Контактор схема подключения

Для чего нужен контактор?

Любую электрическую цепь рано или поздно приходится размыкать. Причины для этого могут быть разными, а вот способов не так уж и много. Классический рубильник отлично справляется с поставленной задачей, но когда делать это приходится часто, об удобстве такого способа можно забыть. Контактор гораздо лучше подходит для выполнения подобной задачи. Во-первых, он способен смыкать и размыкать электрическую цепь по несколько тысяч раз в час. Во-вторых, делать это он позволяет на расстоянии, т.е. дистанционно. Ну, и самое главное, контактор способен полностью автоматизировать весь этот процесс.

Назначение

Как уже было сказано, основным назначением контактора является частое или просто регулярное включение и отключение электрических цепей. Возможность делать это дистанционно позволяет использовать контактор в таких сферах как коммунальное хозяйство (уличное освещение, работа лифтов, системы вентиляции, отопления и подачи воды), промышленность и строительство (практически любые виды электрооборудования), транспорт (работа троллейбусов и трамваев, электропоезда), и даже бытовая сфера (в домах и коттеджах для автоматизации работы коммуникаций). Некоторые виды контакторов имеют свое строго регламентированное назначение. Взять, к примеру, электромагнитный пускатель.

Некоторые зачастую просто путают контактор и магнитный пускатель, хотя принципиальная разница между ними есть. Магнитный пускатель является разновидностью контакторов, служащей одной конкретной цели — он запускает двигатели переменного тока. А вот контактор в отличие от пускателя может использоваться не только для силовых сетей, но и осветительного оборудования и т.п. В этом плане электромагнитный пускатель имеет более простое внутреннее устройство, в нем может не быть дугогасительных камер. Зато он имеет компактные габариты, лучше защищен от погодных условий и может служить для пуска двигателей даже под открытым небом.

Еще одна полезная разновидность контакторов — это тепловое защитное реле. Его назначением является защита электродвигателей от возможного перегрева. Таковым может быть обрыв одной из фаз или какие-либо другие причины. Тепловое защитное реле пропускает электрический ток только в охлажденном состоянии, а в случае нагрева биметаллической пластины цепь разрывается. При этом нужно помнить, что тепловое защитное реле срабатывает с задержкой во времени, поэтому не может служить защитой от токов короткого замыкания.

Принцип работы

Работа любого контактора заключается в следующем: группа подвижных контактов смыкается и размыкается с неподвижными контактами, тем самым, пропуская или не пропуская электрический ток. То есть по принципу работы это классический переключатель, хотя у него есть и ряд своих особенностей. Во-первых, в целях безопасности нормальное положение контактов — разомкнутое. Никаких механических средств для удержания контактов во включенном положении просто не существует. Подается управляющее напряжение — контакты смыкаются, напряжения нет — подвижные контакты автоматически размыкают цепь. Во-вторых, к такому виду переключателей, как контактор, предъявляются высокие требования в плане механической стойкости и электрической безопасности. Отсюда и наличие дополнительных элементов в конструкции, о которых речь пойдет ниже.

Конструкция

Разумеется, основой является контактная система, представляющая собой две группы — подвижных и неподвижных контактов. Сюда же можно приписать вспомогательные контакты, отвечающие за систему управления и сигнализации. Вторым важным элементом контактора является электромагнитная система, состоящая из катушки с сердечником. В общем-то, это и есть элемент дистанционного управления, поскольку именно сюда подаются управляющие токи. Не менее важным элементом конструкции являются дугогасительные камеры, которыми оснащены силовые контакты. Именно дугогасительная система при размыкании контактов гасит возникающую электрическую дугу. Все это делает контактор не просто двухпозиционным аппаратом, а надежным, безотказным и долговечным электромеханическим устройством.

Модульный контактор (КМ)

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 нужен

По 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 действия

Стандартная 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).

Что такое модульный контактор

Как происходит подача (и размыкание) питания на электроустановки, либо на линии электропередач (разумеется, речь идет о локальной проводке, а не о высоковольтных линиях)? С помощью коммутационных устройств различного типа. Это могут быть штекерные устройства (вилка-розетка), ручные или автоматические защитные включатели, электронные цепи управления. Практично и безопасно использовать устройства дистанционной коммутации: такие, как модульный контактор.

Сразу развеем ложное мнение: такие включатели (переключатели) не являются строго промышленными приборами. Контакторы переменного тока широко применяются в быту. Причем не только в частных домах, но и в квартирах.

