Контактор из чего состоит

Содержание

Различные электрические системы, являющиеся неотъемлемой частью жилых или производственных, административных, торговых или складских помещений, нуждаются в эффективном автоматическом управлении. Вот зачем нужен контактор, который представляет собой электромагнитный коммутационный прибор.

Контактор – это мощное силовое реле общепромышленного применения состоит из нескольких основных элементов:

контактная группа – в зависимости от рабочего напряжения количество полюсов может варьироваться от 1 до 5;
электромагнитный привод (существуют модели с пневматическими или гидравлическими приводами, но они отличаются наименьшей эффективностью) – необходим для работы подвижных элементов, выполнен из Ш-образного или П-образного сердечника;
дугогасительные камеры (обязательны для эксплуатации в сетях с высоким напряжением) – способны значительно уменьшить дугу, которая возникает при расхождении контактов;
система гашения дуги – альтернативное решение для аппаратов с переменным током;
система блок-контактов – предназначается для управления цепями прибора и сигнализации.

Для многих неясно, как работает контактор. В основе принципа работы таких устройств лежит взаимодействие электрических магнитов. После подачи на катушку электрического тока, сердечник, под воздействием продуцируемого магнитного поля, приходит в движение и замыкает цепь. Таким образом, происходит включение электродвигателя. Как только прекращается подача тока, магнитное поле пропадает, а цепь размыкается.

Виды контакторов и области применения

Такие приборы различаются в зависимости от типа разрыва связи на сдвоенные модели, которые отличаются повышенной безопасностью эксплуатации, и одинарные аналоги, использующиеся для гидроэлектростанций, железнодорожных вагонов, а также индукционных печей. Исходя из типа управления, коммутирующие устройства подразделяются на модели с ручным или дистанционным управлением.

В зависимости от типа монтажа различают бескорпусные и корпусные контакторы. В зависимости от рода электрического тока различают модели постоянного и переменного напряжения. Также данные механизмы классифицируют по количеству полюсов, номинальному току и напряжению, а также рабочей частоте.

Для всех, кто не понимает, зачем ставить контактор, рекомендуется представить, насколько трудно было бы людям обходиться без таких аппаратов. Благодаря подобным изобретениям опасность замыкания и возгорания на производствах минимальна. Поскольку данные двухпозиционные приборы контролируют подачу тока в определенных цепях, область их применения достаточно широка:

Контакторы. Часть 1: устройство и принцип действия.

автоматизация систем освещения;
бытовые сферы и общественный транспорт (трамваи, троллейбусы, электровозы, лифты);
промышленное производство;
автомобильные системы;
организация работы различных систем и оборудования (теплые полы, вентиляторы, отопительные насосы, компрессоры и т.п.);
оперативное переключение нагрузки на разных объектах.

Конструкция и принцип работы

В конструкцию контактора входят несколько систем:

1. Контактная . Состоит из подвижных, неподвижных и вспомогательных контактов. Первые и вторые отвечают за основной функционал, а третьи — за систему управления и оповещения.

2. Электромагнитная . Представлена катушкой с сердечником и предназначена для подачи управляющих токов, тем самым обеспечивая возможность управления прибором на расстоянии.

3. Дугогасительная . Представлена специальными камерами, которые размещены на основных контактных элементах. При рассоединении контактов возникает электрическая дуга — вот ее-то эта система и гасит, тем самым обеспечивая пожаробезопасность и оберегая сеть от серьезных повреждений.

15 623 руб.

Принцип работы контактора довольно прост. В штатном положении подвижные и неподвижные контакты не соприкасаются друг с другом. Когда возникает необходимость пропустить электрический ток, на устройство подается напряжение, и только тогда они смыкаются.

Как только подача напряжения прекращается, контакты автоматически расходятся и остаются в таком положении до следующей активации. Штатная разомкнутость обеспечивает безопасность эксплуатации электросети.

Контакторы могут применяться как в промышленности, так и в бытовых условиях. Естественно, для каждой сферы нужно подбирать прибор с соответствующими техническими характеристиками.

Некоторые производители упрощают задачу. Legrand прямым текстом обозначает модели для применения в жилищном секторе как «бытовые» — например, «CX3 Конт. быт. б/ш. 230V 2Н0 25А, арт. 412501».

