Отличительные особенности контакторов и магнитных пускателей

Схема подключения трехфазного двигателя в сеть через автоматический выключатель

Поэтому более подробно общий случай будет выглядеть так:

3. Подключение двигателя через автоматический выключатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

На схеме 3 показан защитный автомат, который защищает двигатель от перегрузки по току (“прямоугольный” изгиб питающих линий) и от короткого замыкания (“круглые” изгибы). Под защитным автоматом я подразумеваю обычный трехполюсный автомат с тепловой характеристикой нагрузки С или D.

Защитный автомат для включения электродвигателя. Ток 10А, через такой можно включать двигатель мощностью 4 кВт. Не больше и не меньше.

Схема 3 имеет право на жизнь (по бедности или незнанию местных электриков).

Если уж использовать такую схему, надо тщательно подобрать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока двигателя. И характеристику теплового расцепителя выбирать D, чтобы при тяжелом пуске автомат не срабатывал.

Например, движок 1,5 кВт. Прикидываем максимальный рабочий ток – 3А (реальный рабочий может быть меньше, надо измерять). Значит, трехполюсный автомат надо ставить на 3 или 4А, в зависимости от пускового тока.

Плюс этой схемы подключения двигателя – цена и простота исполнения и обслуживания. Например, там, где один двигатель, и его включают вручную на всю смену. Минусы такой схемы с включением через автомат –

  1. Невозможность регулировать тепловой ток срабатывания автомата. Для того, чтобы надежно защитить двигатель, ток отключения защитного автомата должен быть на 10-20% больше номинального рабочего тока двигателя. Ток двигателя надо периодически измерять клещами и при необходимости подстраивать ток срабатывания тепловой защиты. А возможности подстройки у обычного автомата нет(.
  2. Невозможность дистанционного и автоматического включения/выключения двигателя.

Эти недостатки можно устранить, в схемах ниже будет показано как.

Уход за магнитным пускателем

Типичными проблемами являются перегрев (часто связан с замыканиями между витков катушки или изношенными контактами, тогда соответствующие детали надо заменить) и генерация громкого гудящего звука. Последняя может быть обусловлена очень разными факторами: слишком низким сетевым напряжением, недостаточным прилеганием якорной части к сердечнику, попаданием в корпус пыли и грязи, механической деформацией комплектующих.

Для обеспечения исправной работы прибора надо выбрать подходящую для данной сети схему и следить за тем, чтобы на поверхность и внутрь корпуса не попадали вода и пыль. При невозможности самостоятельной диагностики рекомендуется вызвать профессионального электротехника.

Чем отличается контактор от пускателя?

На самом деле контактор – это устройство, состоящее только из электромагнитной катушки и контактов. При подаче напряжения на катушку контакты замыкаются (или размыкаются). Контактор не содержит приспособлений для защиты, фиксации, коммутации, индикации, и др. Пускатель – это устройство, содержащее в себе контактор как главный составляющий элемент. Кроме того, пускатель как правило содержит тепловое реле для защиты от перегрузки по току, кнопки ПУСК и СТОП, индикацию, может быть заключен в корпус, иметь автоматический выключатель для защиты от КЗ. Иначе говоря, пускатель служит для пуска (включения) различных потребителей электроэнергии.

Пускатель может содержать два или три контактора. Это бывает в случаях, когда применяется реверсивное управление двигателем, либо при плавном пуске, когда мощный двигатель включают сначала по схеме “звезда”, а затем – по “треугольнику”.

Разобранный пускатель ПМЛ-1220 0*2Б. Видно контактор и тепловое реле.

Официально отличия контактора от пускателя прописаны в ГОСТ Р 50030.4.1-2012 (МЭК 60947-4-1:2009) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 4. Контакторы и пускатели. Раздел 1. Электромеханические контакторы и пускатели.

Ещё определения контакторов и пускателей даны в ГОСТ 17703-72 “Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия” и ГОСТ Р 500030.4.4-2012 “Аппаратура распределения и управления низковольтная”.

Также будет интересно, какие грандиозные споры разгорелись у меня .

Величины магнитных пускателей

Когда встает вопрос о выборе магнитного пускателя, то вместе с ним возникает и такая проблема, как необходимая величина пускателя.