Устройство и принцип работы контактора

Исходя из наименования, это группа контактов, предназначенная для соединения электрических линий. Основное применение — модульный контактор коммутирует силовые линии. Если в обычном включателе (пусть даже и автоматическом защитном), смыкание и размыкание происходит вручную, контакторы переменного тока управляются дистанционно.

Рассмотрим схему простого контактора, без блокировок и защитных модулей.

Для тех, кто мало-мальски знаком с электротехникой, понять принцип работы несложно. Основа силовой группы — это контакты, обозначенные на схеме литерами «L» и «T». В зависимости от конструкции, система может одновременно включать одну, две, или более пар контактов. Для того чтобы соединительная проводящая планка прижалась к неподвижным контактам, требуется усилие. В обычных включателях это механическое приспособление, приводимое в движение оператором. Наша схема срабатывает с помощью электромагнита. Когда на катушку A1-A2 подается управляющее напряжение, соленоид втягивается, и силовые (рабочие) контакты замыкаются.

Для обеспечения надежного и безопасного размыкания, предусматривается обратная пружина.

После снятия питания с управляющей обмотки, возвратная пружина мгновенно отводит контактную планку от силовых клемм.

Что внутри

Несмотря на кажущуюся сложность и громоздкость конструкции, элементная база простейшая:

  • контактная группа, выполненная из медных (латунных) сплавов, рассчитанная на определенный ресурс;
  • «Т» образная контактная планка, напрямую соединенная с соленоидом электромагнита;
  • катушка электромагнита, выполненная под конкретную модель контактора;
  • диэлектрический корпус, выполняющий не только защитные, но и несущие функции;
  • дугогасительные элементы, которые устанавливаются в механизмах включения электроустановок с большим током потребления.

По сути, конструкция мало чем отличается от обычного реле. Так же точно существуют нормально замкнутые, нормально разомкнутые, и переключающие схемы (в которых присутствуют оба вида контактных групп). При этом, согласно технических требований ГОСТ, модульный контактор должен иметь только одно положение покоя (состояние контактной группы при отсутствии внешнего управляющего давления).

При механическом воздействии на токопроводящую планку (или группу линеек) происходит замыкание (размыкание) одной или нескольких контактных пар.

Таким образом, с помощью прямого или дистанционного воздействия можно управлять питанием электроустановок или магистралей электропередач.

Назначение контакторов

Можно разделить эти устройства по основным признакам, хотя область применения фактически неограниченна.

Типы контакторов по назначению

  1. Устройства дистанционного включения (выключения, переключения). При работе комплекса электроустановок возникает необходимость реализовать определенный алгоритм подачи питания. Ручное управление: кнопкой, выключателем. Оператор в нужный момент подает сигнал, контакторы переменного тока приводятся в действие, коммутируя питание по заданной схеме работы. Например, нажатием одной кнопки можно запустить целый завод: конвейер, станки, освещение, систему вентиляции. Соединив определенным образом множество контакторов, можно на схеме управления автоматизировать систему питания (при этом стартовые команды подаются вручную).В автоматическом режиме команда подается с помощью электронной схемы. Программа управляет циклами производства, в нужный момент, запуская и останавливая электроустановки. При этом, любой линейный контактор можно оснастить функцией защиты: например, концевой выключатель или термореле. При создании определенных аварийных условий, питание катушки прекращается, и рабочие контакты размыкаются.
  2. Включение мощной электроустановки с помощью слаботочной линии, или опять же кнопкой (выключателем). Типичный пример — пускатель электродвигателя.Казалось бы, причем тут модульный контактор: для чего он нужен, если можно использовать кнопку или выключатель?Действительно, питание на электроустановку можно подать напрямую, используя контакты кнопки. Однако для надежного соединения мощного потребителя контактная группа и механизм замыкания должны быть массивными, необходимо прикладывать большое усилие при включении. Такую же силу надо применить для обесточивания. Это не всегда удобно, особенно в аварийной ситуации. Поэтому устройство, с которым непосредственно работает оператор, выполняется компактным, оно рассчитано на малый ток (потребление катушки контактора небольшое), и для приведения в действие требуется небольшое усилие, особенно на кнопке выключения. А сам линейный контактор может быть достаточно габаритным, и срабатывает он мгновенно.Еще одна причина, по которой используется разнесение по мощности управляющих и силовых линий — высокая частота циклов включения и выключения. Например, электротранспорт. Водитель до тысячи раз за смену нажимает на педаль акселератора. Если оснастить силовыми контактами сам рычаг — пользоваться им будет неудобно. Поэтому педаль только подает слабый ток на катушку, а линейный контактор запускает мощный электродвигатель.

Многие из вас, находясь рядом с кабиной водителя, слышали регулярные громкие щелчки при нажатии педали. Именно так работает линейный контактор.

Различные типы привода

  • Электромагнитный — основной вид, и самый распространенный. Принцип его работы мы подробно рассмотрели в начале статьи. Разве что можно акцентировать внимание на удерживающий механизм рабочей катушки. Большинство кнопочных (магнитных) пускателей не имеют фиксатора включающей кнопки. То есть, после того как оператор уберет палец, питание на электромагните должно пропасть. Конструкция большинства пускателей учитывает этот момент. На толкателе замыкающих пластин есть контактная группа, которая замыкает цепь соленоида. Пока работает вся электроустановка — на катушке есть питания. Стоит напряжению кратковременно пропасть (аварийная ситуация, или нажата размыкающая кнопка выключения), все цепи разрываются, и включение производится повторно. Это добавляет безопасности при работе механизма. После неконтролируемого восстановления питания, электроустановка не запустится, пока оператор на примет решение о включении.

    Информация:

    • При прямой подаче напряжения (обычный включатель) иногда возникали опасные ситуации:
    • питание пропало (авария на линии), электроустановка обесточена;
    • рабочий день окончен, включатель остался замкнутым (станок не работает, про аварию все забыли);
    • питание на линии восстановлено, в безлюдном цеху начинают работать станки, нагревательные элементы, и прочее.

    Использование контакторов исключает такие ситуации.

  • С электромагнитной тягой разобрались. Кроме нее, существуют иные способы привести в движение контактную группу. Пневматические устройства позволяют замыкать мощные контакты без применения электромагнитных приводов.Принцип работы такой же, только в качестве управляющей команды выступает импульс высокого давления. Такие устройства широко применяются на железнодорожных локомотивах, или других установках, где присутствует пневматика.

Виды контакторов по способу монтажа

Безкорпусные или специализированные устройства (например, линейный контактор в троллейбусе), не имеют ограничений по дизайну, разрабатываются исходя из соображений функционала и безопасности. Существуют и специальные конструкции, создаваемые для определенных электроустановок. Такие включатели не применяются в бытовых условиях, поскольку требуют отдельных мест размещения.

Для удобства использования в стандартных электрощитках, применяются стандартные модульные конструкции для крепления на DIN рейках.

Они отлично вписываются в общую систему энергоснабжения дома или офиса, если их применение предусмотрено проектом.

Схема подключения модульного контактора

Универсальных решений не бывает, каждый коммутатор соединяется с силовыми и управляющими линиями в соответствии с рекомендациями производителя. Разобраться в этом несложно, в паспорте и на корпусе устройства обязательно присутствует подробное описание (равно как и меры безопасности).

При этом один и тот же контактор (имеется в виду модель) можно использовать для различных проектов и локальных решений. Для понимания методики разработки, рассмотрим схему подключения коммутатора в режиме кнопочного пускателя для электродвигателя.

Так же точно можно включать мощный электрообогреватель или бойлер для воды. Не имеет значения, будет контактор однофазным, или трехфазным. Принципиально на схему включения влияет лишь количество контактных групп.

Итог

Разобравшись с общими принципами работы, вы сможете подобрать необходимое устройство и безопасно интегрировать его в свою схему энергоснабжения. Или организовать локальное подключение отдельной электроустановки.

Видео по теме

Схема подключения контактора abb esb 20-20 через выключатель

Для реализации такой логики работы освещения, потребуется контактор и выключатель. Например, модульный контактор ABB ESB 20-20, в паре с обычным одноклавишным выключателем света.

Прежде чем подробно рассмотрим схему подключения, несколько слов об этой модели контактора.

Каждый символ в названии контакторов АББ, имеет определенное значение.

Обычно маркировка имеет следующий вид:

ABB series xx-yz

Amperage voltage, где

ABB – название компании производителя

series — Серия оборудования XX — ток, на который рассчитаны контакты Y — Количество замыкаемых контактов (нормально разомкнутных/открытых НО) Z – Количество размыкаемых контактов (нормально замкнутых/закрытых НЗ)

amperage — Номинальная сила тока, voltage – Рабочее напряжение

О том, как контактор обозначают на однолинейных схемах, мы подробно рассказывали .

