Модульные контакторы. виды и применение. типы и работа

Устройство и принцип работы

Сокращенно модульные контакторы обозначаются КМ и МК, приборы состоят из 2 систем: контактной и дугогасительной, управляющим элементом служит электромагнит, также дополнительно имеется набор контактов.

Принцип работы модульных контакторов сводится к следующему:

Магнитное поле сети воздействует на контакты, и они замыкаются. Когда устройство включается, его катушка насыщается напряжением, магнитный якорь из металла сцепляется с сердечником, и тогда контакты открываются или закрываются, все зависит от исходного положения оборудования.

Контактная пружина обеспечивает фиксирование натяжения контактов, во время стыковки которых подвижный перекатывается на неподвижный. Пускатель оснащается дополнительными контактами, с их помощью управляется катушка и включается реверсивный ход.

Дугогасительная система – это ограничитель, срабатывающий, когда электрическая дуга резко обрывается или наблюдаются скачки напряжения.

Инструкция, как подключить модульный контактор, содержит исключительно полезные рекомендации, с которыми важно ознакомиться заранее.

Как подключить контактор

При подключении контактора сразу нужно определиться с механизмом, который он будет включать. Это может быть двигатель, насос, вентилятор, нагревательные элементы, компрессоров и т. д. Главной особенность контактора, отличающего его от автомата, является отсутствие всякой защиты. Поэтому продумывая цепи включения электрооборудования через контактор обязательно необходимо учесть ограничивающие ток и нагрев элементы. Для ограничения и отключения оборудования при коротких замыканиях и превышающих во много раз номинал нагрузках используются предохранители и автоматы. От длительного незначительно превышения номинальных токов работающего оборудования применяются тепловые реле.

Для того чтобы правильно подключить контактор в схему нужно чётко понимать какие из контактов силовые, а какие из них вспомогательные, то есть блок-контакты. Также нужно посмотреть на номиналы катушки включения. Там должны быть указаны напряжение его тип и величина, а также токи которые через неё протекают для нормальной работы. Во время работы силовые контакты могут погорать, поэтому их необходимо регулярно осматривать и чистить.

Как подключить модульный контактор

Модульный контактор — это разновидность обычных таких же аппаратов для коммутации, только применяются они в основном для включения и отключения распределительных щитков дистанционно. То есть включая его, подаётся питание на группу автоматов, каждый из которых, отвечает за свою определённую цепь. Устанавливается он на DIN — рейке. Может коммутировать как цепи постоянного, так и переменного тока.

Подключение контактора через кнопку

Для подключения контактора через кнопку нужно изучить ниже приложенную схему. Она предназначена для пуска нагрузки, в данном случае двигателя, от контактора катушка которого рассчитана на 220 Вольт переменного напряжения. В зависимости от напряжения стоит продумать её питание. Поэтому при покупке и выборе контактора стоит учесть этот нюанс. Так как если электромагнит будет рассчитан на постоянное напряжение, то понадобится именно такой источник.

При нажатии на кнопку пуск катушка электромагнита контактора получит питание и он включится. Замкнутся силовые контакты, тем самым подастся напряжение на асинхронный двигатель. Также замкнётся блок-контакт контактора К1, который подключен параллельно кнопке стоп. Он называется электриками контакт самоподхвата, так как именно он подаёт питание на включающую катушку после того, как кнопка пуска отпускается. При нажатии на кнопку стоп от электромагнита отключается питание, силовые элементы контактора разрывают цепь и двигатель отключается.

Подключение контактора с тепловым реле

Тепловое реле предназначено для недопускания длительных незначительных токовых перегрузок во время работы электрооборудования, ведь перегрев отрицательно сказывается на состоянии изоляции. Частые превышения температуры и токов приведут к её разрушению, а значит и к короткому замыканию, и выходу из строя дорогостоящего исполнительного элемента.