Для того, чтобы обеспечить приличную работу электроприборов в тех цепях, что коммутируется пускателями, требуется, чтобы характеристики последних целиком соответствовали эксплуатационным условиям. Насчитывается семь параметров этой самой величины и каждая из них подразумевает свой параметр нагрузочного тока. Допускается небольшое несоответствие (в большую сторону) по допустимому значению тока.

Выражение «величина» является условным термином, обозначающим то, какой ток может пропустить через главные рабочие контакты выбранный магнитный пускатель. При присвоении величины считается, что пускатель работает при напряжении 380 В, а его рабочий режим АС-3.

Приведу список различий приборов по их величинам (токи в зависимости от величин):

  • 0 – 6,3 А;
  • 1 – 10 А;
  • 2 – 25 А;
  • 3 – 40 А;
  • 4 – 63 А;
  • 5 – 100 А;
  • 6 – 160 А;
  • 7 – 250 А.

Величины их допустимых токов, протекающих по контактам главной цепи, различаются от тех, что я привел вот по каким принципам:

  • категория использования (она может быть АС-1 -, АС3, АС-4 и еще 8 категорий);
  • первая подразумевает чисто активную нагрузку (или с малым присутствием индуктивности);
  • вторая – для управления моторами, имеющими контактные кольца;
  • третья – работу в режиме прямого запуска движков с ротором короткозамкнутого типа и подключение оных;
  • четвертая — старт моторов, имеющих короткозамкнутый ротор, обесточивание движков, вертящихся медленно, либо недвижимых, торможение методом противотока.

Если увеличивать номер категории использования, то максимальный контактный ток главной цепи (при идентичности параметров коммутационной износостойкости) будет снижаться.

Остальные восемь категорий, так же, распределяются по определенным типам нагрузок. Однако, для того, чтобы защита по перегреву (тепловая) срабатывала с наибольшей эффективностью, надо выставлять такое значение тока уставки, чтобы оно совсем немного превышало ток потребления устройства, коммутируемого пускателем. Самым рациональным будет присутствие небольшого запаса по регулировке уставок в оба направления.

Кроме этого значения, у пускателей есть еще ряд других немаловажных показателей:

  • категория АС (о ней я говорил);
  • напряжения, которым питается управляющая катушка;
  • присутствие реле тепловой защиты;
  • количество контактов дополнительного характера (чтобы определиться с этим параметром, необходимо учитывать управляющую схему);
  • реверсивность прибора (в случае надобности в управлении движком с реверсом, есть смысл в установке реверсивного пускателя);
  • качество защищенности устройства IP;
  • класс прибора по стойкости к износу (этот параметр можно вычислить, зная такие показатели, как интенсивность использования и частота циклов «включил-выключил»).

Естественно, что чем больше «величина» пускателя, тем больше будет его размер. Например, пускатели одной марки нулевой и третьей величин различаются размерами практически в два раза.

Надеюсь, что я достаточно доходчиво разъяснил вам понятие величины пускателя, от чего она зависит, а так же иные важные показатели этих приборов.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Как правильно выбрать электромагнитный пускатель? | Проектирование электроснабжения

Электромагнитный пускатель (контактор) – один из самых распространенных аппаратов для коммутации и управления электрической нагрузкой. При наличии двигателей и насосов без электромагнитных пускателей обойтись практически невозможно.

Я уже писал про выбор электромагнитных пускателей. Там в основном рассматривал различные схемы построения пускателей и сколько это стоит. Этой заметкой хотелось бы дополнить и завершить тему выбора электромагнитных пускателей.

Сейчас я расскажу более подробно, на какие факторы следует обращать внимание при выборе электромагнитного пускателя или контактора. 1 Определяемся с производителем

1 Определяемся с производителем.

Для наших целей обычно достаточно пускателей ПМЛ, КМИ, КТИ (никогда не применял). По своему опыту могу сказать, что около 90% применяемых пускателей -на ток до 25А, поэтому с КТИ как-то не пришлось еще поработать. Если по каким-либо причинам вы не можете указать производителя, можно перечислить все параметры. Все электромагнитные пускатели взаимозаменяемые.