Выбранный нами модульный контактор АББ 20-20:

— относится к серии ESB, считающейся «бытовой»;

— Номинальный ток, на который рассчитаны контакты – 20А;

— содержит 2 независимых замыкаемых контакта, которые, до получения сигнала, нормально разомкнуты;

Такая логика работы контактора (нормально открытые контакты) при управлении выключателем наиболее предпочтительна в большинстве случаев и позволяет оперировать нагрузкой до 40А (2 пары контактов по 20А каждый).

Удобнее использовать модульный контактор с катушкой 220В переменного тока (на корпусе устройства напряжение катушки указано, в нашем случае это 250 Вольт «~» переменного тока).

Схема подключения контактора ABB esb 20-20 на 220В через выключатель

Ниже показана наглядная схема работы контактора через выключатель.

Собирается она следующим образом:

На выключатель подводится «Фаза», которая, пройдя через него, возвращается на управляющую клемму А2 контактора. На второй клемме А1 постоянно подключен «Ноль».
К клемме 1 контактора, подключена так же фаза, а к клемме 2 подсоединен проводник идущий к нагрузке.

Принцип работы прост: как только вы нажимаете клавишу выключателя, электрический ток попадает на клемму контактора А1, а значит и на катушку. Далее, по принципу электромагнита, замыкаются внутренние контакты, которые в нормальном состоянии разомкнуты, и электрический ток поступает к потребителям — электрооборудованию. Стоит щелкнуть клавишей выключателя еще раз, электрическая цепь разрывается, и контакты внутри модульного контактора размыкаются, обесточивая оборудование. Всё довольно просто.

Ко вторым клеммам 3-4, вы сможете подключить еще нагрузку до 20А, например, вторую группу светильников. Соответственно суммарно, контактор выдержит порядком 9 кВт (ток — 40А) мощности.

Если собирать подобную схему без использования контактора, просто пропустив фазу общего питающего кабеля всех групп освещения через выключатель, сразу возникают проблемы:

— Вы ограничены максимальным током, который выдерживает выключатель, редко эта величина больше 10А.

— Так как выключателе отсутствуют любые системы защиты контактов – он бы быстро выйдет из строя, подгорят контактные площадки или расплавится корпус. Возможно возникновение пожара.

Как видите, в подключении контактора через выключатель нет ничего сложного. И теперь, понимая логику работы и порядок подключения, вы сможете самостоятельно разработать и реализовать интересные, а главное полезные в хозяйстве схемы управления оборудованием, с использованием контакторов.

Подключение мастер-выключателя на всю квартиру — схема

Реализовать функцию мгновенного выключения света в доме можно без обустройства так называемого «умного дома». Достаточно оборудовать свой электрический щиток контактором, которым будет выключаться свет в доме сразу при поступлении на него сигнала извне. Управляется он с помощью специального прибора, который называется мастер-выключатель.

Что такое мастер-выключатель

Модульный контактор

Контактор представляет собой модульный элемент, установленный на DIN-рейку и обеспечивающий удобное переключение нагрузки в домашней системе электроснабжения. От выбранного контактора зависят и его эксплуатационные характеристики. К примеру, если устанавливается мастер-выключатель с четырьмя группами контактов, предельно допустимая мощность коммутации каждой из них будет находиться в районе 24 ампер. В преимущественном большинстве случаев достаточно такого выключателя, чтобы без каких-либо проблем отключить электроэнергию в своей квартире или загородном доме.

Если в помещении используется однофазное питание с мощностью до 20 ампер, вполне достаточно будет установить двухполюсный контактор.

Простейший вариант управления контактором – использовать главное отключающее устройство, которое будет размещено внутри помещения. Выглядит такой прибор как обыкновенный выключатель, который работает в двух положениях – «вкл» и «выкл». При выключении свет сразу пропадает во всем помещении, независимо от положения остальных выключателей, в то время как при обратном включении системы свет появится только там, где он был включен.

Не обязательно использовать единственный главный выключатель, который одновременно будет регулировать и верхний свет, и розетки. В домах в основном используется вариант с двумя раздельными приборами под каждую цель. Более того, в крупных коттеджах используются выключатели, регулирующие подачу электроэнергии для разных этажей или помещений.