Виды контакторов

Помимо непосредственно контакторов, существуют еще два вида подобных приборов: реле и пускатель. Принцип работы у них идентичный, разница заключается лишь в некоторых особенностях конструкции и сфере применения.

Реле используется для управления маломощной электросетью. Оно может применяться, например, для сигнализации, осветительных систем и т.п.

Размыкание сети при этом может зависеть от разных параметров (мощности, напряжения и т.д.), в зависимости от подтипа реле. Также есть модели с задержкой отключения — например, Legrand 412401.

Что касается магнитного пускателя, то он похож на контактор больше, чем реле, поэтому эти два прибора часто путают. По факту же есть принципиальные различия.

Прежде всего, контактор можно ставить только в помещении, т.к. его внешняя защита не рассчитана даже на относительно суровые погодные условия. А вот пускатель надежно «одет» в пластик, поэтому ему не страшны ни осадки, ни даже случайно прилетевшая ветка. Некоторые модели оснащены еще и металлическим кожухом, что делает их практически неубиваемыми.

Однако по широте сферы применения пускатели слегка проигрывают. Во-первых, у них нет дугогасительной системы, а значит, для высокомощных сетей они не подходят. Во-вторых, пускатели предназначены для асинхронных 3-фазных двигателей на переменном токе, в связи с чем оснащены тремя парными силовыми проводами.

Контакторы же работают с любыми цепями переменного тока, и количество полюсов у них варьируется от двух до четырех. С этим связано и внешнее отличие — магнитные пускатели менее габаритны.

Устройство и принцип работы магнитного пускателя

Контактор (он же магнитный пускатель) имеет достаточно широкое применение как в быту (например, для обогрева кровли), так и в промышленности (например, для пуска двигателя). Поэтому сегодня наша статья посвящена магнитному пускателю. В данной статье мы рассмотрим такие вопросы, как устройство и принцип работы контактора.

Конструктивно магнитный пускатель (контактор) состоит из следующих элементов:
• корпус контактора;
• неподвижная часть стального сердечника, выполненного из листов электротехнической стали;

• два короткозамкнутых кольца, установленных на неподвижном сердечнике, которые обеспечивают уменьшение вибраций при включении пускателя. При попадании грязи на поверхность пускатель во включенном состоянии будет сильно гудеть;

• силиконовая прокладка, которая уменьшает уровень шума при срабатывании пускателя;
• катушка с выводами (клеммами) для подключения провода питания;
• возвратная пружина;
• подвижная часть стального сердечника, выполненного из листов электротехнической стали;
• траверса с подпружиненными контактами, которая установлена на подвижной части сердечника;

• верхние и нижние клеммы с неподвижными контактами для подключения провода или кабеля, а также коммутации силовых цепей.

Работа пускателя

Рассмотрим принцип работы магнитного пускателя с тремя силовыми и одним дополнительным нормально открытым контактом на примере схемы управления электродвигателем — прямой пуск.

Нажимая кнопку «Пуск», мы замыкаем цепь, и ток поступает на катушку контактора. Катушка создает магнитный поток, при этом происходит втягивание якоря, который является подвижной частью сердечника. Якорь увлекает за собой траверсу, обеспечивая коммутацию контактов, установленных на ней, с неподвижными контактами. Благодаря этому ток начинает протекать постоянно по трем силовым и одному дополнительному контакту.

Когда мы нажимаем кнопку «Стоп», цепь, питающая катушку пускателя, размыкается, магнитное поле пропадает, и происходит отталкивание якоря пружиной. В итоге траверса возвращается в исходное состояние, что вызывает размыкание силовых и дополнительных контактов.

Таким образом, мы рассмотрели устройство магнитного пускателя и принцип работы. Также вы можете посмотреть наше видео, в котором подробно показаны конструкция и работа магнитного пускателя.

Основные виды и типы контакторов

Для выполнения различных условий работы, задач и управления разными видами электрических систем и оборудования существуют контакторы с разнообразным функционалом.

По типу электрического тока коммутирующие устройства бывают:

постоянного тока – предназначенные для коммутации сетей постоянного тока;
переменного тока – работающие и выполняющие свою задачу в сетях переменного тока.

По типам конструкции эти механизмы различаются по количеству полюсов. Наиболее широко применяются однополюсные и двухполюсные устройства, реже – трехполюсные .

Трехполюсные приборы применяются в трехфазных электрических сетях переменного тока для управления мощными электродвигателями и прочими устройствами. В промышленности производят и используют многополюсные контакторы, но такие механизмы используются крайне редко и выполняют специфические задачи.

По наличию дополнительных систем:

без дугогасительной системы;
имеющие дугогасительную систему.

Наличие дугогасительной системы, о которой было сказано выше, не является обязательным конструктивом для сетей 220 В, но обязательно применяется в устройствах и в сетях с высоким напряжением (380 В, 600 В). Такая система гасит электрическую дугу, неизменно возникающую при высоком напряжении, при помощи поперечного электромагнитного поля в специальных камерах.

По типу управления контактором:

ручное (механическое) – оператор сам включает или отключает устройство;
с помощью слаботочной линии – коммутация происходит дистанционно;

По типу привода коммутирующие устройства бывают электромагнитные и пневматические . Самые распространенные и эффективные – механизмы, работающие с помощью электромагнитной индукции. Пневматические в основном применяются на железнодорожном транспорте (например, в локомотивах поездов), где есть системы сжатого воздуха.

По типу монтажа применяют бескорпусные и корпусные контакторы. Первые – монтируются в электрических щитах или внутри электроустановок и не защищены от попадания влаги и пыли, а вторые могут монтироваться в любом месте и очень часто имеют хорошую влаго-, пылезащиту.

Характеристики контакторов

Для выбора правильного устройства для своих нужд, необходимо знать, какие характеристики бывают у такого типа приборов и чем они отличаются. Как правило, электромагнитные контакторы имеют следующие важные характеристики:

Предельное и номинальное напряжение;
Соотношение работы с различными автоматическими выключателями (защищающие от короткого замыкания);
Параметры и типы регуляторов ускорений автоматических выключателей;
Характеристика и тип сопротивлений;
Тип и характер реле и расцепителей и других элементов в его составе.

Как выбрать контактор

Контактор служит для осуществления простой и по сути внятной функции – для смыкания и размыкания электроцепей. Этот функционал может использоваться для решения самых разных задач, начиная от запуска уличного освещения до управления мощным электрическим оборудованием в условиях промышленного производства. Поэтому требования, предъявляемые к прибору, будут различными – с оглядкой на специфику его применения. Расскажем, какие характеристики следует учитывать при выборе коммутирующего устройства.

Номинальный ток. Важный параметр – допустимая нагрузка прибора. Для этого проводятся вычисления и определяется величина тока в коммутируемой цепи. Сам прибор следует подбирать под соответствующий показатель. При этом номинальный ток контактора должен превышать расчетные параметры.

Номинальное напряжение. Данный пункт предполагает повышенное внимание к напряжению соленоида. Обычно в электромагнитной катушке напряжение меньше, нежели аналогичный показатель в коммутируемой цепи. Реже – равный с коммутируемой нагрузкой. Данный вариант предпочтительней в использовании, поэтому наиболее распространены контакторы, имеющие катушки 220V и 380V. В этом плане важен нюанс: если в схему включены датчики, реле и пр. элементы, требующие меньшего напряжения, на меньшее напряжение, контактор нужно выбирать по напряжению катушки.

Износостойкость и выносливость. Качественный прибор выполняет бесперебойное переключение в течение обозначенного срока эксплуатации. А значит, должен обладать хорошей выносливостью к нагрузкам. Такой параметр как коммутационная износостойкость предполагает 3 класса прочности: A, Б и B. Каждый класс соответствует количественной цикличности по принципу «включения – выключение».

Самый низким считается класс «B», самым высоким – «А». Кроме того, благодаря механической устойчивости прибор обходится без замены составляющих или полноценного ремонта в пределах заявленного производителем срока. Но все же, выбирая оборудование, следует учитывать некоторый запас износостойкости.

Количество полюсов. Обычно для 3-фазных сетей применяют классические контакторы, имеющие 3 рабочих полюса и 1 – дополнительный. Последнему отведена роль блокирующего контакта – с его помощью фиксируется положение включенного прибора.

Однако в норме контактная вариативность находится в диапазоне от 1 до 5. Она определяется конкретными задачами для прибора: постоянный или переменный ток в сети, на какое количество фаз рассчитывает потребитель. Поскольку количество контактов легко увеличить, используя специальные приставки, коннектору будет проще участвовать в сложных схемах.

