Работа контактора: Области применения и принцип действия контакторов КМ и КМР

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.

Как подключить контактор?

Для тех, кто нормально относился к изучению школьного курса физики, не составит особого труда разобраться в схемах подключения различного электрооборудования, включая трехфазные электродвигатели. Они подключаются через контакторы или магнитные пускатели. Зарубежная классификация не делает разницы между этими аппаратами, поскольку пускатель является тем же контактором, но укомплектованным дополнительными устройствами для безопасной работы потребителя тока.

Другими словами, пускатель – это своего рода электротехнический шкаф в миниатюре, в котором помимо контактора установлена тепловая защита и от короткого замыкания. Пускатели имеют 8 величин от «0» до «7», каждая из которых рассчитана на электродвигатели с определенным диапазоном мощности (номинального тока). Благодаря закрытому исполнению (в корпусе), пускатели могут устанавливаться в любом месте. При подключении электромоторов через контактор защитные устройства подбираются отдельно.

Система контактов на контакторе

Вне зависимости от типоразмера и производителя электротехники любой трехфазный контактор имеет стандартную схему контактов и их подключения. Для удобства монтажа все контакты имеют маркировку, указывающую на их предназначение. Маркировка наносится на корпус аппарата и выглядит следующим образом:

• А1 (ноль) и А2 (фаза) – контакты для управления включением и отключением контактора;
• Нечетные цифры 1, 3, 5 и маркировка L1, L2, L3 указывают на места ввода трехфазного питания;
• Четные цифры 2, 4, 6 и маркировка T1, T2, T3 указывают на места подключения проводов, идущих к потребителю тока;
• 13NO и 14NO это пара блок-контакта для обеспечения функции самоподхвата.

Контакт А2 продублирован в верхней и нижней части корпуса аппарата для удобства коммутации. С этой же целью верхнюю и нижнюю (нечетную и четную) группу силовых контактов также можно использовать для ввода или вывода питания. При монтаже контактора надо быть внимательным, иначе схема не будет работать.

Нельзя допускать неправильное подключение фаз. Если их перепутать при монтаже контактора, вы получите обратное вращение двигателя. Для этого предусмотрены два способа маркировки на изоляции жил кабеля – цифрами и цветом. Числам 1, 2 и 3 соответствуют цвета – желтый, зеленый и красный. Нулевой проводник имеет белый цвет или маркировку цифрой «0». Подключение силовых контактов не представляет никакой сложности. Главное – это правильное подключение управляющего напряжения через кнопочный пост.

Подключение кнопочного поста

Рассмотрим 2 схемы подключения контактора к сети 380 В: для катушки с напряжением питания 380 В и 220 В.

Кнопочный пост имеет две кнопки. «Пуск» с нормально-открытыми и «Стоп» с нормально-закрытыми контактами. Питание к нему (фаза) подается через контакт №4 кнопки «Стоп». Между клеммами №3 «Стоп» и №2 «Пуск» устанавливаем перемычку, продлевая тем самым линию «фаза». Клемма А1 (фаза) контактора соединяется с контактом №1 «Пуск». Нулевая жила управляющего провода подключается на клемму А2. Между дублем контакта А1 и клеммой 14NO устанавливается перемычка. Клемма 13NO соединяется с контактом №2 «Пуск».

В случае, если схему управления необходимо запитать от одной фазы (фаза-ноль), при номинале катушки пускателя 220 В, схема подключения будет выглядеть следующим образом.

При нажатии кнопки «Пуск» происходит срабатывание силовых контактов и подается напряжение на блок-контакт, который обеспечивает рабочее (закрытое) положение силовых контактов, после того, как кнопка будет отпущена. Нажатием кнопки «Стоп» цепь на блок-контакте разрывается, и силовые контакты переходят в нормально-открытое положение. Более подробные описания подключения контакторов с иллюстрациями и видеороликами можно найти в интернете. Сделав эту работу несколько раз, в последующем вы будете выполнять ее автоматически.

Что такое контактор? Конструкция, работа, эксплуатация

Знакомство с контактором

Контактор является важной частью, которая используется для управления электрическими/электронными цепями различного оборудования. например, запуск асинхронного двигателя, пускатель состоит только из контакторов и работает как инструмент управления мощностью.

Кроме двигателей, применяются в цепях освещения, электроники комплексного управления устройствами, автоматики электромобилей, трансформаторов, обогревателей и т.п.

Что такое контактор?

Определение: Контакторы — это не что иное, как электрические коммутационные устройства, работающие по принципу электромагнитной индукции Фарадея. Основная работа этого очень похожа на реле, но они изготавливаются для передачи больших токов, как правило, до 12500 А.

