Контакторы IEK КМ

Контакторы IEK КМ: полный технический обзор и сфера применения

Контакторы серии КМ от компании IEK представляют собой электромагнитные аппараты, предназначенные для дистанционного управления и коммутации силовых цепей переменного тока. Данные устройства являются ключевым компонентом в системах автоматизации электроприводов, управления освещением, компрессорами, насосами, вентиляторами и другим технологическим оборудованием. Серия КМ разработана в соответствии с международными стандартами, отличается модульной конструкцией, широким диапазоном номинальных токов и напряжений, а также совместимостью с дополнительными аксессуарами.

Конструктивные особенности и принцип действия

Контактор IEK КМ является электромагнитным аппаратом модульного исполнения для установки на DIN-рейку. Основными конструктивными узлами являются:

• Электромагнитная система: Состоит из неподвижной части (ярмо и сердечник) и подвижного якоря. Катушка управления рассчитана на стандартные напряжения переменного тока (24В, 36В, 110В, 230В, 400В). Система обеспечивает возвратно-поступательное движение якоря.
• Контактная система: Включает в себя главные силовые контакты (нормально разомкнутые), выполненные из серебросодержащего материала, обеспечивающего высокую коммутационную износостойкость и низкое переходное сопротивление. Также присутствуют вспомогательные контакты (1НО+1НЗ или 2НО+2НЗ в зависимости от модели), используемые в цепях управления и сигнализации.
• Дугогасительная система: Каждая полюсная группа оснащена камерой с деионной решеткой, которая способствует быстрому гашению электрической дуги, возникающей при размыкании контактов под нагрузкой, увеличивая тем самым электрическую долговечность аппарата.
• Корпус: Изготовлен из самозатухающих материалов (полиамид, поликарбонат), что обеспечивает высокую степень защиты (обычно IP20) и механическую прочность.

Принцип действия основан на воздействии магнитного поля, создаваемого катушкой управления при подаче на нее напряжения. Возникающая электромагнитная сила притягивает якорь к сердечнику, замыкая главные и вспомогательные контакты. При снятии напряжения с катушки возвратная пружина перемещает якорь в исходное положение, размыкая цепи.

Основные технические характеристики и параметры выбора

При выборе контактора IEK КМ необходимо учитывать ряд ключевых параметров, которые определяют его работоспособность и долговечность в конкретной схеме.

Номинальные параметры

• Номинальное рабочее напряжение (Ue): До 690 В переменного тока.
• Номинальный рабочий ток (Ie): Определяется при заданном напряжении, категории использования и классе износостойкости. Основной диапазон серии КМ: 9А, 12А, 18А, 25А, 32А, 40А, 50А, 65А, 80А, 95А, 115А.
• Номинальное напряжение катушки управления (Uc): Стандартные значения: AC 24В, 36В, 110В, 230В, 400В, 50/60 Гц.

Коммутационная износостойкость

Износостойкость контактора характеризуется количеством циклов ВКЛ-ВЫКЛ при определенных условиях. Различают:

• Механическая износостойкость: Количество циклов без подачи тока. Для серии КМ составляет несколько миллионов циклов.

Электрическая износостойкость: Количество циклов под нагрузкой. Зависит от категории применения (AC-1, AC-3, AC-4).

Категории применения (по ГОСТ Р 50030.4.1, МЭК 60947-4-1)

Категория определяет типовые нагрузки, для коммутации которых предназначен контактор.

Категория	Тип нагрузки	Условия коммутации	Типовое применение
AC-1	Активная или малоиндуктивная нагрузка	Коммутация тока, не превышающего номинальный тепловой ток	Активные нагрузки (ТЭНы), цепи управления
AC-3	Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором	Пуск при прямом включении, отключение вращающегося двигателя	Насосы, вентиляторы, компрессоры
AC-4	Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором	Пуск, торможение противовключением, толчковый режим	Крановые и подъемные механизмы, конвейеры с частыми пусками/остановами

Важно: Номинальный ток контактора для категории AC-3 (например, для двигателя) всегда ниже, чем его номинальный тепловой ток для категории AC-1. Например, контактор КМ63-40 имеет Ie=40А для AC-1, но для AC-3 его номинальный ток составляет 22А при 400В.

Модификации и дополнительные устройства

Серия КМ имеет развитую модульную систему, позволяющую адаптировать базовый аппарат под конкретные задачи.

• Реверсивные контакторные сборки (КМР): Представляют собой два контактора, механически и электрически блокированных друг от друга для исключения возможности одновременного включения, смонтированных на общей раме. Предназначены для управления реверсом трехфазных двигателей.
• Приставки выдержки времени (ПВЛ): Механические или электронные приставки, устанавливаемые на боковую или фронтальную часть контактора, обеспечивающие задержку при включении или отключении.
• Тепловые реле перегрузки (КТР): Устанавливаются в пару с контактором для защиты двигателя от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Имеют регулируемый диапазон тока срабатывания и функцию компенсации температуры окружающей среды.
• Вспомогательные контактные приставки (КК): Позволяют увеличить количество нормально разомкнутых или нормально замкнутых контактов для цепей сигнализации и блокировок.
• Ограничители перенапряжений (ОПН): Устанавливаются на клеммы катушки управления для защиты от коммутационных перенапряжений, продлевая срок службы катушки.

