Назначение и различие средств коммутации
Назначение коммутирующих устройств может быть разным, этим они и отличаются. Например, контакторы (рис.1) применяются во всех силовых цепях с постоянным или переменным током. Минимальный ток, подлежащий переключению, составляет 100 А, а максимальный показатель достигает 4800 А. Напряжение в главной силовой цепи может достигать 2000 В, поэтому в большинстве случаев контакторы соединяются не с отдельными устройствами, а с целыми группами потребителей.
Магнитный пускатель (рис. 2) в первую очередь предназначен для работы с переменным током, но может работать и с сетями постоянного тока. Их основная функция заключается в дистанционном пуске, остановке или реверсе асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также предотвращение их непроизвольного пуска. Кроме того, они используются для реостатного пуска или регулировки оборотов электроустановок с фазным ротором. Магнитные пускатели используются достаточно ограниченно, в сетях с максимальным напряжением до 380 В.
При ответе на вопрос, чем отличается контактор от магнитного пускателя, следует учесть, что коммутация при помощи контактора охватывает практически все электрические цепи, в том числе и сложные схемы. Этим обусловлено широкое применение контакторов и их универсальность. Они идеально подходят для управления мощными двигателями, участками с большими нагрузками и частыми запусками, с напряжением в пределах 660 вольт.
В сложных схемах предпочтительнее использовать пускатель, особенно при наличии множества контрольных, защитных, управляющих и сигнальных цепей. В таких случаях невозможно обойтись лишь вспомогательными контактами, и решить проблему может только магнитный коммутационный прибор. С помощью защелок к пускателю можно подключить дополнительные группы контактов – до 8 единиц. В случае необходимости вместо контактов устанавливается реле времени механического типа. Подобные мероприятия позволяют избавиться от дополнительных реле и обойтись только контактными группами.
Нередко электромагнитные пускатели используются совместно с тепловыми реле, защищающими электродвигатели от перегрузок. Они закрепляются на коммутационной аппаратуре, повышая тем самым надежность всей схемы, за счет уменьшения кабельно-проводниковых соединений. Монтаж готовой системы существенно облегчается, а все элементы располагаются более компактно.
В отличие от пускателей, не во всех моделях контакторов предусмотрена установка дополнительных устройств. Поэтому такие приборы рекомендуется использовать в наиболее упрощенных схемах.
Категории контакторов
В первую очередь обратите внимание на категорию применения и цикл активации расцепителя. Стоит отметить, что любой электродвигатель представляет собой достаточно сложный агрегат, который функционирует при поступлении пусковых токов и повторно-кратковременных включений
В такой электрической цепи, работающей нестандартно, механизм расцепления должен отвечать за четкое и своевременное срабатывание. Обращайте внимание на маркировку, нанесенную на корпус устройства. Для сетей с переменным током подходят контакторы с маркировкой от АС1 до АС4, а для постоянного – от DC1 до DC5. Для промышленных пусковых электромоторов оптимальными считаются модели категории АС3, АС4, DC3, DC4 и DC5.
Значение номинального тока и напряжения
Значение номинального тока является значимым параметром, на который следует обращать внимание. При этом потребитель должен учитывать исключительно номинальную мощность, которую можно рассчитать по простой формуле:. где Р – это мощность, измеряемая в Ваттах;
где Р – это мощность, измеряемая в Ваттах;
U – напряжение, измеряемое в Вольтах;
сosφ – коэффициент мощности электродвигателя.
Что касается подбора электропитания катушки управления, то в данном случае внимание следует обратить на два критерия: тип электрического тока и напряжение. Прибор может функционировать в сети с постоянным либо переменным током
При этом значение напряжения может быть следующим:
Также на рынке в широком ассортименте представлены универсальные контакторы, управляющая катушка которых способна работать и при постоянном, и при переменном токе.
