Пускатели электромагнитные EKF серии КМЭ: технические характеристики, конструкция и применение

Пускатели электромагнитные серии КМЭ от компании EKF представляют собой линейку аппаратов управления, предназначенных для дистанционного пуска, остановки и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Данные устройства являются ключевым компонентом в системах автоматизации промышленных установок, управления насосным оборудованием, вентиляционными системами, компрессорами и другими силовыми нагрузками. Серия КМЭ характеризуется высокой коммутационной износостойкостью, широким диапазоном рабочих токов и напряжений, а также модульной конструкцией, позволяющей расширять функциональность за счет дополнительных аксессуаров.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструктивно пускатель EKF КМЭ состоит из двух основных частей: электромагнитного контактора и теплового реле перегрузки. Контактор выполняет функцию непосредственного включения и отключения силовой цепи, а тепловое реле обеспечивает защиту двигателя от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. В базовом исполнении пускатели поставляются в нереверсивном варианте. Для организации реверсивного пуска требуется установка двух пускателей с механической и электрической блокировкой, предотвращающей их одновременное включение.

Принцип работы основан на воздействии магнитного поля катушки управления на подвижную часть магнитопровода. При подаче управляющего напряжения на катушку якорь притягивается к сердечнику, что приводит к замыканию силовых контактов и, при наличии, вспомогательных контактов. При снятии напряжения с катушки под действием возвратной пружины контакты размыкаются. Тепловое реле, включенное последовательно в силовую цепь, содержит биметаллические пластины, которые изгибаются под действием тока нагрузки. При длительном превышении установленного тока пластины воздействуют на механизм расцепителя, который размыкает цепь управления контактором.

Основные технические параметры и характеристики

Серия КМЭ разделена по номинальным токам в соответствии с международной классификацией. Ключевые параметры приведены в таблице.

Таблица 1. Классификация и основные параметры пускателей EKF КМЭ

Типоразмер (величина)	Номинальный рабочий ток Ie при AC-3, А (400В)	Номинальная мощность двигателя, кВт (~400В)	Износостойкость, млн. циклов (мех./электр.)	Степень защиты (IP)
КМЭ-0	9	4	10 / 1.5	IP00 (открытое исполнение)
КМЭ-1	12	5.5	10 / 1.5	IP00, IP20 (в корпусе)
КМЭ-2	18	7.5	10 / 1.5	IP00, IP20, IP55 (в корпусе)
КМЭ-3	25	11	10 / 1.0	IP00, IP20, IP55
КМЭ-4	32	15	10 / 1.0	IP00, IP20, IP55
КМЭ-5	40	18.5	10 / 1.0	IP00, IP20, IP55
КМЭ-6	50	22	10 / 0.6	IP00, IP20, IP55
КМЭ-7	65	30	10 / 0.6	IP00, IP20

Классы применения и категории эксплуатации

Пускатели EKF КМЭ рассчитаны на различные режимы работы. Наиболее критичным параметром является категория применения по ГОСТ и МЭК, которая определяет условия коммутации.

• AC-1: Активная или слабоиндуктивная нагрузка, cosφ ≥ 0.95.
• AC-3: Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей. Это основной режим для данных пускателей.
• AC-4: Тяжелый пуск, торможение противовключением, толчковый режим. Ток коммутации значительно выше, что снижает коммутационную стойкость.

Для защиты двигателя от перегрузок используются тепловые реле серии РТЭ, которые поставляются в комплекте или отдельно. Реле имеют регулируемый диапазон тока срабатывания (например, для КМЭ-1: 10-13А), функцию компенсации температуры окружающей среды и возможность ручного или автоматического сброса.

Модульная система и дополнительные устройства

Сильной стороной серии КМЭ является система универсальных аксессуаров, монтируемых без инструмента на боковые или фронтальные стороны контактора.

• Приставки выдержки времени (ПВВ): Обеспечивают задержку на включение или отключение. Бывают электронными и пневматическими.
• Блоки вспомогательных контактов (БВК): Позволяют увеличить количество нормально разомкнутых (NO) и нормально замкнутых (NC) контактов для цепей сигнализации и блокировок.
• Механические блокировки (для реверсивных сборок): Механическое устройство, исключающее возможность одновременного включения двух контакторов.
• Ограничители перенапряжений: Защищают катушку управления от индуктивных выбросов напряжения при отключении.
• Кнопочные посты и корпуса: Пускатели могут комплектоваться корпусами различной степени защиты (IP20, IP40, IP55) со встроенными кнопками «Пуск», «Стоп», «Реверс».

Выбор и монтаж пускателя

Выбор конкретного типоразмера пускателя EKF КМЭ осуществляется на основе следующих параметров двигателя: номинального тока, напряжения, мощности и условий пуска (легкий/тяжелый). Необходимо учитывать:

1. Номинальный ток двигателя: Рабочий ток пускателя (I_e при AC-3) должен быть равен или превышать номинальный ток двигателя.
2. Напряжение катушки управления: Должно соответствовать напряжению цепей управления (24В, 48В, 110В, 230В, 400В AC/DC).
3. Режим работы: При частых пусках, торможениях или работе в режиме AC-4 рекомендуется выбирать пускатель на две величины выше.
4. Условия окружающей среды: При повышенной температуре требуется коррекция тока. Тепловые реле имеют температурную компенсацию, но монтаж в жарких зонах без охлаждения не рекомендуется.

Монтаж должен производиться на ровную, вертикальную, виброустойчивую поверхность с обеспечением необходимых воздушных зазоров для охлаждения. Подключение силовых и управляющих цепей должно выполняться с соблюдением требований ПУЭ, с надежным контактным зажатием и использованием наконечников на гибких жилах.

Сравнение с аналогами и особенности серии

По сравнению с аналогами других производителей (таких как IEK, DEKraft, Schneider Electric, ABB) пускатели EKF КМЭ занимают нишу надежной продукции с оптимальным соотношением цена/качество. Их отличительными особенностями являются:

• Высокая механическая износостойкость (до 10 млн. циклов).
• Медные силовые и вспомогательные контакты.
• Широкий диапазон температур эксплуатации: от -40°С до +55°С (для отдельных исполнений).
• Полная совместимость аксессуаров в рамках серии.
• Наличие в ассортименте корпусных исполнений IP55, что позволяет использовать их в условиях повышенной запыленности и влажности без дополнительного шкафа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается контактор от пускателя?

Контактор — это аппарат, предназначенный исключительно для коммутации силовых цепей. Пускатель — это комплексное устройство на основе контактора, дополненное тепловым реле перегрузки и, часто, кнопками управления и защитным корпусом. Таким образом, любой пускатель включает в себя контактор, но не наоборот.

Как правильно выбрать тепловое реле для двигателя?

Ток уставки теплового реле должен быть отрегулирован на значение, равное номинальному току двигателя, указанному на его шильдике. Если точное значение находится между делениями шкалы, допускается установка на ближайшее большее значение. Необходимо учитывать температурную компенсацию реле, но при существенном отклонении температуры окружающей среды от +40°С может потребоваться коррекция.

Можно ли использовать пускатель КМЭ для управления однофазной нагрузкой?

Да, технически это возможно. При этом силовые контакты можно объединить параллельно для увеличения допустимого тока на один полюс. Однако необходимо помнить, что номинальные токи в таблицах указаны для трехфазной нагрузки AC-3, и для активной нагрузки (AC-1) допустимый ток на контактную группу будет выше. Также требуется отключить или обойти тепловое реле, так как оно является трехполюсным.

Что делать, если катушка управления пускателя постоянно перегорает?

Основные причины: несоответствие напряжения питания катушки фактическому напряжению в сети, наличие бросков напряжения, отсутствие защиты. Рекомендуется проверить напряжение на выводах катушки под нагрузкой, установить ограничитель перенапряжений (варисторный модуль) параллельно катушке, убедиться в отсутствии механических заеданий подвижной системы, увеличивающих ток катушки.

Как организовать реверсивную схему на пускателях КМЭ?

Для этого потребуется два пускателя одинакового типоразмера, механическая блокировка (механизм, устанавливаемый между ними) и электрическая блокировка с использованием нормально замкнутых (NC) контактов вспомогательных цепей каждого пускателя в цепи управления другого. Механическая блокировка обязательна, так как обеспечивает безопасность даже в случае сваривания контактов.

Каков порядок замены теплового реле?

При замене реле необходимо:

1. Полностью снять напряжение с силовых и управляющих цепей.
2. Отключить провода от клемм реле, предварительно пометив их.
3. Отщелкнуть фиксаторы, соединяющие реле с контактором.
4. Установить новое реле, защелкнув его до характерного щелчка.
5. Подключить провода, установить уставку тока и произвести пробный пуск под нагрузкой, контролируя ток двигателя.

Какие есть альтернативы тепловой защите в пускателях?

Для более точной защиты, особенно при частых пусках или для дорогостоящих двигателей, вместо теплового реле могут использоваться электронные защитные модули (например, EKF PROxima). Они обеспечивают защиту от перегрузки, обрыва фазы, дисбаланса токов, заклинивания ротора и имеют цифровую индикацию параметров.

Заключение

Пускатели электромагнитные серии КМЭ от EKF представляют собой проверенное и технологичное решение для построения систем управления электроприводом в промышленном и коммерческом секторе. Их модульная архитектура, широкий диапазон аксессуаров, различные степени защиты и соответствие международным стандартам делают их универсальным инструментом для инженеров-проектировщиков и монтажников. Правильный выбор типоразмера с учетом реальных условий эксплуатации, корректный монтаж и своевременное техническое обслуживание гарантируют долгий и надежный срок службы как самого пускателя, так и управляемого им оборудования.