При повышении тока в цепи статора электродвигателя элементы теплового реле КК будут нагреваться. При достижении заданной температуры, которая может быть регулирована, тепловое реле сработает и его контакты разорвут цепь катушки электромагнита контактора КМ.

В целях безопасности нужно помнить, что работа в цепи контактора должна производиться при полном обесточивании его. При этом автомат питания должен быть заблокирован ключом или запрещающим плакатом от несанкционированного, или ошибочного включения. А также нельзя включать этот аппарат со снятыми дугогасительными камерами, это приведут к короткому замыканию.

Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В

Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.

Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных

С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.

Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети

Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.

Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).

Сюда можно подать питание для катушки

Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.

Подключение контактора с катушкой на 220 В

При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть

Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.

Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).

Схема с кнопками «пуск» и «стоп»

Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже

Обратите внимание, что

Схема включения магнитного пускателя с кнопками

Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.

Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата

В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.

Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.

Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.

Конструкция контактора

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

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

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

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

Устройство и схема работы

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

Ошибки, допускаемые при монтаже МК

Наиболее часто встречаемые ошибки, совершаемые при подключении электрооборудования через модульные контакторы, являются следствием невнимательности или игнорирования правил эксплуатации.

Ошибка 1. Отказ от установки в силовую цепь защитных средств автоматики.

Это чревато нарушениями режима работы оборудования, которое оказывается незащищенным от аварийных режимов и сетевых изменений. Результатом может стать его выход из строя или поражение обслуживающего персонала электрическим током (в случае возникновения утечки тока на корпус).

Ошибка 2. Отсутствие на реверсивной схеме «защиты от дурака», то есть дополнительных контактов, исключающих одновременное включение двух режимов запуска.

Такой недочет может стать причиной короткого замыкания и серьезной поломки.

В заключение нужно отметить, что модульный контактор является универсальным коммутационным устройством, прекрасно подходящим для использования на производстве и в быту. Главное условие — соблюдение техники эксплуатации и правил безопасности.

Технические характеристики контакторов GE CL:

• Цепь управления: переменный ток до 690 В; постоянный ток до 440 В.
• Нумерация выводов в соответствии с EN 50005 и EN 50012.
• Фиксация зажимами на 35-мм DIN-рейке EN 50022-35 или винтами.
• Винты защищены от случайных контактов в соответствии с VDE 0106 T.100, VBG4.
• Три вывода катушки.

Среди аксессуаров, предназначенных для использования с контакторами CL, отметим:

Катушки на разное напряжение. Наличие широкого номенклатурного ряда катушек для контакторов General Electric CL позвляет дистрибьюторам и Щитовикам держать на складе контакторы в сборе с катушками на самые востребованные напряжения, а также катушки на все остальные напряжения. Катушки легко монтируются и демонтируются в случае необходимости.

Вспомогательные контакты фронтальной и боковой установки. Позволяют использовать контакторы в сложных схемах там, где стандартных контактов недостаточно.

Пневматические реле. Предназначены для включения цепей управления с задержкой относительно времени срабатывания контактора. Являются механическим устройством и не потребляет электроэнергию. Позволяет точно устанавливать время задержки: есть реле на диапазон 0,1–30 секунд и от 1 до 60 секунд. Поставляются реле на включение и на отключение. Кроме того, в номенклатуре представлены пневматические реле для контакторов с винтовым креплением и с кольцевой клеммой.

Модуль электронного таймера. Предназначены для включения цепей управления с задержкой относительно времени срабатывания контактора. Устанавливается на контакты катушки, что позволяет использовать его совместно со вспомогательными контактными блоками. Поставляются как модули, работающие на включение, так и на выключение. Есть таймеры на диапазоны 0,1–2 сек и 1,5–45 секунд.

Подавитель напряжения переходного процесса — устанавливается на контакты катушки и защищает ее от воздействия перенапряжения. Может использоваться одновременно со вспомогательными контактными блоками.

Интерфейсный модуль — устанавливается на контакты катушки, что позволяет использовать его совместно с дополнительными контактными блоками. Предназначен для расширения функций контактора.

