Контакторы – особенности выбора и применение
Любая электрическая цепь нуждается в управлении. В первую очередь, это, конечно необходимость замыкания и размыкания ее. И способов этого, на самом деле, не так уж и много. Одним из простейших способов управления электрической цепью, является использование рубильников и разнообразных выключателей. Но что делать, если замыкать и размыкать цепь приходится довольно часто? Именно для таких целей идеально подходит контактор. Во-первых, он способен замыкать и размыкать цепь по нескольку тысяч раз в час. Во-вторых, делать это он позволяет дистанционно. Наконец, использование контактора позволяет полностью автоматизировать этот процесс.
Итак, основным назначением контакторов является частое, или регулярное включение/отключение электрических цепей. В этом плане, его применение аналогично применению обычных электромагнитных реле. Однако, использование контакторов имеет свои особенности. Подобно электромагнитному реле, контактор имеет контактную систему, состоящую из подвижных и неподвижных контактов. Кроме этого, контактор может содержать вспомогательные контакты, отвечающие за системы управления и сигнализации. Но основным отличием контактора от реле является наличие дугогасительной камеры, которой оснащены силовые контакты. Именно дугогасительная система при размыкании контактов гасит электрическую дугу.
Как мы уже поняли, основным назначением контактора является замыкание и размыкание электрической цепи, но использоваться этот функционал может для решения достаточно широкого спектра задач – от управления освещением до управления мощными промышленными электродвигателями. Соответственно, требования, предъявляемые к контактору, в зависимости от назначения, будут различаться. Но есть, все-таки, общие критерии, которые помогут в правильном выборе контактора.
Основным параметром при выборе контактора является необходимость выбора допустимой нагрузки. Подбор контактора осуществляется на основе расчетных параметров тока в коммутируемой цепи. При этом необходимо учитывать, что номинальный ток контактора должен быть выше расчетных параметров. То есть, если расчетный ток приближен к номинальному току контактора, то необходимо использовать контактор с характеристиками на порядок выше.
Также нельзя забывать о способности контактора «переносить» пусковые токи, в особенности, если контактор используется для управления мощными промышленными двигателями. Для этого контакторы различаются по категории применения – обозначение АС и номер категории.
Категории применения по переменному току
| АС-1 | активная или малоиндуктивная нагрузка (cosφ≤0,95) |
| АС-2 | пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением |
| АС-3 | пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке |
| АС-4 | пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, торможение противовключением |
Хороший контактор должен обеспечивать не только частоту переключений за определенный период времени, но и определенное количество срабатываний за весь период (коммутационная и механическая износостойкость). По коммутационной износостойкости контакторы могут относиться к одной из трех категорий – А, Б и В. При этом класс «А» - самый высокий, а класс «В» - самый низкий.
Коммутационная износостойкость
| А | самый высокий, гарантирует от 1.5 млн. до 4 млн. операций срабатывания магнитного пускателя в рабочем режиме |
| Б | средний, модели данного класса выдерживают от 630 тыс. до 1.5 млн. переключений |
| В | самый низкий, количество циклов от 100 тыс. до 500 тыс. |
Механическая износостойкость также гарантирует определенное количество циклов срабатываний без ремонта, или замены отдельных деталей. Но при этом необходимо иметь в виду, что расчет механической износостойкости учитывает количество циклов включения/отключения без нагрузки. В соответствии с этим, выбирать контактор по параметрам износостойкости все-таки лучше с небольшим запасом.
Выбор количества полюсов зависит от области применения контактора – постоянный ток, или переменный, однофазный, или трехфазный. Для цепей постоянного тока, а также однофазных цепей переменного тока, как правило, применяются контакторы с одним, или двумя полюсами. Довольно часто в трехфазных сетях используются контакторы с тремя рабочими полюсами, и одним дополнительным, выполняющим функцию блокировочного контакта. На рис.1 показана схема включения двух контакторов с использованием дополнительного контакта, которая исключает возможность включения второго контактора без включения первого.
Рис.1 Схема блокировки двух устройств при помощи контакторов
На рис.2 показана схема включения двух контакторов с блокировкой включения второго контактора при включении первого. При использовании контакторов с напряжением катушки 220В, схемы, практически, не меняются. Только вместо второй фазы используется N.
Рис.2 Схема управления нереверсивным пускателем (контактором). Электрическая блокировка
И, в заключение, один довольно часто возникающий вопрос – чем контактор отличается от магнитного пускателя? Ведь назначение у них одно и то же – управление электрическими цепями.
Во-первых, магнитный пускатель является разновидностью контактора, служащий лишь одной цели – запуск двигателей переменного тока. А вот контактор может использоваться для управления не только силовыми цепями, но и, например, освещением. Конструктивно, контакторы и магнитные пускатели также имеют отличия, определяющие их использование. Например, высокая частота включений/выключений контакторов возможна благодаря наличию дугогасительной камеры. У магнитного пускателя дугогасительная камера отсутствует. Зато пускатель имеет усиленный корпус, позволяющий устанавливать его в любом месте. Ограничением для пускателя является его применение в мощных силовых цепях при большом количестве коммутаций.
