Контактор переменного тока назначение устройство принцип действия

Реверсивная схема коммутации магнитных пускателей

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя применяется тогда, когда требуется обеспечение вращение электродвигателя в обоих направлениях. К примеру, реверсивный пускатель устанавливается на лифт, грузоподъемный кран, сверлильный станок и прочие приборы требующие прямой и обратный ход.

Реверсивный пускатель состоит из двух обыкновенных пускателей собранных по специальной схеме. Выглядит он так:

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя отличается от других схем тем, что имеет два совершенно одинаковых пускателя, которые работают попеременно. При подключении первого пускателя двигатель вращается в одну сторону, при подключении второго пускателя, двигатель вращается в противоположную сторону. Если вы внимательно посмотрите на схему, то заметите, что при переменном подключении пускателей, две фазы меняются местами. Это и заставляет трехфазный двигатель вращаться в разные стороны.

К имеющемуся в предыдущих схемах пускателю добавлены второй пускатель «КМ2» и дополнительные цепи управления вторым пускателем. Цепи управления состоят из кнопки «SB3», магнитного пускателя «КМ2», а также изменённой силовой частью подачи питания к электродвигателю. Кнопки при подключении реверсивного магнитного пускателя имеют названия «Вправо» «Влево», но могут иметь и другие названия, такие, как «Вверх», «Вниз». Чтобы защитить силовые цепи от короткого замыкания, до катушек добавлены два нормально замкнутых контакта «КМ1.2» и «КМ2.2», что взяты от дополнительных контактов на магнитных пускателях КМ1 и КМ2. Они не дают возможности включиться обоим пускателям одновременно. На выше приведенной схеме цепи управления и силовые цепи одного пускателя имеют один цвет, а другого пускателя — другой цвет, что облегчает понимание, как работает схема. Когда включается автоматический выключатель «QF1», фазы «A», «B», «C» идут к верхним силовым контактам пускателей «КМ1» и «КМ2», после чего ожидают там включения. Фаза «А» питает управляющие цепи от защитного автомата, проходит через «SF1» — контакты тепловой защиты и кнопку «Стоп» «SB1», переходит на контакты кнопок «SB2» и «SB3» и остается в ожидании нажатия на одну из этих кнопок. После нажатия пусковой кнопки ток движется через вспомогательный пусковой контакт «КМ1.2» или «КМ2.2» на катушку пускателей «КМ1» или «КМ2». После этого один из реверсивных пускателей сработает. Двигатель начинает вращаться. Что бы запустить двигатель в обратную сторону, надо нажать кнопку стоп (пускатель разомкнет силовые контакты), двигатель обесточится, дождаться остановки двигателя и после этого нажать другую пусковую кнопку. На схеме показано, что подключен пускатель «КМ2». При этом его дополнительные контакты «КМ2.2» разомкнули цепь питания катушки «КМ1», что не даст случайного подключения пускателя «КМ1».

Коммутационная аппаратура помогает обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации практически всего электрооборудования, как в бытовой, так и в промышленной сети. Кнопки пуска и обычные клавишные модели выключателей позволяют обеспечивать подачу электроэнергии к нужному потребителю. Однако силовое электрооборудование существенно отличается от линейных потребителей, из-за скачка пускового тока и сам прибор, и коммутатор подвергаются существенному воздействию токовой нагрузки. Поэтому для электрических машин, крупных промышленных предприятий и специального оборудования применяется электромагнитный пускатель.

Компоненты и составляющие коммутационного устройства

Существуют устройства с другими разновидностями приводов – гидравлические и пневматические. Тем не менее, электромагнитные контакторы являются основными, поскольку они более универсальны, эффективны и устойчивы к износу.

Действие устройств электромагнитного типа осуществляется благодаря взаимодействию всех узлов, деталей и компонентов, составляющих цельный прибор.

