Контактор модульный электромагнитный: для чего нужен, как подключить, принцип работы

Что такое контактор и для чего он нужен

В электрических сетях необходимо постоянно включать или выключать различные нагрузки или контролировать их работу. Как известно, в быту для этих целей существуют механические выключатели и рубильники.

Но такие устройства имеют очень ограниченный ресурс долговечности, а для больших электрических систем управление с помощью механических переключателей является нецелесообразным и малоэффективным способом.

Именно поэтому было создано такое устройство, которое имеет огромный срок службы, позволяет включать и выключать до нескольких тысяч раз в час, а главное, позволяет дистанционно управлять нагрузкой. Простыми словами, это переключатель.

Контактор — это электромагнитное устройство, предназначенное для частого отключения и подключения внешних электрических цепей.

Электромагнитные контакторы используются во всех сферах нашей жизни. Они включают уличное освещение, контролируют замыкание высоковольтных линий, линий транспортных систем (трамвая, троллейбуса, железной дороги), широко применяются в строительстве и промышленности для запуска мощных электростанций, двигателей, машин и другого оборудования.

Более того, такие коммутационные устройства применяются и в жилых домах различного назначения, например, для включения электронагревателей или водонагревателей, для управления системами вентиляции, водяными или канализационными насосами.

Прогресс не стоит на месте, и в настоящее время системы умного дома, управляемые контакторами или группами таких устройств, уже постепенно входят в жизнь обычных людей.

Эти устройства играют большую роль в электробезопасности и, как следствие, в предотвращении возгорания электрооборудования или линий электропередач.

Эти агрегаты имеют ряд преимуществ перед различными модульными агрегатами:

• Может подключаться к любой сети;
• Имеют компактные размеры;
• Полностью бесшумный в работе;
• Может использоваться для высоких эффектов и больших токов;
• Простота в эксплуатации и простота установки;
• Они могут работать в любых условиях.

Назначение

Как уже было сказано, основное назначение контактора – частое или просто регулярное включение и выключение электрических цепей.

Возможность сделать это удаленно позволяет использовать контактор в таких сферах, как коммунальное хозяйство (уличное освещение, лифты, системы вентиляции, отопления и водоснабжения), промышленность и строительство (практически все виды электрооборудования), транспорт (троллейбусы и трамваи), электрички и т д.) и даже в бытовой сфере (в домах и дачах для автоматизации работы связи).

Некоторые типы контакторов имеют свое строго регламентированное назначение. Возьмем, к примеру, электромагнитный пускатель.

Некоторые люди часто просто путают контактор и магнитный пускатель, хотя принципиальная разница между ними есть. Магнитный пускатель — это тип контактора, который служит одной конкретной цели — он запускает двигатели переменного тока.

Но контактор, в отличие от пускателя, может применяться не только для силовых сетей, но и для осветительного оборудования и т д. В связи с этим электромагнитный пускатель имеет более простое внутреннее устройство; он может не иметь дуг. Но он имеет компактные размеры, лучше защищен от погодных условий и может использоваться для запуска двигателей даже на открытом воздухе.

Еще одним полезным типом контактора является реле тепловой защиты. Его назначение – защита электродвигателей от возможного перегрева. Это может быть обрыв одной из фаз или другие причины.

Реле тепловой защиты пропускает электрический ток только в остывшем состоянии, а при нагреве биметаллической пластины цепь разрывается. При этом необходимо помнить, что реле тепловой защиты срабатывает с выдержкой времени, поэтому не может служить защитой от токов короткого замыкания.

Устройство и принцип работы

 

Контактор представляет собой двухпозиционное электромагнитное устройство, управление которым осуществляется вспомогательной цепью электрического тока, проходящего через катушки контактора. При прохождении электрического тока якорь притягивается к сердечнику, и группа контактов замыкается.

В обычном состоянии контакты в таком устройстве всегда разомкнуты — это важное правило электробезопасности и удобства эксплуатации.

Проще говоря, контактор представляет собой переключатель, когда при подаче напряжения контакты замыкаются и включается нагрузка, а если на контакторе нет напряжения, он размыкает электрическую цепь.

Конструктивно этот электромагнитный выключатель состоит из системы вспомогательных контактов, дуговой, контактной и электромагнитной систем.

Для тех, кто знаком с электрическими схемами и принципами работы переключателей, эти схемы будут понятны. На катушку А1 — А2 подается вспомогательное напряжение, при этом соленоид втягивается для создания механического усилия и замыкания контактов и включения необходимых контактов.

