Контактор что это такое

Электрический контактор – устройство и принцип работы

Главная страница » 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.

Принцип работы контакторов

Принцип работы контактора заключаются в следующем. На катушку управления поступает напряжения, сердечник притягивается к якорю, замыкая контактную группу или размыкая ее. Это зависимо от изначального состояния отдельно взятого контакта. При отключении происходят обратные действия. Система дугогашения гасит дугу, появившуюся при размыкании главных контактов. При помещении на 2 контакторах механизма для механической блокировки можно получить обратимый контактор. Вспомогательные модули установлены для расширения возможностей устройства для применения в автоматизированной системе, с ними можно усовершенствовать эксплуатацию электроустановки, упростить монтажные работы.

Электромагнитные реле

Так же, как контакторы, реле — устройства для коммутации в автоматических электрических цепях — делятся на виды по разным факторам.

По области применения:

• для автоматизированных систем;
• для защитных систем;
• для управления системами.

По виду поступающего параметра:

• реле контроля тока;
• реле контроля напряжения;
• реле контроля мощности;
• реле контроля частоты.

По принципу действия:

• электромагнитные;
• тепловые;
• полупроводниковые и так далее.

По воздействию на управляемую часть:

• контактные;
• бесконтактные.

По виду напряжения управления:

• реле переменного тока;
• реле постоянного тока.

К современным электромагнитным модульным реле предъявляются большие требования: они должны быть надежны и высокочувствительны, обладать быстродействием и селективностью. Избирательность (селективность) важна тем, что при авариях реле способно оставлять в действии целые элементы, отключая поврежденные.

Для чего предназначены самые применяемые виды реле?

Реле контроля тока необходимо для выдачи управляющего сигнала при перегрузке питающей сети и отключения в однофазных или трехфазных сетях неприоритетных потребителей посредством вводного автомата.

Контроль может осуществляться, как для бытового оборудования, так и для промышленного. В качестве примера такого реле может послужить реле тока AR-50 A (производство DigiTop — Украина) в модульном исполнении, с индикацией, показывающей действующие параметры переменного тока.

Реле ограничители мощности осуществляют контроль потребления мощности однофазной сети и отключение питания от нагрузки, если превышено значение потребляемой мощности. Такие реле оснащены варисторами (защита от импульсных помех). При скачках напряжения в сети реле обладает возможностью отключать потребители, как в офисных электрических цепях, так и в квартирных.

Реле ограничения пускового тока уменьшают пусковые токи, когда включаются емкостные нагрузки. Это осуществляется замыканием контактов при нулевом напряжении, либо при помощи встроенного резистора.

Реле контроля напряжения могут контролировать параметры сетей, как однофазного напряжения (постоянного и переменного), так и трехфазного (линейного и фазного напряжения). Они оснащены понятной индикацией и регулируемой задержкой на включение. Пример: реле контроля напряжения VP-50A-220B ( Digitop Украина), а также реле контроля напряжения АЗМ 25А-220В TDM (Китай) для защиты однофазных cетей.

Реле контроля частоты контролирует частоту переменного напряжения 50 или 60 Герц.

Реле контроля обрыва и чередования фаз можно представить моделью ABB CM-PFS.S (Швеция). Контакт реле замкнут при наличии всех фаз трехфазной сети и корректном их чередовании. При обрыве фазы или нарушении последовательности чередования — контакт размыкается.

Реле тепловое (термореле) предназначено для контроля температуры и автоматического поддержания заданных параметров в пределах — 55 + 125 о С. Российский производитель «Энергия» поставляет термореле серии LR2-D 1310 для промышленных целей — защиты мощных электродвигателей. Принцип действия основан на изгибании термобиметаллической пластины при превышении допустимых значений тока и последующем размыкании контакта.

Фотореле контролирует уровень освещения. Возможно включение/отключение источника в автоматическом режиме. Фотореле ФБ-1 (ФБ-3), производителя «Композит» (Россия) позволяют плавно включать лампы накаливания в уличных фонарях и прожекторах. В вечернее время освещение плавно включается автоматически в соответствии с уровнем освещенности в природной среде. Для внутреннего и внешнего освещения можно использовать реле ФРЛ-11 ТДМ (Китай), способное коммутировать нагрузку до 20 А, успешно конкурируя со своими аналогами.

В нашем интернет-магазине стройматериалов Кузьмич24 представлены высококачественные устройства коммутации в модульном исполнении —контакторы и реле, — рассчитанные на различные напряжения питания, прекрасно зарекомендовавшие себя в использовании. Чтобы вы смогли подобрать прибор максимально соответствующий вашим задачам, мы предлагаем широкий ассортимент реле и контакторов с разными типами и количеством выходных контактов. Для осуществления быстрой покупки свяжитесь с нашими менеджерами по телефону, либо просто добавьте товар в корзину.

