Контакторы EKF КТЭ: технические характеристики, конструкция и область применения

Контакторы серии КТЭ от компании EKF являются электромагнитными аппаратами, предназначенными для дистанционного коммутации силовых цепей переменного тока. Основная функция – частые включения и отключения нагрузок в нормальном режиме работы, а также, в комбинации с тепловыми реле, осуществление защиты электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности. Данные аппараты соответствуют стандартам ГОСТ Р 50030.4.1 и МЭК 60947-4-1, что подтверждается сертификатами соответствия.

Конструктивные особенности и принцип действия

Контактор КТЭ представляет собой электромагнитный аппарат с разнесенными главными полюсами. Конструктивно состоит из следующих основных узлов:

• Магнитная система: Состоит из Ш-образного неподвижного сердечника, катушки управления и подвижного якоря. Сердечник набран из листовой электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. Для предотвращения «залипания» при нулевом напряжении на катушке применяется немагнитная прокладка.
• Главная контактная система: Силовые контакты выполнены из серебросодержащего материала, обладающего высокой стойкостью к эрозии и свариваемости. Конструкция обеспечивает двойной разрыв цепи на полюс. Подвижные контакты жестко связаны с траверсой, приводимой в движение от магнитной системы.
• Дугогасительная система: Каждая главная контактная группа помещена в дугогасительную камеру с деионной решеткой из металлических пластин. При размыкании контактов электрическая дуга затягивается в решетку, дробится на ряд коротких дуг и интенсивно охлаждается, что обеспечивает ее быстрое гашение.
• Вспомогательные контакты (блок-контакты): Устанавливаются на боковой или фронтальной поверхности аппарата (в зависимости от модели и типоразмера). Предназначены для цепей управления, сигнализации и блокировок. Могут быть нормально-разомкнутыми (NO) и нормально-замкнутыми (NC).
• Возвратный механизм: Возврат подвижной системы в исходное положение после снятия напряжения с катушки осуществляется за счет возвратной пружины.

При подаче напряжения на катушку управления создается магнитный поток, который притягивает якорь к сердечнику. Траверса с подвижными контактами перемещается, замыкая главные силовые цепи. Одновременно происходит переключение состояния вспомогательных контактов. При исчезновении напряжения на катушке под действием возвратной пружины якорь и контакты возвращаются в исходное положение, размыкая цепь.

Основные технические параметры и типоразмеры

Серия КТЭ охватывает широкий диапазон номинальных токов, что позволяет подобрать аппарат для различных категорий применения. Ключевые параметры представлены в таблице.

Таблица 1. Основные технические характеристики контакторов EKF КТЭ

Параметр	Значения для различных типоразмеров	Примечание
Номинальный рабочий ток Ie при AC-3, 400 В	9А, 12А, 18А, 25А, 32А, 40А, 50А, 65А, 80А, 95А, 115А	Для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором
Номинальное рабочее напряжение Ue	230 В, 400 В, 690 В переменного тока (50/60 Гц)	Максимальное значение зависит от категории применения
Категория применения AC-3	Пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя	Наиболее распространенная категория для двигательных нагрузок
Категория применения AC-1	Активная нагрузка (нагреватели и т.п.)	Значения номинального тока для AC-1 выше, чем для AC-3
Механическая износостойкость	10 — 15 млн. циклов (ВО)	Количество циклов включения-отключения без ремонта и замены деталей
Коммутационная износостойкость при AC-3	1.5 — 2 млн. циклов	Количество циклов под нагрузкой
Номинальное напряжение катушки управления	Переменный ток: 24В, 110В, 230В, 400В, 660В. Постоянный ток: 24В, 110В, 220В.	Широкий выбор для согласования с цепью управления
Степень защиты (IP)	IP00 (открытое исполнение), IP20 (с кожухом)	IP20 обеспечивает защиту от прикосновения пальцами и твердых тел диаметром >12.5 мм
Климатическое исполнение и категория размещения	УХЛ3, УХЛ4 по ГОСТ 15150	Для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом

Комплектация и дополнительные устройства

Контакторы КТЭ поставляются как в базовом исполнении, так и в комбинации с дополнительными устройствами, формируя готовые решения для управления.

• Тепловые реле перегрузки (серия EKF РТТ): Устанавливаются на контактор, образуя магнитный пускатель. Обеспечивают защиту электродвигателя от перегрузки, асимметрии фаз и обрыва фазы. Имеют регулятор тока уставки, кнопку ручного/автоматического сброса и контакты сигнализации (95-96 – нормально замкнутый, 97-98 – нормально разомкнутый).
• Приставки выдержки времени (реле времени): Механические или электронные приставки, монтируемые на контактор, позволяющие реализовать схемы с задержкой на включение или отключение.
• Ограничители перенапряжений для катушки: Полупроводниковые модули, подключаемые параллельно катушке управления для подавления коммутационных перенапряжений, возникающих при ее отключении. Продлевают срок службы контактов, управляющих катушкой (например, в ПЛК).
• Монтажные адаптеры (салазки): Позволяют быстро устанавливать и демонтировать контактор с DIN-рейки без использования инструмента.
• Вспомогательные контактные приставки: Дополнительные блоки с 2 или 4 контактами (NO/NC), механически присоединяемые к основному аппарату для расширения числа сигнальных цепей.

