Что такое электрический контактор: Назначение, устройство и характеристики электромагнитных контакторов | RuAut

Назначение, устройство и характеристики электромагнитных контакторов | RuAut

Контактор – двухпозиционное электромагнитное устройство, которое, по сути, является одним из типов электромагнитных реле.

Назначение контактора – частое дистанционное включение и выключение электрических цепей повышенной мощности при нормальных условиях работы. Наибольшее распространение получили контакторы с одним и двумя полюсами, которые прижились в цепях постоянного тока, а трехполюсные контакторы получили распространение в цепях переменного тока.

В виду частоты производимых коммутаций (количество периодов включения-выключения может варьироваться от 30 до 3600 раз за час у различных типов устройств) к контакторам предъявляются повышенные технические требования относительно их электрической и механической износостойкости.

Составные части контактора:

• Дугогасительная система;




• Главные контакты;




• Вспомогательные контакты;




• Электромагнитная система.

Главные контакты контактора занимаются замыканием и размыканием силовой электрической цепи. Они разрабатываются с расчетом на возможность длительного проведения номинального электрического тока и на большую частоту периодических включений и отключений за короткий промежуток времени. Нормальное положение контактов – механические защелки находятся в свободном положении, а втягивающая катушка обесточена. Главные контакты контактора выпускаются двух типов – рычажного и мостикового. У рычажных контактов подвижная система поворотная, а у мостиковых – прямоходовая.

В дугогасительных камерах контактора с продольными щелями контакторов постоянного тока гасится электрическая дуга при помощи воздействия поперечного магнитного поля. Магнитное поле, как правило, образуется за счет последовательного включения с контактами дугогасительной катушки.

Дугогасительная система контактора снижает активность электрической дуги, появляющейся во время размыкания главных контактов, до полного её затухания. Каким образом будет гаситься дуга и конструкция дугогасительной системы определяется с учетом рода электрического тока главной цепи и режима работы самого контактора.

Электромагнитная система контактора служит для решения задачи дистанционного управления контактором, то есть на включение и выключение его с расстояния. Тип конструкции электромагнитной системы контактора определяется родом электрического тока, цепью управления контактора и типом кинематической схемы. Составные части электромагнитной системы – сердечник, катушка, якорь и детали крепления.

Электромагнитная система контактора может выполнять следующие функции – включение якоря или же включение якоря и удерживание его в замкнутом положении. В первом же случае удержание контактора в замкнутом положении осуществляется при помощи защелки.

Отключить контактор можно простым обесточиванием катушки при воздействии отключающей пружины или за счет собственного веса самой подвижной системы контактора.

На вспомогательных контактах контактора лежит функция переключения цепей управления, а также цепей сигнализации и блокировки контактора. Вспомогательные контакты рассчитаны на долгосрочное проведение тока силой не более 20 ампер и отключение тока силой менее 5 ампер. Контакты бывают размыкающие и замыкающие, как правило, мостикового типа.

Контакторы переменного тока снабжены дугогасительными камерами с деионными решетками. Дуга после возникновения начинает двигаться в сторону решетки, проходя через которую разбивается на множество маленьких дуг и угасает, когда ток переходит через ноль.

Контакторы не способны, в отличие от автоматических выключателей, отключать ток при коротком замыкании, они могут работать только с номинальными токами.

Управлять контактором помогает вспомогательная цепь переменного тока, который проходит по катушкам контактора. В целях безопасности обслуживания контактора оперативный ток должен быть значительно меньше величины рабочего тока в проводящих цепях. Контактор не оборудован механическими средствами, помогающими удерживать контакты в замкнутом положении. Если на катушке нет управляющего напряжения, то контакты контактора размыкаются. Чтобы удержать контакты в замкнутом положении включается схема «самоподхвата» с применением пары нормально открытых контактов или запуском константно существующего во времени заряда. Пример: напряжение с выхода ПЛК.

В соответствии с классификацией общепромышленные контакторы различаются по следующим характеристикам:

1. Род электрического тока в цепи управления и в главной цепи контактора;

2. Число главных полюсов контактора;

3. Номинальное значение тока главной цепи контактора;

4. Номинальное значение напряжения главной цепи контактора;

5. Номинальное значение напряжения включающей катушки контактора;

6. Наличие или отсутствие вспомогательных контактов контактора;

7. Способ монтажа контактора;

8. Род присоединения проводников цепи управления, а также главной цепи контактора;

9. Наличие внешних проводников контактора;

10. Вид присоединения контактора.

Контакторы зачастую применяются для работы с электрическими цепями промышленного тока с напряжением не превышающим 660 В, и силе тока не больше 1600 ампер.

Контакторы — Электросистемы

Примение и устройство контакторов и магнитных пускателей

Очень часто в промышленности для коммутации постоянного или переменного тока используются контакторы.

Как правило, контакторы применяются для коммутации электрических цепей промышленного тока при напряжении до 660 В и токах до 1 600 А. Для использования в качестве контактора могут применяться управляющие реле (англ. control relay), имеющие нормально открытые пары контактов. Модульные контакторы используются для автоматизации и управления различными технологическими процессами, в т.ч. системами освещения, кондиционирования и вентиляции

Контакторы различаются по роду тока: постоянного, переменного (частотой 50 и 60 Гц), а также переменного тока повышенной частоты (до 10 кГц). Они могут выполняться с управлением на постоянном или на переменном токе частотой 50 и 60 Гц независимо от рода тока главной цепи.

При каждом включении и отключении происходит износ контактов, особенно заметный при большом числе включений (что характерно для современных электроприводов). Поэтому принимают меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и устранению вибраций при включении. Большая частота операций требует высокой механической стойкости электромагнитного механизма контактора. Способность аппарата работать при большом числе операций характеризуется износостойкостью. Различают механическую и коммутационную износостойкость.

По наибольшей частоте включений в час в повторно-кратковременном режиме работы контакторы делятся на классы 0,3; 1,3; 10; 30, что соответствует частоте 30, 120, 300, 1200, 3600 включений в час. Нормированная механическая износостойкость достигает 30 млн. циклов, коммутационная износостойкость должна быть не менее 0,1 механической.

Состоят обычно из одних и тех же основных частей:

• электромагнитная система;
• контактная система;
• дугогасительная система;
• вспомогательные контакты.

Работа электромагнитной системы очень схожа с работой реле. Присутствует катушка, при протекании тока по которой замыкаются основные контакты. Таким образом, нормальное состояние контактора такое, что все контакты находятся в разомкнутом состоянии. Управление контактами осуществляется путем прикладывания переменного вспомогательного напряжения к катушке. Напряжение может быть различного номинала — 24, 110/127, 220, 380 Вольт. Стоит отметить, что электромагнитная система может замыкать контакты и удерживать их, а может только замыкать, а удержание производится по средствам защелки. Дугогасительная система предназначена для подавления электрической дуги, которая возникает при переключении контактов. Количество контактов может быть различно в зависимости от назначения устройства. Оно изменяется от 2 до 4 пар силовых контактов.

Отличительной особенностью контакторов, в сравнении с электромагнитными реле, выполняющими приблизительно те же функции, является то, что они разрывают электрическую цепь одновременно в нескольких местах, а электромагнитные реле разрывают цепь обычно только в одной точке.

Стоит отметить, что очень часто в торговых организациях пускатели именуются, как малогабаритные контакторы электрического тока.

Магнитные пускатели

Магнитным пускателем называется модифицированный контактор, предназначенный для пуска короткозамкнутых асинхронных двигателей. Или согласно ГОСТ Р 50030.4.1-2002 — это комбинация всех коммутационных устройств, необходимых для пуска и остановки двигателя, с защитой от перегрузок.

Поэтому, пускатель помимо контактора обычно содержит тепловые реле для защиты двигателя от перегрузок и «потери фазы». Бесперебойная работа асинхронных двигателей в значительной степени зависит от надежности пускателей. Поэтому к ним предъявляются высокие требования в отношении износостойкости, коммутационной способности, четкости срабатывания, надежности защиты двигателя от перегрузок, минимального потребления мощности.

Силовые контакторы. Что это за устройства и зачем они нужны?

Очень часто инженеры и обслуживающий персонал промышленных предприятий сталкиваются в своей работе с контакторами. Что это за устройства и зачем они нужны, мы попытаемся разобрать в данной статье.

Контактор – это двухпозиционный аппарат, задачей которого является частая коммутация токов (включение отключение электрической цепи), которые не превышают токов перегрузки для установленной электрической цепи. Замыкание и размыкание контактов контактора осуществляется двигательным приводом (пневматическим, гидравлическим или электромагнитным). Самое широкое распространение получили электромагнитные контакторы.

Контакторы постоянного тока коммутируют цепи постоянного тока. Электромагнит, как правило, тоже постоянного тока.

Контакторы переменного тока, соответственно, работают в цепях переменного тока. Электромагнит данных контакторов может быть
выполнен как для работы на переменном токе, так и на постоянном. Современный электропривод может требовать до 1200 включений в час. Данный режим работы является наиболее тяжелым. При каждом включении/отключении происходит износ силовых контактов. Поэтому необходимо принимать максимально возможные меры для сокращения длительности электрической дуги и устранению вибраций при включении контактора. Большое количество операций в час требует огромной механической устойчивости от электромагнитного механизма контактора. Способность аппарата работать при большом количестве операций в час характеризуют износостойкостью.
Износостойкость бывает механическая и коммутационная.

Механическая износостойкость контактора – количество включений/отключений без замены и ремонта узлов и деталей аппарата. При этом ток в цепи равен нулю. К механической износостойкости современного контактора предъявляют высокие требования – (10 – 20)·10⁶ операций.

 Коммутационная износостойкость контактора – количество включений/отключений электрической цепи с током, после которой требуется замена износившихся контактов. Современный контактор должен иметь коммутационную износостойкость порядка 2 – 3 миллионов операций. Эти требования достаточно высоки и далеко не все имеющиеся на рынке контакторы им соответствуют. Поэтому при выборе контактора для вашего устройства принимайте это во внимание.

Массогабаритные показатели имеют приоритет наравне с механической и коммутационной износостойкостью. Зона выхлопа дуги раскаленных газов должна быть максимально малой, что позволит уменьшить общие размеры установки. Детали и механизмы контактора, наиболее подверженные износу, должны быть легкодоступны для замены. Общие технические требования к контакторам изложены в ГОСТ.

Контактор состоит из основных узлов – дугогасительная камера, система блок-контактов, контактная система, электромагнитный механизм.

Якорь притягивается при подаче на обмотку электромагнита напряжения. Подвижной контакт, связанный с якорем, производит замыкание или размыкание главной цепи. Малый износ силовых контактов достигается благодаря системе быстрого гашения дуги. Кроме основных силовых контактов (для коммутации силовой цепи) контактор имеет несколько слаботочных блок-контактов (для цепей управления).

К основным данным контакторов и магнитных пускателей можно отнести – номинальный ток силовых контактов, собственное время отключения, предельный отключаемый ток, допустимое число включений в час, механическая и электрическая износостойкость, собственное время включения, номинальное напряжение.

Электромагнитные контакторы и магнитные пускатели | Низковольтное оборудование

Контактор — это двухпозиционный аппарат, предназначенный для частых коммутаций токов, которые не превышают токи перегрузки соответствующих электрических силовых цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора может осуществляться двигательным (электромагнитным, пневматическим или гидравлическим) приводом.

Наибольшее распространение получили электромагнитные контакторы.

Контакторы постоянного тока коммутируют цепь постоянного тока и имеют, как правило, электромагнит постоянного тока. Контакторы переменного тока коммутируют цепь переменного тока. Электромагнит этих контакторов может быть выполнен для работы либо на переменном, либо на постоянном токе.

При каждом включении и отключении происходит износ контактов, особенно заметный при большом числе включений (что характерно для современных электроприводов). Поэтому принимают меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и устранению вибраций при включении. Большая частота операций требует высокой механической стойкости электромагнитного механизма контактора. Способность аппарата работать при большом числе операций характеризуется износостойкостью. Различают механическую и коммутационную износостойкость.

Механическая износостойкость определяется числом включений- отключений контактора без ремонта и замены его узлов и деталей. Ток в цепи при этом равен нулю. К механической износостойкости современных контакторов предъявляются очень высокие требования. Она должна составлять (10… 20) * 10+6 операций.

Коммутационная износостойкость определяется числом включений-отключений цепи с током, после которого требуется замена износившихся контактов. Современные контакторы должны иметь коммутационную износостойкость около (2… 3) • 10+6 операций.

Наряду с высокой механической и коммутационной износостойкостью контакторы должны иметь малую массу и размеры. Зона выхлопа раскаленных газов дуги должна быть как можно меньшей, что позволяет сократить размеры всей установки в целом. Детали, наиболее быстро подвергающиеся износу, должны быть легко доступны для замены.

Основными узлами контактора являются: контактная система, дугогасящая система, электромагнитный механизм, система блокировочных контактов (блок-контактов).

При подаче напряжения на обмотку электромагнита якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем, производит замыкание или размыкание главной цепи. Дугогасящая система обеспечивает быстрое гашение дуги, что снижает износ контактов. Кроме главных контактов контактор имеет несколько вспомогательных слаботочных контактов (блок-контактов), используемых для согласования работы контактора с другими аппаратами или включаемых в цепь управления самого контактора.

Основными параметрами контакторов и пускателей являются: номинальный ток главных контактов, предельный отключаемый ток, номинальное напряжение, механическая износостойкость, электрическая износостойкость, допустимое число включений в час, собственное время включения.

Контакторы с управлением от сети постоянного тока

Контакты контакторов подвержены наиболее сильному электрическому и механическому износу из-за большого числа операций в час и тяжелых условий работы. Для уменьшения износа преимущественное распространение получили линейные перекатывающиеся контакты.

