Контакторы (пускатели) электромагнитные
Следует внести немного порядка в терминологию. Часто путают пускатели и контакторы. Для некоторых это одно и то же, а некоторые говорят, что контактор – это просто большой мощный пускатель. Но насколько мощный – никто толком объяснить не может…
Раньше, во времена СССР, так оно и было. Теперь пускатели, которые выпускались или разрабатывались в те времена, так и называют пускателями (например, ПМЛ, который выпускается до сих пор на Украине), а новые и зарубежные модели называют контакторами.
Одни и те же устройства электрики называют пускателями, а продавцы – контакторами. Честно говоря, и мне привычней говорить именно пускатели.
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%.
Функциональные возможности
Ниже приведены типичные функции, выполняемые магнитными пускателями, далеко не исчерпывающие сферы их применения:
- Управление асинхронными электродвигателями в приводах механизмов промышленного назначения.
- Включение наружного (уличного) городского освещения, наружной и внутрицеховой подсветки промышленных объектов.
- Коммутация электронагревательных приборов (ТЭНов или инфракрасных обогревателей) систем электрического отопления.
- Использование в качестве пусковых органов в цепях промышленной автоматики.
Выбор магнитных пускателей производится при проектировании схем управления и автоматики, либо в процессе их ремонта, когда для замены устаревшего или отсутствующего аппарата необходимо выбрать его аналог.
Калькулятор расчёта тока нагрузки для выбора автоматического выключателя
С помощью данного калькулятора Вы можете рассчитать номинальный ток автоматического выключателя по мощности подключаемых через него электроприборов.
Введите значения в форму ниже: суммарную мощность электрооборудования, тип потребителя и параметры сети (фазность и напряжение).
*Примерные значения коэффициента мощности представлены в таблице:
Бытовые электроприборы | Мощность, Вт | cos φ |
Электроплита | 1200 — 6000 | 1 |
Обогреватель | 500 — 2000 | 1 |
Пылесос | 500-2000 | 0,9 |
Утюг | 1000 — 2000 | 1 |
Фен | 600 — 2000 | 1 |
Телевизор | 100 — 400 | 1 |
Холодильник | 150 — 600 | 0,95 |
СВЧ-печь | 700 — 2000 | 1 |
Электрочайник | 1500 — 2000 | 1 |
Лампы накаливания | 60 — 250 | 1 |
Люминесцентные лампы | 20 — 400 | 0,95 |
Бойлер | 1500 — 2000 | 1 |
Компьютер | 350 — 700 | 0,95 |
Кофеварка | 650 — 1500 | 1 |
Стиральная машина | 1500 — 2500 | 0,9 |
Электроинструмент | Мощность, Вт | cos φ |
Электродрель | 400 — 1000 | 0,85 |
Болгарка | 600 — 3000 | 0,8 |
Перфоратор | 500 — 1200 | 0,85 |
Компрессор | 700 — 2500 | 0,7 |
Электромоторы | 250 — 3000 | 0,7 — 0,8 |
Вакуумный насос | 1000 — 2500 | 0,85 |
Электросварка (дуговая) | 1800 — 2500 | 0,3 — 0,6 |
Чем отличается реле от контактора: особенности и отличия
Для работы различных электротехнических устройств применяют большое количество разнообразного коммутационного оборудования. В зависимости от назначения и параметров потребления используют большой диапазон электротехнической арматуры. Для включения света в квартире – нужен выключатель. На телефонной станции для соединения с абонентом – можно использовать реле. Запустить в работу электродвигатель средней мощности – используй пускатель. Для подключения питания на двигатель тепловоза – нужен контактор. Почему? Чем отличаются эти коммутационные электротехнические устройства?
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя
Фактически это два магнитных пускателя, объединенные электрически и механически, дальше подробнее.
Реверсивное управление электродвигателем
Реверсивный пускатель нужен тогда, когда необходимо, чтобы двигатель вращался поочередно в обоих направлениях.