2 Определяем номинальный ток пускателя.

Номинальный ток пускателя — максимальный ток, который может пропустить через контактную группу электромагнитный пускатель. Здесь существует классификация пускателей до 16А (первая величина), 25А (вторая величина), 40А (третья величина), 63А (четвертая величина). Есть пускатели и на большие токи, но они применяются в наших проектах очень редко. Следует иметь ввиду, что чем больше пускатель, тем у него больше габаритные размеры.

3 Выбираем степень защиты.

В случае установки электромагнитного пускателя в щите, то электромагнитный пускатель будет без защитной оболочки IP00. Очень хорошо подходят для этих целей малогабаритные пускатели серии КМИ. При установке пускателя в производственном помещении – IP54, в бытовых помещениях с нормальной категорий можно взять и IP40.

4 Выбираем напряжение катушки.

Как правило, выбираем пускатель с катушкой на 230В. Пускатель с катушкой на 400В позволяет экономить одну жилу кабеля. Выбор за вами… на форуме этот вопрос как-то поднимался.

5 В основном применяются нереверсивные пускатели.

В некоторых случаях, например для управления задвижкой нужно использовать реверсивный пускатель. Он представляет из себя два нереверсивных пускателя, соединенных особым образом.

6 Выбираем наличие кнопок управление и сигнальной лампы.

При установке пускателя в щите пускатель выбирается без кнопок и сигнальной лампы. Кнопки управления могут быть дополнительно установлены на передней дверке щита (обычные утопленные без фиксации кнопки ПУСК с одним замыкающим контактом и СТОП с одним размыкающим контактом). Возможен еще вариант установки поста кнопочного управления типа ПКУ (ПУСК, СТОП) у места управления.

В случае установки электромагнитного пускателя вне щита, то кнопки могут быть встроены в корпус пускателя (при необходимости).

Сигнальная лампа служит для сигнализации включенного состояния. Я почти никогда ее не ставлю.

7 Выбираем тепловое реле.

Для защиты двигателя можно использовать тепловое реле. Расчетный ток нашей нагрузки должен быть в диапазоне выбранного нами теплового реле.

При выборе силового щита необходимо помнить, что с тепловым реле электромагнитный пускатель имеет больший габарит, в прочем как и с другими дополнительными устройствами.

8 Выбираем дополнительные контакты.

В основном применяются пускатели с одним дополнительным замыкающим контактом, который используется в схеме управления пускателя. При организации более сложных процессов иногда недостаточно одного контакта. В этом случае можно поставить дополнительную приставку контактную с нужным количеством замыкающих и размыкающих контактов (до 4 шт.).

У вас может возникнуть вопрос: а можно ли в пускатель ПМЛ с IP54 установить приставку контактную ПКЛ? Вот ответ на этот вопрос…

Возможность установки приставки ПКЛ на пускатели ПМЛ

Еще хотелось бы отметить контакторы модульные (ИЕК). Особенность их в том, что они изготавливаются в двухполюсном и четырехполюсном исполнении и по габариту наверное почти как модульные автоматы.

Надеюсь данную тему можно закрыть, если что не понятно…пЕшЫте;)

Схемы подключения

Для чего нужен магнитный пускатель? Преимущественно для организации безопасного подключения (и управления) асинхронных трехфазных двигателей. Поэтому рассмотрим варианты работы схемы при различных условиях. На всех иллюстрациях присутствует защитное реле, обозначенное литерой «P». Биметаллические пластины, приводящие в действие аварийный размыкатель (установленный в цепи управления), располагаются на силовых линиях контактной группы. Они могут размещаться на одном или нескольких фазных проводниках. При перегреве (он возникает при превышении нагрузки или банальном коротком замыкании), управляющая линия разрывается, питание на катушку «KM» не подается. Соответственно, силовые контактные группы «KM» размыкаются.

