Контакторы для электродвигателей EKF: технические характеристики, выбор и применение

Контакторы EKF для управления электродвигателями представляют собой линейку электромагнитных коммутационных аппаратов, предназначенных для частых дистанционных включений, отключений и реверсивных переключений силовых цепей переменного тока. Основное применение – пуск, останов и защита трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Продукция под брендом EKF, производимая на современных заводах группы, соответствует требованиям международных стандартов (IEC/EN 60947-4-1) и российских ГОСТ, предлагая надежное решение для промышленных и коммерческих систем автоматизации.

Устройство и принцип действия контакторов EKF

Контактор EKF является электромагнитно управляемым аппаратом. Его конструкция включает в себя несколько ключевых модулей:

• Магнитная система: Состоит из неподвижной части (сердечник) и подвижного якоря, возвратной пружины и катушки управления. Катушка рассчитана на стандартные напряжения управления: AC 24В, 110В, 230В, 380В, 400В; DC 24В.
• Силовая контактная система: Три полюса с мостиковыми контактами из серебросодержащего материала, рассчитанные на коммутацию рабочих токов. Конструкция обеспечивает двойной разрыв цепи на полюс.
• Дугогасительная система: Камера с деионной решеткой, способствующая быстрому гашению электрической дуги, возникающей при размыкании контактов под нагрузкой.
• Вспомогательные контакты: Нормально открытые (NO) и нормально закрытые (NC) контакты, используемые в цепях сигнализации и блокировок. Количество и состояние (сменные/несменные) зависят от модели.
• Корпус: Изготавливается из не поддерживающих горение материалов, обеспечивает степень защиты от прикосновения и внешних воздействий (обычно IP00 при монтаже в щите).

Принцип действия основан на преобразовании электрической энергии катушки в электромагнитное поле, которое притягивает якорь к сердечнику. Подвижная контактная система, механически связанная с якорем, замыкает силовые контакты. При снятии напряжения с катушки возвратная пружина обеспечивает размыкание контактов.

Классификация и модельный ряд

EKF предлагает контакторы в нескольких сериях, различающихся номинальными токами, назначением и набором функций. Основные серии для управления двигателями:

Серия PROxima

Универсальные контакторы для широкого спектра применений. Характеризуются компактными размерами, наличием сменных дополнительных контактов, возможностью установки аксессуаров (приставки выдержки времени, механические блокировки, приспособления для ручного управления).

Серия AVB (Basic)

Экономичные контакторы базового уровня, предназначенные для стандартных задач пуска двигателей без реверса. Отличаются простотой конструкции и монтажа.

Ключевые параметры выбора

Выбор контактора EKF для электродвигателя осуществляется на основе комплексного анализа условий эксплуатации.

1. Номинальный рабочий ток и мощность двигателя

Основной параметр. Контактор выбирается по номинальному току использования (I_e) для категории применения AC-3 (пуск двигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя). Ток I_e должен быть равен или превышать рабочий ток электродвигателя. Мощность указывается для двух стандартных напряжений: 400 В и 690 В.

Пример соответствия контакторов EKF PROxima мощности двигателя (категория AC-3, 400В, 50Гц)

Модель контактора	Ном. ток Ie при AC-3 (А)	Мощность двигателя Pn (кВт) при 400В
EKF ПК-9	9	4
EKF ПК-12	12	5.5
EKF ПК-18	18	7.5
EKF ПК-25	25	11
EKF ПК-32	32	15
EKF ПК-40	40	18.5
EKF ПК-50	50	22
EKF ПК-65	65	30
EKF ПК-80	80	37
EKF ПК-95	95	45

2. Категория применения

Определяет режим коммутации. Для электродвигателей основными являются:

• AC-3: Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей. Наиболее распространенная категория для прямого пуска.
• AC-4: Торможение противовключением, пуск в режиме толчкового включения, реверсирование. Токи коммутации в этом режиме значительно выше, что требует выбора контактора с запасом или снижения номинала.

3. Напряжение питания катушки управления (U_c)

Должно соответствовать напряжению цепи управления. Контакторы EKF поставляются с катушками на различные переменные и постоянные напряжения. Важно учитывать возможные колебания напряжения в сети, так как при снижении напряжения ниже 0.85U_c возможно ненадежное срабатывание.

4. Количество и тип вспомогательных контактов

Определяется требованиями схемы управления, сигнализации и блокировок. В серии PROxima часть контактов является сменными (можно изменить состояние NO/NC), что повышает гибкость применения.

5. Климатическое исполнение и степень защиты

Стандартное исполнение для установки в электрощиты – IP00. Для монтажа в условиях повышенной влажности или запыленности необходимо выбирать соответствующие варианты исполнения или использовать дополнительные кожухи.

6. Износостойкость

Характеризуется механической и коммутационной износостойкостью. Указывается в количестве циклов (включений-отключений):

• Механическая: до 30 млн. циклов для серии PROxima.
• Коммутационная при AC-3: от 1.5 до 0.3 млн. циклов в зависимости от номинального тока.