Контактор Обозначение:

Контактор обозначается английской буквой «K», а катушка обозначается буквами A1 и A2.

Однолинейная схема

Основным недостатком контактора является то, что он не защищает цепь от любых других неисправностей, таких как перегрузка по току, перегрузка, замыкание на землю и короткое замыкание.

Имеют высокий коэффициент износа. Поэтому, как правило, предпочтение отдается различным функциям контакторов.

Конструкция контактора

Контакторы состоят из шести основных частей, таких как железные сердечники, электромагнитная катушка, дугогасительная камера, контактные наконечники (фиксированные и подвижные), монтажный механизм и корпус контактора.

Основы работы контактора

Подвижный железный сердечник помещается внутрь электромагнитной катушки с медной обмоткой, входная клемма которой будет подключена к источнику питания.

3 TF 53 Катушка контактора Siemens

Шесть контактных наконечников состоят из трех фиксированных контактов и трех подвижных контактов, причем три фиксированных контакта установлены в корпусе контактора, как показано на рисунке.

рис. 1.1 Контактор 3TF 47

И три подвижных контактных наконечника установлены на железном сердечнике контактора и перемещаются вместе с железным сердечником.

Контактные наконечники изготовлены из натуральной меди с гладкой поверхностью для обеспечения точного контакта между неподвижными и подвижными наконечниками. А точки контакта покрыты серебряным сплавом, чтобы выдерживать чрезмерную температуру дуги.

Дугогасительная камера используется для гашения электрической дуги, возникающей при размыкании контактора. Он изготовлен из фосфоасбестового материала, наполненного цирконом.

Контакторы строятся вместе с паразитным элементом вспомогательных контактов NO и NC, которые используются для управления цепями.

Корпус/корпус контактора:

Изготовлен из различных материалов, таких как нейлон 6, бакелит, термореактивный пластик и т. д. Корпус используется для защиты катушки и контактора. Также он используется для защиты контакторов от внешнего физического прикосновения, пыли, человеческого контакта и т. д.

Механизм крепления довольно интересный, он имеет два винта, оба заблокированы в корпусе контактора. Он используется для соединения корпуса, контактора и дугогасительной камеры.

Для контактора с более высоким номиналом дугогасительную камеру можно снять, нажав на эти два винта. Но контактор меньшего номинала не может легко снять дугогасительную камеру с контактора.

Принцип работы контакторов

Во время запуска электромагнитная катушка получает питание от входа и создает электромагнитное поле. Следовательно, катушка притягивает железный сердечник.

Катушка под напряжением и контакт замкнут

Из-за притяжения железного сердечника подвижный контакт, связанный с железным сердечником, выталкивается вперед, в результате чего давление, создаваемое с помощью электромагнита, удерживает подвижный и неподвижный контакты вместе. Кроме того, расцепляющая пружина будет взведена вместе с железным сердечником.

Один раз при обесточивании катушки контактора пружина перемещает железный сердечник в исходное положение

Работа контакторов:

Подрядчик имеет четыре (для однофазного питания) или шесть клемм (трехфазное питание) . Они обозначены, как показано на рис. 1.1.

Например, вы берете трехфазный контактор с небольшим двигателем, а клеммы контактора L1, L2, L3 — входная сторона, а L4, L5, L6 — выходная сторона. посмотрите на таблицу для лучшего понимания,

Фаза	Вход	Выход	Передача Последовательность подключения
Р	Л1	Л4	При подключении L1 и L4 фаза R будет передавать
Д	Л2	Л5	При подключении L2 и L5 фаза Y будет передаваться
Б	Л3	Л6	При подключении L3 и L6 фаза B будет переключаться

 

Контактор с трехфазным двигателем

В обесточенном состоянии все клеммы будут разомкнуты, поэтому ток не течет и двигатель не будет вращаться.

При подаче питания на катушку катушка удерживает контакты.

Следовательно, входы L1 и L4, L2 и L5 и L3 и L6 будут подключены через подвижный контакт. Наконец мотор начинает вращаться.

Когда вы обесточиваете катушку, пружинная ассоциация возвращает нижний подвижный контакт в исходное положение, и подача энергии на двигатель прекращается.

Преимущества и недостатки

Ниже перечислены преимущества контактора, на которые следует обратить внимание

1. Высокая скорость переключения, подходящая для высокого тока отключения
2. Можно поддерживать высокую степень безопасности
3. Дешевле автоматических выключателей
4. Доступно для различных номиналов
5. Необслуживаемый
6. В настоящее время контактор поставляется вместе с реле защиты.

