Контакторы и магнитные пускатели

Основное предназначение контакторов и магнитных пускателей – управление электромоторами и замыкание силовых цепей с большими токами. Принцип действия аппаратов идентичный. Различие состоит в том, что магнитный пускатель представляет собой тот же контактор или два, собранных в устройство с защитными функциями, возможностью блокирования, цепями сигнализации.

Разные типы контакторов

Устройство контактора

Контактор – электромагнитный аппарат, позволяющий коммутировать силовые электроцепи через управляющий ток малых значений, который питает катушку соленоида устройства.

Работа контактора основана на явлении притяжения якоря электромагнита к сердечнику во время протекания тока. Сочлененная рычажная система прикреплена к якорю. Электрические контакты отделены от рычага изоляцией. Подвижные контакты прижимаются к неподвижным, замыкая электроцепь рабочего тока. Аппарат включен до тех пор, пока катушка находится под напряжением.

В зависимости от типа тока, контакторы делятся на:

• переменного тока;
• постоянного тока.

По количеству полюсов аппараты бывают:

• однополярные;
• двухполярные;
• трех,- и четырехполюсные.

Все устройства состоят из магнитной системы и набора контактов: рабочих и вспомогательных.

Магнитная система

Составными частями магнитной системы являются:

1. Катушка электромагнита;
2. Сердечник, на котором установлена катушка;
3. Якорь, подвижная арматура из железных пластин.

Схема контактора

Когда катушка оказывается под напряжением, протекающим через нее током создается магнитный поток, который замыкается по окружности через сердечник, якорь, воздушный зазор и арматуру. Он вызывает притяжение якоря к сердечнику. Как только ток прекращается, пружины возвращают якорь в первоначальное положение. В первый момент после включения контактора относительно большой ток течет через катушку, а затем его значение уменьшается, когда якорь приходит в полное соприкосновение с сердечником.

В небольших контакторах (до 15 А) плотное соединение между якорем и сердечником иногда может вызвать «приклеивание» якоря из-за остаточного магнетизма. Чтобы это предотвратить, в некоторых аппаратах делают тонкую вставку из меди или латуни. В более крупных контакторах явление магнитного «прилипания» встречается редко, так как действуют мощные пружины.

Контактная система

1. Фиксированные контакты устанавливаются на жестком основании, встроенном в изоляцию;
2. Подвижные контакты прикреплены к мобильным основаниям, снабжены сильными пружинами и соединены с якорем электромагнита через шарнирный рычаг.

Медные контакты очень быстро окисляются, в оксидном слое возникает большое переходное сопротивление, увеличивая нагрев деталей. Чрезмерная температура вызывает, в свою очередь, повышенное окисление и «нагар» контактов, которым потребуется чистка.

Внутреннее устройство контактора

Для надежной работы важное значение имеют правильное позиционирование контактов и соответствующая сила начального и конечного давления. Это достигается регулировкой. По мере эксплуатации пружины могут ослабляться, поэтому необходимо периодически контролировать правильное положение контактов.

Когда аппарат отключается под нагрузкой, на рабочих контактах возникают искры и даже электрическая дуга. Для защиты смежных фаз от короткого замыкания применяются деионизационные камеры из огнеупорного изоляционного материала. Обычно это принадлежность мощных аппаратов.

Мощный контактор

В дополнение к основным контактам аппараты содержат вспомогательные, которые отличаются меньшим поперечным сечением, так как через них протекает небольшой управляющий ток. Однако за состоянием этих элементов также важно следить из-за их значимости в работе системы.

Многие думают, что величина коммутируемого тока и, соответственно, большие габариты – это то, чем отличается контактор от магнитного пускателя. Однако это не так. Современные контакторы могут быть и скромных размеров, рассчитанными на небольшие токи.

Магнитный пускатель

Магнитный пускатель представляет собой контактор или два (в реверсном варианте), наиболее часто используемых для запуска и остановки асинхронных двигателей.

Устройство часто оборудовано еще тепловым реле, защищающим цепь от перегрузок, дополнительными контактами, находящимися первоначально в замкнутом или разомкнутом состоянии. Эти отличающие особенности характеризуют магнитный пускатель, хотя контактор – основа его конструкции.

Термореле соединяется с силовыми контактами аппарата. Его внутреннее устройство состоит из биметаллических пластин, которые под действием тока греются. Их температурный изгиб вызывает размыкание контактов реле в цепи управления катушкой. Обесточенная катушка разрывает силовую цепь электромотора.

В отличие от контактора, магнитный пускатель может осуществлять реверс электромотора, то есть запускать его в прямом и обратном направлении. Для этого собирается аппарат из двух контакторов и поста с кнопками управления.

Реверсный магнитный пускатель

Классификация аппаратов

В основном, контакторы и магнитные пускатели, согласно российским стандартам, подразделяются в зависимости от коммутируемых нагрузочных токов. Аппараты сгруппированы в 7 классов, расположенных по возрастанию: от 6,3 А до 160 А.

Производятся устройства, отличающиеся по конструкции:

1. Открытого типа. Монтаж таких аппаратов возможен только в пылезащищенных и влагозащищенных местах, например, в специальных шкафах;

Контактор открытого типа

2. Закрытого типа. Могут монтироваться в производственных помещениях вне шкафов, но при этом там должны исключаться проникновение влаги и сильная запыленность;
3. Защищенного типа. Это аппараты с практически герметичным корпусом. Допускаются к установке в наружных условиях. Необходимо только исключить воздействие прямого солнечного света и дождя.

Есть различия трехфазных приборов по питающему току катушки электромагнита. У одних пускателей катушка включается на фазное напряжение 220 В, у других – на линейное 380 В.

Эксплуатация контакторов и магнитных пускателей

Для того чтобы аппараты служили долго и безотказно, необходимо проводить регулярно в условиях эксплуатации следующие мероприятия:

1. Визуальный осмотр. При нем выявляются явные повреждения и деформации кожуха. Сняв крышку, можно осмотреть состояние внутренних частей. В рабочем состоянии проверяется, нет ли вибраций и постороннего шума. Если контактор гудит при работе, проверяется плотность прилегания якоря и надежность механических соединений;
2. Контролирование хода якоря. Нажатием вручную можно проверить плавность его перемещения, отсутствие помех, четкость работы пружины;
3. Проверка и чистка контактов. Если на контактах отсутствует «нагар», то чистка не нужна из-за возможности разрушения тонкого покрытия. Контакты должны быть выровнены и одновременно соприкасаться всеми полюсами как можно большей частью поверхности. В противном случае производится регулировка;
4. На катушке не должно быть видно потемнения, оплавления, трещин, иначе она подлежит замене;
5. Если есть термореле, надо проконтролировать правильность выставленной установки.

Когда пользователю требуется смонтировать устройство для пуска двигателя, особенно с возможностью реверса, необходимо установить магнитный пускатель, исходя из потребляемых токов. Для коммутирования других нагрузок вполне подойдут контакторы.

Видео