Схемы подключения и дополнительные устройства

Для построения надежных схем управления двигателями контакторы используются в комплексе с другими аппаратами.

Прямой пуск

Наиболее простая схема. Контактор коммутирует все три фазы на двигатель. Обязательно последовательное включение в цепь управления аппаратов защиты: теплового реле или электронного мотора-преобразователя. EKF предлагает совместимые тепловые реле серии PRT, которые монтируются непосредственно на контактор, образуя магнитный пускатель.

Реверсивный пуск

Осуществляется с помощью двух контакторов одинакового номинала и механической блокировки (кит блокировки), которая предотвращает их одновременное включение, что исключает межфазное короткое замыкание. Электрическая блокировка с помощью размыкающих вспомогательных контактов является дополнительной обязательной мерой.

Аксессуары

• Тепловые реле (PRT): Защита от перегрузки недопустимой продолжительности и обрыва фазы.
• Приставки выдержки времени: Пневматические или электронные, для создания задержки на включение или отключение.
• Механические блокировки (KB): Для реверсивных схем.
• Контактные приставки (PK): Для увеличения числа вспомогательных контактов.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Монтаж должен производиться на ровную, вертикальную, виброустойчивую поверхность с соблюдением зазоров для охлаждения. Подключение силовых и управляющих цепей выполняется с предписанным моментом затяжки. Необходимо регулярное техническое обслуживание, включающее:

• Внешний осмотр, проверку креплений.
• Очистку от пыли и загрязнений (сжатым воздухом).
• Проверку состояния контактов (допустимый износ указывается в документации). Подгоревшие контакты зачищают специальным напильником, запрещено использование абразивов.
• Проверку механической части на свободность хода якоря.
• Контроль напряжения срабатывания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем контактор отличается от магнитного пускателя?

В современной терминологии, особенно для продукции EKF, это синонимы. Исторически пускателем называли комплект из контактора и теплового реле, смонтированных на общей основе. Сейчас контактор, способный работать с двигателями (категория AC-3/AC-4), часто называют магнитным пускателем.

Как выбрать контактор для реверсивной схемы?

Выбираются два одинаковых контактора на номинальный ток двигателя по AC-3. Обязательно применение комплекта механической блокировки (например, EKF KB-40 для контакторов на 40А) и организация электрической блокировки через нормально закрытые вспомогательные контакты в цепях управления каждого контактора.

Почему контактор гудит после включения?

Сильный гул может указывать на проблемы: напряжение на катушке ниже минимального рабочего, загрязнение или повреждение рабочих поверхностей магнитопровода, ослабление крепления якоря или короткозамкнутый виток. Незначительное гудение (50 Гц) является нормальным для аппаратов переменного тока.

Нужно ли ставить отдельный автоматический выключатель перед контактором?

Да, обязательно. Перед контактором устанавливается автоматический выключатель в силовой цепи, выполняющий две функции: устройство защиты от коротких замыканий (токоограничивающий автомат с характеристикой срабатывания, согласованной с контактором) и ручной разъединитель для безопасного обслуживания.

Что такое категория применения AC-3 и AC-4?

AC-3 – режим прямого пуска двигателя и отключения вращающегося двигателя. Пусковой ток составляет 5-8I_n, ток отключения – рабочий ток. AC-4 – тяжелый режим, включающий пуск, торможение противотоком, реверсирование. Ток отключения может достигать пускового тока. Для AC-4 номинальный ток контактора снижается.

Как подобрать тепловое реле к контактору EKF?

EKF предлагает совместимые тепловые реле серии PRT, которые подбираются по номинальному току контактора (например, PRT-25 для ПК-25). Уставка реле регулируется в диапазоне 0.9-1.15I_n и должна быть равна номинальному току защищаемого электродвигателя.

Можно ли использовать контактор на постоянном токе?

Контакторы серий PROxima и AVB предназначены в первую очередь для переменного тока. Они могут коммутировать цепи постоянного тока, но с существенно сниженными номинальными параметрами (напряжение и ток), которые необходимо уточнять в технической документации. Для частой коммутации цепей постоянного тока следует выбирать специализированные DC-контакторы.

Заключение

Контакторы EKF для управления электродвигателями представляют собой сбалансированное решение, сочетающее соответствие международным стандартам, широкий модельный ряд и адаптацию к требованиям российского рынка. Корректный выбор аппарата по номинальному току, категории применения, напряжению катушки и комплектация необходимыми аксессуарами (тепловые реле, блокировки) являются залогом надежной и долговечной работы привода в системах промышленной автоматизации, вентиляции, водо- и теплоснабжения. Регулярное техническое обслуживание в соответствии с руководством производителя позволяет максимально реализовать ресурс контактора и обеспечить бесперебойность технологических процессов.