Классическая схема прямого включения трехфазного электродвигателя

Схема управления использует питание от напряжения между двумя соседними фазными линиями. При нажатии кнопки «Пуск», с помощью основного ее контакта замыкается цепь катушки «KM». При этом все контактные группы, включая дополнительные контакты в цепи управления, соединяются под управлением электромагнита катушки. Разомкнуть цепь можно двумя способами: при срабатывании аварийного реле, или нажав на кнопку «Стоп». В этом случае магнитный пускатель возвращается в исходное положение «все выключено» (или в случае с двумя категориями контактов, нормально замкнутые группы будут подключены).

Этот же вариант подключения, только управляющая цепь соединяется с фазой и нейтралью. С точки зрения работы пускателя, разницы нет. Так же точно срабатывают кнопки, и защитное термореле.

Реверсивное подключение трехфазного электродвигателя

Как правило, для этого применяются два электромагнитных пускателя, в которых выхода фазных контактов комбинированы со сдвигом. Устройства скомбинированы в один коммутатор, поэтому его можно рассматривать как единый элемент.

В зависимости от того, какая контактная группа подключена к электродвигателю, его ротор крутится в одну либо другую сторону. Такой вариант незаменим при использовании на конвейерах, станках, и прочих электроустановках, в которых предусмотрено 2 направления вращения (движения).

Как работает эта схема на практике? Смотрим иллюстрацию:

Единая схема управления с двумя группами кнопок пуска: «Вперед» и «Назад». Каждая из них включает соответствующую катушку электромагнита. Почему схема общая? Кнопка «Стоп» по условиям безопасности должна быть единой. Иначе при возникновении аварийной ситуации, оператор потеряет драгоценные секунды в поисках необходимой кнопки (для «Вперед» или для «Назад»).

Что такое магнитный пускатель?

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

Что общего между контактором и пускателем?

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

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

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

Габаритные размеры.

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

Конструкционные особенности

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

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

Защищенность

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

Назначение устройств

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

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

Заключение

Исходя из выше сказанного, следует, что пускатель является своего рода одной из модификаций контактора и может применяться для определенных целей. Контакторы, конструкция которых модифицируется постоянно, могут применяться практически в любом случае для выполнения коммутации электрических цепей. Поэтому на современном потребительском рынке контакторы практически вытеснили пускатели и успешно выполняют их функции.

Отличия контакторов от магнитных пускателей

При рассмотрении вопроса о приобретении коммутационного прибора нужно хорошо представлять себе, чем отличается пускатель от контактора. Аппараты имеют ряд конструктивных и эксплуатационных различий.

Габариты, конструктивные особенности и защищенность

Контактор может иметь до пяти полюсов. Благодаря присутствию дугогасительных камер, контакторные устройства отличаются большими размерами и значительной массой. Часто «начинка» изделия даже не помещается в корпус, чтобы не создавать дополнительное утяжеление. Однако эта «оголенность» представляет опасность для окружающих. Отсутствие корпуса также означает невозможность защититься от попадания жидкости, что накладывает ограничения на то, куда можно ставить контактор. Его помещают в специальный щиток или электрический шкаф.

Пускатели обычно являются более компактными устройствами. «Начинку» размещают в пластмассовом корпусе, что обеспечивает защиту от влаги и безопасность для пользователей и сторонних лиц. Благодаря этому, устройство можно устанавливать даже на открытом воздухе. Но у аппарата нет дугогасительной камеры, это ограничивает возможности его эксплуатации. В высокомощных электроцепях и там, где имеется большое число коммутаций, использовать пускатель не рекомендуется.

Производственный фактор

Еще одним отличием пускателя от контактора является то, что в слаботочных исполнениях изготавливаются только первые. Данная особенность – одно из обстоятельств, обеспечивающих популярность пускателей и их широкую представленность на рынке этого класса приборов. Контакторы в слаботочных цепях устанавливать не следует.

Назначение устройств

Хотя пускатели и относятся к устройствам широкого профиля, подходящим для эксплуатации во многих системах, их главной стезей являются трехфазные электродвигатели, функционирующие на переменном токе. Прибор не только запускает и отключает двигатель, но и предохраняет его от непреднамеренного запуска. Применять его можно в электросетях напряжением до 380 Вт.