В зависимости от типа контактора и его конструкции он может включать в себя группу контактов, или несколько одновременно или в определенном порядке. Для безопасного и быстрого размыкания контактора в конструкции имеется пружина, благодаря которой контакты при отсутствии напряжения моментально размыкаются.

Несмотря на то, что с виду это устройство кажется очень сложным, а во многих случаях (при управлении линиями электропередач до 600В и токами до 1600А) большими по размерам, в конструкции все достаточно просто:

• группа контактов из качественной меди;
• корпус из диэлектрических материалов;
• контактная полоса, соединенная непосредственно с электромагнитом;
• электромагнитная катушка;
• дуговые элементы, которые необходимы при контроле больших токов.

Контактор управляется вспомогательной цепью, напряжение которой должно быть ниже рабочего напряжения и может соответствовать 24, 42, 110, 220 или 380 В.

Основные виды и типы контакторов

Для выполнения различных условий работы, задач и управления различными типами электрических систем и оборудования существуют контакторы с рядом функций.

По роду электрического тока коммутационные блоки бывают:

• dC — предназначены для коммутации сетей постоянного тока;
• переменного тока – работает и выполняет свою задачу в сетях переменного тока.

По типам конструкции эти механизмы различаются количеством стоек. Наиболее распространены однополюсные и двухполюсные устройства, реже — трехполюсные.

Трехполюсные устройства применяются в электрических сетях трехфазного переменного тока для управления мощными электродвигателями и другими устройствами. В промышленности выпускаются и применяются многополюсные контакторы, но такие механизмы применяются крайне редко и выполняют специфические задачи.

При наличии дополнительных систем:

• без системы гашения дуги;
• есть система гашения дуги.

Наличие дугогасительной системы, о которой говорилось выше, не является обязательной конструкцией для сетей 220 В, но обязательно используется в устройствах и сетях с высоким напряжением (380 В, 600 В). Такая система гасит электрическую дугу, которая всегда возникает при высоком напряжении, с помощью поперечного электромагнитного поля в специальных камерах.

По типу контакторного управления:

• ручной (механический) – оператор сам включает или выключает устройство;
• при использовании слаботочной линии — переключение происходит внешне;

По типу станции коммутационные узлы бывают электромагнитными и пневматическими. Наиболее распространенными и эффективными являются механизмы, работающие с использованием электромагнитной индукции. Пневматика в основном используется на железнодорожном транспорте (например, в поездных локомотивах), где есть системы сжатого воздуха.

В зависимости от типа установки применяются бескаркасные и коробчатые контакторы. Первые монтируются в электрощитах или внутри электроустановок и не защищены от влаги и пыли, а вторые могут монтироваться где угодно и очень часто имеют хорошую влаго- и пылезащиту.

Обычный модульный контактор

С помощью обычного модульного контактора организуется дистанционное управление потребителями электроэнергии по радио или каналу связи Wi-Fi. Система «умный дом» способна учитывать множество заданных параметров.

Например, через «умный» термометр можно организовать управление электронагревателями без участия человека. При понижении температуры в помещении термометр даст контактору команду на включение розетки, к которой подключен нагреватель.

При достижении заданной температуры розетка автоматически выключается. В этом случае контактор будет установлен в электрощите, то есть внешне такая система ничем не отличается от обычной.

При необходимости газовый котел подключается через внешний контактор. Это сэкономит деньги, ведь газовый котел с GSM управлением намного дороже обычного. При необходимости контактор можно включить из любой географической точки, газовый котел заработает, а к приезду хозяина дом будет хорошо отапливаться.

Модульный контактор имеет ряд преимуществ перед другими моделями:

• Тишина. Переключение происходит через небольшое реле, которое издает тихий щелчок. Более дорогие модели оснащены твердотельными реле, которые вообще не издают шума.
• Простая установка. Большинство контакторов можно установить на DIN-рейку, которой оснащены все электрические панели.
• Высокая универсальность. В продаже имеются контакторы с любым номинальным током, напряжением и количеством контактов. Некоторые из них имеют диодный мост, что позволяет подключать к контактору потребителей постоянного тока.
• Высокая надежность. Контакторы обладают большим запасом прочности, а многие модели оснащены системами шумоподавления, защищающими подключенное к ним дорогостоящее оборудование.