Для предотвращения вибраций контактов контактная пружина создает предварительное нажатие, равное примерно половине конечной силы нажатия. Большое влияние на вибрацию оказывает жесткость крепления неподвижного контакта в целом. В этом отношении очень удачна конструкция контактора серии КПВ-600 (рис. 1). Неподвижный контакт 4 жестко прикреплен к скобе 2. Один конец дугогасительной катушки 1 присоединен к этой же скобе, второй конец вместе с выводом 16 надежно прикреплен к изоляционному пластмассовому основанию 17. Последнее крепится к прочной стальной скобе 15, которая является основанием аппарата. Подвижный контакт 6 выполнен в виде толстой пластины. Нижний конец пластины имеет возможность поворачиваться относительно точки опоры, благодаря чему пластина способна перекатываться по сухарю неподвижного контакта 4.

Вывод 13 соединяется с подвижным контактом 6 с помощью гибкого проводника (связи) 14. Контактное нажатие создается пружиной 9.

Рис. 1. Контактор постоянного тока серии КПВ-600:

1 — дугогасящая катушка; 2, 15 — скобы; 3 — пластина магнитного дутья; 4 — неподвижный контакт; 5 — дуга; 6 — подвижный контакт; 7 — опора; 8 — контакт- рог; 9, 10, 12 — пружины; 11 — обмотка; 13, 16 — выводы; 14 — гибкий проводник; 17 — основание

При износе контактов сухарь контакта 4 заменяют новым, а пластину подвижного контакта 7 поворачивают на 180° и ее неповрежденная сторона используется в дальнейшей работе.

Для уменьшения оплавления основных контактов дугой при токах более 50 А контактор имеет дугогасящий контакт-рог 8. Роль другого контакт-рога выполняет скоба 2. Под действием поля дугогасящего устройства опорные точки дуги быстро перемещаются на скобу 2, соединенную с неподвижным контактом 4, и на защитный контакт-рог 8 подвижного контакта 6. Возврат якоря в начальное положение (после отключения магнита) производится пружиной 10.

Основным параметром контактора является номинальный ток, который определяет размеры контактора. Например, контактор II условной размерной группы имеет ток 100 А; III — 150 А.

Характерной особенностью контакторов серии КПВ-600 и многих других типов является электрическое соединение вывода подвижного контакта с корпусом контактора. При включенном положении контактора магнитопровод находится под напряжением. Даже при отключенном положении напряжение может оставаться на магнитопроводе и других деталях, поэтому соприкосновение с магнитопроводом опасно для жизни.

Контакторы серии КПВ могут иметь исполнение с размыкающими главными контактами. Замыкание производится под действием пружины, а размыкание — за счет силы, развиваемой электромагнитом.

Номинальным током контактора называется ток прерывисто- продолжительного режима работы. При этом режиме работы контактор находится во включенном состоянии не более 8 ч. По истечении указанного времени аппарат должен быть несколько раз включен и отключен (для зачистки контактов от оксида меди), после чего может снова вводиться в работу. Если контактор располагается в шкафу, то номинальный ток понижается примерно на 10 % из-за ухудшающихся условий охлаждения.

При продолжительном режиме работы, когда длительность непрерывного включения превышает 8 ч, допустимый ток контактора снижается примерно на 20 %. В таком режиме из-за окисления медных контактов растет переходное сопротивление, в результате чего температура контактов и контактора в целом может превысить допустимое значение. Если контактор работает с небольшим числом включений или вообще предназначен для длительного включения, то на рабочую поверхность контактов напаивают серебряную пластину. Серебряная облицовка позволяет сохранить допустимый ток контактора, равный номинальному, и в режиме продолжительного включения. Если контактор наряду с режимом продолжительного включения используется в режиме повторно-кратковременного включения, применение серебряных накладок становится нецелесообразным, так как из-за малой механической прочности серебра происходит быстрый износ контактов.

В повторно-кратковременном режиме при продолжительности включения ПВ = 40 % допустимый ток, как правило, составляет примерно 120 % номинального значения. Согласно рекомендациям завода-изготовителя допустимый ток повторно-кратковременного режима для контактора серии КПВ-600 определяется по формуле

где η — число включений в час.

Если при повторно-кратковременном режиме длительно горит дуга (так бывает при отключении большой индуктивной нагрузки), то температура контактов может резко увеличиться за счет нагрева их дугой. В таких случаях нагрев контактов при продолжительном режиме может быть меньше, чем при повторно-кратковременном.

Как правило, контактная система контакторов постоянного тока имеет один полюс. Для реверсирования асинхронных двигателей при большой частоте включений в час (до 1200) применяют сдвоенную контактную систему. В контакторах серии КТПВ-500, имеющих электромагнит постоянного тока, подвижные контакты изолированы от корпуса, что делает более безопасным обслуживание аппарата. По сравнению со схемой, в которой применяются однополюсные контакторы, схема с двухполюсными контакторами имеет большое преимущество. При неполадках и отказе одного контактора напряжение подается только на один зажим двигателя. В схеме с однополюсными контакторами отказ одного контактора ведет к возникновению тяжелого режима двухфазного питания двигателя.

В контакторах постоянного тока наибольшее распространение получили устройства с магнитным дутьем.

В зависимости от способа создания магнитного поля различают системы с последовательным включением катушки магнитного дутья (катушка тока), с параллельным включением катушки (катушка напряжения) и с постоянным магнитом.

В случае применения катушки тока по ней протекает ток, проходящий в отключаемой цепи. При этом можно считать, что индукция пропорциональна отключаемому току, а сила, действующая на единицу длины дуги, пропорциональна квадрату тока. Так как наиболее важно иметь необходимую величину магнитного поля для дутья в области малых токов, система с катушкой тока, не создающая в области малых токов необходимой индукции магнитного поля, малоэффективна. Несмотря на этот недостаток, благодаря высокой надежности при гашении номинальных и больших токов система с катушкой тока получила преимущественное распространение.

В системе с параллельным включением катушка магнитного дутья подключается к независимому источнику питания. Магнитная индукция, создаваемая системой, постоянна и не зависит от отключаемого тока. Поскольку в области малых токов катушка напряжения действует более эффективно, чем катушка тока, при одной и той же длительности горения дуги требуется меньшая МДС, что дает экономию энергии. Однако катушка напряжения имеет и ряд существенных недостатков.

Во-первых, направление электродинамической силы, действующей на дугу, зависит от полярности тока. При изменении полярности тока дуга меняет направление своего движения, следовательно, контактор не может работать при перемене полярности тока.

Во-вторых, поскольку к катушке прикладывается напряжение источника питания, изоляция должна быть рассчитана на это напряжение. Катушка выполняется из тонкого провода. Близость дуги к такой катушке делает работу последней ненадежной (расплавленный металл контактов может попадать на катушку).

В-третьих, при коротких замыканиях возможно снижение напряжения на источнике, питающем катушку. В результате процесс гашения дуги будет протекать неэффективно.

В связи с указанными недостатками системы с катушкой напряжения применяются только в тех случаях, когда необходимо отключать небольшие токи — от 5 до 10 А.

Система с постоянным магнитом по существу мало отличается от системы с катушкой напряжения, но имеет следующие преимущества:

нет затрат электроэнергии на создание магнитного поля;

резко сокращается расход меди на контактор;

отсутствует подогрев контактов от катушки, как это имеет место в системах с катушкой тока;

по сравнению с системой с катушкой напряжения система с постоянным магнитом обладает высокой надежностью и хорошо работает при любых токах.

Магнитное поле, действующее на дугу, создает силу, которая перемещает дугу в дугогасящую камеру. Назначение камеры состоит в том, чтобы локализовать область, занятую раскаленными газами дуги, препятствовать перекрытию между соседними полюсами. При соприкосновении дуги со стенками камеры происходит интенсивное охлаждение дуги, что приводит к подъему ее вольт-амперной характеристики и, как следствие, к успешному гашению. В контакторах с приводом на постоянном токе преимущественное распространение получили электромагниты клапанного типа.

В целях повышения механической износостойкости в современных контакторах применяется вращение якоря на призме. Так, у контакторов серии КПВ-600 компоновка электромагнита и контактной системы (см. рис. 1), применение специальной пружины 12, прижимающей якорь к призме, позволяют повысить износостойкость узла вращения до 20 • 10+6 операций. По мере износа призменного узла зазор между скобой якоря и опорной призмой автоматически выбирается. В случае же применения подшипникового соединения якоря и магнитопровода при износе подшипника возникают люфты, нарушающие нормальную работу аппарата.

Для получения необходимой вибро- и ударостойкости подвижная система контактора должна быть уравновешена относительно оси вращения. Типичным примером хорошо уравновешенной системы является электромагнит контактора серии КПВ-600. Якорь магнита уравновешивается хвостом, на котором укрепляется подвижный контакт. Возвратная пружина 10 также действует на хвост якоря. Катушка электромагнита наматывается на тонкостенную изолированную стальную гильзу, что обеспечивает хорошую прочность и улучшает тепловой контакт катушки с сердечником. Последнее способствует снижению температуры катушки и уменьшению габаритных размеров контактора.

При включении электромагнит преодолевает действие силы возвратной 10 и контактной 9 пружин. Тяговая характеристика электромагнита должна во всех точках идти выше характеристики противодействующих пружин при минимальном допустимом напряжении на катушке 0,85Uном и нагретой катушке. Включение должно происходить с постоянно нарастающей скоростью перемещения подвижного контакта. Не должно быть замедления в момент замыкания главных контактов.

Характеристика противодействующих сил, приведенных к якорю электромагнита контактора серии КПВ-600, показана на рис. 2. Наиболее тяжелым моментом при включении является преодоление противодействия в момент соприкосновения главных контактов, так как электромагнит должен развивать значительное усилие при большом рабочем зазоре.

Важным параметром механизма является коэффициент возврата Кя = UBK]1/Ucp. Для контактора постоянного тока Кв, как правило, мал (0,2… 0,3), что не позволяет использовать такой контактор для защиты двигателя от снижения напряжения.

Наибольшее напряжение на катушке не должно превышать 1,1 Uном, так как при большем напряжении увеличивается механический износ деталей из-за усиления ударов якоря, а температура обмотки может превысить допустимое значение.

В контакторах типа КТПВ, имеющих сдвоенную контактную систему, при номинальном токе 600 А устанавливаются два параллельно работающих электромагнита, чтобы развить необходимую силу.

В целях уменьшения МДС обмотки, а следовательно, и потребляемой ею мощности рабочий ход якоря делают небольшим (8… 10 мм). В связи с тем что для надежного гашения дуги при малых токах требуется раствор контактов 17… 20 мм, расстояние от точки касания подвижного контакта до оси вращения подвижной системы выбирают в 1,5 — 2 раза большим, чем расстояние от оси полюса до оси вращения.

Рис. 2. Противодействующая характеристика для контактора серии КПВ-600:

Ρ — сила тяжести; FB п — сила возвратной пружины; FK tl — сила контактной пружины; φ — угол поворота якоря

Собственное время включения представляет собой сумму времени нарастания потока до значения потока трогания и времени движения якоря. Большая часть собственного времени тратится на нарастание потока. У контакторов, рассчитанных на ток 100 А, собственное время составляет 0,14 с, а у контакторов на 630 А оно увеличивается до 0,37 с.

Собственное время отключения — это время с момента обесточивания электромагнита до момента размыкания контактов. Оно определяется временем спада потока от установившегося значения до значения потока отпускания. Временем движения, т.е. временем от момента начала движения якоря до момента размыкания контактов, можно пренебречь. Переходный процесс в обмотке мало сказывается на спаде потока, так как цепь обмотки быстро разрывается отключающим аппаратом. Указанный процесс в основном определяется токами, циркулирующими в массивных элементах магнитной цепи (преимущественно токами в цилиндрическом сердечнике, на котором сидит катушка). Ввиду большого удельного электрического сопротивления стали эти токи создают наибольшее замедление в спадании потока. У контакторов, рассчитанных на ток 100 А, собственное время отключения составляет 0,07 с, а у контакторов на 630 А — 0,23 с.

В связи с особыми требованиями, предъявляемыми к контакторам серии КМВ, которые предназначены для включения и отключения электромагнитов приводов масляных выключателей, электромагнитный механизм указанных контакторов допускает регулировку напряжений срабатывания и отпускания за счет изменения сил затяжки возвратной и специальной отрывной пружин. Контакторы серии КМВ должны работать при существенном снижении напряжения. Поэтому минимальное напряжение срабатывания у этих контакторов может понижаться до 0,65Uном. Такое низкое напряжение срабатывания приводит к тому, что при номинальном напряжении через обмотку протекает ток, вызывающий ее повышенный нагрев. В связи с этим обмотка может включаться на номинальное напряжение только кратковременно (время включения не должно превышать 15 с).

Контакторы переменного тока

Контакторы переменного тока выпускаются на токи от 100 до 630 А. Число главных контактов колеблется от одного до пяти. Это отражается на конструкции всего аппарата в целом. Наиболее широко распространены контакторы трехполюсного исполнения. Наличие большого числа контактов приводит к увеличению усилия и момента, необходимых для включения аппарата.

На рис. 3, а представлен разрез контактора серии КТ-6000 по магнитной системе, а на рис. 3, б — по контактной и дугогасящей системам одного полюса. Подвижный контакт 4 с пружиной 5 укреплен на изоляционном рычаге 6, связанном с валом контактора. Вследствие более легкого гашения дуги переменного тока раствор контактов может быть небольшим. Уменьшение раствора дает возможность приблизить контакт к оси вращения.

Рис. 3. Контактор переменного тока серии КТ-6000:

а — разрез по магнитной системе; б — разрез по контактной и дугогасящей системам: 1 — якорь; 2 — рейка; 3 — обмотка дугогашения; 4 — подвижный контакт;

5 — пружина; 6 — рычаг

Уменьшение расстояния от точки касания контактов до оси вращения позволяет снизить силу электромагнита, необходимую для включения контактора, что, в свою очередь, дает возможность уменьшить габаритные размеры и потребляемую контактором мощность.

