Виды контакторов и магнитных пускателей

Важным элементом электрических цепей считаются различные виды коммутирующих устройств. Среди них наиболее широкое распространение получили контакторы и магнитные пускатели, подключаемые не только к силовым линиям, но и к цепям управления. Эти приборы очень похожи, поэтому нередко возникает вопрос, как отличить их один от другого, то есть, пускатель от контактора. Большинство выполняемых функций совершенно одинаковые, тем не менее, определенная разница между обоими устройствами все же существует.

Чем отличается контактор от пускателя

Сходство между этими приборами заключается в их предназначении. Они выполняют коммутацию в самых различных местах, преимущественно в силовых цепях. Большинство конструктивных элементов также совпадают. В тех и других аппаратах основными деталями являются электромагнитный привод, главные и вспомогательные контакты. У каждого устройства имеется как минимум одна пара контактов, используемых в цепях управления. Они могут быть замкнутыми или разомкнутыми.

Однако, магнитный пускатель и контактор имеют и отличия. Прежде всего, они отличаются своими габаритными размерами. Если взять два устройства с одинаковой токовой нагрузкой, то размеры и вес контактора будут заметно выше, чем у магнитного пускателя. По этой причине пускатели нередко именуются малогабаритными контакторами.

Существует разница и в области применения. Контакторы подходят для любых электрических сетей, а пускатель имеет ограничения в использовании. Этот фактор определяет и различия в конструкциях. Например, высокая частота включений-выключений контакторов возможна благодаря дугогасительным камерам, предусмотренным для каждого силового контакта. За счет этого увеличивается коммутационная способность и устойчивость к износу. Многие контакторы выпускаются в открытом исполнении, без корпуса, и устанавливаются в места, недоступные для попадания влаги и посторонних лиц. Для них предусмотрены специальные щиты управления.

В отличие от контактора, магнитный пускатель надежно защищен пластиковым корпусом, особенно его силовые контакты. В этих устройствах отсутствуют дугогасительные камеры, поэтому их нельзя использовать в мощных силовых цепях при большом количестве коммутаций. Частые дуговые разряды вызовут преждевременный износ контактов. Однако, пускатель считается более надежным прибором за счет усиленного корпуса, позволяющего устанавливать его практически в любых местах.

Магнитные коммутационные устройства больше подходят для работы с асинхронными трехфазными электродвигателями переменного тока. Для этого в конструкции предусмотрено три пары силовых проводов. Кроме того, управляющие контакты выполняют поддержку установки во включенном состоянии, в том числе и в сложных цепях с реверсивными пусками. Контактор же используется со всеми цепями переменного тока и выполняет более простые действия по переключениям. В связи с этим приборы оборудованы дополнительными полюсами и контактными группами.

Устройство и принцип работы

Каждый пускатель и контактор являются важными элементами электрических сетей. Именно они выступают в качестве связующего звена между цепями и электроустановками. Несмотря на некоторое различие, оба прибора действуют по одному и тому же электромагнитному принципу.

Общими деталями обоих устройств являются проводные катушки с сердечниками, соединенными с контактами. Именно эти контакты участвуют в замыкании и размыкании цепи, по которой проходит электрический ток. Благодаря стальному или медному каркасу, катушка становится более прочной и быстрее охлаждается в процессе работы.

Работа устройства осуществляется следующим образом:

• Напряжение поступает на катушку и дает толчок к созданию магнитного импульса.
• Под его воздействием начинается движение подвижной части сердечника в направлении неподвижной части.
• В результате, происходит замыкание контактов и всей цепи, в которой появляется электрический ток, включающий в работу коммутируемое электрооборудование.
• После прекращения подачи электроэнергии магнитное поле пропадает и перестает удерживать сердечник.
• Специальная пружинная система возвращает его в исходное положение, после чего контакты и цепь размыкаются, а оборудование отключается.

Включение и отключение устройств выполняется при помощи кнопок ПУСК и СТОП, расположенных на отдельной панели. Кнопка ПУСК приводит в действие описанные процессы, силовые контакты замыкаются и остаются в этом положении, удерживаемые вспомогательными блок-контактами.

Существуют отличия между управляющими и силовыми цепями. В первом случае питание поступает на катушку из управляющей цепи и не превышает 230 вольт. Цепь участвующая в замыкании контактов, считается силовой, поскольку ее ток существенно превышает значение силы тока в цепи управления.