Мастер-выключатель или рубильник

Рубильники в электрощитке многоквартирного дома

Использование рубильника – это самый простой и распространенный вариант, который встречается повсеместно. Достоинства этого решения:

  • Простота. Оборудование электрощитка рубильником осуществляется людьми с минимальными знаниями и навыками в области энергоснабжения.
  • Надежность. Простота исполнения и минимум элементов в конструкции делают рубильник надежным вариантом.
  • Компактность. Полезное пространство электрощитка никак не ограничивается.
  • Стоимость. Цена установки рубильника ниже в сравнении с аналогичными вариантами.

В целом, рубильник представляет собой долговечное и надежное решение, которое не стесняет оборудование электрощита в отличие от установки мастера-выключателя на всю жилплощадь. При этом рубильник не так удобен в эксплуатации, ведь мастер-выключатель в квартире проще использовать в сравнении с рубильником, который устанавливается на сам щиток. Помимо этого, потребуется дополнительная установка освещения на неотключаемые линии по всему маршруту до электрощита.

Так как рубильник должен стоять внутри самого электрощитка, чтобы обеспечить простое отключение всех приборов, для регулирования подачи электроэнергии придется подходить к нему и выполнять все операции вручную. Помимо этого, нужно убедиться в том, что маршрут от помещения, внутри которого установлено устройство, является освещаемым, так как в противном случае придется добиться до рубильника в темноте, что создает дискомфорт.

Модульный контактор в электрическом щитке

Мастер-выключатель – это универсальный вариант, обеспечивающий все необходимое. Не обязательно пользоваться кнопкой, которая находится в квартире и сразу выключает свет в доме. Вместо нее встречаются варианты целостной системы контроля доступа, дистанционное отключение, карточный доступ и другие. Такое решение удобно, не требует дополнительной установки неотключаемого освещения к щитку, а также нет трудностей в оборудовании автомата, который будет срабатывать в нужное время.

В то же время, так как оборудование нормальной работы контактора предусматривает необходимость вовлечения целого ряда комплектующих, в итоге система становится ненадежной, ведь при выходе из строя любого компонента вся она перестает работать. Помимо этого, большое количество элементов приводит к увеличению стоимости и громоздкости такого решения, из-за чего оно занимает много места в щитке, но эта проблема частично решается установкой реле выбора фаз.

Выбор между мастером-выключателем и рубильником нужно делать, отталкиваясь от своих потребностей и предпочтений, так как каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Как оборудовать мастер-выключатель

В зависимости от того, где планируется использование мастера-выключателя, меняется и его схема подключения в квартиру. Для разных объектов и помещений есть свои решения, обеспечивающие все необходимые потребности, поэтому подбирать их нужно с умом.

Автомат

Схема подключения модульного контактора

На электрической системе автомат находится в самом начале цепи, располагаясь при этом физически недалеко от счетчика. Принцип работы этой схемы заключается в том, что пользователь устанавливает предельно допустимую мощность электроэнергии, которая может потребляться в сумме всеми приборами в помещении. Если она будет превышена, через некоторое время автомат сработает и полностью обесточит помещение. Из-за неосмотрительности такое решение может только расстроить владельца, выключив свет в самое неподходящее время, но с другой стороны, это обеспечение пожаробезопасности.

При обнаружении утечки тока или возникновении короткого замыкания отключение света происходит без задержки.

Схема «Отель»

Схема подключения мастер-выключателя

Если внутри помещения используется одновременно пять или более электроприборов, что может привести к выключению света автоматом, нужно оборудовать его сразу несколькими отдельными схемами, каждая из которых будет нести свою функцию. Каждый контур подключается к конкретной группе приборов, и даже одновременное использование нескольких устройств не приведет к превышению допустимой мощности, независимо от того, насколько много они потребляют энергии. Такие электросхемы в профессиональных кругах называются «отель».

Ключевой особенностью такой схемы является необходимость дополнительного приобретения нескольких десятков метров провода или кабеля, автоматы в нужном количестве, а также мастер-выключатель, которым все автоматы будут регулироваться. Таким образом можно будет легко включать и выключать свет во всей квартире или обесточивать нужную группу приборов.

Мастер-выключатель – это простое и удобное решение, которое не только упрощает регулирование света в помещении, но и обеспечивает пожаробезопасность, позволяя владельцу чувствовать себя спокойно, покидая свой дом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *