Содержание:
Модульный контактор дает возможность дистанционно управлять электроустановками и оборудованием. Он имеет компактные размеры, отлично сочетается с другими модульными устройствами. Например, однофазный контактор легко установить на ДИН-рейку в электрическом щитке. Во время работы отсутствует вибрация и шум, поэтому такие контакторы применяются не только на производстве, но и в жилых и общественных зданиях. Что такое модульный контактор и для чего он нуженПо своему функциональному назначению контактор модульный КМ относится к коммутационной аппаратуре дистанционного управления мощными нагрузками, работающими при постоянном или переменном токе. Они выполняют разрыв токовых цепей сразу в нескольких местах, и этим отличаются от электромагнитных реле, разрывающих цепь лишь в одной точке. Довольно часто модульные контакторы работают совместно со вспомогательными устройствами – приставками, тепловыми реле, средствами блокировки и другими приборами модульного типа. В результате таких сочетаний получается аппаратура, обладающая особыми свойствами и способная выполнять заданные функции. Так, при установке модуля задержки, получается контактор с функцией задержки, а тепловое реле перегрузки переводит контактор в категорию магнитного пускателя.
С помощью вспомогательных элементов существенно расширяются возможности основных приборов, улучшаются их эксплуатационные характеристики, упрощается монтаж. По своей сути контакторные устройства считаются модифицированными разновидностями пускателя, в котором дополнительно присутствуют тепловое реле и контактная группа для запуска электродвигателя. Электромагнитные пускатели низкого напряжения реверсивными и нереверсивными. Первый вариант включает в себя два одинаковых контактора, с одним и тем же номинальным током. В нем установлена блокировка механического или электрического типа, предотвращающая одновременное замыкание главных контактов. Защитные функции в этих приборах выполняют электротепловые токовые реле и другие аналогичные устройства. Электрический контактор малой мощности, используется в качестве промежуточного реле. Он предназначен для слаботочных цепей и отличается большим числом коммутаций. С помощью этого прибора удается подключить множество дополнительных участков и контролировать их включение-выключение. Конструкция и принцип действияСтандартная конструкция контактора включает в себя несколько основных деталей. Прибор состоит из корпуса (1), выводной клеммы катушки управления (2), клеммы силового контакта (3), неподвижного магнитопровода (4), подвижной части – сердечника (5), катушки управления (6), короткозамкнутого кольца магнитопровода (7), неподвижного и подвижного контактов (8 и 9), индикаторного рычага включения-выключения (10).
Катушка является основным элементом, создающим магнитный ток. Если она используется еще и в качестве дросселя, то с ее помощью возникает движущая сила, обеспечивающая работу приборов. Натяжение контактов фиксируется при помощи контактной пружины. Во время стыковки подвижный и неподвижный контакты соединяются между собой. Они постоянно находятся в движении и совершают определенные действия. Неподвижные контакты закрепляются на корпусе, а подвижные соединяются с сердечником. Работа контактора происходит следующим образом:
Классификация контакторных устройствСуществуют 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:
Каждый контактор модульный разделяется по типу привода его в действие. В этом случае также можно отметить различные варианты:
Любой контактор модульный КМ в зависимости от модификации, может быть смонтирован разными способами:
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. Схемы подключения потребителей и модульных контакторовВ соответствии с типом используемого электрооборудования, в каждом случае предусмотрена индивидуальная схема подключения модульного контактора. Наибольшее распространение получил стандартный вариант, где используется всего один прибор, а также схемы – реверсивная и с подключением однофазных потребителей. Каждую из них следует рассмотреть подробнее.
Самая популярная схема – подключение трехфазного электродвигателя через контактор модульный КМ (рис. 1). Для управления используются обычные кнопки ПУСК и СТОП. Защита от перегрузок осуществляется с помощью теплового реле. На случай коротких замыканий электрическая цепь оборудуется автоматическим выключателем. Другая схема – реверсивная (рис. 2), используется при подключение модульного контактора к электродвигателю, чтобы появилась функция реверса. Она постоянно необходима в различных подъемных механизмах, станках и другом оборудовании. В этом случае выполняется подсоединение еще одного коммутирующего устройства. Оно участвует в изменении мест двух фаз, что приводит и к изменению направления вращения вала. Данная схема также дополнена защитными средствами – тепловым реле и автоматическим выключателем.