Степень износостойкости устройства
Коммутационная износостойкость указывает на количество циклов включения и выключения, на которые рассчитан расцепитель. Выбирайте устройство, у которого цикл срабатываний самый большой. К примеру, контакторы категории АС3 рассчитаны на 1,7 миллиона цикла, а АС4 на 200 миллионов циклов. От данного показателя напрямую зависит срок эксплуатации устройства. Устройства, в зависимости от коммутационной износостойкости, подразделяются на следующие классы:
Механическая износостойкость указывает на количество запусков и отключений при отсутствующем напряжении. Стандартные механизмы способны выдержать примерно 10 – 20 миллионов операций. Информация о количестве допустимых циклов указывается в техническом паспорте устройства.
Частота включений
Подобная характеристика является очень важной для электрического двигателя с частым запуском. По частоте включения устройства подразделяют на разные классы
Время сработки
На скорость сработки контактора влияет:
В сети с постоянным током время сработки контактора длиться несколько сотен миллисекунд, а в сети с переменным – десятки миллисекунд.
Вышеперечисленные характеристики являются важными при подборе контактора по мощности. Однако существуют и другие параметры, которые способны повысить эффективность работы устройства
Поэтому подбирая оптимальную модель прибора обращайте внимание на следующие моменты:
Данная характеристика рассчитывается по простой формуле
У электромагнитных катушек, запитанных от постоянного тока, коэффициент возврата составляет 0,2–0,3. У приборов, катушка которых запитана от переменного тока, коэффициент возврата равен 0,6–0,7.
Реверсивные контакторы необходимо выбирать для управления реверсивным электродвигателем. При этом у устройства должно присутствовать в корпусе два пускателя, которые вместе соединены.
Степень защиты от пыли и влаги.
В данном случае следует учитывать параметры помещения, в котором будет размещаться контактор. Если монтаж планируется проводить в защищенном шкафу, тогда подойдет модель со степенью защиты IP20. Если прибор будет установлен в запыленном помещении либо в условиях повышенной влажности, тогда выбирайте модель со степенью защиты IP54 либо IP65.
Основные отличия
Существуют следующие отличительные особенности между контактором и пускателем:
- габариты. Контактор имеет внушительные габариты тогда, как магнитный пускатель славится своими компактными размерами и эргономичным дизайном;
- вес. Большие по размеру контакторы весят больше компактных пускателей;
- особенности конструкции;
- степень защиты оборудования. Пускатели защищены пластиковым корпусом, что позволяет их эксплуатацию не только в закрытых помещениях, но и на улице — им не страшны атмосферные осадки. Контакторы устанавливаются строго внутри помещения;
- целевое назначение. Если контактор в состоянии коммутировать любые цепи, то пускатели отвечают за пуск и отключение трехфазных электрических приводов, что работают на переменном токе.
На все оборудование, представленное в магазине, предоставляется гарантии, сроки которой зависят от производителя.
голоса
Рейтинг статьи
Контакторы серии КМИ
Нормативная и техническая документация
По своим конструктивным и техническим характеристикам контакторы серии КМИ соответствуют требованиям российских и международных стандартов ГОСТ Р 50030.4.1,2002, МЭК60947,4,1,2000 и имеют сертификат соответствия РОСС CN.ME86.B00144. Контакторам серии КМИ по Обще- российскому классификатору продукции присвоен код 342600.
Условия эксплуатации
Категории применения: АС,1, АС,3, АС,4. Температура окружающей среды – при эксплуатации: от –25 до +50 °С (нижняя предельная температура –40 °С); – при хранении: от –45 до +50 °С. Высота над уровнем моря, не более: 3000 м. Рабочее положение: вертикальное, с отклонением ±30°. Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150,96: УХЛ4. Степень защиты по ГОСТ 14254,96: IP20.