Смена направления вращения реализуется общеизвестным способом – меняются местами любые две фазы. Посмотрите на схему реверсивного включения двигателя ниже:
9. Схема подключения реверсивного магнитного пускателя на 220В с управлением от кнопок. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
Когда включен пускатель КМ1, это будет “правое” вращение. Когда включается КМ2 – первая и третья фазы меняются местами, движок будет крутиться “влево”. Включение пускателей КМ1 и КМ2 реализуется разными кнопками “Пуск вперед” и “Пуск назад“, выключение – одной, общей кнопкой “Стоп” , как и в схемах без реверса.
Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2. Он означает “защиту от дурака”
Может произойти так, что по какой-то причине включатся оба пускателя сразу. Произойдёт короткое замыкание между фазами L1 и L3. Можно сказать, “Ну и что, у нас ведь есть мотор-автомат QF, он нас спасёт!” А если не спасёт? А пока он будет спасать, выгорят контакты пускателей!
Поэтому реверсивный пускатель должен иметь механическую защиту от одновременного включения двух его половин. А если он состоит из двух отдельных пускателей, между ними ставится специальный механический блокиратор.
Теперь посмотрите на контакты КМ2.4 и КМ1.4, стоящие в цепях питания катушек пускателей. Это – электрическая защита от того же дурака. Например, если включен КМ1, его НЗ контакт КМ1.4 разомкнут, и если наш дурак будет со всей своей дури жать на обе кнопки “Пуск” сразу, ничего не получится – двигатель будет слушаться той кнопки, которая нажата раньше.
Механическая и электрическая защиты в схеме подключения реверсивного пускателя должны быть всегда, они дополняют друг друга. Не ставить одну либо другую – моветон среди электриков.
Для реализации электрической блокировки одновременного включения и самоподхвата на каждый пускатель надо, кроме силовых, ещё один НЗ (блокировка) и НО (самоподхват). Но поскольку пятого контакта, как правило, в пускателях нет, приходится ставить доп. контакт. Например, для пускателя типа ПМЛ используют приставку ПКИ. А если, как в схеме 8, используется контроллер, самоподхват не нужен, и достаточно одного НЗ контакта на каждое направление вращения.
Реверсивное управление гидравликой
А вот пример реверсивного управления клапанами, из статьи про гидравлический пресс:
Электрическая схема управления гидравликой
То, что применяются реле, не должно сбивать с толку. Фактически контактор и реле – суть одно устройство, отличие только в конструкции и параметрах.
Фактически, схема повторяет схему для двигателя, только вместо кнопки “Стоп” – два концевых выключателя, и кнопки SB1, SB2 – с дополнительными блокировочными НЗ контактами. Подробное описание работы схемы – .
Работа реверсивного пускателя также подробно описана в статье про подключение генератора к сети дома.
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.
Подробнее про назначение и устройство контактора рассказано в видео:
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 .
Проверка работоспособности и обслуживание
Для этого необходимо произвести внешний осмотр прибора
Обращают внимание на состояние катушки. Она не должна иметь видимых потемнений и повреждений
Контактная группа не должна иметь перекосов, а замыкание контактов происходит одновременно. Измеряют напряжение срабатывания и отключения устройства. Прибор должен срабатывать при постепенном поднятии напряжение от 0 до 0,85Uном. А отключаться при понижении напряжения до 0,45Uном.
Для того чтобы коммутирующее устройство работало продолжительное время необходимо во время эксплуатации проводить обслуживание устройства.
Для этого проверяют состояние соединений. Очищают прибор от пыли. Контролируют состояние коммутирующих контактов. Производят ревизию металлических деталей устройства.
Особое внимание обращают на состояние пружины. Она должна быть довольно жесткой
Витки распределены равномерно по всей длине. Якорь не должен заедать и перекашиваться.
При наличии механических неисправностей, производят смазывание или шлифуют детали. Если устройство оборудовано тепловым реле, работоспособность его проверяют на специальном стенде в лабораторных условиях.
В домашних условиях эту проверку осуществить невозможно. При обнаружении неисправности производят ремонт или замену устройства на исправное.
Отличия контакторов от магнитных пускателей
Что измеряет вольтметр и как им пользоваться
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.
Сваривание (залипание) главных контактов в случае их перегрева из-за:
- ошибки при неправильном подборе контактора по номиналу в соответствии с категорией применения, а также неправильный выбор проводников (подходящих и отходящих) как по сечению, так и по типу.