Назначение и различие средств коммутации

Назначение коммутирующих устройств может быть разным, этим они и отличаются. Например, контакторы (рис.1) применяются во всех силовых цепях с постоянным или переменным током. Минимальный ток, подлежащий переключению, составляет 100 А, а максимальный показатель достигает 4800 А. Напряжение в главной силовой цепи может достигать 2000 В, поэтому в большинстве случаев контакторы соединяются не с отдельными устройствами, а с целыми группами потребителей.

Магнитный пускатель (рис. 2) в первую очередь предназначен для работы с переменным током, но может работать и с сетями постоянного тока. Их основная функция заключается в дистанционном пуске, остановке или реверсе асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также предотвращение их непроизвольного пуска. Кроме того, они используются для реостатного пуска или регулировки оборотов электроустановок с фазным ротором. Магнитные пускатели используются достаточно ограниченно, в сетях с максимальным напряжением до 380 В.

При ответе на вопрос, чем отличается контактор от магнитного пускателя, следует учесть, что коммутация при помощи контактора охватывает практически все электрические цепи, в том числе и сложные схемы. Этим обусловлено широкое применение контакторов и их универсальность. Они идеально подходят для управления мощными двигателями, участками с большими нагрузками и частыми запусками, с напряжением в пределах 660 вольт.

В сложных схемах предпочтительнее использовать пускатель, особенно при наличии множества контрольных, защитных, управляющих и сигнальных цепей. В таких случаях невозможно обойтись лишь вспомогательными контактами, и решить проблему может только магнитный коммутационный прибор. С помощью защелок к пускателю можно подключить дополнительные группы контактов – до 8 единиц. В случае необходимости вместо контактов устанавливается реле времени механического типа. Подобные мероприятия позволяют избавиться от дополнительных реле и обойтись только контактными группами.

Нередко электромагнитные пускатели используются совместно с тепловыми реле, защищающими электродвигатели от перегрузок. Они закрепляются на коммутационной аппаратуре, повышая тем самым надежность всей схемы, за счет уменьшения кабельно-проводниковых соединений. Монтаж готовой системы существенно облегчается, а все элементы располагаются более компактно.

В отличие от пускателей, не во всех моделях контакторов предусмотрена установка дополнительных устройств. Поэтому такие приборы рекомендуется использовать в наиболее упрощенных схемах.

Особенности эксплуатации

Надежная работа коммутирующих устройств во многом зависит от соблюдения правил эксплуатации. Поэтому, используя контакторы и магнитные пускатели, следует их внимательно изучить и соблюдать во время работы.

Наиболее важными требованиями являются следующие:

• Перед тем как устанавливать контактор, необходимо очистить рабочие поверхности от смазки. Проверить правильность регулировок, состояние электрических соединений.
• В процессе работы необходимо проводить регулярные проверки технического состояния контактных групп. Эта процедура должна выполняться через каждые 50 тысяч срабатываний или одного аварийного отключения тока.
• При зачистке поверхностей контактов обязательно должна сохраняться их первоначальная форма.
• Разрывные контакты располагаются правильно относительно друг друга. Проверка расположения осуществляется с помощью копировальной бумаги.
• При наличии у контакторов нескольких полюсов, проверяется состояние контактов при их одновременном замыкании.
• Обязательно проверяется механическая блокировка, которая должна всегда быть в исправном состоянии.
• Во время работы следует постоянно следить за размерами зазора между контактами. Они подлежат обязательной замене при уменьшении начальной толщины на 50%, а при наличии накладок – на 80%.

Основные причины неисправностей

В течение срока эксплуатации отдельные контакторы и пускатели периодически выходят из строя по причине различных неисправностей.

Чаще всего этому подвержены управляющие катушки по следующим причинам:

• Напряжение, подаваемое из сети, не соответствует техническим условиям эксплуатации. Например, номинал катушки составляет 220 В, а подаваемое напряжение было в 380 В.
• Ток был подан на катушку с замкнутыми контактами.
• Изношенная изоляция медного провода обмотки, которая стала причиной межвиткового замыкания.
• Превышение рабочей температуры.

Другая неисправность сгорание главных контактов. Причины могут быть следующие:

• Неправильно рассчитанная нагрузка на магнитный пускатель.
• Подключение к трехфазной нагрузке через два силовых и один дополнительный контакт, не рассчитанный на высокую силу тока.
• Недостаточная мощность для нормального сцепления контактов из-за разной жесткости возвратных пружин.

Даже среди профессиональных электриков нередко возникают жаркие споры, какой коммутационный аппарат считать пускателем, а какой контактором.

Не особо разбирающиеся, и то и другое попросту называют пускачами. Что уж говорить о рядовых потребителях, которые с этими устройствами могут столкнуться всего пару раз за всю жизнь.

Некоторые ошибочно в первую очередь смотрят на дугогасительные камеры, считая, что если они есть, тогда перед ними контактор.

Якобы они нужны для гашения токов, начиная с 5-й величины. Пятая величина – ток равный I=100А.

При этом думая, что пускатель рассчитан только на малые токи (до 100А).

Сторонники данной классификации даже придумали собственную градацию:

реле – это устройства для малых токов

пускатели – для средних

контакторы – для больших токов

Все это конечно не соответствует действительности. В таких заблуждениях, скорее всего, виновата одна довольно популярная марка, а именно ПМЛ.

У этих моделей пускатели рассчитаны на токи от 10 до 100А, а контакторы от 10 до 800А. Отсюда и пошла неразбериха.

Якобы, если устройство более 100А, значит оно относится к контакторам. На некоторых упаковках даже указываются, казалось бы, прямо противоположные надписи. С одной стороны пишется:

ПМ – пускатель магнитный

И тут же с другой:

Contactor

Чему верить и что говорят об этом правила и документация? Чтобы это понять, в первую очередь найдем определения этих устройств и посмотрим в чем заключаются отличия.

Вот что говорит об этом действующий на данный момент ГОСТ 17703-72 “Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия.”

Здесь в качестве самовозврата используется пружина. Возможность частых коммутаций токов обеспечивается самой конструкцией.

Некоторые вопросы возникают относительно последней формулировки – “приводимый в действие двигательным приводом”. Какой элемент считать двигательным приводом?

Чтобы разобраться, опять обратимся к ГОСТу и найдем соответствующее определение.

Можно ли считать, что в контакторе установлен эл.магнитный привод? Что об этом говорит другой ГОСТ 24856-2014 “Арматура трубопроводная. Термины и определения.”

Как видите, это именно то, что нужно. В нашем случае, подвижные контакты как раз таки и приводятся в действие эл.магнитным полем катушки.

Принцип действия в контакторах тянущий – при подаче напряжения часть сердечника втягивается и неподвижные контакты замыкаются с подвижными.

Однако помимо вышеприведенных определений контактора, есть еще несколько. Например, в СТО 173330282.27.010.001-2008 “Электроэнергетика. Термины и определения.” приведена более упрощенная формулировка:

А вот что говорится в ГОСТ 60309-4-2013 “Вилки, розетки и соединители промышленного назначения”.

Смысл во всех этих расшифровках названий один и тот же, и глобальных разночтений не наблюдается.

Теперь давайте рассмотрим определение пускателя.

Разобраться в этом нам поможет ГОСТ Р 500030.4.4-2012 “Аппаратура распределения и управления низковольтная”.

Самое главное, что вы должны понять из этого определения:

Например, в нем в качестве защиты от перегрузки может выступать тепловое реле.

Вытащите его, и ваш пускатель превратится в контактор. А еще в пускателях могут быть встроены защиты от обрыва фазы, от падения напряжения и др.

Все это и превращает обычный контактор в пускатель.

Исходя из этого и выводится главное правило, как отличить контактор от пускателя:

контактор – это ОДИНОЧНЫЙ двухпозиционный коммутационный аппарат

пускатель – это комбинация коммутационных устройств

Таким образом, назначение устройства вытекает из самого названия “пускатель” – от слова “пуск” двигателя. Контактор от слова “контакт”, то есть просто коммутировать, соединять и разъединять цепь (без ее защиты).

Никакие другие самовольные интерпретации не имеют под собой нормативного обоснования. Чем чаще вы будете обращаться именно к документам, а не к “электрикам с опытом”, тем проще будет докопаться до истины и самое главное, всегда можно будет убедительно доказать свои слова и правоту.

