Контакторы для освещения EKF

Контакторы для освещения EKF: технические характеристики, принцип работы и область применения

Контакторы для освещения EKF представляют собой электромагнитные коммутационные аппараты, предназначенные для дистанционного управления и коммутации цепей освещения, а также других активных и слабоиндуктивных нагрузок. Они являются ключевым элементом в системах автоматизированного управления освещением (АУО) в коммерческих, промышленных и общественных зданиях. Основное отличие от силовых контакторов общего назначения заключается в оптимизации под специфические режимы работы осветительных сетей: частые коммутации, высокие пусковые токи (особенно при включении холодных ламп), необходимость группового управления.

Принцип действия и конструктивные особенности

Контактор EKF для освещения функционирует по принципу электромагнитного привода. При подаче управляющего напряжения на катушку соленоида создается магнитное поле, которое притягивает подвижный якорь. Якорь механически связан с силовыми контактами, которые замыкаются, подавая питание на нагрузку. При снятии напряжения с катушки возвратная пружина размыкает контакты. Конструктивно аппараты состоят из следующих основных узлов:

• Электромагнитная система: Катушка управления, магнитопровод (неподвижная часть и подвижный якорь). Катушки рассчитаны на стандартные напряжения управления переменного тока (AC) – 24В, 110В, 230В, 400В.
• Система контактов: Главные силовые контакты (нормально разомкнутые), выполненные из серебросодержащего материала для стойкости к эрозии при частых коммутациях. Дополнительно могут присутствовать вспомогательные контакты (нормально разомкнутые/нормально замкнутые) для цепей сигнализации и блокировок.
• Дугогасительная система: Обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании контактов. В контакторах для освещения EKF, как правило, применяются камеры с деионными решетками.
• Корпус: Изготавливается из негорючих материалов (термопласты), обеспечивает степень защиты IP20, что предполагает монтаж в закрытых распределительных щитах (ШУО).

Ключевые серии и технические параметры

Компания EKF предлагает несколько серий контакторов, наиболее адаптированных для управления освещением. Основные из них – серия PROxima и серия КМ.

Серия PROxima (например, КМ63-40 PROxima)

Данная серия представляет собой современные модульные аппараты, предназначенные для установки на DIN-рейку. Они характеризуются компактными размерами, широким диапазоном коммутируемых токов и наличием дополнительных аксессуаров.

Технические характеристики контакторов EKF PROxima для освещения

Параметр	Значение / Описание
Номинальный рабочий ток Ie (AC-1)	20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А
Категория применения (по ГОСТ/МЭК)	АС-1 (активная или слабоиндуктивная нагрузка), АС-3 (для двигателей)
Номинальное рабочее напряжение Ue	230В, 400В
Напряжение изоляции Ui	690В
Напряжение катушки управления	AC: 24В, 110В, 230В, 400В
Механическая износостойкость	10 млн. циклов (ВО)
Электрическая износостойкость (при Ie)	1.5 млн. циклов (для AC-1)
Количество полюсов	3, 4 (3 полюса + 1 размыкающий)
Наличие вспомогательных контактов	1НО+1НЗ или 2НО+2НЗ (в зависимости от модели, часто в виде отдельного пристраиваемого блока)
Степень защиты	IP20
Способ монтажа	DIN-рейка 35 мм

Серия КМ (например, КМ-40)

Классическая серия контакторов, также широко применяемая в схемах управления освещением. Отличается проверенной конструкцией и часто используется в проектах с высокими требованиями к надежности.

Выбор контактора для систем освещения

Корректный выбор контактора является критически важным для надежности и долговечности системы. Необходимо учитывать следующие параметры:

• Тип нагрузки: Для ламп накаливания и галогенных ламп (активная нагрузка) применяется категория AC-1. Для люминесцентных, светодиодных и газоразрядных ламп с электронными ПРА (ЭПРА) нагрузка также считается активной, но необходимо учитывать бросок тока при включении. Номинальный ток контактора должен быть выбран с запасом 20-30% от рабочего тока группы светильников.
• Коммутируемый ток: Рассчитывается как суммарная мощность управляемой группы освещения, деленная на напряжение сети и коэффициент мощности (cos φ). Для светодиодных нагрузок cos φ близок к 0.9-0.95. Например, для группы светильников общей мощностью 15 кВт в сети 400В: I = P / (√3 U cos φ) = 15000 / (1.732 400 0.95) ≈ 22.8А. С учетом запаса выбирается контактор на 32А.
• Напряжение катушки управления: Определяется цепью управления. Чаще всего используется 230В AC от фазного и нулевого проводника. В системах с повышенными требованиями безопасности может применяться 24В AC через понижающий трансформатор или источник питания.
• Количество полюсов: Для управления трехфазными группами освещения используются трехполюсные контакторы. Четырехполюсные (3 полюса + 1 размыкающий) применяются в системах, где требуется обязательное размыкание нулевого проводника (по требованиям конкретного проекта или для определенных типов нагрузок).
• Наличие и количество вспомогательных контактов: Необходимы для построения схем сигнализации (подтверждение включения/отключения), блокировок и каскадного управления.
• Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, частота коммутаций. При высоких температурах или очень частых включениях/отключениях (более 1000 циклов в час) требуется выбор аппарата с завышенным номинальным током или специализированной серии.