Степень защиты. Работа коннектора происходит в различных условиях эксплуатации – в хорошо защищенных «убежищах» – ящиках либо на открытых площадках. Таким образом, для «закрытой» среды вполне подойдет степень защиты, определяемая как IP-20.

В остальных случаях оптимальным показателем будут параметры IP-54 или даже – IP-65. Больше всего такая степень защищенности требуется в промышленных цехах, где наблюдается достаточно высокий уровень влажности и загазованности.

Наличие теплового реле . Базовый вариант сборки не предполагает наличия такого оборудования. Поэтому для выполнения высокомощных задач или процессов, следует вмонтировать в прибор дополнительный модуль защиты. Так что тепловое реле уж точно не окажется лишним.

Как подключить контактор: схемы

Как говорилось выше, коммутирующие приборы выпускаются в ассортименте типов и конструкций. При этом на корпусе прибора либо в комплекте обязательно предлагается схема подключения механизма с указанием основных его характеристик. Чтобы монтаж или демонтаж проходил без особых проблем, контакты маркируют, указывая таким образом на их предназначение.

Рассказываем, как выглядит маркировка:

управляющие контакты «включение/ выключение»: A1 – «ноль» и A2 – «фаза»;
точки ввода 3-фазного питания: цифры – 1, 3, 5, а также символы – L1, L2, L3;
точки подключения проводов, которые идут к потребителю тока: цифры – 2, 4, 6, а также символы – T1, T2, T3;
два блок-контакта, обеспечивающих функцию самоподхвата: NO-13 и NO-14.

Важно. Следует учесть что общий принцип работы контактора при трехфазном подключении остается неизменным. Исключение составляет присоединение дополнительных контактов силы.

Подключение контактора с катушкой на 220 В

С хема подключения контактора 220в проста: к катушке однофазного питания, в обычном режиме, не зависящем от полярности. То есть, провода можно легко перебросить, меняя «ноль» и «фазу». Но чаще всего на A2 подается «фаза», поскольку данный контакт обычно выводится на нижнюю плоскость корпуса. Поэтому электрики активнее используют именно для «фазы», в то время как «ноль» подают на А1.

Подключение контактора с катушкой на 380 В

Выше мы рассмотрели вариант, как подключить контактор на 220V. Отличие схемы на 380V – в том, что силовые контакты коммутируют 3 фазы, а управление магнитным пускателем осуществляется с помощью 1-й1 фазы – на 220V.

Как выглядит схема подключения контактора на 380 В.

К контактам, маркированным как: L1, L2, L3, необходимо подключить 3 фазы. Остальные 3 фазы «уходят» на нагрузку.
На контакты A1 (как вариант – A2, о чем говорилось выше), идущие от катушки, подключить одну из двух рекомендованных фаз. Чаще всего – это менее нагруженная фаза С, намного реже – фаза, маркированная как B.
Второй контакт следует запитать на «нулевой» провод.
Финальным этапом работ станет установка перемычки. Она будет поддерживать бесперебойное электропитание катушки.

Подключение потребителей и модульных контакторов

Схема подключения модульного контактора в каждом случае индивидуальна и зависит от типа применяемого электрического оборудования. Самыми распространенными являются 3 схемы.

Простая. Подразумевает подключение 3-фазного электродвигателя через модульный контактор. Управление осуществляется при помощи кнопок «пуск – стоп». Защиту от перегрузок гарантирует тепловое реле. Чтобы избежать коротких замыканий, в электрическую цепь встраивают автоматический выключатель.
Реверсивная. Используется при подключение модульного контактора к электродвигателю – для осуществления реверсивного движения в подъемных механизмах, станках и т. д. Требует дополнительного коммутирующего устройства, которое меняет фазность, и тогда вал начинает вращаться в другую сторону. Подключать контактор по этой схеме нужно с дополнительной защитой – тепловым реле и автоматическим выключателем.
Подключение однофазных потребителей. Главная функция контактора в данной схеме –бесперебойная работа с 1-фазными потребителями. Сюда относятся любое электрооборудование, функционирующее на одной фазе. Прежде всего, это касается электронасосов и систем освещения.

Схема подключения контактора без проводов

Работа таких систем может быть организована по разным принципам – с учетом способа управления прибором.

Кнопкой , расположенной прямо перед контактором, можно легко подключить оборудование к сети. Но есть нюанс: как правило, кнопочная конструкция нуждается в стабильном постоянном напряжении. Если кнопка функционирует на переменном токе, без установки выпрямителя не обойтись.

Термореле . Подключение и отключение контакторов может выполняться с помощью термореле. В зависимости от заданного температурного режима этот элемент замыкает и размыкает цепь.

Теперь вы знаете, для чего нужен контактор и как работает контактор. Универсальное коммутационное оборудование прекрасно подходит для использования на производстве и в быту. Главное условие – это соблюдение техники эксплуатации прибора.

Контактор – краткая характеристика, область применения

Контактор – это электрический аппарат, предназначенный для дистанционных или автоматических коммутаций электрических цепей при нормальном режиме работы. Контактор по принципу работы можно отнести к одному из видов электромагнитного реле. Контакторы классифицируют по нескольким параметрам:

в зависимости от количества полюсов, контакторы классифицируют на одно-, двух- и трехполюсные. Одно- и двухполюсные электрические аппараты применяются преимущественно в сетях постоянного тока, трехполюсные – в сетях трехфазной электрической сети переменного тока. Существуют также четырех- и пяти полюсные аппараты;
по номинальному току силовых контактов. Значения номинального тока варьируются от нескольких ампер до нескольких тысяч ампер;
по номинальному напряжению основных (силовых) контактов. В данном случае значения номинального тока могут находиться в пределах 27-2000 В, в зависимости от рода тока;
по рабочей частоте сетей переменного тока (50-10 000 Гц);
по количеству вспомогательных цепей;
по величине напряжения цепей управления. В данном случае идет речь о величине напряжения, при которой катушка электромагнитного привода контактора обеспечивает замкнутое состояние контактов аппарата.

Пример подключения контактора с 4 замыкающими контактами Перечислим основные конструктивные элементы контакторов, независимо от их типа:

контактная система. В контакторе есть подвижные и неподвижные контакты, в зависимости от назначения, в данном электрическом аппарате, есть нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты. Для подключения вспомогательных устройств (цепей сигнализации, индикации, цепей различных автоматических и защитных устройств) в конструкции контактора предусматриваются вспомогательные контакты (блок-контакты);
электромагнитная система. Основные конструктивные элементы электромагнитной системы – электромагнит, который управляется от вспомогательной цепи (цепи управления) контактора, сердечник, якорь и другие вспомогательные элементы, обеспечивающие замыкание контактов электрического аппарата;
дугогасительная система. Данная система обеспечивает гашение возникшей электрической дуги при коммутации токов контактором. Дуга гасится поперечным магнитным полем в камерах с продольными щелями или в камерах с деионной решеткой.

Контактор служит для коммутации токов, которые не более номинальных значений для того или иного электрического аппарата, при этом защиты от аварийных режимов (перегрузки и короткого замыкания) контакторы не обеспечивают. Для этой цели в цепях устанавливаются такие защитные устройства, как автоматические выключатели или плавкие предохранители. Расположение на рейке распределительного устройства: Форма профиля изделия и расположение его зажимов позволяют устанавливать одно- и трехфазные гребенчатые шины в верхней части изделия, не перекрывая при этом доступ к зажимам контактора. Таким образом, не накладываются никакие ограничения на место расположения контактора на монтажной рейке распределительного устройства и обеспечивается установка гребенчатых шин автоматических выключателей, расположенных на этой же рейке.

Расположение контактора на ДИН-рейке

Расположение контактора на ДИН-рейке Контактор предназначен для частых коммутаций в электрических цепях (количество операций может достигать нескольких тысяч в час), соответственно к его конструктивным элементам предъявляются повышенные требования. В данном случае идет речь о механической и электрической износоустойчивости конструктивных элементов контактора. Магнитный контактор