Подвижный контакт 4 и якорь 1 электромагнита связаны между собой через вал контактора. В отличие от контакторов постоянного тока подвижный контакт в контакторе серии КТ-6000 не имеет перекатывания. Отключение аппарата происходит под действием пружин и сил тяжести подвижных частей.

Для удобства эксплуатации подвижный и неподвижный контакты сделаны легко сменяемыми. Контактная пружина 5, как и в контакторах постоянного тока, имеет предварительную затяжку, сила которой составляет примерно половину силы конечного нажатия.

Магнитная и контактная системы контактора серии КТ-6000 укреплены на изоляционной рейке 2, что позволяет использовать контактор в комплексных станциях управления реечной конструкции.

Широкое распространение получила мостиковая контактная система с двумя разрывами на каждый полюс. Такая конструкция распространена в пускателях. Ее большим преимуществом является быстрое гашение дуги, отсутствие гибкой связи.

В контакторах переменного тока применяются как прямоходовая контактная система, так и с вращением якоря. В первом случае якорь

движется поступательно. Подвижные контакты связаны с якорем и совершают тот же путь, что и он. При передаче усилия контактных пружин якорю из-за отсутствия рычажной системы нет выигрыша в силе. Электромагнит должен развивать большее усилие, чем сумма сил контактных пружин и силы тяжести якоря (в контакторах с вертикальной установкой).

В большинстве контакторов, выполненных по прямоходовой схеме, наблюдается медленное нарастание силы контактного нажатия, из-за чего имеет место длительная вибрация контактов. В результате происходит сильный износ контактов при включении. Поэтому такая конструкция применяется только при небольших номинальных токах.

Более совершенным является контактор, который имеет мостиковую систему с рычажной передачей усилий от контактов к якорю электромагнита.

Если контактор имеет один разрыв на полюс и не снабжен никаким дугогасящим устройством, то в случае активной нагрузки (cosφ = = 1) гашение дуги происходит при растворе контактов примерно 0,5 мм для любого тока и напряжения до 500 В. В случае индуктивной нагрузки (cosφ = 0,2 …0,5) гашение с таким же раствором контактов имеет место при напряжении до 220 В, поскольку оно происходит за счет мгновенного восстановления электрической прочности в околокатодной области.

При напряжении источника питания, не превышающем 220 В, для гашения дуги необходим всего один разрыв на полюс. Никаких дугогасящих устройств не требуется.

Если в цепи полюса аппарата создаются два разрыва, например путем применения мостикового контакта, то дуга надежно гасится за счет околоэлектродной электрической прочности при напряжении сети 380 В. Поэтому в настоящее время широко применяются контакторы с двукратным разрывом цепи в одном полюсе. При индуктивной нагрузке и напряжении источника 380 В значение восстановившегося напряжения становится больше околокатодной прочности. Гашение дуги в этом случае зависит от процессов в столбе дуги и нагрева электродов током.

Для эффективного гашения дуги, уменьшения износа контактов могут быть использованы следующие системы магнитного дутья:

катушка тока и дугогасящая камера с продольной или лабиринтной щелью;

дугогасящая камера с деионной решеткой из стальных пластин.

В системе магнитного дутья с катушкой тока сила, действующая

на дугу, пропорциональна квадрату тока. Поэтому и при переменном токе на дугу действует сила, неизменная по направлению. Она пульсирует с двойной частотой (как и электродинамическая сила, действующая на проводник). Средняя сила получается такой же, как и при постоянном токе, если тот равен действующему значению переменного тока. Указанные соотношения справедливы, когда потери в магнитной системе катушки дутья отсутствуют и поток по фазе совпадает с током. Несмотря на эффективность данного устройства, в настоящее время оно применяется только в контакторах, работающих в тяжелом режиме (число включений в час более 600). Недостатками этого метода гашения являются: увеличение потерь в контакторе из-за потерь в стали магнитной системы дугогашения, что ведет к повышению температуры контактов, расположенных вблизи дугогасящего устройства, а также возможность возникновения больших перенапряжений из-за принудительного обрыва тока (до естественного нуля).

Применение для гашения дуги катушки напряжения на переменном токе исключается из-за того, что сила, действующая на дугу, меняет свой знак, так как поток, создаваемый магнитной системой дугогашения, сдвинут по фазе относительно отключаемого тока. Если ток и поток имеют разные знаки, то сила отрицательна.

Довольно широкое распространение получила дугогасительная камера с деионной решеткой из стальных пластин. Идея использования околоэлектродного падения напряжения для гашения дуги принадлежит русскому ученому М. О.Доливо-Добровольскому. Принципиальная схема дугогасительного устройства дана на рис. 4, а. Дуга 1, возникающая после расхождения контактов, втягивается в клиновидный паз параллельно расположенных стальных пластин 2. В верхней части дуга пересекается пластинами и разбивается на ряд коротких дуг 3. При вхождении дуги в решетку возникают силы, тормозящие движение дуги. Для уменьшения этих сил пластины выполнены так, что дуга, смещенная относительно середины решетки, сначала пересекает пластины с нечетными номерами, а потом

Рис. 4. Схема и график, поясняющие процесс гашения дуги в деионной решетке:

а — схема дугогасящего устройства; б — график изменения тока и напряжения дуги от времени; 1 — дуга; 2 — стальные пластины; 3 — короткие дуги; 4 — подвижный контакт

уже с четными. После того как дуга втягивается в решетку и разбивается на ряд коротких дуг, в цепи возникает дополнительное падение напряжения А на каждой паре электродов, составляющее 20… 30 В. Из-за наличия этого падения напряжения ток в цепи проходит через нуль (сплошная кривая на рис. 4, б) раньше наступления его естественного нулевого значения (штриховая кривая). При этом уменьшается восстанавливающееся напряжение промышленной частоты, а следовательно, и пик Umax этого напряжения.

Гашение дуги происходит в том случае, если Сп > Umax, где С — околокатодная электрическая прочность. При надлежащем выборе числа пластин п гашение дуги происходит при первом прохождении тока через нуль. При малых токах околокатодная прочность составляет примерно 300 В, при больших — падает до 70 В.

Для того чтобы пластины решетки не подвергались коррозии, их покрывают тонким слоем меди или цинка. Несмотря на быстрое гашение дуги при частых включениях и отключениях происходит нагрев пластин до очень высокой температуры, возможно даже их прогорание. В связи с этим число включении и отключении в час у контакторов с деионной решеткой не превышает 600.

В контакторах пускателей серии ПА применяется двукратный разрыв на каждый полюс. Для того чтобы уменьшить оплавление контактов, они охвачены стальной скобой. При образовании дуги на нее действуют электродинамические силы, возникающие из-за взаимодействия дуги с током в подводящих проводниках и арматуре контактов. Как и в деионной решетке, для гашения дуги используется околокатодная электрическая прочность, возникающая после прохода тока через нуль. Два разрыва и магнитное дутье за счет стальной скобы и поля подводящих проводников обеспечивают надежную работу контактора при напряжении до 500 В. Контактор, рассчитанный на номинальный ток 60 А, отключает десятикратный ток короткого замыкания при напряжении 450 В и cos φ = 0,3.

Для привода контактов широко используются электромагниты с Ш-образным или П-образным сердечником. Магнитопровод такого электромагнита состоит из двух одинаковых частей, одна из которых укреплена неподвижно, а другая связана через рычаги с контактной системой. В первых конструкциях электромагнитов для устранения залипания якоря между средними полюсами Ш-образной системы делался зазор. При включении удар приходился на крайние полюсы, что приводило к их заметному расклепыванию. В случае перекоса якоря на рычаге возникала опасность разрушения поверхности полюса сердечника острыми кромками якоря. В современных контакторах для устранения залипания в цепь введена немагнитная прокладка. Во включенном положении все три зазора равны нулю. Это уменьшает износ полюсов, так как удар приходится на все три полюса.

Для устранения вибрации якоря во включенном положении на полюса магнитной системы устанавливают короткозамкнутые витки. Поскольку действие короткозамкнутого витка наиболее эффективно при малом воздушном зазоре, для плотного прилегания полюсов их поверхность должна шлифоваться. Хорошие результаты по уменьшению вибрации электромагнита достигнуты в контакторе типа ПА. В нем благодаря эластичному креплению сердечника возможна самоустановка якоря относительно сердечника, при которой воздушный зазор получается минимальным.

Как известно, из-за изменения индуктивного сопротивления катушки ток в ней при притянутом состоянии якоря значительно меньше, чем при отпущенном. В среднем можно считать, что пусковой ток равен 10-кратному току при притянутом состоянии. Для больших контакторов он может достигать 15-кратного значения тока при притянутом состоянии якоря. В связи с большим пусковым током ни в коем случае нельзя подавать напряжение на катушку, если якорь, находящийся в отпущенном состоянии, по каким-либо причинам не может из него выйти (чем-то удерживается). Катушки большинства контакторов рассчитаны таким образом, что допускают до 600 включений в час при ПВ = 40 %.

Электромагниты контакторов переменного тока могут также питаться от сети постоянного тока. В этом случае на контакторах устанавливают специальную катушку, которая работает совместно с форсировочным резистором. Последний шунтируется размыкающими блок-контактами контактора или более мощными контактами другого аппарата.

При уменьшении зазора тяговая характеристика электромагнита переменного тока поднимается менее круто, чем у электромагнита постоянного тока. Благодаря этому она более приближена к противодействующей характеристике. В результате напряжение срабатывания близко к напряжению отпускания.

Электромагниты контакторов обеспечивают надежную работу в диапазоне питающего напряжения от 0,85 Uном до 1,1 Uном. Поскольку катушка контактора получает питание через замыкающие блок- контакты, то включение контактора не происходит самостоятельно после подъема напряжения до номинального значения. Срабатывание электромагнита переменного тока происходит значительно быстрее, чем электромагнита постоянного тока. Собственное время срабатывания контакторов составляет 0,03… 0,05 с, а время отпускания — 0,02 с. Как и в контакторах постоянного тока, блок-контакты контакторов переменного тока приводятся в действием тем же электромагнитом, что и главные контакты.

Магнитные пускатели

Магнитным пускателем называется контактор, предназначенный для пуска короткозамкнутых асинхронных двигателей.

Как правило, пускатель помимо контактора содержит тепловые реле для защиты двигателя от перегрузок и «потери фазы». Бесперебойная работа асинхронных двигателей в значительной степени зависит от надежности пускателей. Поэтому к ним предъявляются высокие требования в отношении износостойкости, коммутационной способности, четкости срабатывания, надежности защиты двигателя от перегрузок, минимального потребления мощности.

Особенности условий работы пускателя состоят в следующем. При включении асинхронного двигателя пусковой ток достигает 6 — 7-кратного значения номинального тока. Даже незначительная вибрация контактов при таком токе быстро выводит их из строя. Это выдвигает на первый план вопросы устранения вибрации контактов и снижения их износа. Для уменьшения времени вибрации контакты и подвижные части делают как можно легче, снижают их скорость, увеличивают силу нажатия. Указанные мероприятия позволили, например, создать пускатель типа ПА с электрической износостойкостью до 2-Ю6 операций.

Исследования показали, что при токах до 100 А целесообразно применять серебряные накладки на контактах. При токах выше 100 А хорошие результаты дает композиция серебра и оксида кадмия.

При отключении восстанавливающееся напряжение на контактах равно разности напряжения сети и ЭДС двигателя. Оно составляет всего 15… 20 % С/ном, т. е. имеют место облегченные условия отключения.

Нередки случаи, когда электродвигатель отключается от сети сразу же после пуска. Пускателю приходится тогда отключать ток, равный семикратному номинальному току при очень низком коэффициенте мощности (cos<p = 0,3) и восстанавливающемся напряжении, равном номинальному напряжению источника питания. После 50-кратного включения-отключения заторможенного двигателя пускатель должен быть пригоден для дальнейшей работы. В технических данных пускателя указывают не только его номинальный ток, но и мощность двигателя, с которым пускатель может работать при различных напряжениях. Поскольку ток, отключаемый пускателем, мало снижается с ростом напряжения, мощность двигателя, с которым может работать данный пускатель, возрастает с увеличением номинального напряжения. Наибольшее рабочее напряжение составляет 500 В.

Если необходимо повысить срок службы пускателя, то целесообразно выбирать его с запасом по мощности. При уменьшении мощности двигателя возрастает и допустимое число включений в час. Дело в том, что двигатель меньшей мощности быстрее достигает номинальной частоты вращения. Поэтому при отключении пускатель разрывает установившийся номинальный ток двигателя, что облегчает работу пускателя.

С учетом широкого распространения пускателей большое значение приобретает снижение потребляемой ими мощности. У пускателя примерно 60 % мощности расходуется в электромагните, а остальные 40 % — в тепловых реле. Для снижения потерь в электромагните применяется холоднокатаная сталь.

Схема магнитного пускателя типа ПА приведена на рис. 5. Пускатель собран на металлическом основании 1. Контактная система мостикового типа с неподвижными 12 и подвижными 8 контактами размещена в дугогасящей камере 6. Контактное нажатие обеспечивается пружиной 9. Подвижные контакты 8 соединены с траверсой 10, которая может поворачиваться относительно точки О.

Рис. 5. Магнитный пускатель типа ПА:

1 — основание; 2, 7,9 — пружины; 3 — магнитопровод; 4 — обмотка; 5 — якорь; 6 — дугогасящая камера; 8, 12 — контакты; 10 — траверса; 11 — защитное реле

На противоположном конце траверсы 10 укреплен якорь 5, который притягивается электромагнитом, состоящим из магнитопровода 3  и обмотки 4. Под магнитопроводом имеется пружина сжатия 2, которая обеспечивает более плотное прилегание якоря и магнитопровода при срабатывании электромагнита и смягчает возникающий при этом удар. Последовательно с коммутируемой цепью включено тепловое защитное реле 11. При токах перегрузки тепловое реле срабатывает и своими контактами (на рис. 5 не показаны) разрывает цепь питания обмотки 4. Траверса 10 под действием возвратной пружины 7 отходит вправо, контакты 8 и 12 размыкаются, и происходит отключение главной цепи.