Каждый контактор переменного и постоянного тока состоит из:

• Главные (основные) контакты. Замыкают и размыкают цепь высокого напряжения и способны в течение длительного времени работать под воздействием тока с установленным номиналом. Контактные группы выдерживают циклы включений-выключений в больших количествах и с высокой частотой. Когда контакты принимают нормальное положение, через втягивающую катушку перестает поступать ток, а механические защелки переходят в свободное состояние. Конструкция основной контактной группы может быть рычажной, с двигающейся системой поворотов, или мостиковой – с прямым ходом.
• В устройство контактора входит камера для гашения электрической дуги. Используется в устройствах постоянного тока. Конструкция данного элемента имеет щели, расположенные продольно, а непосредственное гашение осуществляется действием поперечных магнитных полей. Возбуждение таких полей осуществляется при помощи дугогасительной катушки, подключаемая в последовательную цепь вместе с контактами.
• Система гашения дуги. Ее использует контактор переменного тока. С ее участием гасится электрическая дуга, возникающая в момент, когда размыкаются основные контакты. Конфигурация данной конструкции и методы гашения выбираются по рабочему режиму и параметрам тока в конкретной цепи. Внутри камеры устанавливается специальная решетчатая конструкция, при попадании на которую большая дуга разделяется на несколько небольших осколков и полностью гаснет при переходе тока через нулевую отметку.
• Детали, используемые в электромагнитной схеме. Сюда входят магнитный сердечник, якорь и катушка, а также крепежные материалы. Такая схема позволяет управлять прибором на расстоянии, включать и отключать цепь. Ее можно настроить на выполнение определенных операций – включать якорь и удерживать его во включенном состоянии, или всего лишь включать якорь. Для поддержки замкнутого положения существует специальная защелка. Обесточивание катушки и полное выключение контактора производится собственным весом всей системы, но, как правило, для этой цели используются конструкции, состоящие из отключающих пружин.
• Дополнительные контакты (вспомогательные). Предназначены для коммутаций в цепях, управляющих прибором, и на участках с блокирующей и сигнальной функцией. Через эти контакты ток может проходить достаточно долго, но не выше 20 А, а выключение происходит при силе тока не выше 5 А. Контакты могут быть замыкающего и размыкающего действия, многие из них имеют мостиковую конструкцию.

Общие внешние данные любого контактора переменного тока и постоянного, в целом будут одинаковыми для всех подобных систем. Основные отличия заключаются в разном количестве контактов, катушек и других элементов, установленных в автоматические выключатели.

Назначение и различие средств коммутации

Назначение коммутирующих устройств может быть разным, этим они и отличаются. Например, контакторы (рис.1) применяются во всех силовых цепях с постоянным или переменным током. Минимальный ток, подлежащий переключению, составляет 100 А, а максимальный показатель достигает 4800 А. Напряжение в главной силовой цепи может достигать 2000 В, поэтому в большинстве случаев контакторы соединяются не с отдельными устройствами, а с целыми группами потребителей.

Магнитный пускатель (рис. 2) в первую очередь предназначен для работы с переменным током, но может работать и с сетями постоянного тока. Их основная функция заключается в дистанционном пуске, остановке или реверсе асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также предотвращение их непроизвольного пуска. Кроме того, они используются для реостатного пуска или регулировки оборотов электроустановок с фазным ротором. Магнитные пускатели используются достаточно ограниченно, в сетях с максимальным напряжением до 380 В.

При ответе на вопрос, чем отличается контактор от магнитного пускателя, следует учесть, что коммутация при помощи контактора охватывает практически все электрические цепи, в том числе и сложные схемы. Этим обусловлено широкое применение контакторов и их универсальность. Они идеально подходят для управления мощными двигателями, участками с большими нагрузками и частыми запусками, с напряжением в пределах 660 вольт.

В сложных схемах предпочтительнее использовать пускатель, особенно при наличии множества контрольных, защитных, управляющих и сигнальных цепей. В таких случаях невозможно обойтись лишь вспомогательными контактами, и решить проблему может только магнитный коммутационный прибор. С помощью защелок к пускателю можно подключить дополнительные группы контактов – до 8 единиц. В случае необходимости вместо контактов устанавливается реле времени механического типа. Подобные мероприятия позволяют избавиться от дополнительных реле и обойтись только контактными группами.

Нередко электромагнитные пускатели используются совместно с тепловыми реле, защищающими электродвигатели от перегрузок. Они закрепляются на коммутационной аппаратуре, повышая тем самым надежность всей схемы, за счет уменьшения кабельно-проводниковых соединений. Монтаж готовой системы существенно облегчается, а все элементы располагаются более компактно.

В отличие от пускателей, не во всех моделях контакторов предусмотрена установка дополнительных устройств. Поэтому такие приборы рекомендуется использовать в наиболее упрощенных схемах.

Что такое магнитный пускатель?