Контакторы и магнитные пускатели — электротехнические приспособления, являющиеся немаловажными составляющими электрических сетей. Они предназначаются для связи между цепями силового типа и для цепей управления. Зачастую, специалисты по наладке оборудования, не всегда могут дать обоснованный ответ, чем отличается контактор от магнитного пускателя. Оба выполняют перечень схожих назначений, но все же различия между ними существуют, так как, каждый из них, обладает своеобразными функциями и особенностями.

Контакторы

Контактор — двухпозиционное устройство электромагнитного принципа, выполняющее дистанционное воздействие на включение и выключение электрических силовых цепей, в условиях обычного режима работы.

Принцип работы

Контакторы состоят из проводных катушек, в которых расположены сердечники, присоединенные к контактам замыкания (размыкания). Контакты замыкают (размыкают) цепь, которая пропускает ток. Медный (стальной) каркас упрочняет катушку и создает условия для охлаждения элементов.

Принцип работы контакторов заложен в двух действиях противоположного характера. На катушку поступает напряжение, вследствие чего, создается магнитный импульс, и подвижная часть сердечника начинает движение в сторону неподвижной части, и замыкает цепь, благодаря чему, в цепи появляется ток и включается электрооборудование. Когда подача энергии прекращается, сердечник, при помощи пружинной системы, возвращается в разомкнутое положение, что приводит к размыканию цепи и отключению оборудования.

Включаются и выключаются контакторы благодаря двум кнопкам «Пуск» и «Стоп» на панели кнопочного устройства. Замыкание контактов кнопки «Пуск» запускает процесс, описанный чуть выше, который приводит к замыканию силовых контактов и те остаются в замкнутом положении, даже после возврата кнопки в исходное положение. Такой эффект достигается, благодаря наличию, вспомогательных блок-контактов.

Системные цепи, имеют принципиальные отличия. Питание, поступающее на катушку, приходит с цепи управление, где ток не превышает 230 В. А цепь, которую замыкают контакты, называется силовой, так как она проводит ток, с силой, превышающей силу тока в цепи управления.

Область применения

Данные устройства, коммутируют цепи реактивной мощности и применяются в управлении электрическими двигателями, имеющими высокую мощность, а так же, в области инфраструктуры электрического транспорта.

Магнитные пускатели

Магнитный пускатель — низковольтный аппарат комбинированного типа и электромагнитного принципа, который производит запуск электродвигателей, обеспечивает их непрерывное вращение, отключает от электропитания, защищает, выполняет реверсивные функции.

Принцип работы

Данный прибор, состоит из основной части, для стационарного крепления, катушки, якоря, который передвигается по направляющим механизма, пружинного механизма, стационарных и подвижных контактов и корпуса. Самые простые пускатели, предстают в виде коробки, оборудованной кнопкой и клеммами, для присоединения к силовым цепям и стационарным контактам.

Принцип действия, заключается в том, что, когда ток попадает на катушку пускателя, он срабатывает по принципу электромагнита. Под воздействием магнитного поля, якорь притягивается к сердечнику, вследствие чего происходит замыкание контактного мостика, и запускается электрооборудование. Нижнее положение якоря, влияет на работу всего прибора. В данном положении, должно быть надежное сцепление контактов, так как данная составляющая играет роль прочного соединения входных и выходных электрических проводов, в момент срабатывания схемы.

Отсутствие тока, влечет за собой, исчезновение магнитного поля вокруг катушки. Это приводит к отбрасыванию якоря вверх за счет энергии пружин, контактный мостик, находящийся на подвижной части, обеспечивает разрыв силовой цепи, что приводит к отключению питания и оборудования. В данной системе, тоже есть наличие, вспомогательных блок-контактов.

Исправность магнитных пускателей, можно проверять вручную. Если устройство исправно, то, при нажатии на якорь, должно ощущаться сопротивление от сжатия пружин. Такое ручное управление допустимо только для проверок и не применяется во время рабочего процесса.

Область применения

Основная сфера использования магнитных пускателей — запуск, остановка и реверс электрических двигателей асинхронного типа. А, так как эти устройства достаточно неприхотливы и защищены от воздействия окружающей среды, то их устанавливают для дистанционного управления осветительным оборудованием, компрессорными установками, насосами, кранами, электропечами, конвейерами, кондиционерами.

Отличия контакторов от магнитных пускателей

Габариты, конструктивные особенности и защищенность

В состав контактора входит пара силовых контактов и объемные камеры для дугового гашения, что делает это устройство достаточно тяжелым и большим. По этим причинам, он не оборудуется корпусом, что делает его опасным для посторонних лиц и незащищенным от влаги. Поэтому, они монтируются в специальных местах, коими являются специализированные щиты или электрические шкафы. Имеют от 1 до 5 полюсов.

Магнитный пускатель, в отличие от контактора, имеет пластиковый корпус и трех — парные силовые провода, не имеет камер для дугового гашения. Корпус делает его безопасным и защищенным от влаги и позволяет использовать пускатели, даже под открытым небом, но отсутствие камер защиты от дуговых зарядов, не позволяет его использование в цепях с высокими мощностями и множественными коммутациями.

Производственный фактор

Важно знать, что слаботочные контакторы не выпускаются, а значит в слаботочных цепях, возможно, устанавливать только магнитные пускатели. Именно это обстоятельство, позволяет пускателям держаться на плаву в рыночном сегменте данной сферы.

Назначение устройств

Несмотря на то, что пускатели отлично подходят для большинства электрических приборов, основным его назначением, являются трехфазные двигатели переменного тока. Пускатель выполняет функцию их запуска и отключения, а также предотвращает непроизвольный пуск. В принципе, пускатель обладает достаточно узконаправленной значимостью. Используются в сетях с напряжением до 380 В.

Контактор, в свою очередь, коммутирует, абсолютно все виды электрических цепей и применяется в конструкции сложносоставных схем, что делает его, практически универсальным. Мощные электродвигатели, цепи компенсации реактивной мощности и иные области электротехники, где присутствуют частые запуски и большие нагрузки, вот основные сферы применения контакторов. Используются в сетях с напряжением до 660 В.

Необходимые действия при эксплуатации контакторов и магнитных пускателей

1. Перед установкой приборов, необходимо убрать смазку с рабочих поверхностей и проверить состояние, каждого электрического соединения и проверить, правильность регулировки устройств.
2. Необходимо регулярно проверять состояние контактной группы, периодически осматривая после 50 000 срабатываний или после каждого отключения тока в аварийном режиме.
3. Выполняя зачистку поверхности контактов, главное сохранять их первоначальную форму.
4. Проверять расположение разрывных контактов, относительно друг друга. В помощь будет копировальная бумага.
5. У контакторов, с несколькими полюсами, проверяется одновременное замыкание контактов всех полюсов.
6. Необходимо проводить проверку на исправность механической блокировки.
7. Постоянно проверять зазор между контактами. Заменяются они, когда первоначальная толщина уменьшается на 50%, а у контактов с накладками на 80%.

Заново установленные контакты, должны соприкасаться по линии, длина которой по сумме, ровняется 75% и более, ширине подвижного контакта. Допускается контактное смещение, не более 1 мм по ширине.

Основные поломки контакторов и магнитных пускателей, и их причины

Выход из строя управляющей катушки

• было подано напряжение, от электрической сети, не соответствующее рекомендациям. То есть, была установлена катушка под напряжение 220 вольт, а напряжение подсоединяемой сети, составляло 380 вольт;
• подача тока на катушку, у контактов которой, образовалась перемычка. Итог — короткое замыкание и сгоревшие контакты катушки;
• межвитковое замыкание, вследствие естественного старения изоляции на медной обмотке катушки;
• превышенные рабочие температуры.

Сгорание главных контактов

• неправильный расчёт параметров нагрузки на пускатель.
• подключение устройства, с двумя силовыми и одним дополнительным контактом, к трёхфазной нагрузке. Дополнительный контакт не рассчитан на номинальную силу тока выше 10 А, вследствие чего, происходит сгорание более слабого звена;
• низкое напряжение на катушке, вследствие чего, возникает недостаток мощности вырабатываемой силы, необходимой для сцепления главных контактов. Причина такого недостатка, кроется в разной жесткости возвратных пружин, когда возникает дребезг и уменьшается постоянство и площадь сцепления контактов.
• в процессе длительного срока работы, по причине воздействия, создаваемого вибрацией, ослабевает крепление проводников с контактными выводами. Уменьшение площади смыкания контактов, влечет за собой местный перегрев, что выводит контакты из строя.

Видео по теме