Контакторы широко применяются для коммутации токов электродвигателей электрифицированного транспорта (электровозах, троллейбусах, трамваях), лифтов зданий и других устройств и коммуникаций, где применяются электрические двигатели различной мощности. Пример подключения контактора с 2 замыкающими контактами В электроустановках электростанций и подстанций контакторы могут применяться для осуществления дистанционного (автоматического) переключения питания потребителей переменного (постоянного) тока от различных секций щита переменного (постоянного) тока; в устройствах компенсации реактивной мощности (батареи статических конденсаторов, плавно компенсирующие реакторы). Например, освещение, питание устройств связи и других наиболее важных потребителей собственных нужд подстанции подключается к контактору, который в свою очередь получает питание от двух независимых источников – секций щита переменного тока. Действием автоматических устройств обеспечивается контроль наличия напряжения на каждой из секций и в случае обесточивания той секции, от которой в данный момент осуществляется питание, собственные нужды автоматически переключаются на другую секцию щита переменного тока. Таким образом, обеспечивается бесперебойное электроснабжение потребителей переменного тока.

Маркировка и типы

Существует несколько наиболее распространенных коммутаторов. Их помогает различать обозначение на поверхности устройства. Также марку указывает сертификат и паспорт приспособления. Предлагаем рассмотреть наиболее распространенные:

КТ и КТП – это крановые контакторы, работающие в сетях постоянного и переменного токов. У них чрезвычайно высокая износостойкость – до нескольких миллионов повторений циклов. Частота тока не должна превышать 50 Герц, напряжение до 380 Вольт;
КМИ – это малые пускатели, которые применяются для контроля работы асинхронных двигателей типа АИР и т. д. Они работают в сети, где сила тока не превышает 9 — 95А. Главной особенностью является возможность установки коммутаторов в неблагоприятных участках с повышенным уровнем влажности и пыли. Их аналогом является устройство класса КТЭ 400А EKF, но в нем максимальный допустимый ток доходит до 400 А;
Назначение электромагнитных коммутаторов типа КТИ от IEK и ABB напоминает КМИ, за исключением того, что они контролируют работу трехфазных асинхронных двигателей. Иными словами, у них более широкий диапазон действия. Они быстро переключают нагрузку (на смену режима уходит приблизительно 2 секунды). Работают до 660 вольт;
КНЕ применяются в сетях тока, могут быть морскими и тропическими. Поддаются монтажу на судах, поэтому получили широкое использование на разнообразных морских предприятиях, теплоходах;
ПМ и ПМЛ относятся к бытовым пускателям, с силой тока от 2 ампер. Довольно распространены в системах сигнализации, иллюминации. Их аналоги – электропневматические коммутационные устройства;
Тиристорные приборы серии ТКПМ-121, КТП-121, КПД-121 предназначены для коммутации крановых механизмов. Работают в условиях напряжения до 550 вольт и частоте до 50 герц. Производство осуществляется на заводе ИЭК;
Из импортных приборов можно выделить электромагнитные контакторы Siemens, у которых параметры работы позволяют применять их для подключения и контроля иностранного станочного оборудования;
Пускатели типа КПВ и КТПВ имеют магнитный способ устранения дуги, что является огромным преимуществом сравнительно с другими типами. Активно используются для тягового состава, электроподвижного транспорта и прочих сложных механизмов.

Управление пускателем

Работа устройства во многом зависит от области его использования. Для контроля трехфазного электродвигателя используется следующая схема подключения электромагнитного контактора:

После нажатия пусковой кнопки по катушке начинает поступать электрический ток, который образовывает магнитное поле. Благодаря этому притягиваются главные контакты, они замыкаются. Соответственно, после использования кнопки «Стоп» движения направленных частиц прекращается – контакты размыкаются, двигатель останавливается. Обратите внимание, что после остановки не происходит фиксации клемм, из-за чего часто пускатели ломаются. В этом случае понадобится ремонт самого коммутационного механизма.

Если Вы хотите купить электромагнитные МК контакторы для блокировки отдельного оборудования, то Вам поможет представленная схема. В представленном чертеже немаловажную роль играет пусковая приставка, которая после остановки пускателя фиксирует его главные контакты, не давая им длительное время соединиться. Такой вариант считается более надежным, нежели первый.

Продажа электромагнитных контакторов производится в специализированных магазинах электрического оборудования, при этом цена зависит от класса пускателя. Например, стоимость стандартного КТ на 10 Ампер варьируется в пределах 400 рублей, а специализированного Сименс – 800.

Видео: как подключить электромагнитный контактор