В отношении контакторов можно сказать, что они могут выполнять коммутацию любых типов цепочек, но их конструктивные особенности требуют создания определенных условий. Предел напряжения будет составлять 660 В. Изделия подходят для применения в таких системах, как цепочки компенсации реактивной мощности. Используются они и для работы с электрическими двигателями и разными типами цепей, несущих высокую нагрузку.

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%.

Характеристики и виды пускателей по характеристикам

Величина (условный габарит) пускателя (контактора)

Самый главный параметр, величина характеризует условно мощность и габариты пускателя. Существуют такие величины пускателей:

  • нулевая величина – на максимальный ток до 6 А  (через каждый рабочий контакт)
  • первая – на максимальный ток до 9 – 18 А (в зависимости от исполнения контактов)
  • пускатель 2 величины – до 25 – 32 А
  • пускатель 3 величины – до 40 – 50 А
  • пускатель 4 величины – до 65 – 95 А
  • пускатель 5 величины – до 100 – 160 А
  • шестая величина – от 160 А и выше

Имеется ввиду ток по категории применения АС-3 (для индуктивной нагрузки), для категории АС-1 (резистивная или малоиндуктивная нагрузка – например, ТЭНы) максимальный ток для того же пускателя будет в полтора – два раза выше. От величины пускателя зависит, какую мощность он может коммутировать (трехфазная цепь 380 В, индуктивная нагрузка).

  • 1 – до 2,2 – 7,5 кВт
  • 2 – до 11 – 15 кВт
  • 3 – до 18 – 22 кВт
  • 4 – до 30 – 45 кВт

Сразу надо сказать, что эта мощность – действительно максимальная, реально надо смотреть на величину тока конкретного пускателя (как правило, вторая и третья цифра в названии). Величина пускателя указывается в названии первой цифрой. При превышении тока или токе, близком к максимальному, количество срабатываний (надежность) резко уменьшается, поэтому пускатель надо выбирать с запасом по мощности.

Количество контактов (полюсов)

В основном выпускаются контакторы с тремя рабочими контактами (для коммутации) и одним дополнительным. Дополнительный, или блокировочный контакт нужен для блокировки, или “самопитания”, чтобы зафиксировать контактор во включенном состоянии при использовании стандартной схемы включения. Дополнительные контакты бывают нормально разомкнутые (чаще всего используются) и нормально замкнутые.

Для увеличения количества дополнительных контактов используют контактные приставки, применение которых существенно расширяет круг схемотехнических решений. В СССР такие дополнительные приставки  назывались ПКИ, сейчас в продаже есть и другие модели, но суть одна.

Дополнительные контактные приставки ПКИ, и др.

Максимальный ток дополнительных контактов, как правило, равен (в пускателях первой и второй величин) или меньше максимального тока основных контактов. Существуют также дополнительные контакты (приставки) выдержки времени ПВЛ, в которых контакты включаются или выключаются через время задержки. Подробнее – в статье про пневматические реле выдержки времени.

Напряжение электромагнитной катушки контакторов

Электромагнитные катушки контакторов, как правило, выпускаются на следующие напряжения: 24, 36, 110, 230, 380 Вольт. В пускателях большой величины используются катушки бОльшей мощности. Катушки продаются и отдельно, и её можно легко заменить в контакторе, если нужна другая величина напряжения.

Катушки контакторов

Как правило, при наличии нулевого проводника целесообразно применять катушки контактора на напряжение 220 В, а при его отсутствии (чисто трехфазные потребители) – катушки на 380 В.

Как заменить катушку контактора?

Иногда в наличии нет контактора с катушкой нужного напряжения, можно не покупать целиком нужный контактор. У многих производителей в продаже имеются катушки под разные напряжения и величины контакторов.

В частности, это относится к IEK, КЕАЗ. Иностранные производители, как правило, делают контакторы неразборными, и отдельно катушки к ним не продают.

Стоит сказать, что катушки контакторов на нужные напряжения должны быть в ремонтных комплектах, поскольку это можно считать расходным материалом. Основные неисправности катушек – обрыв обмотки и деформация корпуса.

Чтобы увеличить срок службы катушек контакторов или электромагнитов, которые находятся продолжительное время во включенном состоянии, допустимо эксплуатировать их на напряжении 85-90 % от номинала.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий