Контакторы КЭАЗ: технические характеристики, серии, применение и выбор

Контакторы Курского электроаппаратного завода (КЭАЗ) представляют собой линейку электромагнитных коммутационных аппаратов, предназначенных для дистанционного включения, отключения и управления силовыми цепями постоянного и переменного тока. Продукция завода, основанного в 1945 году, является одним из наиболее распространенных и проверенных решений в российской электротехнической промышленности. Контакторы КЭАЗ применяются в системах управления электроприводами, автоматизации технологических процессов, схемах ввода резерва (АВР), компенсации реактивной мощности и других областях промышленной и коммунальной энергетики.

Принцип действия и конструктивные особенности

Контактор является электромагнитным аппаратом. Его работа основана на воздействии магнитного поля, создаваемого током в катушке электромагнита, на подвижную часть магнитопровода (якорь). Якорь механически связан с силовыми контактами. При подаче управляющего напряжения на катушку якорь притягивается к сердечнику, замыкая или размыкая силовые контакты в зависимости от конструкции. При снятии напряжения контакты возвращаются в исходное положение под действием возвратной пружины или собственного веса. Конструктивно контакторы КЭАЗ включают в себя:

• Магнитную систему: Состоит из Ш-образного или П-образного сердечника, катушки и якоря. Для уменьшения вибрации и шума на полюса сердечника часто устанавливаются короткозамкнутые витки.
• Контактную систему: Включает в себя подвижные и неподвижные контакты, которые могут быть мостикового или рычажного типа. Изготавливаются из материалов с высокой электропроводностью и стойкостью к эрозии (металлокерамика на основе серебра).
• Дугогасительную систему: Обеспечивает быстрое гашение электрической дуги, возникающей при размыкании контактов под нагрузкой. В контакторах переменного тока используются камеры с деионными решетками из стальных пластин. В аппаратах постоянного тока применяются камеры с узкой щелью или магнитным дутьем.
• Систему блок-контактов (вспомогательных контактов): Предназначены для коммутации цепей управления, сигнализации и блокировки. Могут быть нормально разомкнутыми (НО, NO) или нормально замкнутыми (НЗ, NC).
• Корпус или каркас: Изготавливается из дугостойких и не поддерживающих горение материалов.

Основные серии контакторов КЭАЗ и их параметры

Завод выпускает широкий модельный ряд, охватывающий токи от нескольких ампер до сотен ампер.

1. Контакторы переменного тока серии КТ

Классическая и наиболее массовая серия, пришедшая на смену легендарным контакторам серии КТ-6000. Предназначены для работы в цепях переменного тока частотой 50 и 60 Гц, напряжением до 660 В. Основное применение – управление асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором.

• КТ 6000: Устаревшая, но еще встречающаяся в эксплуатации серия. Выпускалась на номинальные токи от 10 до 400 А.
• КТП 6000: Прямые потомки КТ 6000, модернизированный вариант. Отличаются улучшенными дугогасительными камерами и конструкцией.
• КТМ 6000: Модернизированные контакторы с магнитной системой постоянного тока, что позволяет использовать их в цепях управления с выпрямительными блоками.

Таблица 1. Основные параметры серии КТ (примеры)

Модель	Номинальный ток, Iн (А) при AC-3, 380В	Мощность двигателя, кВт (при 380В, AC-3)	Износостойкость, млн. циклов (мех./электр.)	Количество полюсов
КТП-6041	25	11	10 / 1.5	3, 4
КТП-6061	100	50	5 / 0.6	3, 4
КТП-6081	250	132	2 / 0.3	3

2. Контакторы постоянного тока серии КПД 600

Предназначены для коммутации цепей постоянного тока с напряжением до 440 В. Применяются в системах управления двигателями постоянного тока, в цепях возбуждения генераторов, в гальванических производствах.

• КПД 601: Одно- и двухполюсные контакторы на токи до 160А.
• КПД 602: Одно- и двухполюсные контакторы на токи до 400А.
• КПД 603: Одно- и двухполюсные контакторы на токи до 630А.

Особенностью является мощная дугогасительная система с магнитным дутьем, обеспечивающая эффективное гашение дуги постоянного тока.