Управление пускателем

Работа устройства во многом зависит от области его использования. Для контроля трехфазного электродвигателя используется следующая схема подключения электромагнитного контактора:

Фото — схема управления

После нажатия пусковой кнопки по катушке начинает поступать электрический ток, который образовывает магнитное поле. Благодаря этому притягиваются главные контакты, они замыкаются. Соответственно, после использования кнопки «Стоп» движения направленных частиц прекращается – контакты размыкаются, двигатель останавливается. Обратите внимание, что после остановки не происходит фиксации клемм, из-за чего часто пускатели ломаются. В этом случае понадобится ремонт самого коммутационного механизма.

Фото — блокировка контактов

Если Вы хотите купить электромагнитные МК контакторы для блокировки отдельного оборудования, то Вам поможет представленная схема. В представленном чертеже немаловажную роль играет пусковая приставка, которая после остановки пускателя фиксирует его главные контакты, не давая им длительное время соединиться. Такой вариант считается более надежным, нежели первый.

Продажа электромагнитных контакторов производится в специализированных магазинах электрического оборудования, при этом цена зависит от класса пускателя. Например, стоимость стандартного КТ на 10 Ампер варьируется в пределах 400 рублей, а специализированного Сименс – 800.

Видео: как подключить электромагнитный контактор

Контактор модульный

Контактор ABB представляет собой устройство, контакты которого замыкаются или размыкаются катушкой (электромагнитом). Подали напряжение на катушку (электромагнит), и контакты самого контактора в зависимости от его исполнения или замкнулись или разомкнулись. Катушки контактора рассчитаны на напряжение, как переменного тока (АС), так и постоянного (DC), поэтому при выборе контактора обращайте внимание на этот параметр. Напряжение можно подключать от 12 до 415 В, на это тоже обязательно надо обратить внимание, т.к. модульный контактор, рассчитанный на напряжение 12В при подаче на него 220 В просто сгорит.

Модульные контакторы ABB делятся на две серии: ESB и EN. Отличие в том, что контакторы ESB управляются только подачей или отключением напряжения и рассчитаны на токи 20, 24, 40 и 63А, а контакторы EN имеют дополнительное ручное управление (включение/отключение) и рассчитаны на токи до 40А.

У контакторов два вида контактов. Одни контакты – это силовые контакты, которые размыкают или замыкают силовые цепи, а другие – контакты управления самим контактором, т.е. непосредственно дают команду на замыкание/размыкание силовых.

Контакты управления А1-А2 обозначаются одинаково на всех контакторах. Именно к ним надо подать или снять напряжение, чтобы силовые контакты размыкались или замыкались.

Силовые контакты, которые включают или отключают нагрузку, подключенную к контактору, всегда парные 1-2, 3-4, 5-6, 7-8 и т.д.

Количество пар силовых контактов у магнитных пускателей ABB чётное, или два или четыре. Обозначаются или НО (нормально открытый) или НЗ (нормально закрытый). Т.е. при отсутствии напряжения на катушке НО – разомкнуты, при подаче напряжения на катушку НО замыкаются, ну а НЗ соответственно наоборот. Вариации бывают разными 2НО (два открытых контакта), 3НО-1НЗ (три открытых + один закрытый) и т.д., и обозначаются на корпусе контактора цифрами 40 (четыре контакта НО), 20 (два контакта НО), 22 (два НО и два НЗ), 02 (два НЗ).

Например, из названия контактора ABB EN40-40N следует, что этот модульный контактор рассчитан на номинальный ток 40А и имеет четыре НО (нормально открытых) контакта. Также указано, что катушка контактора рассчитана на напряжение 230В переменного или постоянного тока.

Для защиты катушки управления контактора правильно ставить в её цепь автоматический выключатель, и т.к. мощность потребляемая катушкой мизерная, то номинал автомата лучше брать не более 1А .

Контактор ESB 20А занимает 1 модуль, 24А – 2 модуля, 40 и 63А – занимают по 3 модуля на дин-рейке.

Контакторы бывают также и с ручным управлением, точнее с комбинированным. Т.е. можно при помощи переключателя включать и выключать модульный контактор руками, передвигая рычажок. На фото ниже показан контактор ABB EN-40-4НО с ручным управлением.

К контакторам, как и к другим модульным приборам ведущих серий ABB, Легранд, Шнейдер Электрик, Хагер, можно прикреплять по бокам дополнительный контакт. Только следует учитывать, что это “не совсем полноценные” контакты, у них номинальный ток только до 6А.

Ниже привожу пример дополнительного контакта к контактору Legrand. В дополнительном контакте на самом деле имеется два контакта, один НЗ, другой НО.

Сцепить модульный контактор и дополнительный контакт несложно. Схема сцепления устройств между собой изображена на самом дополнительном контакте. Важно, чтобы отверстие в контакторе и “рычажок” дополнительного контакта точно совпали.