Область применения и схемы включения

Контакторы КТЭ применяются в системах промышленной и коммерческой автоматизации:

• Прямой пуск, реверс и торможение асинхронных электродвигателей (в схемах с двумя или тремя контакторами).
• Управление мощными активными нагрузками: ТЭНами, освещением, трансформаторами.
• Коммутация цепей компенсации реактивной мощности (конденсаторных установок).
• Ввод резерва (АВР) на объектах энергетики и инфраструктуры.
• В составе щитов управления вентиляцией, насосными станциями, лифтами, крановым оборудованием.

Типовая схема включения контактора для прямого пуска двигателя включает в себя: силовую часть (автоматический выключатель QF, контактор KM, тепловое реле KK) и цепь управления (кнопки SB1 «Стоп», SB2 «Пуск», катушка контактора KM1 и нормально замкнутый контакт теплового реле KK). Самоподхват реализуется через нормально разомкнутый блок-контакт контактора KM1, включенный параллельно кнопке «Пуск».

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Монтаж должен производиться на вертикальную, плоскую, несгораемую поверхность или DIN-рейку в соответствии с типом крепления аппарата. Необходимо обеспечить зазоры для вентиляции и охлаждения, указанные в руководстве по эксплуатации. Подключение силовых и управляющих цепей выполняется винтовыми зажимами с рекомендуемым моментом затяжки. Перед первым включением необходимо проверить механическую подвижность частей, состояние контактов, правильность и надежность всех электрических соединений, соответствие напряжения катушки управления подаваемому.

Техническое обслуживание включает периодическую очистку от пыли, проверку состояния контактов (допускается очистка мелким напильником при сильном подгорании), контроль надежности электрических соединений и проверку механической части на отсутствие заеданий. При износе контактов до 50% от первоначальной высоты или при снижении коммутационной способности аппарат подлежит замене.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем разница между контактором КТЭ и магнитным пускателем ПМЛ?

Контактор КТЭ – это базовый аппарат для коммутации. Магнитный пускатель – это комплектное устройство, состоящее из контактора и теплового реле, собранных в общем корпусе (часто с кнопками управления). Серия ПМЛ – это конкретная модель пускателя другого производителя. EKF предлагает аналогичные решения, собирая пускатель из контактора КТЭ и теплового реле РТТ на общей монтажной панели или в корпусе.

Как правильно выбрать номинальный ток контактора для двигателя?

Для категории AC-3 (пуск двигателя) номинальный ток контактора I_e должен быть равен или превышать номинальный ток двигателя при соответствующем напряжении сети. Например, для двигателя 5.5 кВт, 400 В, 11.3 А необходим контактор с I_e не менее 12А (например, КТЭ-12). Рекомендуется также учитывать тяжесть условий пуска (частоту, длительность).

Можно ли использовать контактор на постоянном токе?

Контакторы серии КТЭ предназначены в первую очередь для коммутации цепей переменного тока. Их катушки управления могут быть рассчитаны как на переменный (AC), так и на постоянный (DC) ток, что указано в маркировке. Однако коммутация силовых цепей постоянного тока требует специальных аппаратов с иной конструкцией дугогасительной камеры. Использование КТЭ на постоянном токе возможно только для категорий применения DC-1 (активная нагрузка) при значительно сниженных номинальных токах, что должно быть согласовано с технической поддержкой производителя.

Что делать, если гудит катушка контактора?

Сильное гудение катушки переменного тока может быть вызвано несколькими причинами: напряжение на катушке ниже минимального рабочего, нарушение параллельности рабочих поверхностей сердечника и якоря (загрязнение, износ), ослабление крепления сердечника или короткозамкнутый виток, поломка короткозамкнутого витка. Необходимо проверить напряжение, очистить магнитную систему от загрязнений, проверить механическую целостность. Постоянный гул снижает срок службы катушки и указывает на неисправность.

Как реализовать реверсивную схему с контакторами КТЭ?

Для реверса трехфазного двигателя используются два контактора. Силовые цепи должны быть соединены так, чтобы два любых фазных проводника менялись местами между контакторами. Обязательна механическая и электрическая блокировка, предотвращающая одновременное включение обоих контакторов. Механическая блокировка осуществляется через специальный механический блокиратор (дополнительное устройство), устанавливаемый между двумя контакторами. Электрическая блокировка реализуется путем включения нормально замкнутых блок-контактов одного контактора в цепь управления катушкой другого.

Чем отличается категория применения AC-3 от AC-4?

AC-3: Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей. AC-4: Тяжелые пусковые режимы – пуск, противовключение (реверс), торможение противотоком, толчковый режим. Категория AC-4 предполагает более высокие коммутационные износы. Контакторы серии КТЭ для категории AC-4 имеют значительно меньшие номинальные токи или могут не сертифицироваться для нее. Для частых реверсов и торможений необходимы аппараты с соответствующими характеристиками.