При подборе контакторов КМИ обращайте внимание на структуру условного обозначения
Основные технические характеристики
Технические характеристики силовой цепи
Технические характеристики цепи управления
Присоединение силовой цепи
Присоединение цепи управления
| Параметры | Значения |
| Гибкий кабель, мм2 | 1—4 |
| Жесткий кабель, мм2 | 1—4 |
| Крутящий момент при затягивании, Нм | 1,2 |
Технические характеристики встроенных дополнительных контактов
| Параметры | Значения | |
| Номинальное напряжение Uе , В | перем. тока | до 660 |
| пост. тока | ||
| Номинальное напряжение изоляции Ui , В | 660 | |
| Ток термической стойкости (t°≤40°) Ith , А | 10 | |
| Минимальная включающая способность | Umin , В | 24 |
| Imin , мА | 10 | |
| Защита от сверхтоков — предохранитель gG, А | 10 | |
| Максимальная кратковременная нагрузка (t ≤1 с), А | 100 | |
| Сопротивление изоляции, не менее, МОм | 10 |
Контакторы серии КМИ могут применяться для создания типовых электрических схем.
Электрическая схема реверсирования
Данная схема собирается из двух контакторов и механизма блокировки МБ 09,32 или МБ 40,95 (в зависимости от типоисполнения), предназначенного для исключения одновременного включения контакторов.
Электрическая схема «звезда — треугольник»
Данный способ пуска предназначен для двигателей, номинальное напряжение которых соответствует соединению обмоток в «треугольник». Пуск «звезда — треугольник» может быть использован для двигателей, пускающихся без нагрузки, или с пониженным моментом нагрузки (не более 50% от номинального момента). При этом пусковой ток при соединении в «звезду» составит 1,8–2,6 А от номинального тока. Переключение со «звезды» на «треугольник» должно производиться после того, как двигатель выйдет на номинальную частоту вращения.
Особенности конструкции и монтажа
Присоединительные зажимы обеспечивают надежное фиксирование проводников: – для габаритов 1 и 2 – с закаленными тарельчатыми шайбами; – для габаритов 3 и 4 – с зажимной скобой, позволяющей подсоединить контакт большего сечения.
Существуют два способа монтажа контакторов:
- Быстрая установка на DIN,рейку:
КМИ от 9 до 32 А (габариты 1 и 2) – 35 мм; КМИ от 40 до 95 А (габариты 3 и 4) – 35 и 75 мм.
- Монтаж при помощи винтов.
Контакторы серии КМИ 3,го и 4,го габарита позволяют осуществлять крепление на 75 мм DIN рейку.
Контакторы серии КМИ 3,го и 4,го габарита снабжены отверстием для заземляющего болта.
Габаритные размеры
| Типоисполнение | Размер, мм | ||
| В | С | D | |
| КМИ 10910. КМИ 10911 | 74 | 79 | 45 |
| КМИ 11210, КМИ 11211 | 74 | 81 | 45 |
| КМИ 11810, КМИ 11811 | 74 | 81 | 45 |
| КМИ 22510, КМИ 22511 | 74 | 93 | 55 |
Размеры
КМИ 23210, КМИ 23211
КМИ 34010, МИ 34011, КМИ 35012, КМИ 46512
Установочные размеры
Габаритные и установочные размеры контакторов КМИ при монтаже на 35 мм DIN рейку
| Типоисполнение | Размер, мм | ||
| С | B | D | |
| КМИ 10910, КМИ 10911 | 82 | 74 | 45 |
| КМИ 11210, КМИ 11211 | 82 | 74 | 45 |
| КМИ 11810, КМИ 11811 | 87 | 74 | 45 |
| КМИ 22510, КМИ 22511 | 95 | 74 | 55 |
| КМИ 23210, КМИ 23211 | 100 | 83 | 55 |
Габаритные и установочные размеры контакторов КМИ при установке на монтажную панель или монтажный профиль
| Типоисполнение | Размер, мм | |
| С | G | |
| КМИ 10910, КМИ 10911 | 80 | 35 |
| КМИ 11210, КМИ 11211 | 80 | 35 |
| КМИ 11810, КМИ 11811 | 85 | 35 |
| КМИ 22510, КМИ 22511 | 93 | 93 |
| КМИ 23210, КМИ 23211 | 98 | 98 |
Евгений Новиков
Статья помогла вам?
