Контакторы EKF Basic
Контакторы EKF Basic: технические характеристики, конструкция и применение
Контакторы EKF Basic представляют собой серию электромагнитных аппаратов дистанционного управления, предназначенных для коммутации силовых цепей переменного тока. Данная линейка, позиционируемая как оптимальное сочетание надежности, функциональности и стоимости, широко применяется в схемах управления электродвигателями, компрессорами, насосами, системами освещения и другими активными и активно-индуктивными нагрузками. Устройства производятся на современных заводах EKF, что обеспечивает контроль качества на всех этапах и соответствие актуальным стандартам.
Конструктивные особенности и принцип действия
Контактор EKF Basic является электромагнитным аппаратом с прямым приводом контактов. Его конструкция включает в себя несколько ключевых модулей:
- Магнитная система. Состоит из неподвижной Ш-образной части сердечника и подвижного якоря. Изготавливается из электротехнической стали с высокими магнитными свойствами. Для снижения вибрации и шума на крайних полюсах сердечника установлены короткозамкнутые витки (демпферные кольца). Катушка управления рассчитана на стандартные напряжения переменного тока.
- Контактная система. Включает в себя три силовых полюса, выполненных из серебросодержащего материала, обеспечивающего низкое переходное сопротивление, стойкость к дугообразованию и износу. Контакты мостикового типа, что увеличивает надежность замыкания. Подвижные контакты жестко связаны с траверсой, которая соединена с якорем электромагнита.
- Дугогасительная система. Каждая силовая контактная группа помещена в дугогасительную камеру с деионной решеткой. При размыкании контактов возникающая электрическая дуга затягивается в решетку, дробится, охлаждается и гаснет, что обеспечивает безопасное отключение нагрузки.
- Система вспомогательных контактов. Контакторы EKF Basic оснащены как минимум одним нормально разомкнутым (NO, замыкающим) и одним нормально замкнутым (NC, размыкающим) вспомогательным контактом. Они используются в цепях сигнализации и блокировок. Возможна установка дополнительных приставок.
- Корпус. Изготовлен из термостойких, не поддерживающих горение материалов (полиамид, поликарбонат), обеспечивающих высокую механическую прочность и степень защиты IP20. Клеммы для подключения силовых и управляющих цепей имеют винтовые зажимы, удобные для монтажа.
- AC-1: Активная или слабоиндуктивная нагрузка (нагреватели, цепи освещения).
- AC-3: Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором и отключение вращающихся двигателей. Основной режим для приводных применений.
- AC-4: Тяжелый пуск, противовключение, торможение двигателей (частые пуски/остановы). Ток отключения может в 6-8 раз превышать номинальный.
- Приставки контактные (PK). Представляют собой блоки с дополнительными 1 или 2 нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми контактами. Монтируются сбоку на корпус основного контактора. Используются для построения сложных схем управления и сигнализации.
- Приставки выдержки времени (реле времени, PF). Позволяют создавать временные задержки на включение или отключение контактора. Бывают механическими (анкерными) и электронными. Устанавливаются сверху на контактор.
- Тепловые реле перегрузки (PROxima Basic). Ключевой элемент защиты электродвигателя от недопустимого перегрева, вызванного длительным превышением тока. Реле с биметаллическими элементами устанавливаются непосредственно перед контактором. Имеют функцию компенсации температуры окружающей среды, регулировку тока срабатывания в диапазоне 0.75-1.05 x Iном реле, и дифференциальный механизм «на отключение» для защиты от обрыва фазы. Оснащены контактами сигнализации (95-96, NC) и сброса (97-98, NO).
- Ограничители перенапряжений (OP). Устанавливаются параллельно катушке управления для подавления коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении индуктивной нагрузки (самой катушки), что защищает программируемые контроллеры (ПЛК) и другие чувствительные элементы схемы.
- η), где Pном – мощность в кВт, Uном – напряжение сети (обычно 400В), cosφ – коэффициент мощности, η – КПД. Данные cosφ и η указаны на шильдике двигателя. Упрощенно можно ориентироваться на таблицу соответствия «мощность-ток» в каталоге. Для тяжелых режимов работы (частые пуски, торможения) необходим запас или выбор по категории AC-4.
- Напряжение на катушке ниже 85% от номинального.
- Загрязнение или повреждение рабочих поверхностей магнитопровода (царапины, забоины).
- Ослабление крепления или деформация магнитопровода.
- Отсутствие или разрушение короткозамкнутого витка на сердечнике.
- Механическое заедание подвижной системы.
Принцип действия основан на преобразовании электромагнитной энергии в механическую. При подаче напряжения на катушку управления в магнитной системе возникает поток, притягивающий якорь к сердечнику. Якорь через траверсу воздействует на контактную систему: силовые контакты замыкаются, нормально замкнутые вспомогательные размыкаются, а нормально разомкнутые – замыкаются. При снятии напряжения с катушки возвратная пружина возвращает подвижные части в исходное состояние, размыкая силовую цепь.
Основные технические характеристики и параметры выбора
Выбор контактора EKF Basic осуществляется на основе анализа параметров коммутируемой цепи и условий эксплуатации. Ключевые характеристики приведены в таблицах ниже.
Номинальные токи и категории применения (AC-1, AC-3, AC-4)
| Типоисполнение | Ном. ток при AC-1, Ie (А) | Ном. ток при AC-3 (для 400 В), Ie (А) | Ном. ток при AC-4 (для 400 В), Ie (А) | Мощность двигателя при AC-3 (400 В, кВт) |
|---|---|---|---|---|
| EKF Basic 9A | 25 | 9 | 7.2 | 4 |
| EKF Basic 12A | 32 | 12 | 9.6 | 5.5 |
| EKF Basic 18A | 40 | 18 | 14.4 | 7.5 |
| EKF Basic 25A | 55 | 25 | 20 | 11 |
| EKF Basic 32A | 70 | 32 | 25.6 | 15 |
| EKF Basic 40A | 80 | 40 | 32 | 18.5 |
| EKF Basic 50A | 125 | 50 | 40 | 22 |
| EKF Basic 65A | 150 | 65 | 52 | 30 |
| EKF Basic 80A | 175 | 80 | 64 | 37 |
| EKF Basic 95A | 205 | 95 | 76 | 45 |
Категории применения (по ГОСТ Р 50030.4.1):
Параметры катушек управления и механическая износостойкость
| Параметр | Значение / Диапазон |
|---|---|
| Номинальные напряжения катушки (Uc) переменного тока | 24В, 110В, 230В, 400В (50/60 Гц) |
| Диапазон срабатывания | 0.85…1.1 x Uc ном. |
| Потребляемая мощность катушки (втягивание/удержание) | Зависит от типоисполнения. Например, для 25А: ~70 ВА / ~8 ВА |
| Механическая износостойкость | Не менее 10 млн. циклов (ВО) |
| Коммутационная износостойкость при AC-3 | От 1.5 млн. циклов (для 9А) до 200 тыс. циклов (для 95А) |
| Степень защиты | IP20 (токоведущие части защищены от касания пальцем) |
| Климатическое исполнение и категория размещения | УХЛ4 по ГОСТ 15150 (для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом, размещение в закрытых помещениях с искусственным регулированием условий) |
Комплектация и дополнительные устройства
Контакторы EKF Basic имеют модульную конструкцию, позволяющую устанавливать дополнительные аксессуары, что расширяет их функциональность.
Монтаж, подключение и эксплуатация
Монтаж контакторов EKF Basic осуществляется на ровную, жесткую, негорючую поверхность (монтажную плату DIN-рейку). Необходимо соблюдать зазоры для вентиляции, указанные в руководстве по эксплуатации. Подключение силовых и управляющих цепей должно выполняться проводниками с сечением, соответствующим номинальному току и условиям монтажа. Затяжку винтовых клемм необходимо производить с моментом, указанным в технической документации, во избежание перегрева.
При эксплуатации требуется периодический визуальный осмотр на отсутствие механических повреждений, следов перегрева или коррозии. Рекомендуется проверять состояние контактных поверхностей (при сильном подгорании необходима замена) и чистоту всех элементов. Контакторы не требуют смазки. Важно следить, чтобы напряжение на катушке управления находилось в допустимом диапазоне (0.85…1.1 Uc), иначе возможны отказы в работе (недовтягивание, гудение) или перегрев катушки.