Основное назначение контакторов в третьей схеме, заключается в работе с однофазными потребителями. Как правило, это системы освещения, электрические насосы и другое оборудование, функционирующее с одной фазой. Технические характеристикиОсновные параметры и технические характеристики наносятся на корпус прибора, в том числе и контактора АВВ. Прежде всего, это величина номинального тока, тип и количество контактов. На каждой модели и модификации присутствуют собственные показатели.
Чаще всего коммутационные приборы, работающие с различным электрооборудованием, обладают следующими характеристиками:
Отдельно следует отметить характеристики управляющих цепей в самом контакторе:
Благодаря этим показателям данные приборы широко используются в электрике, промышленности и других областях. |
Модульный контактор КМ-40. Схема подключения и устройство
Здравствуйте, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».
В своих статьях по сборке различных электрических схем (схема пуска трехфазного двигателя, схема реверса трехфазного электродвигателя, схема реверса однофазного двигателя, простейшая схема АВР) я применял самые распространенные контакторы и пускатели типа ПМЕ, ПМЛ, КМИ и другие.
В данной статье я хочу рассказать Вам про контакторы модульного исполнения или другими словами, модульные контакторы, сокращенно КМ, которые также нашли широкое распространение, особенно, в жилом секторе.
Напомню, что по определению ГОСТа Р 50030.4.1-2002, п.2.1.1 контактор — это:
По способу воздействия силы, необходимой для замыкания контактов, контакторы делятся на:
- электромагнитные
- электропневматические
- пневматические
- запираемые
Модульные контакторы относятся к электромагнитным контакторам.
Какие же преимущества имеют модульные контакторы перед обычными контакторами?
Модульные контакторы стали очень востребованными устройствами, особенно при сборке квартирных щитов и различных систем автоматики: управление освещением, нагревательными установками, вентиляцией, насосами и т.п. В первую очередь это объясняется их конструкцией.
Контакторы модульного исполнения идеально вписываются с остальными модульными устройствами, установленными на DIN-рейке, при этом не нарушая эргономики пространства в щите.
Модульные контакторы более бесшумные и обладают меньшими вибрациями при работе по сравнению с обычными контакторами, что только положительно сказывается на их применении в местах с постоянным пребыванием людей: квартиры, больницы, офисы, учебные заведения и т.п.
Сравните уровень шума и вибраций при включении обычных и модульных контакторов, посмотрев данный видеоролик.
(видео будет добавлено в ближайшее время)
Под руку мне попался двухполюсный модульный контактор КМ-40-11 от EKF, на примере которого мы и рассмотрим его конструкцию, устройство и схему подключения.
Расшифровка, схема подключения и технические данные КМ-40-11
Структура условного обозначения КМ-40-11:
- КМ — контактор модульный
- 40 — номинальный ток, А
- 11 — количество и тип контактов (есть следующие исполнения: 11, 20, 31 и 40, см. таблицу ниже)
Модульные контакторы КМ от EKF выпускаются на номинальные токи от 16 до 63 (А). Вот их стандартный ряд значений: 16, 20, 25, 40, 50 и 63 (А).
Вот таблица модульных контакторов всех типов от EKF. Красным я выделил рассматриваемый в данной статье КМ-40-11.
Контактор КМ-40-11 является двухполюсным и имеет 2 силовых контакта: 1NO (нормально-открытый) с обозначением (1-2) и 1NC (нормально-закрытый) с обозначением (R3-R4).
Схема подключения модульного контактора КМ-40-11 изображена на его лицевой стороне:
- +А1 и -А2 — это выводы катушки
- (1-2) — 1NO (нормально-открытый) силовой контакт
- (R3-R4) — 1NC (нормально-закрытый) силовой контакт
Внимание! В указанной на корпусе схеме имеется несоответствие.
Нормально-открытый контакт 1NO (1-2) расположен справа, а нормально-закрытый контакт 1NC (R3-R4) — слева. На схеме же указано наоборот. Перед подключением контактора я машинально решил проверить исправность его контактов, а в итоге обнаружил такое несоответствие — вот тому подтверждение.
Позже, разобрав контактор, я вновь убедился в этом. Видимо, при сборке контактора перепутали расположение мостиковых контактов и собрали их не в соответствие со схемой. Так что будьте бдительны и проверяйте все электротехнические изделия на соответствие указанных схем. Сделать это не сложно и не долго, применив обычный цифровой мультиметр или «аркашку».
К изучению (для новичков): подробное руководство пользования цифровым мультиметром.
Помимо схемы подключения, на лицевой стороне контактора указаны его основные характеристики:
- номинальное рабочее напряжение 230 (В)
- номинальный ток контактов 40 (А)
- АС-1: 8,4 (кВт)
- АС-3: 3,7 (кВт)
Что означают аббревиатуры АС-1 и АС-3?
Например, если с помощью контактора КМ-40-11 управлять неиндуктивной или слабоиндуктивной однофазной нагрузкой (категория применения АС-1 и АС-7а), например, лампами накаливания, люминесцентными или светодиодными лампами, то их максимальная мощность при напряжении 230 (В) не должна превышать 8,4 (кВт) или 40 (А).
Если же в качестве нагрузки будет однофазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором или бытовой вентилятор (категория применения АС-3 и АС-7b), то его максимальная мощность не должна превышать 3,7 (кВт) или 22 (А).
Ниже я разместил таблицу мощностей и токов нагрузок контакторов КМ от EKF всех типов в зависимости от категории применения. Красными прямоугольниками я выделил рассматриваемый в данной статье КМ-40-11.
Остальные технические характеристики указаны в руководстве по эксплуатации, знакомьтесь:
- выдерживаемое импульсное напряжение 6 (кВ)
- напряжение срабатывания 195-253 (В)
- напряжение возврата 46-172 (В)
- пусковой ток катушки 30 (мА) для КМ-16 и КМ-20; 60 (мА) для КМ-25, КМ-32 и КМ-40; 95 (мА) для КМ-50 и КМ-63
- рабочий ток (ток удержания) катушки 18 (мА) для КМ-16 и КМ-20; 12 (мА) для всех остальных типов
- мощность, потребляемая катушкой не более 5 (Вт)
- скорость замыкания контактов 20 (мс)
- скорость размыкания контактов 30 (мс)
- рабочее положение — вертикальное
- режим работы — продолжительный
- механическая износостойкость — 1 млн. циклов
- электрическая износостойкость — 150 тыс. циклов
- температура эксплуатации от -25°С до +45°С
- степень защиты — IP20
В руководстве было указано, что напряжение катушки контактора составляет 220-240 (В) переменного тока. Я уже встречался с некоторыми типами модульных контакторов, у которых катушка могла работать, как от переменного напряжения, так и от постоянного — питание катушки у них осуществлялось через выпрямительный мост.
Вот меня и смутило то, что на схеме КМ-40-11 была указана полярность выводов катушки +А1 и -А2.
Я решил проверить это, разобрав контактор. Забегу немного вперед и скажу, что визуально в конструкции контактора я не увидел выпрямительного моста, но при подключении к катушке постоянного напряжения =220 (В) контактор успешно срабатывал, причем даже гораздо лучше, чем от переменного — с меньшим шумом и вибрацией.
Заодно я решил измерить (на всякий случай) омическое сопротивление катушки. Оно составило 1296 (Ом).
Таблица сечений присоединительных проводов для катушки и силовых контактов.
Конструкция и устройство модульного контактора КМ-40-11
Модульный контактор устанавливается только на стандартную DIN-рейку с размером 35 (мм).
Его установка и снятие осуществляется с помощью фиксирующей защелки.
Габаритные размеры контакторов КМ от EKF, в зависимости от количества модулей, указаны в таблице ниже:
Обратите внимание, что на лицевой части контактора имеется индикатор его состояния в виде стеклянного окошечка с красным флажком. Если в окошечке появится красный флажок, то это символизирует о том, что контактор включен.
Для нанесения диспетчерского наименования (маркировки) контактора на нем предусмотрена специальная площадка с прозрачной крышкой.