Магнитные пускатели являются также коммутационными устройствами, которые являются фактически модифицированными контакторами, поддерживающими возможность коммутации мощных нагрузок переменного и постоянного тока. Эти устройства эффективно применяются для включений/отключений силовых электроцепей. Предлагаемые коммутационные системы владеют достаточно широкой областью применения. Основное их предназначение — это пуск, реверсирование током и остановка 3-фазного электрического асинхронного привода. Кроме этого, эти устройства успешно могут применяться в системах дистанционного управления различными электрифицированными объектами. Кроме основных рабочих элементов контакторы могут доукомплектовываться различными дополнительными узлами такими, как тепловые реле, вспомогательные контактные группы, автоматы для пуска электродвигателей и пр.

Что общего между контактором и пускателем?

Чтобы понять, в чем же отличия между этими двумя коммутационными системами сначала разберемся, в чем же они схожи между собой.

Общим между пускателем и контактором является то, что оба этих устройства применяются для коммутации электрических цепей, питающих электрооборудование. И контакторы и пускатели применяются для пуска/остановки электродвигателей переменного тока, а также для ввода или вывода ступеней сопротивления, если пуск/остановка выполняются по реостатному принципу.

И контактор, и пускатель владеет в своей конструкции дополнительными парами контактов, используемыми для цепей управления. Они могут быть нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми парами контактов.

Габаритные размеры.

Контактор, в отличие от пускателя является довольно таки увесистым и крупногабаритным устройством. Например, 100-амперный контактор в сравнении с таким же пускателем в несколько раз тяжелее и имеет существенно большие размеры.

Конструкционные особенности

Если рассматривать конструкцию контактора, то сразу бросаются в глаза мощные силовые контакторы с дугогасительными камерами. Защитного кожуха, как такового, в контакторах нет, контактор монтируется на специальных щитах, расположенных в закрытых помещениях.

Что касается пускателя, то его силовые контакты всегда находятся под защитой пластикового корпуса. Больших камер дугогашения в пускателях нет, поэтому их не рекомендуют использовать в мощных электроцепях, где требуется частая коммутация.

Защищенность

Благодаря использованию пластикового корпуса в пускателе, а в некоторых случаях и металлического кожуха, эти устройства отличаются высокой степенью защищенности от воздействий внешних факторов. Поэтому такие пускатели можно устанавливать даже под открытым небом, что нельзя делать с контакторами.

Назначение устройств

Основным назначением пускателя является пуск и остановка 3-фазных электрических приводов, работающих на переменном токе. Кроме этого, эти устройства могут осуществлять коммутацию цепей для подачи питания на осветительные системы, обогревательное оборудование и прочее электрическое оборудование.

Что касается контактора, то он подходит для коммутации любых цепей постоянного и переменного тока.

Контактор как электромеханическое устройство

Контактор (ударение на букве «а») – это электромагнитный прибор, предназначенный для очень частого включения и выключения силовых цепей в нормальном режиме работы. Наиболее распространены модели одно- и двухполюсные постоянного тока, а также трёхполюсные для переменного тока.

Подключенный к определенному тепловому реле контактор в обязательном порядке образует электромагнитный защитный пускатель для защиты силовой цепи от перегрузки. Его широко используют для многократных запусков и управления электродвигателем преимущественно переменного тока. Неисправность контактора легко устранить, если вызвать электрика .

Комментарии:

Хорошая статья, помогла в подборе

Насос (помпа) – важнейшая деталь любой стиральной машины, задействованная во всех основных циклах работы агрегата (стирка и полоскание, отжим и сушка и так далее). Без этой детали попросту не осуществляется …

Покрывать дороги брусчаткой(тротуарной плиткой) начали еще в древние времена. Обычно ею выкладывают тропинки во дворе и саду. Смотрятся такие дорожки очень красиво. О свойствах брусчатки можно сказать следующее: тротуарная плитка …

Недавно в сети Интернет появился видеоролик, демонстрирующий работоспособность автоматики для ворот, а также шлагбаумов ТМ «Comunello» в условиях сильного мороза. Стоит отметить, что это очень актуальный вопрос для жителей стран …

Особенности эксплуатации

Надежная работа коммутирующих устройств во многом зависит от соблюдения правил эксплуатации. Поэтому, используя контакторы и магнитные пускатели, следует их внимательно изучить и соблюдать во время работы.