 

Электромагнитный контактор

Простой электромагнитный контактор отличается от модульного способом коммутации, а именно имеет электромагнитную катушку. Блочные соединители используются для потребителей общественного питания. При включении контактора все контакты активируются одновременно.

Применение таких контакторов целесообразно для коммутации мощных или трехфазных электропотребителей: водяных насосов, токарного станка в мастерской и т.д.

Электромагнитный контактор также может быть установлен в электрощите дома и управляться дистанционно, либо с помощью сигналов от различных реле.

 

Чаще всего такие контакторы можно встретить в системе водоснабжения с гидроаккумулятором. Вспомогательные контакты устанавливаются в нормально замкнутое состояние, при включении контактора скважинный насос подает воду в гидроаккумулятор.

При достижении необходимого давления внутри гидроаккумулятора реле давления дает команду на отключение контактора. Процесс повторяется по мере потребления воды жильцами дома.

В зависимости от силы тока при отключении потребителя может наблюдаться искрение контактов, что отрицательно сказывается на сроке их службы. Электромагнитные контакторы оснащены дугогасительными устройствами, позволяющими отключать потребителей под нагрузкой без риска возникновения высокотемпературной электрической дуги.

Характеристики контакторов

Чтобы правильно подобрать устройство под свои нужды, нужно знать, какими функциями обладает этот тип устройств и чем они отличаются. Как правило, электромагнитные контакторы обладают следующими важными свойствами:

• Предельное и номинальное напряжение;
• Взаимосвязь работы с разными автоматическими выключателями (защищает от коротких замыканий);
• Параметры и типы регуляторов ускорений автоматических выключателей;
• Характеристики и тип сопротивления;
• Тип и характер реле и расцепителей и других элементов композиции.

В чём разница между контактором и магнитным пускателем

Очень часто контакторы путают с магнитными пускателями, и это оправдано, так как на самом деле это одно и то же.

Эти типы устройств конструктивно выполнены практически одинаково. Отличие этих устройств заключается в назначении: если контактор представляет собой моноблочное устройство, является выключателем и в основном служит для коммутации цепей, то электромагнитное реле (пускатель) выполняет еще и защитную функцию, например, размыкая цепь сразу при перегревается и включает в себя несколько контакторов, устройств защиты и элементов управления.

Существует такой тип коммутационного устройства, как промежуточное реле — это устройство малого тока, служащее для переключения в слаботочных цепях и выдерживающее гораздо больше циклов размыкания, чем контактор.

Схемы подключения контактора

Контакторы выпускаются многими производителями электротехнической продукции и имеют разные типы и конструкции. При подключении такого устройства важно строго соблюдать рекомендации производителя и нормативную электротехническую документацию.

В инструкции и на самом устройстве обязательно будет указана схема подключения этого механизма и его основные характеристики. Профессиональному электрику не составит труда разобраться в этой электрической схеме, а вот неспециалисту придется немного постараться.

Примечание! Для работы схемы используется нормально разомкнутый контакт контактора для реализации самоподхвата, расположенный параллельно пусковой кнопке.

Вне зависимости от того, как контактор подключен в системе, обязательно используются два типа сети: токовая и сигнальная. Сигнальная линия запускает сам контактор, а он снова замыкает силовую линию.

При подключении к мощным асинхронным двигателям важно последовательно с контактором подключить тепловое реле для защиты двигателя от перегрева и автомат для защиты от коротких замыканий.

Разобраться в назначении, конструкции и принципах работы этого сложного устройства было совсем не сложно. Важно помнить, что правильно подключенное устройство – залог долгой и безопасной службы контактора.

При подключении необходимо работать только при отключенном питании, помнить о мерах электробезопасности и общих правилах охраны труда и неукоснительно их соблюдать. И если что-то в работе или подключении данного устройства вам до сих пор непонятно, лучшим вариантом будет обращение к профессиональным электрикам для подключения данного устройства.

Как подключить модульный контактор

Работа различных электрических систем требует применения устройств, способных автоматически регулировать подачу электроэнергии.

Существует несколько видов таких конструкций, отличающихся принципом работы и сложностью механизмов.

Среди всего этого многообразия следует выделить модульные контакторы на DIN-рейке.

Основные понятия

Модульный контактор — это специальное электрическое устройство, способное управлять током в определенной цепи. Очень часто такие системы используются для организации работы тепловых насосов или теплых полов. Контактор состоит из нескольких основных частей:

• катушка. Он состоит из множества медных проводов, соединенных в единую цепь. Основная цель – создание электромагнитного поля;
• контактные элементы. Эти конструкции представляют собой металлические пластины, которые прижимаются к пружинам. В исходном положении система находится в открытом состоянии.