Дайте нам об этом знать — поставьте оценку
Катушка на 220 вольт: схемы подключения
Для управления работой магнитного пускателя используется всего две кнопки – кнопка «Пуск» и кнопка «Стоп». Их исполнение может быть различным: в едином корпусе или в отдельных корпусах.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
У кнопок, выпускаемых в отдельных корпусах, имеется всего по 2 контакта, а у кнопок, выпускаемых в одном корпусе – по 2 пары контактов. Кроме контактов, может присутствовать клемма для подключения заземления, хотя современные кнопки выпускаются в защищенных корпусах, которые не проводят электрического тока. Выпускаются также кнопочные посты в металлическом корпусе для промышленных нужд, которые отличаются высокой ударопрочностью. Как правило, они заземляются.
Подключение к сети 220 V
Подключение магнитного пускателя к сети 220 V наиболее простое, поэтому имеет смысл начать ознакомление именно с этих схем, которых может быть несколько.
Напряжение 220 V подается непосредственно на катушку магнитного пускателя, которые обозначены, как А1 и А2 и, которые располагаются в верхней части корпуса, что видно из фото.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
Когда к этим контактам подключается обычная вилка на 220 V с проводом, устройство начнет работать после того, как вилка будет включена в розетку 220 V.
С помощью силовых контактов допустимо включать/отключать электрическую цепь на любое напряжение, лишь бы оно не превышало допустимые параметры, которые указываются в паспорте изделия. Например, на контакты можно подать напряжение аккумулятора (12 V), с помощью которого будет управляться нагрузка с рабочим напряжением 12 V.
Следует отметить, что неважно, на какие контакты подается управляющее однофазное напряжение, в виде «нуля» и «фазы». В данном случае, провода с контактов А1 и А2 можно поменять местами, что никак не повлияет на работу всего устройства
Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя
При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом
Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя. При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом.
Использование кнопок «Пуск» и «Стоп»
В основном, магнитные пускатели участвуют в процессе работы электродвигателей. Без наличия кнопок «Пуск» и «Стоп» такая работа связана с рядом трудностей. В первую очередь это связано с особенностями работы электродвигателей, которые зачастую находятся на значительном удалении. Кнопки включаются в цепь катушки последовательно, как на рисунке ниже.
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Подобный способ характеризуется тем, что магнитный пускатель окажется в рабочем состоянии до тех пор, пока будет нажата кнопка «Пуск», что очень неудобно. В связи с этим, в схему включаются дополнительные (БК) контакты магнитного пускателя, которые дублируют работу кнопки «Пуск». При включении магнитного пускателя они замыкаются, поэтому после отпускания кнопки «Пуск» цепь сохраняет свою работоспособность. Они обозначены на схеме, как NO (13) и NO (14).
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
Отключить работающее оборудование можно только с помощью кнопки «Стоп», которая разрывает электрическую цепь питания магнитного пускателя и всей схемы. Если в схеме предусмотрена другая защита, например, тепловая, то в случае ее срабатывания схема также окажется не работоспособной.
Питание для двигателя берется с контактов Т, а подается питания на контакты магнитного пускателя, под обозначением L.
В этом видео подробно рассказывается и показывается, в какой последовательности подключаются все провода. В данном примере использована кнопка (кнопочный пост), выполненная в одном корпусе. В качестве нагрузки можно подключить измерительный прибор, обычную лампу накаливания, бытовой прибор и т.д., работающие от сети 220 V.
Как подключить магнитный пускатель. Схема подключения.
Watch this video on YouTube
Виды пускателей по назначению
Теперь приведу пару примеров пускателей – реальных схем.
Пускатель звезда-треугольник
Эта схема пускателя собрана на трех контакторах второй величины и служит для подключения электродвигателя по схеме “звезда-треугольник”. Вверху слева подается три фазы, внизу – три фазы уходит на питания двигателя. Красные провода – питание катушек контакторов и проверка работы. Защита (мотор-автомат) не показана.
реверсивный пускатель с мотор-автоматом
Здесь – пускатель реверсивный, на двух взаимно блокированных контакторах. Мотор-автомат защиты двигателя – справа.
Как выбрать производителя комплектующих для АВР?
В данном случае все зависит от вашего кошелька. Есть возможность выполнить его в трех ценовых категориях:
- Бюджетный ценовой сегмент на китайских комплектующих.