Наборы контактов — предназначены для замены сломавшихся или сгоревших контактов.

Этикетки и наборы пластин с этикетками — предназначены для маркировки контактов.

Обзор фирм производителей модульных контакторов

Современный рынок изобилует множеством разных коммутационных приборов, среди которых присутствуют и электромагнитные. Модульные контакторы пользуются особой популярностью, в связи с чем, представлены разнообразными моделями, как отечественных, так и зарубежных производителей. Все они обладают высоким качеством и надежностью. Тем не менее, цены на изделия заметно разнятся.

Для сравнения, в таблицу сведены некоторые товары от разных фирм:

Название бренда	Страна	Наименование изделия	Количество полюсов	U ном., Вольт	Цена, руб.
Schneider Electric	Франция	Acti 9 ICT 63A 4NO	4	400	10780
IEK	Китай	КМ63-40 4Р 63А	//	//	2000
ABB	Швейцария	ESB-63-40 (63A)	//	//	5600
TDM	Россия	КМ63/4 4АР 63А	//	//	1600
EKF	Россия	КМ 3Р 63А	3	//	2500

Технические параметры указанных в таблице изделий схожи, однако, цены у всех разные. Во многом сказывается имя бренда, но выбор всегда остается за пользователем. Многие считают, что знаменитые производители лучше отслеживают качество продукции и, соответственно, заслуживают большего доверия. Главное не приобретать товар сомнительного происхождения.

Конструкция и принцип действия

Стандартная конструкция контактора включает в себя несколько основных деталей. Прибор состоит из корпуса (1), выводной клеммы катушки управления (2), клеммы силового контакта (3), неподвижного магнитопровода (4), подвижной части – сердечника (5), катушки управления (6), короткозамкнутого кольца магнитопровода (7), неподвижного и подвижного контактов (8 и 9), индикаторного рычага включения-выключения (10).

Катушка является основным элементом, создающим магнитный ток. Если она используется еще и в качестве дросселя, то с ее помощью возникает движущая сила, обеспечивающая работу приборов. Натяжение контактов фиксируется при помощи контактной пружины. Во время стыковки подвижный и неподвижный контакты соединяются между собой. Они постоянно находятся в движении и совершают определенные действия. Неподвижные контакты закрепляются на корпусе, а подвижные соединяются с сердечником.

Работа контактора происходит следующим образом:

• После подачи напряжения на управляющую катушку, происходит притягивание якоря к сердечнику. В результате, наступает замыкание или размыкание контактной группы, в соответствии с исходным положением того или иного контакта.
• После отключения питания все действия происходят в обратном порядке. Электрическая дуга, возникающая в момент размыкания, гасится при помощи дугогасительной системы.
• После прекращения подачи напряжения, электромагнитное поле исчезает и перестает удерживать якорь или сердечник.
• Возвратная пружина переводит контакты в исходное положение, полностью размыкая цепь. Таким образом, модульный контактор выполняет свою основную работу в периоды подачи и отключения напряжения.

Особенности автоматов некоторых известных марок

Марки коммутаторных автоматов для домашней и хозяйственной электросети выпускают приборы с запоминающимися «фишками». Перед покупкой стоит уточнить особенности техники:

• Китайский бренд «Энергия» представляет 2 серии. 46-73 не имеет индикаторов и углублений, подходит для тока 6 кА. ВА 47-29 – с боковыми углублениями, двусторонней гребенкой, на 6 кА.
• Изготовитель EKF предлагает приборы линейки Proxima с заглушками под пломбы. Бюджетные автоматы 47-63 идут без них.
• Продукцию курской компании КЭАЗ легко отличить по месту выпуска. Российские ВМ-63 подходят под пломбы, гребенки, имеют индикацию контактов. Китайские ВА 47-29 рассчитаны на 4,5 кА, без индикаторов и отверстий под гребенку.
• Тяжелые венгерские GE рассчитаны на ток 6 кА, не имеют выемок по бокам. Зона гребенки с одной стороны.
• Польские переключатели Legrand TX под ток 6 кА с углублениями, но без индикаторов и гребенок.
• Опознать место производства Shneider Electric можно по мощности. Болгарские подходят для тока от 25 А, все что ниже – китайского производства. Серия Easy 9 – хорошие недорогие однополюсные модели.
• У товаров АВВ серии S (6 кА) есть индикатор, выемки, односторонняя гребенка. Переключатели SH (4,5 кА) идут без гребенок и индикаторов, но с углублениями.