Недостатки контактора:

1. Катушке требуется внешний источник питания.
2. Высокий коэффициент износа
Необходимо изготовить катушки постоянного и переменного тока
3. , универсальных катушек не существует.
   Следовательно, катушку переменного тока нельзя использовать вместо катушки постоянного тока.
Наконечники контактора
4. легко повредить. Следовательно, он будет приземляться с высокой стоимостью обслуживания

Применение контакторов

1. Пускатели асинхронных двигателей
2. Логические схемы управления
3. Вакуумный контактор

Что такое контактор Видео Объяснение:

Контакторы | Все, что вам нужно знать о контакторах

1 октября 2019 г.

Контакторы | Все, что вам нужно знать о контакторах

Что такое контактор?

Контактор представляет собой электрическое коммутационное устройство. Он используется для включения и выключения электрической цепи. Это особый тип реле, но между контактором и реле есть основное различие. Контактор в основном используется в приложениях, где требуется более высокая допустимая нагрузка по току, а реле используются для приложений с более низким током. Контакторы компактны и легко монтируются в полевых условиях. Обычно эти устройства имеют несколько контактов. Контакты в основном нормально разомкнуты и обеспечивают рабочее питание нагрузки всякий раз, когда на катушку контактора подается питание. Контакторы обычно используются с электродвигателями.

Существуют различные типы контакторов, и различные типы имеют свои собственные наборы функций, приложений и возможностей. Контакторы могут выдерживать широкий диапазон токов, от нескольких до тысяч ампер, и напряжения от 25 В постоянного тока до тысяч вольт. Кроме того, эти устройства бывают разных размеров, от небольших ручных размеров до больших размеров, размером до метра или ярда с одной стороны.

Контакторы чаще всего используются с сильноточной нагрузкой из-за их способности выдерживать ток более 5000 ампер и мощность более 100 кВт. Когда большие токи двигателя прерываются, они создают дуги. Контактор можно использовать для уменьшения и контроля этих дуг.

Принцип работы контактора

Принцип работы контактора довольно прост; ток, протекающий через контактор, возбуждает электромагнит. Электромагнит под напряжением создает магнитное поле. Это заставляет сердечник контактора перемещать якорь. Затем цепь между неподвижным и подвижным контактами замыкается нормально замкнутым (НЗ) контактом, позволяющим току проходить через контакты к нагрузке. Когда ток перестает проходить, катушка обесточивается и размыкает цепь. Контакты контакторов способны быстро размыкаться и замыкаться, поэтому они способны выдерживать большие нагрузки. Поскольку контакторы предназначены для быстрого размыкания и замыкания контактов, подвижные контакты могут подпрыгивать при быстром столкновении с неподвижными контактами. Раздвоенные контакты используются во многих контакторах, чтобы избежать дребезга.

Входной ток катушки контактора может быть постоянным или переменным (доступен в различных диапазонах напряжения от 12 В переменного тока или 12 В постоянного тока до 690 В переменного тока или 440 В постоянного тока). Небольшая мощность потребляется катушкой контактора во время работы. Для уменьшения количества энергии, потребляемой катушкой контактора во время работы, используются схемы экономайзера.

Контакторы с катушками переменного тока оснащены экранирующими катушками. В противном случае контактор будет вибрировать каждый раз, когда переменный ток пересекает ноль. Затеняющие катушки способны задерживать размагничивание магнитного сердечника, чтобы избежать вибрации. Катушки постоянного тока не нуждаются в затенении, так как создаваемый поток всегда постоянен.

Функции контактора

Когда электрический ток проходит через контактор, электромагнит создает сильное магнитное поле. Это магнитное поле втягивает якорь в катушку, и это создает электрическую дугу. Электрические токи проходят через один контакт в устройство, в которое встроен контактор. Таким образом, функция контактора заключается в том, чтобы включать и выключать электрическую цепь. Перегрузку цепи можно предотвратить, добавив тепловое реле перегрузки.

Для деактивации контактор можно вытащить из родительского устройства, в котором он встроен и работает. При отсутствии протекания электрического тока пружина толкает якорь, разрывая соединение.

Типы контакторов

Магнитные контакторы

Это наиболее распространенные доступные типы, и на то есть веские причины, поскольку они более эффективны, чем ранее упомянутые типы. Эти контакторы работают электромеханически и не требуют вмешательства человека. Благодаря передовым технологиям их можно использовать удаленно, что делает их более безопасными и эффективными, поскольку не требуется ручное управление. Магнитному контактору требуется лишь небольшое количество тока для размыкания и замыкания цепи, поэтому он также является энергоэффективным.