Чтобы наглядно увидеть конструкцию модульного контактора, нужно его разобрать, что я сейчас и сделаю.
С помощью тоненькой отвертки вскроем 3 защелки и снимем верхнюю часть корпуса.
Откроется доступ к катушке и магнитной системе.
В верхней части находится неподвижный магнитопровод (сердечник), установленный на силиконовых амортизаторах, которые подавляют (уменьшают) уровень шума при срабатывании контактора.
Неподвижная часть магнитопровода легко снимается вверх.
Неподвижный магнитопровод набран из листов электротехнической стали (из холоднокатаной или горячекатаной — точно определить не могу), изолированных друг от друга, для уменьшения вихревых токов в «железе». Это отчетливо видно на фотографии. Также на нем размещены два короткозамкнутых кольца, которые уменьшают вибрации при срабатывании контактора.
Соединение неподвижной и подвижной частей магнитопровода имеет гладкую отшлифованную поверхность.
Если по каким-то причинам в этом месте образуется грязь или ржавчина, то контактор при включенном положении будет сильно гудеть.
Планирую в ближайшее время написать подробную статью о частых неисправностях в контакторах, встречающихся на моей практике.
Затем нужно снять винтовые зажимы выводов катушки и силовых контактов. У катушки они просто снимаются вверх, а у контактов сначала их нужно слегка раскрутить и потом уже снять.
После этого нужно вытащить из направляющих силовые неподвижные контакты.
Они изготовлены из меди или медного сплава.
Теперь можно снять подвижную часть магнитопровода в сборе с катушкой, подвижной контактной системой (траверсой) и системой рычагов для индикации состояния (красный флажок).
Возвратная противодействующая пружина находится в центре катушки и возвращает подвижные контакты в исходное положение при отключении катушки от напряжения.
У контактора КМ-40-11 применяются мостиковые контакты, которые обеспечивают разрыв с двух сторон. Контакты выполнены из серебросодержащего материала, что увеличивает их электрическую износоустойчивость и срок эксплуатации, уменьшает переходное сопротивление.
Фотография, практически полностью, разобранного модульного контактора КМ-40-11 от EKF.
Принцип работы модульного контактора
Зная устройство модульного контактора, рассмотрим принцип его работы, не вникая в недры теории электромагнетизма.
При подаче переменного напряжения 220 (В) на катушку контактора по ней начинает протекать электрический ток, который создает магнитный поток. Силовые магнитные линии замыкаются через подвижный сердечник, неподвижный сердечник и воздушный зазор между ними. В этот момент подвижный сердечник намагничивается и притягивается к неподвижному сердечнику, тем самым замыкая или размыкая контакты контактора.
При снятии напряжения с катушки, возвратная (противодействующая) пружина возвращает подвижную часть магнитопровода в исходное положение, тем самым возвращая контакты в исходное состояние.
В начале статьи я говорил, что контактор срабатывал при подключении к катушке, как переменного, так и постоянного напряжения 220 (В).
О принципе работы модульного контактора и его разборке смотрите в этом видеоролике:
Дополнение: у рассматриваемого модульного контактора КМ-40-11 я нашел небольшой недостаток — у него нет возможности добавить дополнительные контакты, в отличие от того же модульного контактора ABB ESB 24-40 с дополнительной приставкой ЕН 04-11. А ведь иногда это бывает так необходимо.
Прошу производителей рассмотреть данный факт и принять меры по реализации этой идеи.
P.S. На этом все. Спасибо за внимание. С уважением, Дмитрий, автор сайта «Заметки электрика».
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Контакторы электромагнитные КП, КМ в Санкт-Петербурге
Контакторы КМ используются для управления и коммутации вентиляционными и обогревательными приборами, осветительными устройствами, отопительными насосами и другими приводами. Применяют контактор КМ в промышленных помещениях, жилых и офисных зданиях с напряжением до 380 В переменного тока с частой 50 Гц.
Рис. 1. Контактор КМ-100ДВ
Контакторы КП служат для дистанционного отключения и включения потребителей электрической энергии. Чаще всего данное оборудование используют в электросистемах постоянного тока на авиационных объектах.