Модульные контакторы.

Виды и применение. Типы и работа

Для коммутации некоторых электрических приспособлений применяют коммутационные механизмы, работающие с помощью электромагнитного привода и дистанционного управления. Эти компактные электрические приборы называются модульные контакторы (МК).

Модульные контакторы назначение

МК являются электрическими аппаратами, используемыми для связки переменного либо постоянного тока. Устанавливают на динрейку и в зависимости от модели его можно дополнить какими-либо необходимыми аксессуарами. Так как в функции этих приборов не входит защита электроцепи от короткого замыкания или перегрузки, то её надлежит модернизировать, оборудовав плавкими предохранителями либо автоматическими выключателями.

Благодаря достаточно гибкой конструкции МК, их можно изменять, внедряя контакторные приставки, датчики времени, тепловым реле, блокировочные устройства и прочее оборудования управляющее электрическими проводниками. К примеру, при использовании пуска электродвигателей, цепь оснащают теплореле. С помощью реле выполняется отменная защита двигателя от перегрузки.

Основные составляющие контактора:

• Полюс. Эта часть прибора осуществляет замыкание и размыкание тока в цепи. Обеспечивает беспрерывную работу без опасного повышения температурных границ. Полюс имеет подвижную часть, на которой располагается пружина, и неподвижные контакты, которые принимают давление пружины. Элемент покрыт серебряным напылением для увеличения срока службы и механической прочности.
• Катушка. Этот элемент создаёт электромагнитное поле. Именно в нём осуществляет свои движения подвижная часть прибора, благодаря чему происходит замыкание электрической цепи.
• Дополнительные контакторы. Эта группа элементов предназначена для индикации состояния МК, блокирования контактов, а также самоблокировки и взаимной блокировки. Контактная система оснащена выдержкой времени. Контакты бывают разных модификаций:
  — нормально открытые;
  — нормально закрытые;
  — перекидные контакты.

Важные составляющие узлы:

• Электромагнитный механизм.
• Дугогасительная система.
• Контактная система.
• Система вспомогательных контактов (блок-контактов).

Принцип работы МК

Работа МК базируется на замыкании (под действием магнитного поля) рабочих контактов.

Работа построена следующим образом:

• Напряжение на катушку прибора подаётся сразу после его включения.
• Чем больше насыщается катушка напряжением, тем сильнее прижимается магнитный якорь к сердечнику.
• Контакты начинают размыкаться либо замыкаться в зависимости от начального состояния аппарата.
• Вспомогательные контакты включают реверсивный ход и управляют катушкой.
• Система гашения дуги выполняет функции токоограничителя при скачках напряжения и внезапном обрывании электрической цепи.

Использование модульных контакторов

МК широко применяют в домашней электропроводке. Их можно использовать для создания автоматического включения (выключения) электрических конвекторов в квартире либо доме при достижении указанной температуры в помещении. Это осуществляется посредством того, что на цепь питания электрообогревателей контакторы подают напряжение после того, как получают сигнал от реле температуры.

С помощью МК выполняется схема автоматического регулирования системой кондиционирования, осветительными устройствами, насосом скважины и пр. системами. Модульными контакторами обеспечивают автоматическое включение резерва (АВР) электроснабжения частного дома и квартиры.

С МК можно собирать традиционную и реверсивную схему регулирования электродвигателей. Традиционная схема представляет управление запуском и остановкой двигателя, а путём реверсивной изменяют направление вращения двигателя.

Добавочные контактные пары в МК разрешают эксплуатировать эти устройства вместе с другими приборами. Это позволяет наладить подачу сигнала из одного контактора на другой. Также благодаря контактным парам собирается схема сигнализации режима работы МК.

Чаще всего МК применяют для управления, а также коммутации разнообразных приводов и устройств (вентиляционного, обогревательного, осветительного и др.).

Классификация модульных контакторов

Существует целое изобилие модульных контакторов, которые различают по типу работы, техническим характеристикам, области использования, износостойкости, количеству полюсов, силе тока и прочих нюансах конструктивного исполнения.

По типу работы можно выделяют механические и электромагнитные приборы. Ныне большой популярностью пользуются электромагнитные МК. Они преобладают положительными моментами над прочими коммутационными устройствами, благодаря чему широко применяются в быту. К достоинствам электромагнитных аппаратов относится их бесшумность в работе, устойчивость к сильным вибрациям. Причём сами приборы не создают вибрации при переключении режимов.

Модульные контакторы бывают однофазные и двухфазные, ещё могут иметь от 1 до 4 полюсов. Поэтому выделяют одно-, двух-, трёх-, четырехполюсные контакторы. Приборы также различают по наличию дополнительных контактов. Ведь некоторые модели контакторов имеют вспомогательные контакты, а другие нет. Отличия есть и по роду тока, при этом выделяют МК постоянного и переменного тока.

Модульные контакторы предназначенные для коммутации цепи постоянного тока выпускаются в основном одно- и двухполюсные на силу тока 80-630 А и на максимальное напряжение равное 440 В. Трехполюсные приборы с током от 63 до 1000 А и замыкающими главными контактами используются для цепей переменного тока. Отличием этих двух контакторов является наличие дребезга контактов в устройствах переменного тока при включении, что вызывает сильный износ контактов. Это явный изъян данного типа аппаратов.

МК состоят из контактной системы и дугогасительной. Дугогасительная система представляет своеобразный ограничитель при разрыве электрической цепи.

Существует два основных типа МК, отличающихся способом разрыва сети:

• Одинарные. Этот тип модульных приборов содержит электромагнитное устройство, которое эффективно осуществляет гашение дуги. Это МК постоянного тока, они предназначенные для сложных работ. Активно применяются в индукционных печах и железнодорожном оборудовании.
• Сдвоенные. Этот тип МК эксплуатируется в тяжёлых условиях работ. Отличается от одинарных устройств — двойным разрывом дуги.

Типы модульных контакторов

Существуют следующие типы контакторов, которые имеют явные отличия:

• Пускатель. Эти приборы считаются улучшенным типом контакторов, содержат следующие элементы:
  — вспомогательная контактная группа;
  — тепловое реле;
  — автоматическую систему для пуска электродвигателя.
• Автоматическая система бывает разных видов:
  — реверсивная;
  — нереверсивная;
  — с переключением обмоток;
  — без переключения обмоток.
• Магнитный пускатель. Этот прибор представляет трёхполюсный контактор переменного тока. Оборудован МК двумя тепловыми реле, усовершенствующих защитную функцию.
• Магнитный контактор. Двухпозиционный аппарат для частых выключений и включений при нормальных режимах силовых цепей.
• Промежуточное реле. Это маломощный МК, увеличивающий в слаботочных цепях число контактов. Он рассчитан на огромное количество коммутаций.

Разные заводы-производители выпускают различные типы МК, которые отличаются конструктивными особенностями и назначением. Торговые марки определяют свой тип электромагнитным устройствам. Популярные модульные контакторы выпускаются фирмой АВВ для автоматизации оборудования зданий. В силовых цепях и цепях управления контакторы серии МТ и МF, распространены небольшие устройства для дистанционного управления КМЭ.

В больничных, офисных, промышленных, а также в жилых помещениях часто эксплуатируются модульные контакторы серии КМ.

Каждая фирма-производитель пользуется своей структурой обозначения приборов. Единства в маркировке МК нет, хотя между собой они не много похожи.

К примеру, прибор фирмы IEK (КМ хх х х АС/DC, где х — число) КМ20-20 АС:

• КМ – контактор модульный.
• 20 – номинальный ток.
• 2 замыкающихся контактов.
• 0 размыкающихся контактов.
• АС – род тока катушки.

Пример маркировки МК переменного тока серии КТ

Плюсы и минусы модульных контакторов

МК способны решить широкий спектр задач. Они удобны и быстрые в монтаже. А установленные схемы управления с помощью МК занимают мало места в распределительном щитке. Этот положительный момент обусловлен компактным конструктивным исполнением модульных электрических аппаратов. А благодаря их бесшумности, комфорт в помещении не будет нарушен, если аппарат установить прямо в квартирном щитке.

Также модульные контакторы имеют хорошую электробезопасность (2 класса), это говорит о безопасности для малоквалифицированных пользователей и профессионалов. Плюсом является ещё то, что МК можно подключать к любой сети и эксплуатировать при больших мощностях.

В основном модульные контакторы в день могут выполнять до 100 коммутационных операций, это явление можно отнести к недостаткам этих приборов.

Похожие темы:

Области применения и принцип действия контакторов КМ и КМР

Контактор (модульный контактор, силовое реле) – это дистанционно управляемый коммутационный аппарат, позволяющий коммутировать мощные (в том числе индуктивные) нагрузки как переменного, так и постоянного тока. Основной особенностью контакторов является то, что они разрывают токовую цепь в нескольких точках одновременно, в отличие от электромагнитных реле, которые обычно разрывают цепь в одной точке.

Контакторы магнитные серии КМ

Применяются для коммутации двигателей и электрических цепей (освещение, трансформаторы, ТЭНы) в цепях до 660 В. Контакторы серии КМР применяются для реверса двигателей, в схемах АВР и других случаях, когда требуется взаимная блокировка подачи напряжения в цепях до 660 В. Построены на базе контакторов КМ. КМР имеют механическую блокировку, исключающую одновременное замыкание контактов обоих контакторов.

Схема подключения трёхфазного электродвигателя

Дополнительные аксессуары к контакторам:

Основные области применения контакторов: управление бытовыми и промышленными электродвигателями, коммутация цепей компенсации реактивной мощности и т.п. – там, где необходимо осуществлять частые пуски, коммутацию электрических устройств с большими токами нагрузки. Контакторы имеют следующие основные узлы: контактную и дугогасительную системы, электромагнитный механизм и систему блок-контактов. В контакторах с электромагнитным приводом главные и вспомогательные контакты связаны непосредственно с якорем электромагнита, управляющего включающей катушкой.

Электромагнитные контакторы делятся на контакторы постоянного тока, контакторы переменного тока и контакторы постоянно-переменного тока. Контакторы переменного тока применяются для управления асинхронными трехфазными двигателями с короткозамкнутым ротором, для выведения пусковых резисторов, включения трехфазных трансформаторов, нагревательных устройств, тормозных электромагнитов и других электротехнических устройств. Контакторы постоянного тока применяются для включения и отключения приемников электрической энергии в цепях постоянного тока; в электромагнитных приводах высоковольтных выключателей; в устройствах автоматического повторного включения.

По номинальному напряжению главной цепи контакторы делятся 2 группы: с напряжением 220, 440 В и 380, 660 В. Контакторы могут иметь как нормально открытые, так и нормально закрытые силовые контакты, в основном количество 3 или 4 полюса.

Принцип работы контактора заключается в том, что на катушку управления подается напряжение, под воздействием магнитного поля, якорь притягивается к сердечнику и контактная группа замыкается или размыкается в зависимости от исходного состояния каждого из контактов. При отключении цепи питания, под воздействием пружины, происходят обратные действия. Дугогасительная система контактора обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании главных контактов. На контакторы можно устанавливать вспомогательные модули (контакторные приставки, приставки выдержки времени, тепловое реле, блокировочные устройства), получая при этом разные устройства. Например, если на контактор установить модуль задержки, то получим контактор с задержкой срабатывания дополнительных контактов. Если на 2 контактора установить механизм механической блокировки, получим реверсивный контактор, для пуска двигателя в прямом, или обратном направлении. Контактор совместно с тепловым реле обеспечит защиту двигателя от перегрузки, образует магнитный пускатель и т.п. Вспомогательные модули применяются для расширения возможности использования контакторов в системах автоматизации, диспетчеризации, улучшения эксплуатации и надежности работы электроустановок, упрощения монтажа, создания цепей индикации.

ОСТ 1 00289-78 Контакторы и выключатели электромагнитные. Правила выбора, установки и эксплуатации / 00289 78

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

Распоряжением Министерства от 22 августа
1978 г. № 087-16/3 срок введения установлен с 1 июля 1979 г.

Настоящий стандарт
устанавливает правила выбора, установки и эксплуатации электромагнитных
контакторов и выключателей, применяемых в качестве встроенных элементов для
внутреннего монтажа в изделиях авиационной техники и средствах их наземного
обслуживания и изготавливаемых в соответствии с требованиями ОСТ 101033-82, ОСТ
1 00772-84 и ОСТ 1 00782-84.

1.1. Электромагнитный
контактор представляет собой двухпозиционный аппарат с самовозвратом,
приводимый в действие электромагнитом.

Электромагнитные контакторы
предназначены для частых и многократных коммутаций нагрузки, в том числе
моторной, при подаче или снятии напряжения на обмотку электромагнита.

1.2. Электромагнитный
выключатель является двухпозиционным аппаратом без самовозврата, контактная
система которого имеет два устойчивых положения при обесточенной цепи
управления, а перевод ее из одного положения в другое производится с помощью
электромагнитного механизма.

Электромагнитные выключатели
отличаются тем, что с их помощью производятся сравнительно редкие операции -
включение и отключение устройств, работающих в дежурном режиме, переключение с
одного источника на другой, аварийное отключение по сигналу защиты и т.д.

1.3. Контакторы и выключатели
подразделяются:

— по номинальному
коммутируемому току;

— по числу коммутируемых
цепей;

— по виду главных контактов;

— по роду коммутируемого тока
— постоянного и переменного;

— по напряжению в цепи
управления;

— по максимально допустимой
температуре окружающей среды;

— по конструктивному
исполнению — защищенного исполнения, герметичного, а выключатели -
дополнительного исполнения с магнитной и механической блокировкой.

По режиму работы контакторы
подразделяются — продолжительного и кратковременного режима.

1.4. Работоспособное
состояние контакторов и выключателей зависит от коммутационной износостойкости
и напряжения в цепи управления. Работоспособное состояние контакторов
дополнительно зависит и от теплоизносостойкости.

1.5. Коммутационная
износостойкость выражается допустимым количеством срабатываний в каждом
конкретном режиме и зависит от характера нагрузки, частоты срабатываний,
диапазона коммутируемых токов и напряжений, условий коммутации (повышенная
температура, пониженное атмосферное давление).

Максимальная частота
срабатывания устанавливается из условия обеспечения устойчивой коммутации
контактами контактора или выключателя электрических цепей с учетом значений
коммутируемой нагрузки в режимах, оговоренных в технической документации.
Увеличение частоты срабатывания может привести к повышенному износу контактной
системы, нарушению работоспособности контактора или выключателя.

1.5.1. Для обеспечения
надежной работы контакторов и выключателей необходимо соблюдать соответствующий
режим в цепи контактов в части уровня напряжения и коммутируемого тока.

При значениях напряжения и
тока, превышающих допустимые по технической документации на конкретные изделия,
может иметь место выход из строя контактов из-за их разрушения или сваривания.

Коммутация токов менее
значений, указанных в технической документации, может явиться причиной
нарушения контактирования (кратковременного или длительного).

1.5.2. Существенное влияние
на работоспособное состояние и надежность контакторов и выключателей оказывает
характер коммутируемой нагрузки: активная, индуктивная, моторная и ламповая.

Моторные и ламповые нагрузки
характеризуются наличием пусковых токов, что необходимо учитывать при выборе
изделия.

Для цепей с индуктивной
нагрузкой наиболее тяжелым в работе контактов является процесс размыкания цепи.

1.5.3. При длительном
воздействии на контакторы и выключатели максимальной повышенной температуры
имеет место предельный нагрев деталей.

Снижение атмосферного
давления окружающей среды ухудшает теплоотдачу, а также влияет на электрическую
прочность воздушных промежутков между токоведущими деталями, что приводит к
старению изоляции и изменению параметров изделия.

1.6. Рабочее напряжение в
цепи управления указывается в технической документации в виде диапазона, в
пределах которого гарантируется работоспособное состояние контактора и
выключателя при воздействии климатических и механических факторов.

Верхнее значение рабочего
напряжения для контакторов ограничивается в основном температурой нагрева
провода обмотки.

Нижнее значение рабочего
напряжения определяется необходимым минимальным коэффициентом запаса,
обеспечивающим надежность срабатывания.

Для каждого аппарата в
технической документации указывается максимальное сопротивление подводящих
проводов в цепи управления, при которой предусмотрена возможность его
применения.

При сопротивлении подводящих
проводов в цепи управления менее значений, указанных в технической
документации, напряжение в цепи управления может быть уменьшено.

1.7. Теплоизносостойкость
контактора выражается допустимым суммарным временем работы обмотки при
наихудшем (по нагреву) сочетании условий работы, т.е. в условиях повышенной
температуры окружающей среды, при максимальном напряжении в цепи управления
контактором и при минимальном атмосферном давлении.

1.8. Обозначения контакторов
и выключателей приведены в обязательном приложении.

2.1. Правильность выбора
изделия обеспечивает надежную его работу. При выборе контакторов и выключателей
для конкретного применения необходимо руководствоваться требованиями
технической документации на изделия и также учитывать все условия, в которых
они должны работать: электрический режим коммутации, климатические и
механические воздействия.

Контакторы и выключатели
должны эксплуатироваться в пределах норм, оговоренных в технической
документации на конкретные изделия.

Допускается превышение
предельного значения какого-либо воздействующего фактора при снижении другого.

Конкретные условия
эксплуатации контакторов и выключателей согласовываются с разработчиком
изделия.

2.2. Контакторы и выключатели
необходимо выбирать:

— при активной нагрузке в
цепи — по номинальному току;

— при моторной и ламповой
нагрузке в цепи: при включении — по пусковому току электродвигателя или току
включения лампы, при отключении — по номинальному току;

— при индуктивной нагрузке в
цепи — по номинальному току и эквивалентной постоянной времени коммутируемой
цепи.

Параметры нагрузок не должны
превышать допустимых значений, указанных в технической документации на
конкретные изделия.

При выборе контакторов и
выключателей необходимо учитывать, что при отрицательных температурах
происходит увеличение тока нагрузки (для температуры минус 60 °С это увеличение
составляет ~ 1,25 раза).

Одновременно необходимо
учитывать также перегрузочные способности контакторов и выключателей, которые
указываются в технической документации на конкретные изделия.

2.3. При выборе
коммутационного аппарата, которым будет производиться включение и отключение
обмотки контактора или выключателя, необходимо учитывать, что обмотка
контактора (электромагнитного выключателя) представляет собой нелинейную
индуктивную нагрузку, которая по воздействию на контакты эквивалентна дросселям
по ОСТ 1 00805-75, а также необходимо учитывать наличие пускового тока при
включении контакторов, имеющих электромагнит с двумя обмотками — пусковой и
удерживающей.

2.4. При выборе контакторов и
выключателей необходимо правильное предварительное определение требуемого
ресурса.

Основным показателем ресурса
изделий является суммарное количество срабатываний при определенном характере
коммутируемой нагрузки, а для контакторов — также суммарное время пребывания
обмотки под током (Т_о).

Исходя из допустимых значений
числа переключений (N_к) или суммарного времени пребывания
обмотки под током (Т_о), определяется ресурс в часах (Т_л):

 — для
контакторов и выключателей,

 — только
для контакторов,

где η_к — число
переключений за 1 ч полета;

η_о — относительное время включенного
состояния.

За допустимое берется меньшее
значение, найденное по приведенным формулам.

2.5. Указываемое в
технической документации на контакторы допустимое время пребывания обмотки под
током (например, 500 ч) относится к условиям, при которых обмотка может иметь
предельный нагрев, т.е. при максимальной температуре окружающей среды,
минимальном атмосферном давлении и максимальном напряжении на зажимах обмотки.
Поэтому при использовании контактора при меньших значениях температуры
окружающей среды и напряжения в цепи управления и больших значениях
атмосферного давления время нахождения обмотки под напряжением может быть
увеличено.

Там, где безусловно
существует необходимость увеличения ресурса обмотки, сверх указанного в
технической документации, следует применять изделие, рассчитанное на работу при
более высокой температуре окружающей среды, или применять данное изделие при
более низких температурах окружающей среды. Нагрев обмотки определяется по
потребляемой силе тока. Перерасчет производится по формулам:

t = Δt + t₂,

где Δt — превышение температуры обмотки над температурой окружающей
среды, °С;

J_xc — потребляемая сила тока обмотки в холодном состоянии, А;

J_нс — потребляемая
сила тока обмотки в нагретом состоянии, А;

t₁ — температура
окружающей среды, при которой была измерена сила тока J_xc, °С;

t₂ — температура
окружающей среды, при которой была измерена сила тока J_нс, °С;

При небольшом отклонении
напряжения питания от заданного можно считать, что превышение температуры
обмотки над температурой окружающей среды изменится пропорционально квадрату
отношения напряжений.

Понижение атмосферного
давления приводит к увеличению превышения температуры нагрева обмотки.

При снижении атмосферного
давления от 101,32 до 0,67 кПа (от 760 до 5 мм рт. ст.) превышение температуры
нагрева обмотки может возрасти на 10 — 20 °С в зависимости от мощности и
исполнения аппарата.

Таким образом, при
гарантированном снижении напряжения на клеммах обмотки до диапазона от 24 до 27
В (при заданном в технической документации диапазоне от 24 до 30 В) и снижении
фактической температуры окружающего воздуха (непосредственно около изделия) на
несколько десятков градусов по сравнению с максимальной, указанной в
технической документации на изделия, ресурс аппарата может быть увеличен.

Всякое возможное увеличение
ресурса аппарата в результате снижения температуры нагрева обмотки производится
с учетом обеспечения надежной работы контактов и всего аппарата в целом и
должно быть оформлено протоколом согласования применения изделия при
рассмотрении предприятием-разработчиком изделия фактических материалов по условиям
применения: температуры окружающей среды, диапазона напряжения на клеммах
обмотки и атмосферного давления.

2.6. При коммутации
электрических цепей с помощью контакторов и выключателей могут возникать
электрические помехи в подводящих проводах, электромагнитные поля, излучаемые
как самими аппаратами, так и подводящими проводами, а также импульсы
повышенного напряжения, что следует учитывать при их применении и, если
требуется, принимать меры для их подавления.

2.7. Целесообразно принимать
схемно-конструктивные меры по увеличению надежности работы контакторов и
выключателей в системе.

В системах, где даже
единичный сбой, а тем более полный отказ может привести к аварийной ситуации,
обязательно применять дублирование. Дублирование резко снижает вероятность отказов
коммутируемой цепи.

2.8. Использовать временные
характеристики контакторов и выключателей при построении логических схем
автоматики не допускается.

2.9. Каждый контактор и
выключатель перед установкой на объект должен пройти входной контроль.

2.9.1. Входной контроль
проводится в нормальных климатических условиях.

Средства измерения должны
быть проверены в соответствии с требованиями ГОСТ
8.513-84 и иметь класс точности не менее 1,5; мегомметр применять с
выходным напряжением 500 В.

2.9.2. При входном контроле
проводится:

— внешний осмотр;

— проверка сопротивления
изоляции;

— проверка работоспособности.

2.9.3. При внешнем осмотре:

— проверяется наличие и
правильность заполнения сопроводительной документации;

— производится осмотр
изделия, чтобы убедиться в отсутствии механических повреждений (царапин,
трещин, вмятин), которые могли появиться при транспортировании и распаковке.

2.9.4. При проверке сопротивления
изоляции:

— проводится выдержка изделия
в нормальных климатических условиях в течение 2 ч;

— проверяется сопротивление
изоляции между корпусом и токоведущими цепями, а также между отдельными
токоведущими цепями, не связанными между собой электрически, и цепями,
разъединяющимися в процессе работы изделия;

— производится отсчет
показания мегомметра, определяющего сопротивление изоляции, через 1 мин после
подачи на изделие напряжения от измерительной схемы или через меньшее время, за
которое показание мегомметра практически установится.

Результат проверки считается
положительным, если сопротивление изоляции не менее значений, указанных в
технической документации на конкретные изделия для нормальных климатических
условий.

2.9.5. Проверку
работоспособности производить путем пятиразового включения и отключения
контактора или выключателя.

На обмотку подать минимальное
напряжение, указанное в технической документации на конкретные изделия.

Контроль работоспособности
контакторов или выключателей производить по замыканию и размыканию контактов
индикаторами, включенными в цепь контактов при минимальном напряжении на
разомкнутых контактах и минимальном токе через замкнутые контакты, оговоренных
в технической документации на конкретные изделия.

При проверке работоспособности
допускается последовательное соединение контактов.

Изделие работоспособно, если
при включении и отключении не было отказа по контактированию.

2.9.6. На изделие, прошедшее
входной контроль, наносится специальная отметка.

2.9.7. При необходимости проверки
электрической прочности изоляции контактора или выключателя в составе
аппаратуры на предприятии-изготовителе разрешается провести ее полным
испытательным напряжением только один раз. При повторных проверках
электрической прочности изоляции на предприятии-изготовителе аппаратуры
испытательное напряжение должно снижаться каждый раз на 15 %.

3.1. Место установки
контакторов и выключателей на объекте должно удовлетворять следующим
требованиям:

— вибрация и ударная
перегрузка мест крепления изделий должны быть не более значений, указанных в
технической документации на конкретные изделия;

— контакторы и выключатели
устанавливаются в местах, защищенных от попадания воды, керосина, масел, пыли,
кислот, грязи, металлических опилок и др.

— при размещении контакторов
и выключателей рядом с элементами, нагретыми выше допустимой температуры
окружающей среды, должны быть приняты меры, обеспечивающие необходимую защиту:
рациональное размещение, принудительная вентиляция, применение теплоотводящих
панелей и экранов и т.п.

3.2. Расстояние между
изделиями, расположенными рядом, должно быть не менее 2 мм для исключения их
возможных электрических и механических контактов. При этом у контакторов
необходимо учитывать взаимное тепловое влияние. Температура нагрева обмотки не
должна превышать установленной в технических условиях на конкретные изделия.

3.3. Для периодического
внешнего осмотра, проверки исправности крепления и надежности контакта внешних
присоединений, как правило, должен быть обеспечен доступ.

3.4. Контакторы и выключатели
должны устанавливаться на ровную плоскость, крепиться через отверстия в плите,
причем при креплении корпус и другие детали изделия не должны деформироваться.
Крепежные винты должны быть тщательно законтрены.

Рабочее положение контакторов
и выключателей выбирается в
соответствии с указаниями технической документации на конкретные изделия.

3.5. Для контакторов и
выключателей с номинальной коммутируемой силой тока не более 10 А подвод тока
осуществляется проводами, которые подсоединяются к выводам пайкой в
соответствии с черт. 1.

Площадь сечения монтажного
провода при коммутации номинальных токов выбирается в соответствии с табл. 1.

Черт.
1

Таблица
1

К одной шине
допускается пайка не более двух проводов общей площадью сечения в соответствии
с табл. 1.

Пайка проводов должна
обеспечить надежный электрический контакт и прочное соединение. Пайку
производить припоем, имеющим температуру плавления не более 235 °С.

Гибка шин и распиловка
отверстий в шинах не допускается.

Не допускается чрезмерный
нагрев проводов при пайке, а также попадание флюса и припоя на панель. Места
пайки должны быть защищены изоляцией. Допускается не более трех перепаек
проводов.

3.6. Для контакторов и
выключателей с номинальной коммутируемой силой тока от 25 А и более подвод тока
осуществляется проводами, снабженными кабельными наконечниками, которые
подсоединяются к выводам с помощью винтов и гаек в соответствии с черт. 2.

Кабельные наконечники и
площадь сечения монтажного провода при коммутации номинальных токов
рекомендуется выбирать в соответствии с табл. 2.

Черт.
2

Таблица
2

На один выводной
винт разрешается ставить не более двух наконечников.

Кабельные наконечники должны
прилегать непосредственно к контактным шинкам. Прокладка шайб под наконечники
не допускается.

Подвод тока к силовым и
выводным винтам можно также осуществлять иными наконечниками или шинами,
имеющими отверстие, площадь сечения и площадь соприкосновения с контактной
поверхностью, соответствующие стандартному наконечнику.

Наконечники или шины должны
создавать надежный электрический контакт путем обжатия пружинных шайб гайками
на силовых и выводных винтах, причем панель и другие детали не должны
деформироваться.

Для трехполюсных контакторов
и выключателей после установки наконечников силовые винты должны быть закрыты
прилагаемыми к изделиям резиновыми колпачками.

4.1. Эксплуатация контакторов
и выключателей может осуществляться как до выработки назначенного ресурса, так
и по техническому состоянию.

Метод эксплуатации
назначается разработчиком системы или объекта и указывается в технической
документации.

При эксплуатации по
техническому состоянию межремонтные и назначенные ресурсы не устанавливаются.
Изделия эксплуатируются до безопасного отказа^* или выработки
назначенного ресурса основного изделия. Отказавшие изделия заменяются
исправными из состава ЗИП.

______________

^* Безопасный отказ — потеря работоспособности, не приводящая
к возникновению опасных последствий в полете.

Эксплуатация до безопасного
отказа предусматривает на основном объекте необходимое резервирование и
фиксацию факта отказа.

4.2. Контакторы и выключатели
выпускаются предприятием в отрегулированном виде, поэтому в процессе
эксплуатации разбирать их не разрешается.

4.3. В процессе эксплуатации
внешние поверхности контакторов и выключателей рекомендуется периодически
очищать от загрязнения и проверять исправность внешнего монтажа.

4.4. Контакторы и выключатели
на протяжении всего срока эксплуатации должны работать только в одном из
выбранных режимов.

Изменение режима работы в
процессе эксплуатации не допускается.

Обязательное

1. Обозначение контакторов и
выключателей производится посредством специального набора букв и цифр,
определяющего их основные конструктивно-технические данные.

Максимальное количество
знаков (букв и цифр) — десять.

Буквы и цифры пишутся слитно,
без каких-либо разделительных знаков и промежутков.

2. Порядок размещения цифр и
букв в обозначении контакторов и выключателей и их условное значение показаны
на черт. 1.

Черт.
1

Первое место

Буквенное обозначение
номинального напряжения в цепи обмотки управления аппаратом:

Т — 27 В.

Второе место

Проставляется буквенное
обозначение аппарата:

Б — выключатель,

К — контактор.

Третье и четвертое места

Проставляется буквенное и
цифровое обозначение значения номинальной силы тока в цепи главных контактов,
причем буква на третьем месте обозначает разряд:

Е — единицы,

Д — десятки,

С — сотни,

Т — тысячи,

а цифра на четвертом месте
указывает количество единиц данного разряда.

Пятое и шестое места

Проставляются две цифры или
цифра и буква «П», обозначающие количество и вид контактов данного аппарата.

Цифра, стоящая на пятом
месте, обозначает количество независимых размыкающих контактов. Отсутствие
данных контактов обозначается цифрой «О». Цифра, стоящая на шестом месте,
обозначает количество независимых замыкающих контактов. Отсутствие данных
контактов обозначается цифрой «О». Цифра, стоящая на пятом месте, и буква «П»,
стоящая на шестом месте, обозначают количество переключающих контактов.

Седьмое место

Проставляется цифровое
обозначение максимально допустимой длительно действующей температуры окружающей
среды:

0 — +85 °С,

1 — +100 °С,

2 — +155 °С.

Восьмое место

Проставляются буквы, условно
обозначающие:

— для контакторов — режим
работы:

Д — длительный,

К — кратковременный;

— для выключателей -
разновидность данного аппарата по конструктивному выполнению и особенностям
использования.

Девятое и десятое места

Проставляются буквы, условно
обозначающие дополнительные конструктивные особенности как для контакторов, так
и для выключателей.

Для обозначения отличий по
конструктивному исполнению могут быть использованы любые буквы русского
алфавита, при этом буква «Г» обозначает герметичное исполнение.

2.1. Пример обозначения
контактора:

2.2. Пример обозначения
выключателя:

2.2.1. Особую шифровку имеют
электромагнитные выключатели типа ВЭМ, предназначенные для отключения цепей при
аварийных режимах, к буквенному обозначению которых добавляются цифры,
обозначающие значение номинальной коммутируемой силы тока в амперах.

СОДЕРЖАНИЕ

Описание контакторов

— все, что вам нужно знать

Контакторы используются для всех видов электрических и автоматизированных приложений, включая управление освещением, отоплением и электродвигателями. Напряжение общей катушки составляет 24 В переменного и постоянного тока, а также варианты катушек 110 и 230 В переменного тока, с множеством различных уровней усилителя и мощности в каждой отдельной категории. Примером контактора является электромагнитная катушка 24 В, используемая для управления схемой переключения двигателя 230 В.

Что такое контакторы?

Контактор — это переключатель с электрическим управлением, похожий на реле, и в основном это компонент цепи низкого напряжения, используемый для переключения силовой цепи с более высоким током (более 15 ампер или несколько кВт).Его можно напрямую подключать к устройствам с высокой нагрузкой, так как он имеет функции быстрого открытия и закрытия, предназначенные для управления и подавления электрической дуги, возникающей при прерывании сильного тока двигателя. Однако он не предназначен для прерывания тока короткого замыкания в качестве автоматического выключателя.

Контакторы

бывают самых разнообразных форм, с мощностью от минимального отключающего тока нагрузки до очень высокой силы тока и напряжения. Размеры варьируются от нескольких миллиметров до более метра в поперечнике, с набором функций в зависимости от их функции.Почти все стандартные контакторы оснащены несколькими контактами формы A или «нормально разомкнутыми» контактами, а некоторые контакторы имеют дополнительные слаботочные вспомогательные контакты для независимых функций, таких как контрольные лампы.

Как работают контакторы?

Контактор состоит из трех компонентов: корпуса, электромагнита или катушки и контактов (иногда также называемых полюсами). Корпус не требует пояснений и содержит катушку и контакты, включая любые вспомогательные контакты.Он изготовлен из любого изоляционного материала, например, из термореактивного пластика, который изолирует и защитит контакты. Это помогает предотвратить прикосновение людей к контактам, а также может защитить от загрязнения окружающей среды маслом, пылью, погодными условиями и т. Д. Катушка или электромагнит обеспечивает движущую силу, которая замыкает контакты, и состоит из статического сердечника и подвижного сердечника. Контакты являются токонесущими компонентами и могут включать в себя силовые и вспомогательные контакты и контактные пружины.

Когда через катушку проходит ток, он создает магнитное поле, которое притягивает движущийся сердечник контактора.Этот движущийся сердечник продвигает движущийся контакт за счет электромагнитной силы к неподвижным контактам и удерживает их вместе. Когда питание катушки отключается, подвижный сердечник возвращается в исходное положение либо за счет контактной пружины, либо под действием силы тяжести, и контакты снова размыкаются.

Как выбрать контактор

Поскольку диапазон доступных контакторов очень велик, важно выбрать правильный тип и размер контактора для конкретной задачи, которая вам нужна.Это может быть как простое включение и выключение неиндуктивного нагревателя, так и сложное, например, переключение высокоиндуктивных нагрузок, таких как последовательные и параллельные двигатели. Диапазон контакторов рассчитан соответственно, начиная с AC-1 для простейшего нагревателя и расширяясь по несущей способности до DC-23 для серийных двигателей, и включает такие задачи, как переключение резистивных и индуктивных нагрузок двигателя и управление твердотельные и электромагнитные нагрузки.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) отвечает за установление международных стандартов для всех видов электрических и технических компонентов и публикует список применимых типов контакторов.

Выбор контактора зависит от правильного определения трех ключевых элементов, начиная с контактов:

• применимая категория использования IEC (или исчерпывающее описание обязанностей)
• сколько есть нормально открытых (NO) или нормально закрытых (NC) контактов
• какой коммутируемый входной ток в амперах или номинальная мощность
• какое и какое напряжение используется, будь то переменный или постоянный ток, 24 В, 230 В и т. Д.
• , сколько имеется дополнительных замыкающих или замыкающих контактов, включая любые контакты с выдержкой времени.Вспомогательные контакты могут иметь номинальную мощность, отличную от номинальной мощности главных контактов.

Катушка должна быть идентифицирована для:

• Работа от переменного или постоянного тока
• напряжение цепи управления, 24 В переменного или постоянного тока, 230 В переменного тока и т. Д. Для источника постоянного напряжения может потребоваться меньшая мощность, в то время как переменный ток должен быть на правильной частоте питания

Дополнительные соображения, которые необходимо принять во внимание, включают:

• в какой среде он будет использоваться (интерьер / экстерьер и т. Д.)
• какая будет температура окружающего воздуха
• модульная или автономная конструкция
• , требуются ли какие-либо дополнительные вспомогательные компоненты, такие как шины, тепловые реле перегрузки, механические блокировки или автоматические выключатели защиты двигателя.

Как подключить контактор

После того, как контакты и катушка будут правильно рассчитаны, контактор можно подключать.Изучите информацию производителя, чтобы определить два входных контакта и два или более выходных контакта, которые должны отображаться как NO или NC. Если есть вспомогательный контакт, убедитесь, что он подключен с правильным номинальным током.

Удалите все провода от всех проводов, находящихся под напряжением, прежде чем подводить их к точкам входа и выхода на контакторе. Все провода должны быть напечатаны с указанием номинальной мощности на внешнем корпусе и должны быть обрезаны до нужной длины для доступа к соответствующим контактам.

Внешний кожух должен быть зачищен примерно на полдюйма (13 мм), чтобы обнажить оголенный провод, который может состоять из нескольких жил. Эти пряди следует проверять на наличие случайных прядей, чтобы убедиться, что не осталось лишних прядей, которые могут случайно попасть в другую часть оборудования.

С помощью отвертки ослабьте винты в блоке крепления контактов и осторожно вставьте входные провода в блок до среза корпуса. Убедитесь, что не осталось свободных прядей, которые могут вызвать повреждение из-за непреднамеренного контакта.После того, как входные провода вставлены в контакты, осторожно затяните крепежные винты.

Проверьте исправность контактов, включив входное напряжение. Внимательно прислушайтесь к щелчку, который должен произойти при включении контактора.

Отключите входное питание и таким же образом вставьте выходные провода в контакты, убедившись, что в контактной колодке не осталось лишних жил. Затяните удерживающие винты.

Размещено: 6 сентября 2018 г.

Контакторы, промышленные, поставщики электронных контакторов

Ищете ли вы промышленные контакторы для питания электродвигателей или вам нужен контактор для обеспечения работы кондиционера работает все лето, в нашем обширном ассортименте контакторов есть все необходимое, чтобы помочь вам выполнить работу.

Как ведущие поставщики электрических контакторов, мы имеем на складе целый ряд контакторов ведущих производителей, готовых к отправке сегодня.

Что такое контакторы?

Контактор — это электрическое устройство, которое используется для включения или выключения цепи. Его часто считают разновидностью реле. Однако, если реле используется для приложений с более низким током, контакторы используются в приложениях с более высокой допустимой нагрузкой по току.

Контакторы чаще всего используются для управления электродвигателями и системами освещения, но могут применяться в любом устройстве, которое часто включается и выключается.Существуют различные типы контакторов, и каждый из них имеет свой набор функций, возможностей и приложений. От использования в основных выключателях света до сложных приложений, таких как управление электромагнитами, контакторы являются очень универсальным элементом оборудования и бывают разных размеров, от ручных размеров до размеров, превышающих ярд.

Как работают контакторы?

Предназначенные для подключения к устройствам с большой токовой нагрузкой, контакторы содержат подпружиненные контакты, замыкающие или размыкающие линии питания нагрузки.Нормально замкнутый (NC) контакт замыкает цепь между неподвижными и подвижными контактами. Это позволяет току проходить через эти контакты к нагрузке. Когда ток снимается, катушка обесточивается и размыкает цепь. Контакты контакторов размыкаются и замыкаются очень быстро, чтобы помочь в гашении дуги, обеспечивая способность контакторов отключать большие токи двигателя с минимальным повреждением в течение более длительного срока службы.

Лучший способ диагностировать необходимость замены контактора — использовать мультиметр, измеряющий поток электроэнергии.Вы даже можете заметить, что некоторые контакты на контакторе, возможно, покрылись ямками и изношены, что происходит естественным образом со временем.

Средний срок службы электронных контакторов при надлежащем обслуживании может составлять от 5 до 10 лет.

Какие бывают типы контакторов?

Самые распространенные типы контакторов — магнитные и ручные.

Ручные контроллеры

Силовая цепь включается, когда ручной контроллер активируется оператором.Переключатель ручного контроллера не управляется дистанционно и физически прикреплен к контроллеру. После активации он передает электричество нагрузке. Ручные контроллеры:

• Безопасная работа
• Блок в закрытом корпусе
• Физически малые размеры
• Одинарные размыкающие контакты заменены двойными размыкающими контактами

Магнитный контактор

Магнитные контакторы являются наиболее распространенными Тип контактора, используемого в промышленных системах управления.Это одна из самых передовых конструкций контактора, которой можно управлять дистанционно. Магнитный контактор требует лишь небольшого количества управляющего тока для размыкания или замыкания цепи.

• Безопасная работа
• Квадратная и коробчатая
• Длина может быть меньше ладони или ярда
• При отсутствии электрического тока пружина отталкивает сердечник от катушки, разрывая соединение

Для контакторов существует два стандарта: NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) и IEC (Международная электротехническая комиссия).Различия между компонентами NEMA и IEC отражают их размер, скорость, функциональность и мощность. Таким образом, они оценивают свои компоненты по разным стандартам.