А так выглядят совмещенные приборы, в том числе, и уже подключенные в электрическом щитке.

Литература

• ГОСТ Р 50030.4.1-2002 (МЭК 60947-4-1-2000) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 4-1. Контакторы и пускатели. Электромеханические контакторы и пускатели
• ГОСТ Р 51731-2001 (МЭК 61095-92) Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения
• ГОСТ 11206-77 (2002) Контакторы электромагнитные низковольтные. Общие технические условия.
• ГОСТ 14312-79. Контакты электрические. Термины и определения
• Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — М .: Энергоатомиздат, 1987.
• Гуревич В. И. Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера. — М.: Солон-пресс, 2011. — 700 с.: ил. — ISBN 978-5-91359-086-2

Схемы подключения контактора

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

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

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

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

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

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Схема работы устройства плавного пуска, его назначение и конструкция

Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: электрические схемы подключения и настройка датчика

Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением

Основные виды и принцип работы реле времени

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:

Как видно на картинке выше данная приставка (блок контактов) устанавливается на верхнюю часть контактора соединяясь с его подвижными силовыми контактами.

Выбор контакторов (магнитных пускателей) и их характеристики.

Выбор контакторов и магнитных пускателей осуществляется по их следующим техническим характеристикам:

1) По типу коммутируемой нагрузки определяется необходимая категория применения

В соответствии с ГОСТ 12434-83 и ГОСТ Р 50030.4.1-2002 существуют следующие категории (области) применения контакторов (пускателей):

2) По номинальному току

Номинальный ток — одна из главных характеристик определяющая максимальный ток который контактор способен длительно выдерживать, а так же обеспечивать его коммутацию (включение/отключение).

Расчет номинального тока пускателя (контактора) для электродвигателя можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора либо по методике приведенной ниже.

Существуют следующие стандартные значения номинальных токов контакторов (пускателей), в Амперах:

6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 500 Ампер

Примечание: Модульные контакторы выпускаются на номинальные токи до 100 Ампер.

Зачастую контакторы и магнитные пускатели в зависимости от их номинального тока условно делят на следующие величины (от нулевой до седьмой величины):

Номинальный ток пускателя для управления электродвигателем можно выбрать исходя из его мощности по следующей таблице:

Так же можно произвести расчет тока пускателя самостоятельно по следующей методике:

Номинальный ток пускателя должен быть больше либо равен номинальному току двигателя:

I_{ном. МП}⩾ I_{ном. двигателя}

Номинальный ток двигателя можно узнать из его паспортных данных, либо рассчитать по формуле:

Iном=P/√3Ucosφη

• P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя либо определяется рассчетным путем);
• U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
• cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
• η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);

Так же расчет тока электродвигателя можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Номинальный ток контактора используемого не для управления электродвигателем определяется исходя из тока управляемой им электросети:

I_{ном. контактора}⩾ I_{расч. сети}

Расчетный ток сети можно определить с помощью нашего онлайн калькулятора, либо рассчитать его самостоятельно по формуле:

I_сети=(P_сети*К_п)/cosφ, Ампер

• P_сети— суммарная мощность всего подключаемого к контактору электрооборудования, в киловаттах;
• K_п — коэффициент перевода (Для однофазной сети 220В: K_п=4,55; Для трехфазной сети 380В: K_п=1,52);
• cosφ — коэффициент мощности, принимается равным от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей и от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей.

3) По номинальному напряжению втягивающей катушки

Напряжение катушки — это параметр характеризующий величину напряжения которое должно быть подано на выводы катушки контактора для его срабатывания. Следовательно номинальное напряжение катушки определяет и напряжение цепи управления (напряжение на кнопках управления).

Существуют следующие стандартные значения номинального напряжения катушек контакторов (пускателей), Вольт:

12, 24, 36, 48, 110, 127, 220, 380, 500, 660 Вольт

Наиболее часто применяются контакторы с катушками на 220 и 380 Вольт, контакторы с катушкой на напряжение 48 Вольт и ниже как правило применяются в помещения с повышенной опасностью (особоопасных) в отношении поражения человека электрическим током, для того что бы напряжение на кнопках пультов управления было безопасным.

4) По номинальному напряжению изоляции

Номинальное напряжение изоляции контактора (пускателя) — это максимальное напряжение сети на которое рассчитана изоляция контактора (пускателя), превышение данной величины приведет к пробою изоляции и как следствие выходу из строя контактора. Следовательно номинальное напряжение контактора должно быть больше либо равно напряжению сети:

U_{ном. МП}⩾ U_сети

В сетях напряжением 220/380 Вольт, как правило, применяются контакторы на номинальное напряжение по изоляции 400 либо 660 Вольт.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.