Где и зачем применяется?

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

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

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

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

Обычный модульный контактор: для чего он нужен

Модульный контактор – это электромагнитный электрический агрегат, управление которого может происходить на расстоянии, в дистанционном режиме. Такие приборы нужны для коммутации или по-другому – подключения и отключения тока в цепи.

Такой контактор может использовать для своей работы постоянный или переменный ток, а также иметь от одного до четырех полюсов иных контактов. Так как этот аппарат – электромагнитное устройство, силу для разъема и соединения контактов создает непосредственно электромагнит.

Чаще всего модульный контактор служит для управления работой насосов отопления, различных вентиляционных устройств, приборов освещения. Помогает в автоматизации инженерного оборудования зданий. Также он нужен на приборном электрическом щитке в квартире и при создании каких-либо автоматических схем.

Перед остальным модульными приспособлениями такое устройство имеет ряд преимуществ:

• Абсолютная бесшумность при работе;
• Наличие встроенного диодного моста, способного выпрямить переменный ток;
• Простой монтаж и легкость в использовании;
• Возможность подключиться к любой сети;
• Использование прибора при высоких мощностях;
• Компактные размеры позволяют фиксировать его защелкой на din-рейку;
• Есть возможность гасить помехи, отрицательно влияющие на работу устройства.

Также в зависимости от марки и вида прибора, его можно дополнять различными реле, датчиками или иными устройствами, используемыми в электрике.

Если вам нужно выбрать хороший контактор или пускатель, то стоит обратить свое внимание на такие фирмы как Abb, TDM Electric (серия КМ63) и другие

Технические характеристики

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

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

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

Отдельно следует отметить характеристики управляющих цепей в самом контакторе:

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

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

Читайте далее:

Реверсивный контактор

Модульное заземление

Контактор КМИ: назначение и принцип работы

Схема подключения контактора

Контакторы переменного тока

Контактор как электромеханическое устройство

Особенности однофазного аппарата

Стандартным устройством, функционирующим в электрической цепи переменного тока с частотой порядка 50−60 Гц и напряжением до 400 В, считается однофазный контактор. Его конструкция состоит из электромагнитной катушки, пружины, якоря и двух пар нормально открытых контактов.

При появлении напряжения через катушку начинает проходить ток, генерирующий электромагнитное поле. Сила, созданная в нём, способствует притяжению якоря и замыкающей контактов. Параллельно перемещению якоря начинается движение индикатора, подающего сигнал в момент соединения или размыкания контактов.

После того как однофазное напряжение снимается, магнитное поле нейтрализуется. Разъединившиеся контакты возвращаются в своё начальное положение за счёт действия пружины.

В процессе монтажа однофазный МК устанавливают на DIN-рейке таким образом, чтобы через него проходил ток. Для подключения используют кнопку и реле.

Активация кнопки Пуск запускает работу контактора, замыкающиеся контакты заставляют мотор вращаться. Нажатие на клавишу Стоп разрывает электрическую цепь, двигатель прекращает своё вращение.

По мере увеличения тока в статоре происходит нагрев элементов. Наличие теплового реле позволяет обеспечить их защиту от опасного перегрева. При нагревании до критической температуры происходит размыкание цепи и отключение устройства.

При этом следует использовать специальный блокирующий ключ, исключающий ошибочное включение. Если дугогасительные элементы в процессе монтажа будут сняты, следует избегать включения устройства. Это может спровоцировать короткое замыкание в цепи.