- Средний ценовой сегмент на отечественных и корейских производителях.
- Высокий ценовый сегмент, выполненный на Европейских производителях.
Для себя я бы выбрал второй вариант, так как привык считать деньги, а качество КЭАЗ, или того же Hyundai никогда не подводило ни меня, ни моих клиентов.
Это интересно: Подключение зеркала с подсветкой и розеткой в ванной комнате — излагаем подробно
Основные поломки контакторов и магнитных пускателей, и их причины
Выход из строя управляющей катушки
Причины:
- было подано напряжение, от электрической сети, не соответствующее рекомендациям. То есть, была установлена катушка под напряжение 220 вольт, а напряжение подсоединяемой сети, составляло 380 вольт;
- подача тока на катушку, у контактов которой, образовалась перемычка. Итог — короткое замыкание и сгоревшие контакты катушки;
- межвитковое замыкание, вследствие естественного старения изоляции на медной обмотке катушки;
- превышенные рабочие температуры.
Сгорание главных контактов
Причины:
- неправильный расчёт параметров нагрузки на пускатель.
- подключение устройства, с двумя силовыми и одним дополнительным контактом, к трёхфазной нагрузке. Дополнительный контакт не рассчитан на номинальную силу тока выше 10 А, вследствие чего, происходит сгорание более слабого звена;
- низкое напряжение на катушке, вследствие чего, возникает недостаток мощности вырабатываемой силы, необходимой для сцепления главных контактов. Причина такого недостатка, кроется в разной жесткости возвратных пружин, когда возникает дребезг и уменьшается постоянство и площадь сцепления контактов.
- в процессе длительного срока работы, по причине воздействия, создаваемого вибрацией, ослабевает крепление проводников с контактными выводами. Уменьшение площади смыкания контактов, влечет за собой местный перегрев, что выводит контакты из строя.
Особенности эксплуатации
Надежная работа коммутирующих устройств во многом зависит от соблюдения правил эксплуатации. Поэтому, используя контакторы и магнитные пускатели, следует их внимательно изучить и соблюдать во время работы.
Наиболее важными требованиями являются следующие:
- Перед тем как устанавливать контактор, необходимо очистить рабочие поверхности от смазки. Проверить правильность регулировок, состояние электрических соединений.
- В процессе работы необходимо проводить регулярные проверки технического состояния контактных групп. Эта процедура должна выполняться через каждые 50 тысяч срабатываний или одного аварийного отключения тока.
- При зачистке поверхностей контактов обязательно должна сохраняться их первоначальная форма.
- Разрывные контакты располагаются правильно относительно друг друга. Проверка расположения осуществляется с помощью копировальной бумаги.
- При наличии у контакторов нескольких полюсов, проверяется состояние контактов при их одновременном замыкании.
- Обязательно проверяется механическая блокировка, которая должна всегда быть в исправном состоянии.
- Во время работы следует постоянно следить за размерами зазора между контактами. Они подлежат обязательной замене при уменьшении начальной толщины на 50%, а при наличии накладок – на 80%.
Принцип действия
Работает такое многоконтактное электромагнитное реле следующим образом:
- При помощи кнопки на управляющую катушку подается электрический ток с заданным напряжением;
- Проходящий по виткам катушки ток приводит к намагничиванию Ш-образного неподвижного сердечника основания;
- Намагниченный нижний неподвижный сердечник притягивает расположенный на подвижной траверсе магнитопровод, сжимая при этом упругую возвратную пружину;
- В результате притягивания сердечника траверсы к магнитопроводу основания происходит замыкание ее подпружиненными контактами неподвижных силовых;
- В результате попарного замыкания подвижными контактами траверсы неподвижных силовых контактов происходит включение нагрузки.
Магнитный пускатель ПМЕ-211
Отключение пускателя и, соответственно, подключенной к нему нагрузки происходит при прекращении подачи на управляющую катушку электрического тока: нижний сердечник размагничивается, перестает притягивать к себе верхний, вследствие чего траверса с контактами под действием разжимающейся упругой пружины разъединяет силовые контакты.