Рис. 2. Контактор вид сзади
Функции
- КП – удаленное переключение нагрузки с одной системы постоянного тока на другую.
- КМ – удаленное отключение и включение в системе постоянного тока нагрузок.
Параметр/ устройство | КП50-Д-В | КП100-Д-В | КМ 100-В | КМ 200-В | КМ 400-В | КМ 600-В | КМ 100-Д-В | КМ 200-Д-В | КМ 400-Д-В | КМ 600-Д-В | КМ25-В | КМ25-Д-В |
Масса, кг не более | 0,35 | 0,5 | 0,3 | 0,48 | 0,85 | 1,15 | 0,32 | 0,5 | 1 | 1,65 | 0,12 | 0,12 |
Номинальное напряжение, В | 27 | |||||||||||
Нагрузка в цепи главных контактов, с | Индуктивная с электромагнитной постоянной т, с | Омическая, индуктивная с электромагнитной постоянной т, с | ||||||||||
0,0075 | 0,005 | 0,0075 | 0,005 | 0,003 | 0,002 | 0,005 | 0,005 | 0,003 | 0,002 | |||
Ток главных контактов, А | 50 | 100 | 100 | 200 | 400 | 600 | 100 | 200 | 400 | 600 | 25 | 25 |
Число коммутаций | 2 500 отключение и включений | 5 000 отключений и включений | ||||||||||
Режим работы | кратков-ный | продол-ый | кратков-ный | продол-ый | кратков-ный | продол-ый | ||||||
Структура условного обозначения
КХ Х1 Х2 Х3
- К – контактор;
- Х – переключающий П, малогабаритный М;
- Х1 – ток главных контактов 25, 50, 100, 200, 400, 600 А;
- Х2 – режим работы: длительный:
- Х3 – влагостойкий.
Рис. 3. Контактор с инструкцией
Контакторы электромагнитные КП, КМ
Контакторы КМ используются для управления и коммутации вентиляционными и обогревательными приборами, осветительными устройствами, отопительными насосами и другими приводами. Применяют контактор КМ в промышленных помещениях, жилых и офисных зданиях с напряжением до 380 В переменного тока с частой 50 Гц.
Рис. 1. Контактор КМ-100ДВ
Контакторы КП служат для дистанционного отключения и включения потребителей электрической энергии. Чаще всего данное оборудование используют в электросистемах постоянного тока на авиационных объектах.
Рис. 2. Контактор вид сзади
Функции
- КП – удаленное переключение нагрузки с одной системы постоянного тока на другую.
- КМ – удаленное отключение и включение в системе постоянного тока нагрузок.
Параметр/ устройство | КП50-Д-В | КП100-Д-В | КМ 100-В | КМ 200-В | КМ 400-В | КМ 600-В | КМ 100-Д-В | КМ 200-Д-В | КМ 400-Д-В | КМ 600-Д-В | КМ25-В | КМ25-Д-В |
Масса, кг не более | 0,35 | 0,5 | 0,3 | 0,48 | 0,85 | 1,15 | 0,32 | 0,5 | 1 | 1,65 | 0,12 | 0,12 |
Номинальное напряжение, В | 27 | |||||||||||
Нагрузка в цепи главных контактов, с | Индуктивная с электромагнитной постоянной т, с | Омическая, индуктивная с электромагнитной постоянной т, с | ||||||||||
0,0075 | 0,005 | 0,0075 | 0,005 | 0,003 | 0,002 | 0,005 | 0,005 | 0,003 | 0,002 | |||
Ток главных контактов, А | 50 | 100 | 100 | 200 | 400 | 600 | 100 | 200 | 400 | 600 | 25 | 25 |
Число коммутаций | 2 500 отключение и включений | 5 000 отключений и включений | ||||||||||
Режим работы | кратков-ный | продол-ый | кратков-ный | продол-ый | кратков-ный | продол-ый | ||||||
Структура условного обозначения
КХ Х1 Х2 Х3
- К – контактор;
- Х – переключающий П, малогабаритный М;
- Х1 – ток главных контактов 25, 50, 100, 200, 400, 600 А;
- Х2 – режим работы: длительный:
- Х3 – влагостойкий.
Рис. 3. Контактор с инструкцией