Рекомендуется подходить к выбору контактора индивидуально, учитывая все рекомендации по применению завода-производителя.
Серия контакторов DILMC 7-15A от Eaton имеет пружинный зажим для силовых контактов, а вся серия DIL имеет сдвоенную клемму для подключения силовых и вторичных цепей.
короткое замыкание в силовой цепи – это самое опасное и негативное явление, которое может почти мгновенно увеличить температуру всех токопроводящих элементов до критического уровня и привести к выходу из строя. Единственный способ избежать последствия короткого замыкания – это максимально быстро разорвать цепь питания.
Для этого применяются аппараты защиты от короткого замыкания: предохранители (плавкие вставки) или автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем.
Наиболее эффективная мера защиты от короткого замыкания – это комплекс предупредительных мероприятий питающей сети: контроль целостности изоляции, защита от механических повреждений, своевременная модернизация, плановый внешний осмотр и своевременный ремонт.
перегрузка контактора вследствие увеличения рабочего и пускового тока. Исключив неправильный подбор контактора по номиналу в соответствии с категорией применения, перегрузить контактор можно, если электродвигатель или его привод будут работать с дополнительным усилием. Причинами дополнительного усилия могут быть нарушение технического процесса эксплуатации электроустановки, механический износ подшипников, поломка подвижной механической части установки и пр.
Для защиты от перегрузки электродвигателей применяют следующее оборудование: предохранители (вставки плавкие типа aM), автоматические выключатели для защиты двигателей, тепловые реле, реле перегрузки, реле контроля тока.
Специализированная серииавтоматических выключателей PKZM, PKE,NZM-M компании Eaton разработаны непосредственно для защиты электродвигателей. В них учитывается класс пуска электродвигателя и исключены ложные срабатывания электромагнитного расцепителя при пусковых токах, а также доступна регулируемая надстройка по току перегрузки. При помощи адаптера можно организовывать удобную для монтажа пусковую «сборку» MSC.
- асимметрия фаз и пропадания одной из фаз в силовой цепи.
Причина асимметрии сети – это неравномерная однофазная и реже двухфазная нагрузка, при которой одна или две фазы могут перегружаться.
В случае выпадения одной из фаз две оставшиеся перегружаются, т.к. электродвигатель начинает работать в неполнофазном режиме.
Для защиты от асимметрии сети и обрыва одной из фаз применяют реле контроля напряжения (контроля фаз). Функция контроля обрыва фазы и «перекоса фаз» реализована и в серии автоматических выключателей PKZM, а также тепловых реле Eaton.
- старение контактора, выработка электрического и механического ресурса.
Любой контактор имеет свой ресурс и подвержен старению. Продлить жизнь контактору – это придерживаться всех вышеуказанных рекомендаций и технических решений.
Контакторы с вакуумными камерами обладают повышенным электрическим ресурсом по отношению к обычным контакторам (воздушным) и не требуют никакого обслуживания за весь срок службы. Серия EatonDILM 580-1600A оснащена вакуумными камерами.
- брак компонентов силовой части контактора. Не секрет, что производители контакторов, с целью снижения себестоимости изделия порой идут на радикальные меры и готовы экономить на всем: материалы, качество литья компонентов, контроль качества, лабораторные испытания.
Рекомендуем использовать продукцию производителей с безупречной репутацией и качеством (наличие аккредитованной лаборатории, сертификат ISO 9001, многолетний опыт эксплуатации и положительные отзывы).
Контакторы и магнитные пускатели
Введение
В начале данной статьи хотелось бы сразу определиться в чем заключается разница между контактором и магнитным пускателем, так как данный вопрос зачастую ставит в тупик даже самых опытных специалистов-электриков, при этом многие полагают, что разница между ними заключается в их конструкции, габаритных размерах или величине коммутируемого (номинального) тока, однако это не так. Поможет разобраться нам с этим вопросом ГОСТ 30011.4.1-96 в котором приведены следующие определения:
Контактор — это коммутационный аппарат с единственным положением покоя, оперируемый не вручную, способный включать, проводить и отключать токи в нормальных условиях цепи, в том числе при рабочих перегрузках.
Пускатель — это комбинация всех коммутационных устройств, необходимых для пуска и остановки двигателя, с защитой от перегрузок.