На заметку. В нормальных условиях исправный пускатель при включении и отключении издает одинаковые по продолжительности щелкающие звуки. Если устройство издает другие звуки, то возможны различные неисправности его внутренних компонентов.
Принцип коммутации
Замыкание контактов силовой цепи осуществляется контактором – аппаратом, в котором сцеплённая с якорем электромагнитного реле группа контактных пластин замыкается на неподвижные контакты, соединённые с входными и выходными клеммами подключения питающего напряжения сети и линий нагрузки.
Таким образом, с помощью малых токов в катушке электромагнитного реле и слаботочных сигналов управления удаётся коммутировать сильноточные цепи больших нагрузок. Небольшой ток и малое напряжение сигнальной цепи делает работу оператора намного безопаснее, а для автоматических систем контроля и управления даёт широкий простор их применения, благодаря внедрению в процесс компьютеризированных алгоритмов.
Это интересно: За чей счёт производится замена электросчетчиков в 2019 году: разбираемся досконально
Принцип работы
В отличие от коммутационных контактных агрегатов, контакторы могут проводить токи лишь номинально, поскольку они не предназначаются для отключения цепи (как пример: короткого замыкания).
При помощи дополнительной цепи тока осуществляется управление устройством, проходящего по индуктивной катушке с напряжением от 24 до 220-380 вольт. С целью увеличения безопасности при эксплуатации изделия, общая величина тока должна быть несколько ниже уровня рабочего тока в проходящих цепях. Контактор не обладает механическим ресурсом для сдерживания контактов в активном положении, поэтому при отсутствии направляющего потока напряжения на индуктивной катушке, он размыкает цепь. Для сдерживания цепи в активном положении применяется система «автоподхвата» с применением двух открытых контактов (пример: использование программируемого логического контроллера).
Схема контактора
до 650-660 В
Отличия устройств
Первым отличием будут габариты приспособлений – магнитный пускатель, при сопоставимой мощности с контактором, будет значительно меньше последнего, именно поэтому его иногда называют «малогабаритный контактор». Кроме размеров, у этих устройств значительные различия в весе – масса контактора значительно выше массы магнитного пускателя.
Если говорить о различия в конструкции, то стоит отметить, что контактор выпускается без защитного корпуса, что вынуждает устанавливать его в местах, которые будут недоступны для посторонних. Также его следует беречь от повышенной влажности.
Магнитный пускатель оснащен защитный крышкой из пластика, которая выполняет функцию «доспехов» для проводных контактов. К тому же, в отличие от контактора, пускатель не оборудован дугогасительными камерами. В контакторе они достаточно громоздкие, что позволяет производить установку в мощных цепях.
Также электрическое оборудование пускателя надежно защищено металлическим заслоном, что позволяет устанавливать его практически в любом месте, в случае с контактором, это недопустимо.
К тому же, есть небольшая разница и в назначении двух «конкурирующих» устройств. Магнитный пускатель больше подходит для трехфазных двигателей на переменном токе(поэтому он оборудован 3-мя парными силовыми проводами). Хотя он и используется с обогревателями, светильниками различных мощностей и соленоидными катушками. Пускатель обеспечивает включенное состояние электроприбора либо создает управляющие цепи с реверсивным пуском.
С помощью контактора коммутируются любые цепи переменного тока, что требует наличия 2-4 полюсов в его конструкции.
Выводы и полезное видео по теме
Полноценный информативный расклад по магнитному пускателю через видеоролик, записанный известной торговой компанией электронных компонентов.
Автор ролика подробно и в доступной форме раскрывает сущность коммутационного устройства:
Устройства коммутации, подобные электромагнитному пускателю для трехфазных сетей, находят применение в промышленной, хозяйственной и бытовой сфере довольно часто. Поэтому полезно своевременно изучить информацию относительно таких приборов – как с ними работать, как подключать, как определять под установку и т.д.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору и подключению электромагнитного пускателя? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких устройств. Форма для связи находится в нижнем блоке.