Ножевой переключатель

Контакторы ножевого переключателя были представлены в конце 1800-х годов. Можно с уверенностью предположить, что они, вероятно, были первыми типами контакторов, которые использовались. Их применение было в основном для управления электродвигателями. Они состояли из металлической полосы, предназначенной для контакта при работе. Выключатель был снабжен рычагом для его подъема или опускания. Тогда контакторы были такими большими; нужно было стоять рядом с рубильником, чтобы выровнять рубильник в замкнутое положение. Однако, как и в случае со старыми технологиями, этот метод переключения был недостаточно эффективным, и с ним возникали функциональные проблемы. Основная проблема заключалась в том, что контакты быстро изнашивались. Было трудно вручную открыть или закрыть выключатель достаточно быстро, чтобы предотвратить искрение; в результате переключатели из мягкой меди подверглись коррозии, этот процесс сделал их более уязвимыми для грязи и влаги, что привело к ржавчине. Шли годы, и технологии начали развиваться, были разработаны более крупные двигатели. Чем больше двигатели, тем больше токов они требуют для работы. Но работать с такими выключателями с высоким током чрезвычайно опасно, поэтому эти типы контакторов перестали быть эффективными. Несмотря на то, что технология постоянно совершенствовалась, ножевые выключатели не могли быть полностью разработаны из-за проблем и рисков, связанных с эксплуатационными рисками и коротким сроком службы контактов

Ручной контроллер

После обнаружения опасностей, связанных с использованием ножевого переключателя, инженеры и исследователи придумали другое контакторное устройство, которое обеспечивало более высокий уровень безопасности и ряд функций, отсутствовавших в ножевом переключателе. Новая конструкция получила название Ручной контроллер. Добавлены новые функции:

• Корпус для устройства
• Уменьшенные размеры, облегчающие работу
• Контакты с двойным разрывом используются для замены контактов с одним разрывом.
• И, наконец, устройство намного безопаснее в эксплуатации.

Среди добавленных новых функций, помимо функции безопасности, следующей наиболее важной особенностью этой новой конструкции является добавление контактов с двойным разрывом. Эти новые контакты предназначены для размыкания цепи в двух местах одновременно. Таким образом, даже в небольших помещениях он позволяет работать с большей силой тока. Как следует из названия, контакты с двойным разрывом разрывают соединения таким образом, что образуются два набора контактов. Кнопка или переключатель ручного контроллера прикреплены к контроллеру, поэтому им нельзя управлять дистанционно.

После активации ручного контроллера включается силовая цепь, которая подает электрический ток на нагрузку. Благодаря лучшей эффективности и безопасности эксплуатации ручные контакторы заменили рубильники, и даже сегодня; они все еще используются, хотя и не так часто, как в 1900-х годах.

Различия между контактором и реле

Реле, как и контакторы, представляют собой устройства, которые используются для размыкания или замыкания цепей электромеханическим или электронным способом. Реле — это не просто переключающие устройства; они также являются основной защитой в большинстве процессов управления или оборудования. Все реле можно классифицировать по одной или нескольким электрическим величинам, таким как ток или напряжение, которые могут замыкать или размыкать цепи или контакты.

Как упоминалось ранее, контактор представляет собой электромеханический переключатель, используемый в основном для размыкания или замыкания электрических цепей. Контактор обычно управляется схемой с более низким уровнем мощности по сравнению с коммутируемой схемой — например, катушка на 24 В, управляющая выключателем двигателя на 240 В.

Ниже приведены области, в которых эти устройства имеют различия.

• Приложение
  • Основное различие между обоими устройствами заключается в том, что контакторы более мощные, чем реле, поэтому они используются для приложений с высокой мощностью
• Грузоподъемность
  • Контакторы могут использоваться в цепях управления с высокой и низкой токовой нагрузкой от 9 до 1250 А. Пока
  Реле
  • используются в цепях управления только с небольшой токовой нагрузкой, то есть между 5А и 15А.
• Дизайн
  • Контакторы предназначены в основном для трехфазных применений. Однако реле в первую очередь предназначены для однофазных приложений.
• Компоненты безопасности

Контакторы предназначены для работы с высоковольтными устройствами, а высокое напряжение представляет большую опасность. Так, для предотвращения несчастных случаев в устройство были добавлены функции безопасности, такие как подпружиненные контакты. Подпружиненный контакт — это функция, предотвращающая внутреннее короткое замыкание в случае перегрузки контактора. Еще одной функцией безопасности устройства является магнитный дугогаситель. Эта функция помогает устранить или уменьшить искры, образующиеся при размыкании контактов, по которым течет ток.

Реле не имеют этих функций безопасности.