Наиболее важными требованиями являются следующие:

• Перед тем как устанавливать контактор, необходимо очистить рабочие поверхности от смазки. Проверить правильность регулировок, состояние электрических соединений.
• В процессе работы необходимо проводить регулярные проверки технического состояния контактных групп. Эта процедура должна выполняться через каждые 50 тысяч срабатываний или одного аварийного отключения тока.
• При зачистке поверхностей контактов обязательно должна сохраняться их первоначальная форма.
• Разрывные контакты располагаются правильно относительно друг друга. Проверка расположения осуществляется с помощью копировальной бумаги.
• При наличии у контакторов нескольких полюсов, проверяется состояние контактов при их одновременном замыкании.
• Обязательно проверяется механическая блокировка, которая должна всегда быть в исправном состоянии.
• Во время работы следует постоянно следить за размерами зазора между контактами. Они подлежат обязательной замене при уменьшении начальной толщины на 50%, а при наличии накладок – на 80%.

Технические характеристики

Основные параметры и технические характеристики наносятся на корпус прибора, в том числе и контактора АВВ. Прежде всего, это величина номинального тока, тип и количество контактов. На каждой модели и модификации присутствуют собственные показатели.

Чаще всего коммутационные приборы, работающие с различным электрооборудованием, обладают следующими характеристиками:

• Величина номинального рабочего напряжения переменного тока, составляющая 230, 400 и 600 вольт.
• Значение номинального рабочего тока, с категорией использования АС-3 – 12 А.
• Показатели условного теплового тока с категорией использования АС-1 – 25 А.
• Номинальная мощность при коммутации для напряжения 230 В по категории АС-3 – 3 кВт.
• Номинальная мощность при коммутации для напряжения 400 В по категории АС-3 – 5,5 кВт.
• Номинальная мощность при коммутации для напряжения 660 В по категории АС-3 – 7,5 кВт.

Отдельно следует отметить характеристики управляющих цепей в самом контакторе:

• Величина номинального напряжения в управляющих катушках составляет 24, 36, 110, 230 и 400 вольт.
• При срабатывании катушка потребляет мощность в размере 60 ВА.
• В положении удержания катушка потребляет мощность, величиной 7 ВА.
• Контакты замыкаются в течение 12-22 миллисекунд.
• Размыкание контактов происходит в течение 4-16 мс.
• Катушка управления обладает мощностью рассеяния – 3 Вт.

Благодаря этим показателям данные приборы широко используются в электрике, промышленности и других областях.

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.

Конструкция контактора

Чтобы понимать принцип действия контактора, необходимо изучить его строение. Ведь сам аппарат состоит из нескольких частей. Начнем с катушки. Она нужна для создания магнитного тока. Если катушка ещё и дроссель, тогда она обеспечивает движущие силы для работы приборов. Чтобы не произошло неполадок, стоит проверить напряжение новой катушки.

При замене следует проверить несколько важных пунктов. Такие как отсутствие касания подвижных деталей и отсутствие воздушного зазора при соприкосновении якоря и сердечника. Следующая деталь – контактная пружина. Поддерживает фиксированное натяжение контактов. После стыковки контактов происходит перекат подвижного на неподвижный. При этом случается разрушение оксидных пленок и различных химических соединений, появляющиеся на поверхности контактов. Если при передвижении контактов подвижный оказывается на неподвижном, то это называется предварительным натяжением контактной пружины. Это помогает снизить вибрацию одного контакта на другой.

Следующая часть модульного контактора – подвижная. Состоит она из контактов, которые передвигаются и создают работу. И еще одна часть аппарата – это замыкающиеся контакты. Как раз на них и перемещаются подвижные контакты с целью создания работы. Последние две части можно объединить одним словосочетанием – контактная система. Ведь, по сути, отличаются части немногим, но вместе создают определенную силу. Следует учесть, что присоединены они к якорю, но находятся в разных местах, потому что подвижные будут на траверсе, а неподвижные, на корпусе.

Когда контакты не соприкасаются и тока в них нет, то это называют «состояние покоя». При подаче напряжения на катушку создаётся электромагнитное поле, которое создаёт ЭДС, электродвижущую силу. Силовые контакты на ЭДС притягивают сердечник. В случае если подача напряжения будет прекращена, то электромагнитное поле пропадет и якоря (сердечники) не будут удерживаться. При этом с помощью пружины все контакты вернутся в исходное положение, размыкая цепи. В этом и заключается основной принцип работы контактора. Более подробно рассмотреть, как работает аппарат и из чего он состоит, вы можете на видео ниже:

Теперь мы можем сказать, что модульные контакты (как и другие контакторы или же пускатели) работают при подаче или отключения напряжения на электромагнитной катушке. Инструкция по подключению и эксплуатации довольно проста и не заставит вас долго возиться с ней, потому что при использовании вы легко освоите принцип действия аппарата.

Проектирование электромагнитных контакторов

Основные контакты осуществляют соединение и раскрытие электросиловой сети. Они должны быть рассчитаны на длительный номинальный ток и на большое количество подключений и отключений на большей частоте. Контактное положение считают обычным, если катушка прибора и большие защёлки отпускаются. Ключевые контакты могут быть выполнены в виде моста. Рычажные же контакты подразумевают поворотную движимую систему, мостовую — прямолинейную.

Дуговые камеры приспособления непрерывного тока созданы по принципу электрического дугового тушения, поперечного поля в камерах с долевыми прорезями. Магнитное поле в содержании большинства структур вызывается методической дуговой катушкой.

Контактор состоит из следующих ключевых частей:

• основные контакты;
• система дуги;
• электромагнитная конструкция;
• дополнительные контакты.

Система пресечения дуги гарантирует ослабление электрической дуги, появляется при открытии ключевых контактов. Способы демпфирования арки и установка систем пересечения дуг формируются по типу тока цепи и рабочего режима контактора.

Электромагнитная часть приспособления гарантирует управление им на дистанции в таком случае подключения и отключения. Структура системы определяется видом потока и схемой управления и его кинематической схемой.

Электромагнитная часть состоит из таких деталей:

• сердечника:
• якоря;
• катушки;
• крепежа.

Электромагнитную систему контактора можно вычислить, чтобы включить арматуру и сохранить ее в замкнутом состоянии или только для подключения арматуры, удерживая ее в замкнутом состоянии. Выключение контактора осуществляется после обесточивания катушек под действием пружин раскрытия или своего веса системы, но чаще пружины.

Контакторы переменного тока производятся с дуговыми камерами из сети. Электрические схемы, состоящие из многофункциональных проводящих компонентов (катушек управления, ключевых и дополнительных контактов), в основной массе случаев имеют обычную форму и отличаются только числом и видом контактов и катушек.

Рейтинг лучших однополюсных моделей

EKF КМ 1P 16А 400/230В AC

Отличная модель отечественного производителя, которая пользуется широким спросом у профессионалов и обычных покупателей. Обладает отличным корпусом, который не пропускает влагу и пыль. Тип управляющей сети – AC. Максимальное напряжение – 400 В.

EKF КМ 1P 16А 400/230В AC

Достоинства:

• Небольшая цена;
• Эффективность;
• Работает с высоким напряжением;
• Известный производитель.

Недостатки:

Не обнаружено.

Schneider Electric iCT 1P 16А 230/220В AC

Отличное изделие французского производителя, которое подойдет для эксплуатации в домашних условиях. Обладает отличными техническими характеристиками и качественной элементной базой, которая позволяет использовать оборудование практически в любых условиях.

Средняя стоимость – 3 330 рублей.

Schneider Electric iCT 1P 16А 230/220В AC

Достоинства:

• Надежность;
• Эффективность;
• Долговечность;
• Простота эксплуатации;
• Соотношение цены и качества сборки.

Недостатки:

Не обнаружено.

ABB ESB16-20N-06

Контактор этой фирмы разработан для качественной и безопасной коммутации различных электрических цепей или управления системами отопления. Напряжение катушки – 230 В, чего достаточно для домашней эксплуатации. Размещается в DIN-рейку и занимает там всего один слот. Тип используемых контактов стандартный – 2HO.

ABB ESB16-20N-06

Достоинства:

• Надежность;
• Долговечность;
• Эффективная работа;
• Сборка;
• Простой монтаж.

Недостатки:

Не обнаружено.

В чём разница между контактором и магнитным пускателем

Очень часто контакторы путают с магнитными пускателями и это обоснованно, так как по сути это одно и то же. Данные типы устройств конструктивно выполнены практически идентично. Отличие же этих устройств в назначении: если контактор это моноблочный прибор, является выключателем и в основном служит для коммутации цепей, то электромагнитное реле (пускатель) в том числе выполняет защитную функцию, например, экстренно размыкая цепь при перегреве, и имеет в своем составе несколько контакторов, защитные устройства и управляющие элементы.

Существует такой вид коммутирующего устройства, как промежуточное реле – это прибор небольшой мощности, который служит для коммутации в слаботочных цепях и может выдержать намного больше циклов размыкания, чем контактор.