Схемы подключения и типовые применения

Наиболее распространенной схемой является управление трехфазным асинхронным двигателем с защитой тепловым реле. В этой схеме силовые цепи подключаются к главным контактам контактора (L1, L2, L3 — вход; T1, T2, T3 — выход на двигатель). Цепь управления включает в себя кнопочный пост («Пуск», «Стоп»), катушку контактора (А1, А2) и размыкающий контакт теплового реле, который разрывает цепь катушки при срабатывании защиты. Для реверсивного управления используются два контактора, силовые цепи которых коммутируют две фазы местами. Цепи управления таких контакторов должны иметь обязательную электрическую и желательно механическую блокировку.

Помимо управления двигателями, контакторы КМ широко применяются в системах автоматического включения резерва (АВР), для управления мощными осветительными установками (прожекторами, группами светильников), в схемах компенсации реактивной мощности (коммутация ступеней конденсаторных батарей), для дистанционного включения/выключения силовых нагревателей и других резистивных нагрузок.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж контакторов IEK КМ осуществляется на стандартную DIN-рейку (TH35) или на монтажную панель с помощью винтов. Перед установкой необходимо убедиться в соответствии параметров сети и нагрузки характеристикам аппарата. Затяжку силовых и управляющих клемм следует производить с моментом, указанным в технической документации, во избежание перегрева. При подключении гибких проводников рекомендуется использовать кабельные наконечники.

Эксплуатация должна проводиться в соответствии с условиями, указанными в паспорте: температура окружающей среды от -25°С до +50°С (без обледенения), высота над уровнем моря не более 2000 м, группа механических воздействий М4 по ГОСТ 17516.1. Техническое обслуживание включает в себя периодическую проверку и очистку от пыли, визуальный контроль состояния контактов (при сильном подгорании необходима замена), проверку надежности креплений и электрических соединений. Не допускается использование контактора при наличии трещин в корпусе или признаков оплавления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем контактор отличается от магнитного пускателя?

В современной терминологии, особенно для продукции IEK, эти термины часто используются как синонимы. Исторически пускатель понимался как комплектное устройство, состоящее из контактора и теплового реле, заключенных в общий корпус. В серии КМ контактор является базовым модулем, а тепловое реле (КТР) — опциональной приставкой к нему. Таким образом, контактор КМ с установленным на него тепловым реле можно считать магнитным пускателем.

Как правильно выбрать номинальный ток контактора для двигателя?

Для выбора необходимо знать номинальный ток двигателя (Iн), указанный на его шильдике. Номинальный ток контактора для категории AC-3 (Ie(AC-3)) должен быть равен или превышать Iн двигателя. Например, для двигателя 11 кВт, 400В, Iн=22А, подойдет контактор КМ63-40, у которого Ie(AC-3) = 22А при 400В. Дополнительно необходимо согласовать номинальное напряжение катушки с цепью управления.

Почему при включении контактора слышен сильный гул?

Гул (вибрация) может быть вызван несколькими причинами: загрязнением или повреждением магнитопровода (забоины, заусенцы на рабочих поверхностях), недостаточным напряжением на катушке (ниже 85% от Uc), ослаблением крепления якоря или короткозамкнутым витком на сердечнике. Необходимо проверить напряжение питания катушки, затяжку всех крепежных элементов и визуально оценить состояние магнитной системы.

Можно ли использовать контактор для коммутации постоянного тока?

Нет, контакторы серии КМ предназначены исключительно для коммутации цепей переменного тока. Конструкция дугогасительной камеры и магнитной системы оптимизирована для переменного тока. Для коммутации постоянного тока необходимо использовать специализированные контакторы постоянного тока, имеющие другую конструкцию дугогашения.

Как расшифровать обозначение контактора IEK КМ, например, КМ63-40 230В AC?

• КМ — серия (контактор модульный).
• 63 — типоразмер или условный габарит, определяющий конструктивное исполнение и максимальные токи.
• 40 — номинальный рабочий ток для категории AC-1 (40 А).
• 230В AC — номинальное напряжение питания катушки управления (переменный ток 230 В, 50 Гц).

Что делать, если катушка контактора перегорает?

Частые причины перегорания катушки: подача напряжения, превышающего номинальное; длительное воздействие напряжения, близкого к нижнему пределу, что приводит к перегреву из-за неполного притяжения якоря; механические заедания, препятствующие полному закрытию магнитопровода; воздействие коммутационных перенапряжений в цепи управления. Необходимо проверить фактическое напряжение на клеммах катушки, отсутствие механических препятствий ходу якоря и рассмотреть возможность установки ограничителя перенапряжений (ОПН).

Какова средняя электрическая износостойкость контакторов КМ?

Электрическая износостойкость сильно зависит от категории применения и коммутируемого тока. Для категории AC-3 при номинальном токе она составляет, как правило, от 1.0 до 1.5 млн. циклов для контакторов среднего типоразмера. Для категории AC-4 (частые пуски/остановки) износостойкость значительно ниже — порядка 100-200 тыс. циклов. Точные данные указаны в каталогах и технической документации на конкретную модель.

Заключение

Контакторы IEK серии КМ представляют собой надежное, проверенное на практике решение для построения систем управления силовыми нагрузками в промышленных и коммерческих электроустановках. Широкий модельный ряд, модульный принцип построения, соответствие международным стандартам и доступность дополнительных аксессуаров делают данную серию универсальным инструментом для инженеров и монтажников. Корректный подбор аппарата по номинальным параметрам и категории применения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации являются залогом его длительной и безотказной работы в составе любой схемы автоматизации.