Классификация контакторных устройств
Существуют различные типы контакторов, отличающихся друг от друга по различным показателям. Среди них можно выделить следующие параметры.
В первую очередь, они классифицируются по назначению. Сюда входят следующие виды и категории:
- Приборы для дистанционной коммутации. Большинство из них работает под ручным управлением оператора, используя кнопки или выключатели. В нужное время подается сигнал, и устройство приводится в действие. В другом способе несколько контакторов соединяются в общую автоматизированную систему питания, в которой для подачи команд используется электронная схема. На случай аварийной ситуации предусмотрена система защиты, размыкающая контакты.
- Включение мощного электрооборудования при помощи слаботочных линий. Возникает вопрос, для чего нужен контактор в таких случаях? Не лучше ли воспользоваться традиционной кнопкой? Это, конечно, можно сделать, но тогда понадобится очень массивная и громоздкая аппаратура, а сам процесс включения потребует значительных усилий. То же самое касается и выключения. Поэтому для этих целей используются компактные слаботочные устройства, позволяющие с высокой частотой выполнять циклы включения-выключения. Таким образом, слабый ток подается на катушку, а уже потом осуществляется запуск мощного электродвигателя.
Каждый контактор модульный разделяется по типу привода его в действие. В этом случае также можно отметить различные варианты:
- Электромагнитный привод считается основным, именно он заложен в принципе действия большинства устройств. При подаче напряжения происходит включение, а при отсутствии напряжения прибор отключается. После полного отключения, включение нужно выполнять повторно, что обеспечивает дополнительную безопасность при работе с электроустановками.
- Контактная группа может быть приведена в движение с помощью пневматических устройств. Такая система, предназначенная для коммутации, не требует электромагнитного привода. Управляющая команда подается импульсом высокого давления. Подобные системы применяются для локомотивов железных дорог, и других установках с пневматикой.
Любой контактор модульный КМ в зависимости от модификации, может быть смонтирован разными способами:
- Специализированные устройства, в том числе и без корпусов, не имеют каких-либо дизайнерских ограничений и устанавливаются исключительно с позиций нормальной функциональности и безопасной эксплуатации.
- Существуют конструкции, создаваемые в индивидуальном порядке под конкретную электроустановку. Они не подходят для бытовых условий, поскольку размещаются в специально отведенных местах.
- При стандартном монтаже модульный контактор и его подключение осуществляются на ДИН-рейку в щитке, вместе с другими устройствами.
Существуют различия и в соответствии с номинальным напряжением основной цепи. В этом случае контактор КМ может входить в группу устройств, работающих с напряжением 220 и 440 вольт или в группу с напряжением 380 и 660 В. Прибор, бывает однополюсный, а также двухполюсный и с большим количеством полюсов – до 5 единиц.
Подключение магнитного пускателя через кнопочный пост
В данную схему включены дополнительные кнопки включения и остановки. Обе кнопки «Стоп» подключены в цепь управления последовательно, а кнопки «Пуск» соединяются параллельно.Такое подключение позволяет производить коммутацию кнопками с любого поста.
Вот ещё вариант. Схема состоит из двухкнопочного поста “Пуск” и “Стоп” с двумя парами контактов нормально замкнутых и разомкнутых. Магнитный пускатель с катушкой управления на 220 В. Питание кнопок взято с клеммы силовых контактов пускателя, цифра 1. Напряжение подходит до кнопки “Стоп” цифра 2. Проходит через нормально замкнутый контакт, по перемычке до кнопки “Пуск” цифра 3.
Нажимаем кнопку “Пуск”, замыкается нормально разомкнутый контакт цифра 4. Напряжение достигает цели, цифра 5, катушка срабатывает, сердечник втягивается под воздействием электромагнита и приводит в движение силовые и вспомогательные контакты, выделенные пунктиром.
Вспомогательный блок контакт 6 шунтирует контакт кнопки “пуск” 4, для того, чтобы при отпускании кнопки “Пуск” пускатель не отключился. Отключение пускателя осуществляется нажатием кнопки “Стоп”, цифра 7, снимается напряжение с катушки управления и под воздействием возвратных пружин пускатель отключается.
Катушка на 220 вольт: схемы подключения
Для управления работой магнитного пускателя используется всего две кнопки – кнопка «Пуск» и кнопка «Стоп». Их исполнение может быть различным: в едином корпусе или в отдельных корпусах.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
У кнопок, выпускаемых в отдельных корпусах, имеется всего по 2 контакта, а у кнопок, выпускаемых в одном корпусе – по 2 пары контактов. Кроме контактов, может присутствовать клемма для подключения заземления, хотя современные кнопки выпускаются в защищенных корпусах, которые не проводят электрического тока. Выпускаются также кнопочные посты в металлическом корпусе для промышленных нужд, которые отличаются высокой ударопрочностью. Как правило, они заземляются.
Подключение к сети 220 V
Подключение магнитного пускателя к сети 220 V наиболее простое, поэтому имеет смысл начать ознакомление именно с этих схем, которых может быть несколько.
Напряжение 220 V подается непосредственно на катушку магнитного пускателя, которые обозначены, как А1 и А2 и, которые располагаются в верхней части корпуса, что видно из фото.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
Когда к этим контактам подключается обычная вилка на 220 V с проводом, устройство начнет работать после того, как вилка будет включена в розетку 220 V.
С помощью силовых контактов допустимо включать/отключать электрическую цепь на любое напряжение, лишь бы оно не превышало допустимые параметры, которые указываются в паспорте изделия. Например, на контакты можно подать напряжение аккумулятора (12 V), с помощью которого будет управляться нагрузка с рабочим напряжением 12 V.
Следует отметить, что неважно, на какие контакты подается управляющее однофазное напряжение, в виде «нуля» и «фазы». В данном случае, провода с контактов А1 и А2 можно поменять местами, что никак не повлияет на работу всего устройства. Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя
Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя
При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом
Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя. При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом.
Использование кнопок «Пуск» и «Стоп»
В основном, магнитные пускатели участвуют в процессе работы электродвигателей. Без наличия кнопок «Пуск» и «Стоп» такая работа связана с рядом трудностей. В первую очередь это связано с особенностями работы электродвигателей, которые зачастую находятся на значительном удалении. Кнопки включаются в цепь катушки последовательно, как на рисунке ниже.
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Подобный способ характеризуется тем, что магнитный пускатель окажется в рабочем состоянии до тех пор, пока будет нажата кнопка «Пуск», что очень неудобно. В связи с этим, в схему включаются дополнительные (БК) контакты магнитного пускателя, которые дублируют работу кнопки «Пуск». При включении магнитного пускателя они замыкаются, поэтому после отпускания кнопки «Пуск» цепь сохраняет свою работоспособность. Они обозначены на схеме, как NO (13) и NO (14).
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
Отключить работающее оборудование можно только с помощью кнопки «Стоп», которая разрывает электрическую цепь питания магнитного пускателя и всей схемы. Если в схеме предусмотрена другая защита, например, тепловая, то в случае ее срабатывания схема также окажется не работоспособной.
Питание для двигателя берется с контактов Т, а подается питания на контакты магнитного пускателя, под обозначением L.
В этом видео подробно рассказывается и показывается, в какой последовательности подключаются все провода. В данном примере использована кнопка (кнопочный пост), выполненная в одном корпусе. В качестве нагрузки можно подключить измерительный прибор, обычную лампу накаливания, бытовой прибор и т.д., работающие от сети 220 V.
Как подключить магнитный пускатель. Схема подключения.
Watch this video on YouTube
Стоимостные показатели
Стоимость российских кнопочных постов достаточно невысока и зависит в первую очередь от числа кнопок, категории размещения и климатического исполнения. Приборы в металлическом корпусе стоят несколько дороже аналогов, установленных в пластмассовый корпус.
Так, например, цена двухкнопочных приборов «ПКЕ-222-2» находится в диапазоне 250,0…280,0 рублей. Аналогичное устройся имеющую грибообразную кнопку «Стоп» обойдется несколько дороже – 380,0 рублей.
Цена однокнопочных постов не превышает 150 рублей. Шестикнопочный тельферный пульт «ПКТ-60» стоит 300,0 рублей. Аналогичное по количеству кнопок и электрическим параметрам устройство, оборудованное ключом («защита от дурака»), будет стоит на 200,0 рублей дороже.
Схема подключения магнитного пускателя на 220 В
Здесь ток на магнитную катушку КМ 1 подается через тепловое реле и клеммы, соединенных в цепь кнопок SB2 для включения — «пуск» и SB1 для остановки — «стоп». Когда мы нажимаем «пуск» электрический ток поступает на катушку. Одновременно сердечник пускателя притягивает якорь, в результате чего происходит замыкание подвижных силовых контактов, после чего напряжение поступает на нагрузку. При отпускании «пуск» не происходит размыкание цепи, поскольку параллельно этой кнопке выполнено подключение блок-контакта КМ1 с замкнутыми магнитными контактами. Благодаря этому на катушку поступает фазное напряжение L3. При нажатии «стоп» питание отключается, подвижные контакты приходят в исходное положение, что приводит к обесточиванию нагрузки. Те же процессы происходят при работе теплового реле Р – обеспечивается разрыв ноля N, питающего катушку.
Схема подключения магнитного пускателя на 380 В
Подключение к 380 В практически не отличается от первого варианта, различие лишь в питающем напряжении магнитной катушки. В данном случае питание осуществляется с использованием двух фаз L2 и L3, тогда как в первом случае — L3 и ноль.
На схеме видно, что катушка пускателя (5) питается от фаз L1 и L2 при напряжении 380 В. Фаза L1 присоединяется напрямую к ней, а фаза L2 – через кнопку 2 «стоп», кнопку 6 «пуск» и кнопку 4 теплового реле, соединенные последовательно между собой. Принцип действия такой схемы следующий: После нажатия кнопки 6 «пуск» через включенную кнопку 4 теплового реле напряжение фазы L2 попадает на катушку магнитного пускателя 5. Происходит втягивание сердечника, замыкающее контактную группу 7 на определенную нагрузку (электродвигатель М), при этом подается ток, напряжением 380 В. В случае выключения «пуск» цепь не прерывается, ток проходит через контакт 3 – подвижный блок, замыкающийся при втягивании сердечника.
При аварии в обязательном порядке должно сработать теплового реле 1, его контакт 4 разрывается, отключается катушка и возвратные пружины приводят сердечник в исходное положение. Контактная группа размыкается, снимая напряжение с аварийного участка.
Разновидности
Пускатели изготавливаются в разных конструктивных исполнениях. Это расширяет возможности применения одного и того же функционального набора в различных конкретных производственных и климатических условиях.
Модели открытого и защищённого исполнения
В зависимости от условий, в которых предстоит работать технологическому оборудованию, проектант выбирает то или иное исполнение из ряда возможных. Производственная среда может быть слишком запылённая, иметь повышенную температуру воздуха или влажность, а в месте размещения возможны сильные вибрации. Конечно, приборы создаются с учётом возможности попадания в такие условия. А проектант должен чётко представлять себе, в какие условия он собирается устанавливать прибор, выбрать соответствующее этим условиям исполнение и организовать всю возможную защиту от отрицательного воздействия среды.
Технические средства производятся открытого типа, с защищёнными элементами, во влагонепроницаемых корпусах. Средства открытого типа монтируются на панелях, могут не иметь корпусов, устанавливаются в шкафах и на электротехнических щитах. Но в помещениях не должно быть пыли, особенно электропроводящей, а также избыточной влажности. Характеристики самих приборов должны быть следующими: номинальный ток – от 9 Ампер, напряжение – до 380 Вольт, количество контактов — 1 или 3, степень защиты прибора – IP20, коммутационная износостойкость – от 2К, средние размеры – 40 х 80 мм.
Модели пылебрызгонепроницаемого исполнения
Электротехническое оборудование по своей природе требует защиты от влаги, от попадания в схему внешних предметов, от возможности прикоснуться к элементам схемы
Оно несёт в себе опасность поражения электротоком при случайном неосторожном прикосновении
Классифицируется такое оборудование по степени препятствования случайному проникновению внутрь прибора – это степень защиты IP от внешних воздействий. Кроме того, имеется ранжировка климатического исполнения электрооборудования и класс защиты от поражения электрическим током.
Конструкция магнитного пускателя
На картинке ниже изображены компоненты типичного пускателя. Стационарная нижняя часть при подключении катушки к сети питания образует электромагнитное поле, которое притягивает подвижный элемент. Присоединенные к якорю контакты замыкают рабочую цепь. Если обмотку обесточить, пружина вернет систему в исходное состояние.
Основные функциональные элементы пускателя
Сердечник электромагнита собирают из пластин в форме буквы «Ш». Большим количеством составных элементов блокируют паразитные токи (скин-эффект). Количество витков подбирают с учетом напряжения сети питания.
Секторы с обозначениями
Пояснительные надписи на корпусе разделены на три группы:
- общие сведения и область применения (АС1-4);
- информация о допустимых токах в цепях нагрузки (пересчет в кВт или обратный выполняют с учетом сетевого напряжения);
- графическое обозначение контактных групп (прерывистая линия обозначает синхронное переключение).
Каждую область можно изучить подробно. Для ознакомления с классификацией по категориям назначения руководствуются нормативами ГОСТ Р 50030.4.1.-2002. Обозначение АС1 свидетельствует о возможности подключения пускателя к нагревательным элементам, лампам накаливания и другим нагрузкам со слабо выраженными реактивными характеристиками. Если нужно обеспечить пуск мощного двигателя, выбирают модель категории AC3.
Контактная приставка
Эту часть монтируют на пускатель электромагнитный 220в для расширения базовых функций:
- активации реверсивного режима двигателя;
- управления дополнительной нагрузкой;
- включения световой индикации.
К сведению. Типовой механизм приставки содержит две пары контактов. Жесткая фиксация блока в определенном месте обеспечена специальной формой выступов стыковочной площадки. При выборе подходящей модели следует учитывать соответствие пускателю, а также нормально замкнутое/разомкнутое состояние контактной группы.
Контактные группы пускателей
По действующим стандартам входные и выходные клеммы маркируют латинскими буквами L и T, соответственно. В действительности соблюдение очередности не имеет значения. Подключать парные контакты к источнику питания и нагрузке можно в любых комбинациях. В этом –главное отличие от реле, где создается постоянное соединение с одной из цепей источника питания.
Важно! Рекомендуется соблюдать стандартные нормативы, чтобы не усложнять поиск неисправностей в схеме и выполнение монтажных работ. Отдельная контактная группа (13H0, 14H0) предназначена для функционирования схемы самостоятельного «подхвата»
В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания
В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания
Отдельная контактная группа (13H0, 14H0) предназначена для функционирования схемы самостоятельного «подхвата». В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания.
Кнопка остановки
Схема управления любым пускателем организована с применением двух кнопок без фиксации включенного положения. «Стоп» обозначают красным цветом для повышения безопасности. В аварийной ситуации эта яркая идентификация ускоряет отсоединение источника питания.
Схема подключения пускателя
В исходном положении кнопки «Стоп» цепь замкнута. При нажатии – катушка индукции отсоединяется от источника тока. Электромагнитное поле исчезает. Пружина возвращает якорь в исходное состояние с одновременным размыканием основной контактной группы. Вторичное замыкание цепи на этом участке не имеет значения, так как общий разрыв обеспечен кнопкой «Пуск».
К сведению. Следует подчеркнуть компактность современных пускателей. Такие изделия приспособлены для монтажа на типовой din рейке.
Кнопка запуска
Этот элемент управления создают в черном (зеленом) цветовом исполнении. В исходном состоянии контакты разомкнуты. Нажатием активизируют формирование магнитного поля и передвижение основной контактной группы. «Самоподхват» обеспечивает функциональность рабочей цепи питания после возврата кнопки пусковой в начальное положение.
Тонкости подключения устройства на 220 В
Схема подключения пускателя
Для подсоединения однофазного магнитного пускателя и предотвращения его вибраций применяется дин-рейка. Прибор нельзя ставить рядом с реостатами или в нагреваемой части бокса. Залуженный конец проводника, подсоединяемого к устройству, загибается в виде кольца или буквы П. На алюминиевые кабели наносится слой смазки (технический вазелин, Циатим). Включение прибора осуществляется по нескольким схемам.
Классическая
Подойдет, если источники нагрузки – моторы или ТЭНы. Схема состоит из нескольких частей:
- Силовая. Сюда входят контакты на три фазы, автоматический включатель (ставится между входом и источником питания).
- Нагрузка. Требуется мощный потребитель.
- Цепь. Состоит из кнопки старта и остановки, катушки, дополнительных контактов, подкидывается на фазу и ноль.
Контакты пускателя замыкаются, и напряжение поступает на нагрузку после нажатия кнопки «Пуск». По нажатию на клавишу остановки происходит размыкание контактов и напряжение больше не подается.
Специфика силовой цепи
Запитка однофазного пускателя производится через контакты А-1 и А-2. На них подается напряжение 220 В, если на него рассчитана катушка. Фаза подводится на А-2, источник питания – на элементы внизу корпуса. Напряжение можно подавать с ветрового генератора, аккумулятора, дизель-генератора. Для его снятия задействуются клеммы – Т-1, Т-2, Т-3. Минус схемы – необходимость использования вилки для включения или выключения автомата.
Как изменить цепь управления
Силовую систему прибора при модернизации не затрагивают. Работают по следующему принципу:
- клавиши кнопочного поста (в одном кожухе) имеют нормально разомкнутые клеммы при пуске и нормально замкнутые – при установке;
- кнопки выставляют перед магнитным пускателем в последовательном положении – Старт и Остановка;
- манипуляции с контактами производятся при помощи импульса управления;
- пусковая кнопка подает напряжение к катушке и генерирует импульс;
- поддержка клавиши осуществляется с помощью контактов самоблокировки, снабжающих катушку напряжением;
- самоблокирующиеся контакты размыкаются, происходит самподпитка катушки.
Магнитный пускатель останавливается после разрыва последней цепи.
Подключение к трехфазной сети
В трехфазную сеть пускатель подключается посредством катушки, которая работает от сети 220 В. Сигнальная цепь не дорабатывается. Фаза и ноль подкидываются на соответствующие контакты. Фазный провод протягивается между кнопками старта и выключения. Перемычка устанавливается на нормально замкнутые и разомкнутые элементы.
Силовую цепь незначительно модернизируется. Фазы подаются на входы L1, L2, L3, нагрузка подводится на T1, T2, T3.
Данная схема подходит для асинхронного мотора.
Принцип действия магнитного пускателя и малогабаритного контактора + Видео пояснение
Иногда возникает вопрос, зачем вообще использовать МП или КМ, почему просто не использовать трехполюсной автомат?
- Автомат рассчитан до 10 тысяч отключений – включений, а у МП и КМ этот показатель измеряется миллионами
- При скачках напряжений МП (КМ) отключит линию, сыграв роль защиты
- Автоматом невозможно управлять, дистанционно применяя небольшое напряжение
- Автомат не сможет выполнять дополнительные функции включения и отключения дополнительных цепей (например, сигнальных) из–за отсутствия у него дополнительных контактов
Одним словом автомат отлично справляется со своей основной функцией защиты от коротких замыканий и перенапряжений, а МП и ПМ со своей.
На этом все, думаю, что принцип действия МП и КМ понятен, более наглядное пояснение смотрите в видео.
Удачного и безопасного вам монтажа!
В дополнение к статье прилагаю техническую документацию контакторов серии КМИ
Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В
Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.
Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети
Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.
Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).
Сюда можно подать питание для катушки
Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса
Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса
И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1
Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.
Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).
Схема с кнопками «пуск» и «стоп»
Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже
Обратите внимание, что
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.
Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.
Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.