Схемы подключения и интеграция в систему АУО

Контакторы являются исполнительными устройствами в системах автоматического управления освещением. Управление катушкой контактора осуществляется через:

• Выключатели (кнопки) управления: Простейшая схема с местным управлением.
• Реле времени (таймеры): Для управления по расписанию (суточные, недельные).
• Датчики присутствия/движения и освещенности: Контактор включается по сигналу от датчика, что позволяет управлять освещением в зависимости от наличия людей и уровня естественной освещенности.
• Контроллеры системы «умный дом» или промышленные программируемые логические контроллеры (ПЛК): Через промежуточные реле или непосредственно (при использовании катушек на низкое напряжение) контакторы получают сигналы от центральной системы управления, позволяющей реализовать сложные сценарии.

Типовая схема подключения трехполюсного контактора для управления трехфазной группой освещения: На силовые клеммы (обычно обозначаются 1L1-2T1, 3L2-4T2, 5L3-6T3) подается вводное трехфазное напряжение. С выходных клемм (2T1, 4T2, 6T3) напряжение подается на нагрузку. К клеммам катушки (A1, A2) подключается цепь управления: фазный провод через последовательно соединенные органы управления (выключатель, контакты реле времени, выход контроллера), нулевой провод – напрямую на вторую клемму катушки.

Преимущества использования контакторов EKF для освещения

• Высокая коммутационная износостойкость: Рассчитаны на большое количество циклов включения-отключения, что критично для систем освещения, управляемых по датчикам.
• Низкий уровень искрообразования: Благодаря эффективной дугогасительной камере.
• Модульность и удобство монтажа: Установка на DIN-рейку, возможность простого добавления вспомогательных контактов, механических указателей положения, пневматических приставок выдержки времени.
• Широкий модельный ряд: Позволяет точно подобрать аппарат под конкретные токовые параметры и условия эксплуатации.
• Соответствие стандартам: Изготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50030.4.1 и МЭК 60947-4-1.
• Визуальная индикация состояния: Наличие механического флажка, показывающего положение силовых контактов.

Техническое обслуживание и диагностика

Для обеспечения длительного и безотказного срока службы контакторы EKF требуют периодического технического обслуживания, которое включает:

• Внешний осмотр на отсутствие механических повреждений, трещин, признаков перегрева (оплавление, изменение цвета корпуса).
• Контроль надежности затяжки силовых и управляющих подключений.
• Очистку от пыли и загрязнений сжатым воздухом (при отключенном питании).
• Проверку состояния контактов (при значительном износе или оплавлении требуется замена).
• Проверку свободного хода подвижных частей, отсутствия заеданий.
• Измерение сопротивления изоляции мегомметром (напряжение 500В). Допустимое значение – не менее 1 МОм.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем контактор для освещения отличается от обычного магнитного пускателя?

Магнитный пускатель – это конструкция на основе контактора, дополненная тепловым реле перегрузки и, часто, кнопочным постом. Для управления освещением тепловая защита, как правило, не требуется, так как осветительная сеть защищается автоматическими выключателями. Поэтому применяется именно контактор – более простое и оптимизированное для частых коммутаций устройство. Однако, в ряде случаев, пускатель также может быть использован, если требуется защита от перегрузки для специфической нагрузки.

Можно ли использовать контактор серии PROxima для управления асинхронными электродвигателями?

Да, но с учетом категории применения. Для двигателей с прямым пуском (например, вентиляторов) используется категория AC-3. Номинальный ток контактора для режима AC-3 ниже, чем для AC-1. Например, контактор КМ63-40 PROxima при 400В имеет I_e для AC-1 = 40А, а для AC-3 = 22А. Необходимо выбирать аппарат, исходя из тока двигателя и категории AC-3.

Что произойдет, если выбрать контактор без запаса по току для люминесцентных светильников с ЭПРА?

При включении холодных ламп ЭПРА может создавать кратковременный (до 1-2 периодов сети) броск тока, в 10-15 раз превышающий рабочий. Хотя контакторы EKF рассчитаны на такие броски, постоянная работа на пределе номинала в сочетании с частыми коммутациями приведет к ускоренному износу и обгоранию силовых контактов, сокращению электрического ресурса и возможному залипанию контактов.

Как правильно подключить вспомогательные контакты и для чего они нужны?

Вспомогательные контакты (нормально разомкнутые – NO, нормально замкнутые – NC) подключаются в цепи управления, сигнализации или блокировки. Например, нормально разомкнутый контакт можно использовать для сигнальной лампы «Освещение включено» на диспетчерском пульте. Нормально замкнутый – в схеме блокировки, когда включение одной группы освещения должно запрещать включение другой. Подключаются они параллельно или последовательно цепям управления других аппаратов, в зависимости от логики схемы. Для контакторов PROxima вспомогательные контакты часто представляют собой отдельный блок, который пристыковывается к корпусу основного аппарата.

Почему иногда гудит катушка контактора после включения?

Небольшое гудение (50 Гц) является нормальным явлением для контакторов переменного тока из-за природы переменного магнитного потока. Однако чрезмерно сильный гул указывает на проблемы: недостаточное напряжение на катушке, нарушение сборки магнитопровода (например, неплотное прилегание якоря из-за загрязнения или износа), ослабление короткозамкнутого витка на магнитопроводе, предназначенного для снижения вибрации. В таком случае аппарат требует проверки и, возможно, замены.

Каков средний срок службы контакторов EKF для освещения?

Срок службы определяется не временем, а количеством циклов включения-отключения (электрической износостойкостью). Для серии PROxima при коммутации номинального тока в категории AC-1 он составляет до 1.5 млн. циклов. При работе с током меньше номинального ресурс увеличивается. При среднем режиме эксплуатации (10-15 включений в сутки) механический ресурс в 10 млн. циклов обеспечивает десятилетия работы.