотно прилегать друг к другу. Из-за неправильно подобранной пружины пускатель работает довольно шумно. При ремонте и обслуживании эту особенность стоит учитывать. На катушке обычно нанесена информация о ней, рабочее напряжение, род тока, количество витков, частота.

Вам будет интересно: Усилитель звуковых частот: типы, классы и классификация по категориям

Схема работы

Принцип действия магнитного пускателя не сложный – при включении питания кнопкой «Пуск», электрический ток проходит по катушке и намагничивает подвижный якорь. Как результат – якорь притягивается к неподвижной части и происходит замыкание главных контактов. Ток протекает по цепи и происходит включение электродвигателя. Если питание выключить, электрический ток пропадет с катушки и произойдет ее размагничивание. Этот процесс повлечет за собой задействование контактной пружины, которая вернет якорь в исходное положение. Главные контакты разомкнутся и цепь будет полностью обесточена.

Обращаем Ваше внимание на то, что мгновенное размыкание контактов произойдет не только, после намеренного отключения питания, но и если напряжение в сети упадет больше, чем на 60% от номинального значения.

Теперь Вы знаете, как работает магнитный пускатель. Как видно, схема работы устройства довольно простая. Наглядно увидеть принцип действия Вы можете на видео примерах ниже.

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.

Отличия контакторов от магнитных пускателей

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.

Контактор трехфазный может устанавливаться в любую силовую линию, обеспечивая надежное подключение и отключение произвольной нагрузки. Магнитные пускатели традиционно применяются для коммутации цепей управления асинхронными двигателями и способны запускать их в различных режимах, включая реверс.

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.

При длительном токе перегрузке сработает тепловой датчик Р, который разомкнет контакт Р, и это тоже приведет к остановке машины.

При схеме включения приведенной выше следует учесть напряжение номинальное катушки. Если напряжение катушки 220 В, а двигателя (при соединении в звезду) 380 В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником (220 В), то данная система вполне жизнеспособна.

Схема с нейтральным проводником:

Единственное отличие этих схем включения, что в первом случае питание системы управления подключено к двум фазам, а во втором к фазе и нейтральному проводнику. При автоматическом управлении системой пуска вместо кнопки «Пуск» может включатся контакт из системы управления.

Посмотреть как подключить не реверсивное магнитное пусковое устройство вы можете здесь:

Реверсивная схема включения показана ниже:

Эта схема более сложная, чем при подключении не реверсивного устройства. Давайте рассмотрим принцип ее работы. При нажатии кнопки «Вперед» происходят все описанные выше действия, но как вы видите из схемы, перед кнопкой вперед появился нормально замкнутый контакт КМ2. Это нужно для выполнения электрической блокировки одновременного включения двух устройств (избежание короткого замыкания). При нажатии кнопки «Назад» во время работы электропривода ничего не произойдет, так как контакт КМ1 перед кнопкой «Назад» будет разомкнут. Для произведения реверса машины необходимо нажать кнопку «Стоп» и только после отключения одного устройства можно будет включить второе.

И видео подключения реверсивного магнитного пускового устройства:

Классификация

Поскольку коммутационные процедуры соответствуют техническим характеристикам подключаемых и отключаемых устройств, контакторы электромагнитные так же делятся на:

• Коммутирующие своими контактами цепи либо постоянного, либо переменного тока. Но при этом электромагнит может управляться как постоянным, так и переменным напряжением.
• Отключающие ток в пределах 1,5 – 4800 Ампер;
• Отключающие постоянное напряжение в пределах 27 – 2000 Вольт, переменное напряжение в пределах 110 – 1600 Вольт. При этом частота напряжения может быть в пределах 50 Гц – 10 кГц.
• Содержащие главные контакты в количестве 1 – 5. На постоянном токе их количество обычно 1 – 2, на переменном – 3.
• Содержащие второстепенные контакты, либо не имеющие их.
• Выполняющие определённое число коммутаций в течении одного часа и классифицируемые в соответствии с приведенными далее данными:

• Содержащие контакты с коммутационной способностью в соответствии с характеристиками, изложенными далее:

Схема включения магнитного пускателя

Давайте посмотрим на схему подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 вольт с тепловым реле в схеме.

• Фазный провод подключен к одному контакту кнопки «Пуск» (4);
• Кнопка «Стоп» (5) закрыта, и фаза без препятствий проходит через неё;
• Нулевой рабочий провод (N) проходит через тепловое реле (2) и подходит ко второму контакту магнитной катушки (6);
• Жмем «Пуск» кнопку (4);
• Тем самым, подаём фазный провод (L) на катушку (6);
• Напряжение подается на сердечник, и электрический магнит пускателя, срабатывая, замыкает главные контакты пускателя (3);
• Электропитание (электрический ток), попадает на двигатель.
• Кнопка «Пуск» после нажатия отжимается, но блок контактов пускателя (7) остаются замкнутыми.
• При нажатии кнопки «Стоп», цепь фаза-катушка-электродвигатель размыкается, и двигатель останавливается.

Искрение главных контактов гасится специальными дугогосителями расположенными в крышке кожухе, а контакты входа и выхода разделяются изоляционной траверсой.