Сравнение с другими сериями и область применения
В портфолио EKF контакторы Basic занимают сегмент стандартных решений для типовых задач. В сравнении с более дорогими сериями (например, EKF PROxima) они могут иметь несколько меньший запас по коммутационной способности, упрощенную конструкцию клемм или меньший набор штатно установленных вспомогательных контактов. Однако для большинства применений, таких как управление насосными станциями, вентиляционными установками, компрессорами, линиями освещения, конвейерами, эти контакторы являются оптимальным выбором по критерию «цена-надежность-функциональность».
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается контактор от пускателя?
В современной терминологии, особенно применительно к продукции EKF, эти термины часто используются как синонимы. Исторически «магнитный пускатель» понимался как комплектное устройство, состоящее из контактора и теплового реле, собранных в общем корпусе, часто с кнопками управления. «Контактор» – это сам коммутационный аппарат. В каталогах EKF Basic контактор продается отдельно, а тепловое реле (PROxima Basic) – отдельно, но они полностью совместимы для сборки схемы пускателя.
Как правильно подобрать контактор для электродвигателя?
Основной критерий – номинальный ток при категории применения AC-3 (Ie AC-3). Он должен быть равен или превышать номинальный ток двигателя. Ток двигателя рассчитывается по формуле: Iдв = Pном / (√3 Uном cosφ
Почему гудит контактор при включении?
Незначительный гул (вибрация) для контакторов переменного тока является нормальным явлением из-за пульсации магнитного потока с частотой сети. Однако чрезмерно сильный гул свидетельствует о неисправности:
Необходимо проверить напряжение, затяжку крепежа и состояние аппарата.
Можно ли использовать контактор для постоянного тока?
Нет, контакторы серии EKF Basic предназначены исключительно для коммутации цепей переменного тока. Их магнитная система, дугогашение и конструкция катушки оптимизированы для работы на переменном токе. Для цепей постоянного тока необходимо применять специализированные контакторы постоянного тока, которые имеют иные конструктивные особенности (магнитопровод сплошной, катушка на постоянном токе, дугогасительные камеры с узкой щелью).
Как подобрать тепловое реле к контактору?
Тепловое реле выбирается по номинальному току уставки, который должен соответствовать номинальному току защищаемого электродвигателя (Iдв). Номинальный ток теплового реле (Iном.р) должен находиться в диапазоне: Iдв ≤ Iном.р. Далее необходимо убедиться в совместимости по типоисполнению. Для контакторов EKF Basic используются реле серии PROxima Basic соответствующего диапазона тока (например, реле на 25А для контактора на 25А). Они имеют совместимые крепления и размеры.
Что такое реверсивная схема и как ее собрать на контакторах EKF Basic?
Реверсивная схема предназначена для изменения направления вращения трехфазного электродвигателя (реверса). Она собирается на двух одинаковых контакторах (KM1, KM2) и одном тепловом реле. Ключевой принцип – перемена местами двух фаз (например, L1 и L3) на выходе одного из контакторов относительно другого. Обязательным условием является обеспечение механической и электрической блокировок, предотвращающих одновременное включение обоих контакторов, что приведет к междуфазному короткому замыканию. Механическая блокировка осуществляется с помощью специальной механической приставки-блокиратора, устанавливаемой между двумя контакторами. Электрическая блокировка реализуется через нормально замкнутые (NC) вспомогательные контакты каждого контактора, включенные в цепь управления катушки другого.
Каков средний срок службы контактора?
Срок службы контактора EKF Basic определяется в первую числе количеством рабочих циклов (включений-отключений) и условиями эксплуатации. Механический ресурс составляет не менее 10 миллионов циклов. Коммутационный ресурс (при сохранении рабочих характеристик) зависит от категории применения и тока нагрузки. Например, для контактора на 25А при работе на нагрузку AC-3 он составляет около 1.3 миллиона циклов. При работе в нормальных условиях, без перегрузок и при соблюдении правил монтажа, срок службы может исчисляться десятилетиями.