3. Контакторы серии КМИ

Малогабаритные контакторы (М-серия) в модульном исполнении. Широко применяются в сборных щитах управления, станциях управления, системах автоматизации зданий. Отличаются компактными размерами, возможностью установки на DIN-рейку, широким набором дополнительных аксессуаров (тепловые реле, приставки выдержки времени, механические блокировки, дополнительные контакты).

Таблица 2. Основные параметры серии КМИ

Модель	Номинальный ток, Iн (А) при AC-3, 400В	Мощность двигателя, кВт (при 400В, AC-3)	Напряжение катушки, В	Стандартное количество доп. контактов
КМИ-10910	9	4	24, 110, 230, 400 AC/DC	1НО+1НЗ
КМИ-11810	18	7.5	24, 110, 230, 400 AC/DC	1НО+1НЗ
КМИ-12510	25	11	24, 110, 230, 400 AC/DC	1НО+1НЗ
КМИ-13210	32	15	24, 110, 230, 400 AC/DC	1НО+1НЗ

4. Вакуумные контакторы серии КВ-Т и КВП-Т

Высоковольтные аппараты (на напряжение 6 и 10 кВ), в которых коммутация происходит в вакуумной камере (дугогасительной камере). Это обеспечивает высокую коммутационную износостойкость, пожаробезопасность, отсутствие выбросов в атмосферу, возможность работы в тяжелых и взрывоопасных условиях. Применяются для управления высоковольтными асинхронными двигателями, коммутации трансформаторов, в схемах КРМ.

Классы применения (категории использования) и выбор контактора

Выбор контактора осуществляется не только по номинальному току и напряжению, но и по категории применения, которая определяет условия коммутационной нагрузки. Основные категории по ГОСТ Р 50030.4.1 (МЭК 60947-4-1):

• AC-1: Активная или малоиндуктивная нагрузка (нагреватели, лампы).
• AC-3: Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором и отключение вращающихся двигателей. Наиболее распространенная категория для простых пусков.
• AC-4: Тяжелый пуск, противовключение, торможение двигателей (частые пуски и остановки, реверс). Ток коммутации значительно выше, чем для AC-3.
• DC-1, DC-3, DC-5: Категории для нагрузок постоянного тока (активная, двигательная).

Для одной и той же модели контактора допустимый ток при категории AC-4 будет в 2-3 раза ниже, чем при AC-3. Например, контактор КТП-6061 (100А) для режима AC-3 может использоваться для управления двигателем 50 кВт, а для режима AC-4 его рабочий ток снижается примерно до 40-45А.

Комплектующие и аксессуары

Для расширения функциональности контакторы КЭАЗ комплектуются дополнительными устройствами:

• Тепловые реле (РТЛ, РТТ, РТИ): Обеспечивают защиту электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы. Устанавливаются непосредственно на контакторы серий КТ и КМИ.
• Приставки выдержки времени (ПВЛ, ПВР): Обеспечивают задержку при срабатывании или отпускании контактора. Бывают электронными и пневматическими.
• Дополнительные контактные приставки (ПКЛ): Позволяют увеличить количество нормально разомкнутых или замкнутых вспомогательных контактов.
• Ограничители перенапряжений (ОПН): Защищают катушку управления от импульсных перенапряжений, возникающих при ее отключении.
• Механические блокировки (БКМ): Используются для взаимной блокировки двух контакторов в реверсивных схемах, предотвращая их одновременное включение.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Контакторы должны устанавливаться на ровную, жесткую, вертикально расположенную поверхность в местах, защищенных от прямого воздействия влаги, пыли, агрессивных паров и вибраций. Необходимо соблюдать зазоры для вентиляции и обслуживания. Перед вводом в эксплуатацию и периодически в процессе работы необходимо:

• Проверять чистоту контактных поверхностей. Допускается очистка мелким надфилем или стеклянной шкуркой. Запрещается использование смазок.
• Контролировать состояние дугогасительных камер, отсутствие нагара и оплавлений.
• Проверять равномерность прилегания контактов, отсутствие перекосов, величину износа.
• Контролировать свободный ход якоря, отсутствие заеданий в траверсе, состояние возвратных пружин.
• Проверять надежность электрических соединений, состояние винтовых зажимов.
• Измерять сопротивление изоляции мегомметром.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается контактор от магнитного пускателя?

Магнитный пускатель – это комплектное устройство на базе контактора, в которое уже встроена защита от перегрузок (тепловое реле) и, как правило, имеется кнопочный пост. Контактор – это базовый аппарат для коммутации силовых цепей. На практике термины часто используются как синонимы, особенно для аппаратов серии КМИ, которые по сути являются пускателями.

Как правильно подобрать контактор для асинхронного электродвигателя?

Основные шаги:

1. Определить номинальный ток двигателя (Iн) по паспортной табличке или расчету: Iн = Pн / (√3 Uн cosφ
2. η), где Pн – номинальная мощность (кВт), Uн – напряжение (кВ), cosφ – коэффициент мощности, η – КПД.
3. Учесть категорию применения. Для стандартного прямого пуска без реверса и частых включений – AC-3. Для тяжелых режимов (краны, лифты) – AC-4.
4. По таблицам выбора производителя найти модель, у которой номинальный рабочий ток при выбранной категории (Iе) равен или превышает расчетный ток двигателя. Например, для двигателя 15 кВт, 380В (Iн ≈ 30А) в режиме AC-3 подойдет КТП-6051 (63А) или КМИ-13210 (32А).
5. Подобрать напряжение катушки управления, соответствующее цепи управления (чаще всего 230В AC или 24В DC).

Почему гудит контактор при включении?

Сильное гудение (вибрация) магнитной системы может быть вызвано следующими причинами:

• Нарушение прилегания полюсных поверхностей из-за загрязнения, ржавчины или износа.
• Отсутствие, повреждение или неправильная установка короткозамкнутого витка на сердечнике.
• Снижение напряжения на катушке ниже 85% от номинального, что приводит к недостаточному силовому потоку для надежного притяжения.
• Механический перекос якоря, заедание в направляющих, ослабление крепления сердечника.

Необходима очистка полюсов, проверка витка, контроль напряжения и механической части.

Можно ли использовать контактор переменного тока для коммутации цепей постоянного тока и наоборот?

Нет, это недопустимо. Контакторы переменного тока имеют магнитную систему из шихтованного железа, рассчитанную на переменный магнитный поток. При включении на постоянный ток катушка перегреется и сгорит из-за низкого активного сопротивления. Дугогасительная система также не рассчитана на постоянную дугу. Контакторы постоянного тока, включенные в сеть переменного тока, будут иметь нестабильное притяжение с сильной вибрацией и также могут выйти из строя.

Что такое реверсивная схема и как ее реализовать на контакторах КЭАЗ?

Реверсивная схема предназначена для изменения направления вращения трехфазного двигателя (реверса). Для этого требуется два контактора, силовые цепи которых подключены к двигателю так, чтобы два любых фазных провода менялись местами. Обязательным условием является механическая и электрическая блокировка контакторов, исключающая возможность их одновременного включения, что привело бы к междуфазному короткому замыканию. Для этого используются:

• Механический блокиратор (БКМ), устанавливаемый между двумя контакторами.
• Электрическая блокировка через нормально замкнутые блок-контакты каждого контактора, включенные в цепь катушки другого.

Как проверить исправность катушки контактора?

Необходимо отключить аппарат от сети. Проверить целостность катушки мультиметром в режиме измерения сопротивления. Сопротивление исправной катушки зависит от ее номинального напряжения и типа (переменного или постоянного тока) и может составлять от десятков Ом (для низковольтных катушек 24В) до нескольких килоом (для катушек 400-660В). Обрыв покажет бесконечное сопротивление, межвитковое замыкание – сопротивление ниже паспортного. Также необходимо проверить сопротивление изоляции между выводами катушки и корпусом (магнитопроводом) мегомметром на 500В. Оно должно быть не менее 10 МОм.

Заключение

Контакторы Курского электроаппаратного завода представляют собой надежную, проверенную временем и адаптированную к российским условиям продукцию. Широкий модельный ряд от малогабаритных КМИ до мощных КТ и высоковольтных вакуумных аппаратов позволяет решать практически любые задачи в области управления электроприводами и силовыми цепями. Правильный выбор по току, категории применения, напряжению катушки и комплектация необходимыми аксессуарами (тепловыми реле, приставками) являются залогом долговечной и безотказной работы аппарата в составе любой системы управления. Регулярное техническое обслуживание и диагностика в соответствии с руководством по эксплуатации существенно продлевают срок службы контакторов КЭАЗ.