Принцип работы контактора достаточно прост. Когда ток подается на катушку, она начинает создавать магнитное поле. Это, в свою очередь, притягивает пластины, замыкая цепь. Таким образом, в систему подается ток, необходимый для работы тех или иных механизмов. Когда подача тока прекращается, магнитное поле исчезает, и пластины отталкиваются назад, размыкая цепь.

Способы подключения

Контакторы очень часто устанавливаются в электрощитах, которые позволяют контролировать их работу. Алгоритм подключения такого устройства достаточно прост и состоит из следующих операций:

1. Прежде всего, входящие кабели должны быть подключены к контактору. Крепятся они специальными болтовыми креплениями. Часто выходы расположены вверху.
2. После этого подключаются выходные провода. Принцип их крепления аналогичен ранее описанному процессу.

При подключении контакторов важно ознакомиться со схемой на корпусе, где указано, где и какой кабель использовать.

В зависимости от способа управления работа этих систем может быть организована по-разному:

• подключение кнопки. Он расположен непосредственно перед контактором. Обратите внимание, что эти конструкции очень часто нуждаются в постоянном напряжении. Если кнопка рассчитана на переменный ток, необходимо дополнительно использовать выпрямитель;
• использовать тепловое реле. Это устройство способно размыкать цепь в зависимости от температуры. Реле также устанавливается непосредственно перед контактором.

Подключение модульных контакторов требует анализа множества нюансов, поэтому доверять стоит только опытным электрикам.

Как выбрать контактор

Чем больше габариты устройства, тем более мощную нагрузку оно может выдержать. Важно учитывать тот факт, что напряжение катушки равно напряжению управления, а контакты выдерживают нагрузку при подключении всех потребителей. Для таких устройств существует 3 класса износостойкости переключателей (А, В и С)). Лучше выбирать товар с небольшим запасом по этому параметру.

Прежде чем выбрать контактор, важно понять условия эксплуатации. Исходя из этого, подбирается оптимальная степень защиты. Например, если оборудование предполагается разместить в электрошкафу, достаточно купить модель со степенью защиты IP20.

Для пыльных помещений или объектов с повышенной влажностью следует выбирать более защищенные покрытия (IP45 или 65). Модуль защиты, оснащенный тепловым реле, может спасти вас от перегрузки.

Монтаж двухклавишного выключателя света и подключение проводов

Ничего сложного в схеме подключения и в процессе установки, монтажа и подключения проводов к контактам выключателя нет. Прежде всего, переключатель необходимо разобрать. Для этого разберите сами ключи. Если не получится сделать это вручную, просто потянув их на себя, используйте обычную отвертку и подденьте клавиши сбоку.

Затем идет изолирующая декоративная подложка, которую можно либо защелкнуть, либо привинтить. Удалите эту рамку.

В итоге у вас есть сам корпус с насадками по бокам и внутренняя контактная часть в руках. Основной задачей является подача напряжения от фазного провода к общему контакту. Кроме того, при замыкании двух ключей эта фаза будет отклоняться в ту или иную цепь света.

Чтобы найти центральный контакт, посмотрите на маркировку, так как он не всегда располагается ровно один и по центру.

Но что делать, если вы не разобрались в надписях или их стерли и закрасили? Затем необходимо использовать контактную отвертку с тестером с функцией звонка на батарейках.
Вставьте металлический предмет (болт, винт) в предполагаемый общий разъем. Вы обхватываете его пальцами, а к двум другим контактам прикасаетесь отверткой.

При поочередном нажатии клавиш, то есть включать одну — проверяем, затем выключать первую и включать другую — проверяем, каждый раз должен загораться светодиод отвертки. Если этого не происходит, то это не общий контакт.

Когда разобрались с контактной частью выключателя, берем трехжильный кабель ВВГнг 3*1,5. Желательно, чтобы цвета жил кабеля соответствовали цветовой маркировке по ГОСТу. Как определить по цвету, какая жила должна быть фазной, а какая может быть нулевой, прочитав статью «Как отличить провода по цвету«.

Для подключения к общей розетке используйте фазу серого провода, идущего от распределительной коробки. Зачищаешь конец сердечника, помещаешь его между контактными пластинами и затягиваешь винт отверткой.

Затем подключите два других провода кабеля к выходным контактным разъемам.

На этом подключение проводников непосредственно к самому двухпозиционному выключателю завершено. Вставьте крышку в монтажную коробку и затяните крепежные винты.

Затем затяните два распорных винта, которые помогают монтажной вилке с зубьями максимально упираться в стенки коробки и прочно удерживать внутри нее корпус переключателя.
После этого можно вернуться к размещению всех декоративных рамок и самих клавиш.

Читайте также: Трещит розетка: способы исправления и предупреждения неисправностей

Монтаж соединений двухклавишного выключателя в распредкоробке

В соединительную коробку или распределительную коробку могут входить следующие кабели:

• кабель питания от машины к монитору
• кабель идет к выключателю
• один (если у вас люстра с двумя световыми цепями) или два кабеля (если световые точки в разных местах) к отходящим светильникам

Чтобы не запутаться, следуйте следующему порядку:

Сначала подключите все нейтральные проводники. Обычно они синие. Ноль не проходит через двухходовой переключатель, а поступает напрямую с экрана на лампу, через соединения в распределительной коробке.

Все зачищенные жилы можно соединить с помощью быстрозажимных клемм Wago.
Хотя у всех разное отношение к ним, но именно для цепей освещения с минимальной нагрузкой они идеальны.

Далее по порядку идет защитное заземление. Это зелено-желтый провод. Соответственно, если у вас в квартире нет заземлителя, или корпус светильника изолирован, а кабель двухжильный, то этого соединения в распределительной коробке не будет.

Осталось подключить фазные провода. Здесь нужно быть предельно осторожным. Сначала зажимаем фазу в зажиме Ваго, который идет от блока питания. Затем вставьте жилу, идущую от общего фазного контакта двухпозиционного переключателя, в тот же вывод.

У вас должно остаться 4 свободных неподключенных провода. Две из них – это провода, идущие на люстру или бра, а две другие жилы – фазы, подключенные к нижним выходным контактам двухклавишной.
Возьмите еще два зажима и соедините через них эти проводники ОТДЕЛЬНО. Таким образом, вы будете подключать к светильникам две цепи освещения независимо друг от друга.

Ошибки при подключении двухклавишного выключателя

Первая ошибка, которую может совершить неграмотный специалист, это поставить на выключатель не фазу, а ноль.

Помните: выключатель всегда должен обрывать фазный провод, и ни в коем случае не ноль.

В противном случае фаза всегда будет дежурить внизу люстры. И элементарная замена лампочки может закончиться весьма трагично.

Кстати, есть еще один нюанс, который может вскружить вам мозг даже опытным электрикам. Например, вы бы проверили прямо на контактах люстры — туда попадает фаза через выключатель или ноль. Выключите двухклавишный, коснитесь контакта на люстре с китайским чувствительным индикатором — и он загорится! Даже если вы правильно собрали схему.

Что может быть не так? А причина кроется в подсветке, которая все чаще оснащается переключателями.

Небольшой ток даже в выключенном состоянии все равно протекает через светодиод, подавая потенциал на контакты лампы.

Кстати, это одна из причин, по которой светодиоды мигают в выключенном состоянии. Как с этим бороться читайте в статье «6 способов решения проблемы с мигающими светодиодами». Во избежание такой ошибки используйте не китайский индикатор, а мультиметр в режиме измерения напряжения.

Ошибка вторая, когда фазный питающий провод подключается не к общему контакту выключателя, а к одному из отходящих. В этом случае схема не будет работать должным образом. Все индикаторы загорятся только при одновременном нажатии двух клавиш. Но если вы просто нажмете клавишу, до которой фаза вообще не доходит, люстра вообще не загорится. 

Если вы переехали в новую квартиру, где люстру подключали не вы, и она ведет себя так странно, то есть не реагирует должным образом на двухкнопочные выключатели, то дело, скорее всего, именно в такая неправильная установка питающих линий. Смело разбирайте выключатель и проверяйте общий контакт.

Если у вас выключатель с подсветкой, косвенным признаком такого неправильного подключения может быть выход из строя неоновой лампочки. Почему косвенно? Так как здесь все зависит от того, на какой клавише вы будете запускать фазу.

Третья распространенная ошибка – подключение нулевого провода люстры не к обычному нулю в распределительной коробке, а к одному из фазных проводов.
Чтобы этого не произошло, используйте и соблюдайте цветовую маркировку на проводах, а еще лучше, если вы не доверяете цветам, перед включением лампы проверяйте подачу напряжения качественным индикатором или мультиметром.