NEMA

• Крупнейшая торговая ассоциация производителей электрооборудования в США
• Стандартные размеры корпуса
• Преимущественно североамериканский стандарт
• Стандартные размеры контакторов NEMA обозначены от 00, 0, 1, 2, 3, до 9

IEC

• Глобальный стандарт
• Меньше, чем контакторы NEMA и дешевле
• Диапазон предлагаемых размеров шире, чем 11 стандартов NEMA
• Контакторы IEC безопасны для пальцев
• Быстрее реагируют на перегрузки

Почему для контакторов выбирают Allied Electronics?

В качестве поставщиков электрических контакторов у нас есть товары ведущих производителей, включая Siemens, Schneider Electric и ABB.Мы являемся одним из крупнейших дистрибьюторов электронного оборудования в Северной Америке и можем гарантировать, что продукция соответствует самым высоким отраслевым стандартам.

Вы можете выполнить поиск в нашем огромном ассортименте электронных контакторов, аксессуаров и таймеров по самым популярным, производителям или по цене. Если вы уже знаете, какой контактор вам нужен, вы можете ввести название или номер продукта в строку поиска.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вы не можете найти нужные контакторы, свяжитесь с одним из наших дружелюбных консультантов сегодня.Вы также можете найти советы и дополнительную информацию в нашем центре экспертного контента.

Факты о контакторах для детей

Контактор — электрическое устройство, используемое для переключения силовой цепи. Контактор активируется управляющим входом, напряжение / ток которого ниже, чем то, которое контактор переключает. Контакторы бывают разных форм с разной мощностью и характеристиками. В отличие от автоматического выключателя контактор не предназначен для прерывания тока короткого замыкания.

Контакторы

могут иметь ток отключения от нескольких ампер и 110 вольт до тысяч ампер и многих киловольт.Физические размеры контакторов варьируются от таких, как маленький автомобиль, до тех, которые достаточно малы, чтобы поместиться внутри электрического оборудования.

Контакторы

используются для управления электродвигателями, освещением, обогревом, конденсаторными батареями и другими электрическими нагрузками.

Строительство

Магнитные выбросы иногда используются для увеличения силы тока, которую контактор может успешно отключить. Поле, создаваемое магнитами в непосредственной близости от контакта, заставляет дугу, возникающую при размыкании тока, проходить через поле, которое изогнуто и находится на большем расстоянии, чем прямой путь между контактами.Магнитные выбросы в изображенном контакторе Олбрайт более чем в два раза превышают ток, который он может отключить, с 600 до 1500 ампер.

Иногда также устанавливается схема Economizer для уменьшения мощности, необходимой для поддержания контактора в замкнутом состоянии. Для первоначального замыкания контактора требуется несколько большее количество энергии, чем требуется для его последующего удержания в замкнутом состоянии. Такая схема может сэкономить значительное количество энергии и позволить катушке, находящейся под напряжением, оставаться более холодной. Цепи экономайзера почти всегда применяются на катушках контакторов постоянного тока и больших катушек контакторов переменного тока.

Контакторы

часто используются для централизованного управления крупными осветительными установками, такими как офисное здание или здание розничной торговли. Для снижения энергопотребления в катушках контакторов используются контакторы с фиксацией, с двумя катушками. Одна катушка, на мгновение находящаяся под напряжением, замыкает контакты силовой цепи; второй открывает контакты.

Базовый контактор будет иметь вход катушки (который может приводиться в действие источником переменного или постоянного тока, в зависимости от конструкции контактора) и, как правило, минимум два контролируемых полюса.

Принцип работы

Контактор — это разновидность электрического реле. В отличие от реле общего назначения, контакторы предназначены для непосредственного подключения к устройствам с сильноточной нагрузкой, а не к другим устройствам управления. Реле, как правило, имеют гораздо меньшую мощность и обычно предназначены как для нормально закрытых, так и для нормально открытых приложений. Устройства, коммутирующие более 15 ампер или в цепях мощностью более нескольких киловатт, обычно называют контакторами. Помимо дополнительных вспомогательных слаботочных контактов, контактор обычно имеет только нормально разомкнутые контакты.

Мощный контактор постоянного тока с электропневматическим приводом

Когда ток проходит через электромагнит, создается магнитное поле, которое притягивает предметы из железа, в этом случае движущийся сердечник контактора притягивается к неподвижному сердечнику. Поскольку изначально существует воздушный зазор, катушка электромагнита сначала потребляет больше тока, пока сердечники не встретятся и не уменьшат зазор, увеличивая индуктивное сопротивление цепи.

Для контакторов, питаемых переменным током, небольшая часть сердечника окружена затеняющей катушкой, которая немного задерживает магнитный поток в сердечнике.Эффект состоит в том, чтобы усреднить переменную силу магнитного поля и, таким образом, предотвратить гудение сердечника на удвоенной частоте линии.

Контактор переменного тока для насосов

Большинство контакторов управления двигателем при низком напряжении (600 В и менее) являются контакторами с «воздушным разрывом», поскольку обычный воздух окружает контакты и гасит дугу при размыкании цепи. В современных контроллерах двигателей среднего напряжения используются вакуумные контакторы.

Контакторы управления двигателем

могут быть оснащены защитой от короткого замыкания (плавкие предохранители или автоматические выключатели), средствами отключения, реле перегрузки и кожухом для создания комбинированного пускателя.На крупных промышленных предприятиях многие контакторы могут быть собраны в центрах управления двигателями.

Связанные страницы

КАКОВЫ ПРИЧИНЫ КОНТАКТНЫХ НАКЛЕЙКОВ И ГОРЕНИЯ ОБОЛОЧКИ КОНТАКТОРОВ?

Каковы причины залипания контактов и перегорания катушек в контакторах?

Электромагнитные переключатели, которые размыкают замкнутые контакты и замыкают разомкнутые контакты при подаче энергии на концы катушки, называются контакторами.

Позволяет дистанционно управлять электрическими устройствами, такими как электродвигатели, системы компенсации и нагрева по кабелю.При использовании вместе с тепловыми реле защищает устройства и объекты от токов перегрузки.

Неисправности могут возникнуть, если контакторы не используются в соответствии с техническими данными, или если в сети питания возникнет перегрузка по току или короткое замыкание. В общем, контакторы — это элементы схемы, которые нелегко выйти из строя. Контактор может размыкаться и замыкаться миллионы раз, если выбор сделан правильно и условия эксплуатации не нарушены. Наиболее частая ситуация при выходе из строя контакторов — заедание контактов и обгорание катушки.

Причина залипания контакта; Если через основные силовые контакты пропускается больше тока, чем он может нести, через некоторое время контакты будут перегреваться, и в результате этого нагрева контакты могут залипнуть. Это может быть вызвано переключением при большом токе, коротким замыканием или ошибкой при переключении со звезды на треугольник. Например, если контактор выбран в соответствии со значениями AC-1 в приложении двигателя, контакты могут заедать. Обычно выбор делается в соответствии со значением AC-3.По этой причине выбор контактора должен производиться в соответствии с нагрузкой, которая будет проходить через контактор. Если произошло короткое замыкание, сначала необходимо найти причину короткого замыкания и заменить предохранитель цепи управления. Поскольку контакторы не могут размыкаться в случае перегрузки, например переключатели, их контакты могут залипать после определенного тока.

Например, для АС-3 в двигателе;

Т.е.: Макс. текущее значение замыкающей способности контактора определяется как 10xIe, а отключающая способность как 8xIe.После этих значений тока в контактах можно наблюдать прилипание.

Причина ожога катушки: Катушка может гореть, если напряжение, приложенное к концам катушки контактора, ниже или выше нормального. Кроме того, этому способствует пыль и инородные тела в воздушном зазоре. Когда происходит возгорание катушки, сначала необходимо проверить напряжение и частоту, а для контактора должно быть обеспечено стабильное напряжение катушки. Чтобы предотвратить сгорание катушки, катушка должна питаться при значениях напряжения и тока, указанных в каталоге.

Другие серьезные отказы контакторов можно резюмировать следующим образом:

Чрезмерная длина кабелей цепи управления (катушки) может вызвать некоторые проблемы. В длинных кабелях большое падение напряжения на кабеле затрудняет замыкание, в то время как емкость кабеля с чрезмерным поперечным сечением препятствует открытию.

Присутствие грязи или посторонних частиц в контакторе, сложные атмосферные условия и коррозия могут препятствовать процессу замыкания контактора, особенно при использовании дистанционного управления.При возникновении такой ошибки контактор следует очистить сильным потоком чистого воздуха от грязи и пыли, корпус должен быть более закрытым и защищенным, цепь должна быть проверена, и если есть коэффициент проводимости, его следует устранено.

Силовые контакторы типа

FC производства компании Federal Electric выпускаются с 3 и 4 полюсами переменного и постоянного тока до 750 А. Контакторы компенсационные типа FC-DK выпускаются до 80 кВАр.

Посмотреть каталог продукции
https: // Federal.com.tr/en/contactors/

Обучение техников по обслуживанию: Электроэнергия для обслуживающего персонала, часть 22

Электрические схемы, продолжение: Схемы фиксации контактора

Автор Gary Weidner / Опубликовано в марте 2014 г.

Любая коммерческая или промышленная машина, имеющая знакомые кнопки «пуск» и «стоп», почти наверняка использует в своей работе схему фиксации. Поскольку фиксирующие цепи очень распространены и используются во многих аппаратах для мытья под давлением, их понимание является обязательным для специалиста по обслуживанию.

Принцип фиксации

Напомним, что контактор — это устройство, подобное электромагнитному клапану. Когда его катушка находится под напряжением, магнетизм катушки заставляет поршень двигаться. В случае контактора движение плунжера приводит в действие переключатели в контакторе, работающие в тяжелых условиях.

Цепь фиксации выполняет следующие функции:

• Позволяет включить контактор с помощью кнопки «пуск» (или любой из нескольких кнопок в разных местах).
• Позволяет обесточить контактор нажатием кнопки «стоп» (или любой из нескольких кнопок в разных местах).
• Функции кнопок «пуск» и «стоп» также могут выполняться автоматическими переключателями, которые являются частью органов управления мойки высокого давления. Например:

~ Контактор может быть включен при нажатии на спусковой крючок пистолета с помощью реле потока или давления («автозапуск»).

~ Контактор может быть обесточен любым устройством, которое может размыкать цепь фиксации.Примерами таких устройств являются реле перегрузки, таймеры отключения, датчики тепловой перегрузки двигателя, датчики давления воды на входе и реле высокого давления («автоматическое отключение»).

Как это делается

На рисунке 1 представлена ​​основная схема фиксации. Показанная схема рассчитана на однофазное напряжение 120 вольт. Однофазная схема на 240 вольт внешне идентична. Однако есть два отличия: магнитная катушка контактора должна быть рассчитана на работу при том же напряжении, что и источник питания, 120 вольт или 240 вольт.Кроме того, главные контакты контактора должны быть рассчитаны на пропускание тока двигателя насоса. (Помните, двигатель потребляет в два раза больше тока при 120 вольт, чем при 240 вольт.)

Несколько слов о терминологии. Клеммы контактора для подключения входящего питания почти всегда имеют маркировку L1, L2 и так далее. Примечание: контактор может быть предназначен для переключения более двух линий, как при трехфазном использовании. Клеммы контактора для подключения проводов двигателя почти всегда имеют маркировку T1, T2 и т. Д.

Многие производители контакторов используют обозначения A1 и A2 для клемм, которые подключают питание к магнитной катушке. Точно так же многие производители используют обозначения 13 и 14 для клемм нормально разомкнутых вспомогательных контактов. Вспомогательные контакты управляются магнитной катушкой так же, как и главные контакты. Разница в том, что они меньше по размеру и легче, и не предназначены для передачи основного потока энергии.

Последовательность операций следующая: (Предположим, что двигатель насоса не работает.) Одна сторона катушки контактора (A2) подключена непосредственно к одной из входящих линий питания. Другая сторона катушки (A1) имеет два возможных пути для завершения соединения с другой входящей линией питания.

Один путь — через нормально разомкнутый мгновенный (подпружиненный) «пусковой» переключатель. Когда оператор нажимает переключатель «пуск», катушка подключается к обеим сторонам линии, и контактор находится под напряжением.

Вот умная часть: при нажатии кнопки «пуск» и включении контактора создается второй путь от A1 к линии электропередачи.Обратите внимание, что когда контактор приводится в действие нажатием кнопки «пуск», нормально разомкнутый контакт между клеммами 13 и 14 замыкается. Замыкание этого контакта создает путь от A1 до 13–14 и нормально замкнутого переключателя «стоп» к линии электропередачи. Таким образом, когда оператор убирает большой палец с кнопки «пуск», контактор остается под напряжением.

Когда оператор нажимает нормально замкнутый выключатель мгновенного действия (подпружиненный) «стоп», соединение от A1 к линии электропередачи разрывается.Катушка обесточивается, контакт 13–14 размыкается. Когда оператор убирает большой палец с кнопки «стоп», контактор остается обесточенным, потому что контакт 13–14 разомкнут, нарушая один путь, а переключатель «пуск» разомкнут, нарушая другой путь.

Трехфазная схема фиксации

На рисунке 2 представлена ​​трехфазная версия предыдущей схемы. Единственное отличие состоит в том, что контактор переключает три линии питания вместо двух, а также добавляется реле перегрузки.

Однофазные двигатели мойки высокого давления обычно имеют встроенную защиту от перегрузки (знакомая кнопка сброса). Трехфазные двигатели обычно не имеют внутренней защиты. Обычно для них требуются отдельные внешние защитные устройства. Это работа реле перегрузки. Схема на рис. 2 , где реле перегрузки подключается к выходным клеммам контактора, довольно распространена.

Реле перегрузки работает как трехполюсный автоматический выключатель, за исключением того, что оно не размыкает линии электропередач.(Зачем встраивать набор мощных силовых контактов в реле перегрузки, если он уже есть в подключенном контакторе?) Поскольку мощность течет от клемм T1, T2, T3 контактора через реле перегрузки и выходит из его T1, Клеммы T2, T3, реле контролирует ток, протекающий через него на каждой линии.

Если ток в любой из линий становится чрезмерным, реле размыкает внутренний нормально закрытый контакт, который соединяет клеммы 95 и 96. Как вы можете видеть на , рис. 2 , размыкание нормально закрытого контакта между 95 и 96 имеет точно такое же эффект как нажатие нормально замкнутого переключателя «стоп»: контактор обесточен.

В некоторых европейских машинах функцию реле перегрузки вместо этого выполняет датчик перегрузки, встроенный в двигатель насоса. Датчик имеет нормально замкнутый контакт, который работает так же, как соединение 95–96 реле перегрузки.

Несколько заметок

В отличие от однофазных внутренних устройств защиты от перегрузки двигателя, трехфазные реле перегрузки обычно производятся с регулировкой тока срабатывания. Также, как и в случае клемм A1, A2 и 13-14 на контакторе, обозначение 95–96 не является универсальным.Наконец, входящие линии электропередач на , рис. 2, отмечены «230 вольт, 3 Вт». Символ w (греческая буква фи) широко используется для обозначения слова «фаза».

В следующей главе: подробнее о схемах контакторов.

Ключевые понятия

• Обязательно ознакомьтесь с принципом фиксации; он широко используется.
• Цепь фиксации контактора может включаться или размыкаться различными внешними переключателями, такими как таймеры отключения или реле давления или температуры.
• Однофазные двигатели обычно имеют внутреннюю защиту от перегрузки. Трехфазные двигатели обычно этого не делают, поэтому для защиты трехфазного двигателя требуется реле перегрузки контактора.

Контактор

— Работа, применение и выбор

Электрический контактор — это переключающее устройство, широко используемое для переключения двигателей, конденсаторов (для коррекции коэффициента мощности) и освещения. Как видно из названия, он используется для замыкания или размыкания контактов, как и обычный двухпозиционный переключатель.Единственное отличие состоит в том, что контакторы имеют электромагнит, который удерживает контакты при включении, тогда как переключатели его не имеют.

Их основной принцип действия такой же, как у электромеханических реле. Разница в том, что контакторы рассчитаны на больший ток, чем реле. Реле нельзя напрямую использовать в цепях, где ток превышает 20 ампер. В таких условиях можно использовать контакторы. Они доступны в широком диапазоне рейтингов и форм.Также они доступны до 12500 А. Они не могут обеспечить защиту от короткого замыкания, но могут замыкать или размыкать контакты только при возбуждении.

Конструктивные особенности

Контактор состоит из электромагнита, набора силовых контактов и пружины, заключенной в корпус. Некоторые из них имеют встроенные экономайзеры, которые могут снизить энергопотребление их катушек. Определенные приспособления для гашения дуги также сделаны внутри для включения и выключения операции.

Катушка электромагнита

Обычная катушка низкого напряжения

Катушка полого цилиндрического типа

Электромагнит — это ключевой компонент, без которого контакторы не могут работать. Для возбуждения требуется дополнительный источник питания. Во время возбуждения он отводит незначительный ток от источника питания. Эти электромагниты будут иметь форму полого цилиндра. Шток (якорь) с пружинным возвратом будет помещен в полый цилиндрический электромагнит.

В некоторых контакторах этот электромагнит разделен на две половины.Одна из половинок неподвижна, а другая подвижна. Подвижные силовые контакты прикреплены к подвижному электромагниту. В нормальных условиях эти две половины электромагнитов удерживаются друг от друга пружиной между ними.

Обычный ламинированный магнитный сердечник из мягкого железа

Твердый стальной сердечник

Выше показаны различные типы расположения электромагнитных сердечников в контакторах. В устройствах с катушками переменного тока электромагнитный сердечник изготовлен из ламинированного мягкого железа для уменьшения потерь на вихревые токи, а в устройствах с катушками постоянного тока электромагнитный сердечник состоит из твердой стали / мягкого железного сердечника, поскольку нет риска потерь на вихревые токи. в округе Колумбия.

Контакты

Типичный контактор состоит из двух наборов контактов, один из которых неподвижен, а другой подвижен. Оксид серебра и олова (AgSnO2), серебро-никель (AgNi) и оксид серебра-кадмия (AgCdO) являются обычно используемыми контактными материалами. Эти материалы обладают высокой сварочной стойкостью и стабильной дуговой стойкостью. Контакты из оксида кадмия серебра и никеля серебра используются в контакторах с меньшим номиналом тока, тогда как контакты из оксида серебра и олова используются в контакторах с высоким номиналом тока и в контакторах постоянного тока .

Подвижный комплект контактов прикреплен к якорю или подвижному электромагниту. Материал контактов должен выдерживать механические нагрузки, дуги, эрозию и иметь очень низкое сопротивление.

Корпус

Электромагнит и контакты упакованы в корпус из пластика, керамики или бакелита, который защищает его от пыли и внешней среды и обеспечивает безопасное размыкание и замыкание контактов.

Гаситель дуги

Гашение дуги — одна из ключевых функций контактора.Дуги переменного тока можно легко погасить, поскольку он проходит через ноль дважды за каждый цикл. Следовательно, дугогасители могут сделать эту работу. Но в случае дуги постоянного тока необходимы магнитные дугогасители или специально разработанные дугогасительные камеры для гашения дуги. В зависимости от области применения в контакторах предусмотрены различные устройства дугогашения, одними из которых являются дугогасительные камеры.

Контур экономайзера

Схема экономайзера используется для уменьшения мощности, потребляемой катушкой.Схема экономайзера подает большой ток во время срабатывания, а затем подает достаточную мощность, чтобы контакты оставались замкнутыми. Необязательно, чтобы все они имели контур экономайзера.

На приведенном выше рисунке A1 и A2 — клеммы для источника питания управления или питания катушки. Клеммы 1-2, 3-4 и 5-6 предназначены для питания. Нагрузка подключается к клеммам питания.

Когда на электромагнитную катушку подано напряжение, создается электромагнитное поле.Это электромагнитное поле притягивает металлический стержень (якорь) к зазору полого цилиндрического магнита.

В контакторах с раздельными электромагнитами подвижная половина электромагнита притягивается к неподвижному электромагниту. Это действие замыкает контакты. Контакты остаются замкнутыми, пока электромагнит остается возбужденным. Когда катушка обесточена, подвижный контакт возвращается в нормальное положение пружиной. Контакты удерживаются подпружиненными для быстрого размыкания и замыкания контактов.Движущиеся контакты могут подпрыгивать, так как они быстро входят в контакт с неподвижными контактами. Могут использоваться сдвоенные или раздвоенные контакты, чтобы избежать отскока и повысить надежность.

Мощность возбуждения катушки может быть переменным или постоянным током (доступны в различных диапазонах напряжения от 12 В / 12 В постоянного тока до 690 В переменного тока) или даже универсальной. Универсальные катушки могут работать как от переменного, так и от постоянного напряжения. Катушка потребляет небольшое количество энергии во время операций переключения.Цепи экономайзера используются для снижения мощности, потребляемой контактором во время его работы.

Контакторы с катушками переменного тока имеют экранирующие катушки. В противном случае они могут дребезжать каждый раз, когда переменный ток пересекает ноль. Затеняющие катушки задерживают размагничивание магнитопровода и предотвращают вибрацию. Затенение не требуется в катушках постоянного тока, поскольку создаваемый поток постоянен.

Подавление дуги

Дуга возникает между контактами каждый раз, когда контакты замыкаются или размыкаются под нагрузкой.Электрическая дуга, образующаяся при отключении нагрузки, очень разрушительна и может повредить контакты. Кроме того, высокая температура дуги разрушает газы, окружающие контакты, и образует вредные газы, такие как окись углерода, озон и т. Д. Это может повлиять на механическую прочность контакторов. Для контроля и гашения дуги используются несколько методов гашения дуги. Один из наиболее распространенных методов — использование дугогасительных камер. Узнайте больше о дугогасительной камере: что такое дугогасительная камера?

Контактор постоянного тока

Как упоминалось ранее, дуги постоянного тока более серьезны по сравнению с дугами переменного тока.В контакторах постоянного тока используются магнитные дуги для распространения дуги в сторону специально разработанных дугогасительных камер и их гашения путем разделения. В контакторах, используемых в системах переменного тока низкого напряжения (690 В или меньше), атмосферный воздух, окружающий контакты, гасит дугу, а в приложениях среднего и высокого напряжения используются вакуумные контакторы, чтобы избежать риска возникновения дуги.

Вакуумный контактор

Категоризация

Несколько важных Использование IEC категорий ниже:

Контакторы

подразделяются на категории в зависимости от типа нагрузки (категории использования IEC — IEC 60947), а также номинального тока и мощности (размер NEMA).

• AC-1 : Неиндуктивный или слабоиндуктивный и резистивный тип нагрева нагрузки
• AC-2 : Запуск асинхронного двигателя с контактным кольцом
• AC-3 : Запуск и выключение двигателей с короткозамкнутым ротором во время работы
• AC-15 : Управление электромагнитами переменного тока.
• AC-56b : — Коммутация конденсаторных батарей
• DC – 1 : Неиндуктивный или слабоиндуктивный и резистивный тип нагрева нагрузки
• DC-2 : Пуск, толчковое переключение и динамическое отключение шунта постоянного тока двигатели
• DC-3 : Пуск, толчковый режим и динамическое отключение двигателей постоянного тока
• DC-13: Управление электромагнитами постоянного тока

Размер по NEMA

Размер

NEMA основан на максимальном продолжительном токе и номинальной мощности асинхронного двигателя, управляемого контактором.По стандарту NEMA контакторы имеют размер 00,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

Мотор стартеры:

ДОЛ-мотор стартер

Контакторы используются в пускателях двигателя с прямым подключением или звездой-треугольником вместе с тепловыми реле перегрузки или автоматическими выключателями защиты двигателя. Даже в наших домах его можно найти внутри пускателей насосов. Обычно в цепи статера двигателя они используются для переключения вместе с реле перегрузки и устройствами защиты от короткого замыкания.

На рисунке показана схема подключения трехфазного контактора прямого пускателя.

Подробнее: Разница между перегрузкой и коротким замыканием

Коммутация конденсаторных батарей

В конденсаторных батареях переключающие контакторы конденсатора используются для переключения конденсаторов в зависимости от требований к реактивной мощности. Они специально разработаны для управления высокими переходными токами, возникающими при переключении. Предусмотрены дополнительные резисторы для уменьшения пусковых токов при переключении.

Управление освещением

Контакторы

также используются для включения уличного, коммерческого и жилого освещения. Они обычно используются в системах освещения с таймером. Также доступны контакторы защелкивающегося типа. В этом типе будут присутствовать две катушки, одна из них для размыкания контактов, а другая для замыкания. Замыкающая катушка замыкает контакты при возбуждении и прекращает подачу питания на катушку. Затем контакт удерживается замкнутым механически. Вторая катушка используется для размыкания контактов.

Контакторы выбираются исходя из следующего:

• Применение на основе категории использования IEC.
• Ток и напряжение нагрузки.
• Управляющее напряжение доступно — для выбора напряжения катушки.

Подробнее о размерах стартера DOL

Контактор можно проверить, «разомкнут» он или «замкнут», с помощью омметра или мультиметра. Если сопротивление, измеренное между входными и выходными клеммами, бесконечно, то контакты разомкнуты, а если показание омметра равно нулю, это означает, что контакты замкнуты.

Номер ссылки

Что такое контактор постоянного тока? Промышленные контакторы / аккумуляторные контакторы

Что такое контактор постоянного тока и как он работает?

Контактор — это переключатель с электрическим управлением, используемый для переключения цепи электропитания, аналогичный реле, за исключением более высоких номинальных значений тока. [1] Контактор управляется схемой, которая имеет гораздо более низкий уровень мощности, чем коммутируемая схема.

Контакторы бывают разных форм с разной мощностью и характеристиками.В отличие от автоматического выключателя, контактор не предназначен для прерывания тока короткого замыкания. Различаются контакторы с током отключения от нескольких ампер до тысяч ампер и 24 В постоянного тока до многих киловольт. Физические размеры контакторов варьируются от устройства, достаточно маленького, чтобы поднять его одной рукой, до больших устройств со стороной примерно в метр (ярд).

Контакторы используются для управления электродвигателями, освещением, обогревом, батареями конденсаторов, тепловыми испарителями и другими электрическими нагрузками.

В отличие от реле общего назначения, контакторы предназначены для прямого подключения к устройствам с сильноточной нагрузкой. Реле, как правило, имеют меньшую мощность и обычно предназначены как для нормально закрытых, так и для нормально открытых приложений. Устройства, коммутирующие более 15 ампер или в цепях мощностью более нескольких киловатт, обычно называют контакторами. Помимо дополнительных вспомогательных слаботочных контактов, контакторы почти всегда оснащены нормально разомкнутыми («форма A») контактами. В отличие от реле, контакторы разработаны с функциями управления и подавления дуги, возникающей при отключении больших токов двигателя.

Контакторы рассчитаны на расчетный ток нагрузки на контакт (полюс), максимальный выдерживаемый ток короткого замыкания, рабочий цикл, расчетный срок службы, напряжение и напряжение катушки. Контактор управления двигателем общего назначения может подходить для тяжелых пусковых нагрузок на больших двигателях; так называемые контакторы «специального назначения» тщательно адаптированы для таких применений, как запуск двигателя компрессора кондиционера. Североамериканские и европейские рейтинги для контакторов следуют разным принципам, при этом североамериканские контакторы для станков общего назначения обычно подчеркивают простоту применения, в то время как определенная цель и европейская философия рейтингов подчеркивают дизайн для предполагаемого жизненного цикла приложения.

.