Как следует из определений выше, контактор — это устройство предназначенное для коммутирования (включения/отключения) каких либо нагрузок, т.е. любых нагрузок, в то время как пускатели — это комплекс устройств предназначенный для управления конкретно электродвигателем, а так же обеспечивающий его защиту от перегрузок, при этом сами контакторы входят в состав пускателей:
Как видно на картинке выше в состав пускателя входят: контактор — для включения и отключения электродвигателя, тепловое реле — для защиты электродвигателя от перегрузок, кнопки — для управления контактором, все перечисленные устройства помещаются в общий корпус.
Так же согласно того же ГОСТ 30011.4.1-96 пускатели бывают следующих видов:
Пускатель прямого действия — Пускатель, одноступенчато подающий сетевое напряжение на выводы двигателя. Реверсивный пускатель — Пускатель, предназначенный для изменения направления вращения двигателя путем переключения его питающих соединений без обязательной остановки двигателя. Пускатель с двумя направлениями вращения — Пускатель, предназначенный для изменения направления вращения двигателя путем переключения его питающих соединений только во время остановки двигателя.
Таким образом пускатель прямого действия предназначен для запуска, остановки и защиты электродвигателя, в то время как реверсивный пускатель помимо всего вышеперечисленного позволяет менять направление вращения двигателя.
Как видно на картинке выше в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора переключение между ними меняет порядок чередования фаз что приводит к изменению направления вращения электродвигателя. (Подробнее об изменении направления вращения электродвигателя и схеме работы реверсивного пускателя смотрите здесь.)
Существуют так же так называемые модульные контакторы — это компактные контакторы предназначенные для установки на DIN рейку, в остальном их устройство и принцип работы такой же как и у обычных контакторов.
Теперь разобравшись с понятиями контактора и пускателя приступим к изучению принципа их работы.
Устройство и принцип работы контактора
Как видно на картинке выше электромагнитный контактор состоит из следующих основных элементов: магнитопровода состоящего, в свою очередь, из подвижной и неподвижной частей, электрической катушки, силовых контактов, предназначенных для включения и отключения нагрузки, в состав которых входят подвижные контакты, которые крепятся к подвижной части магнитопровода и неподвижные контакты, которые крепятся к верхней части корпуса контактора, блок-контактов предназначенных для использования в цепях управления, а так же пружины которая обеспечивает поддержание в разомкнутом состоянии состоянии силовых контактов.
Управление контактором осуществляется путем подачи напряжения на электрическую катушку, при прохождении через нее электрического тока создается электромагнитное поле протекающее через магнитопровод, при этом неподвижная часть магнитопровода совместно с электрической катушкой работают как электромагнит который, как видно на рис.2 выше, преодолевая сопротивление пружины, притягивает верхнюю подвижную часть магнитопровода с закрепленными на ней подвижными контактами, таким образом происходит замыкание силовых контактов, при снятии напряжения с катушки контактора электромагнитное поле исчезает переставая притягивать подвижную часть магнитопровода которая под воздействием пружины возвращается в исходное положение размыкая силовые контакты.
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.
Пример неисправных подвижных контактов, подлежащих замене
Вам будет интересно:Радиаторная кисть: размеры, назначение, особенности применения
На фото сверху изображен «уцелевший» после короткого замыкания контакт. Остальные два вышли из строя и нуждаются в замене.
Ремонт контакторов и магнитных пускателей зачастую сводится к ремонту контактных групп. Осуществляется это путем очищением нагара с контактной площадки. Если при осмотре обнаружены раковины, наплавы, то эти места нужно выровнять плоским мелким напильником или надфилем. Делается это в одной плоскости с контактной площадкой неподвижного контакта. Для обеспечения лучшего эффекта можно зашлифовать обе контактные площадки на подвижном и неподвижном элементах.
Делать все эти операции наждачной бумагой или шкуркой крайне не рекомендуется, так как в этом случае очень сложно выдержать плоскость. Невыдержанная плоскость означает уменьшение площади контакта, а это в свою очередь вызывает чрезмерный нагрев и преждевременный выход из строя магнитного пускателя. Стоит осматривать как основные, так и вспомогательные контактные группы.