Контакторы промышленные Systeme Electric

Контакторы промышленные Systeme Electric: технический обзор, конструкция и применение

Контакторы Systeme Electric представляют собой линейку электромагнитных коммутационных аппаратов, предназначенных для дистанционного управления, частых пусков и остановок силовых трехфазных и однофазных цепей переменного тока в промышленных условиях. Продукция немецкого бренда, входящего в международный холдинг, характеризуется высокой надежностью, модульной конструкцией и соответствием международным стандартам, включая IEC/EN 60947-4-1, что делает ее востребованной в системах автоматизации, управления электродвигателями, компенсации реактивной мощности и осветительных установках.

Конструктивные особенности и принцип действия

Контактор Systeme Electric является электромагнитом, механически связанным с группой силовых контактов. При подаче управляющего напряжения на катушку электромагнита создается магнитный поток, приводящий в движение якорь. Якорь, преодолевая усилие возвратной пружины, замыкает силовые контакты, подключая нагрузку к сети. При снятии напряжения с катушки магнитный поток исчезает, и пружина возвращает якорь в исходное положение, размыкая главную цепь. Конструктивно аппарат состоит из следующих ключевых модулей:

    • Магнитная система: Состоит из неподвижной части (сердечник с катушкой) и подвижной (якорь). Для снижения вибрации и шума на полюсах сердечника установлены короткозамкнутые витки. Система рассчитана на работу в широком диапазоне управляющих напряжений (AC/DC).
    • Система контактов: Включает главные силовые контакты (нормально разомкнутые, реже нормально замкнутые), выполненные из серебросодержащих материалов для стойкости к дугообразованию и эрозии, и вспомогательные контакты (блок-контакты) для цепей управления и сигнализации.
    • Дугогасительная система: Каждая полюсная группа оснащена камерой с деионной решеткой (дугогасительной решеткой) из стальных пластин. Возникающая при размыкании контактов электрическая дуга затягивается в решетку, дробится, охлаждается и гаснет, что обеспечивает высокую коммутационную износостойкость.
    • Корпус: Изготовлен из термостойких, не поддерживающих горение материалов (например, полиамида), обеспечивающих высокую степень защиты (обычно IP20) и механическую прочность.

    Классификация и основные технические параметры

    Линейка контакторов Systeme Electric классифицируется по нескольким ключевым параметрам, определяющим область их применения.

    1. По номинальному току (Ie)

    Серийный ряд охватывает стандартные токовые рамки от 9 до 800 А, что позволяет подобрать аппарат для управления нагрузкой любой мощности в низковольтных сетях до 1000 В.

    Серия / ТипоразмерНоминальный рабочий ток Ie (А) при AC-3, 400ВМощность двигателя (кВт) при 400В, 50/60Гц
    LC1D09…LC1D389, 12, 18, 25, 32, 384…18.5
    LC1D40…LC1D9540, 50, 65, 80, 9522…55
    LC1D115…LC1D265115, 150, 170, 205, 245, 26563…160
    LC1D330…LC1D800330, 400, 500, 630, 800200…500

    2. По категории применения (Utilization Category)

    Категория определяет условия коммутации, для которых предназначен контактор. Основные категории для контакторов Systeme Electric:

    • AC-1: Активная нагрузка, cos φ ≈ 0.95. Управление нагревательными элементами.
    • AC-3: Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей. Наиболее распространенная категория для управления электроприводом.
    • AC-4: Тяжелый пуск, противовключение, толчковый режим, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей.
    • AC-5a, AC-5b: Коммутация цепей управления электромагнитными приборами (соленоиды, клапаны) и ламп накаливания.

    Износостойкость (электрическая и механическая) указывается отдельно для каждой категории. Например, контактор LC1D25 может иметь износостойкость 1.7 млн. циклов для AC-3 и 200 тыс. циклов для AC-4.

    3. По типу управляющей катушки

    Катушки выпускаются на широкий спектр напряжений переменного (24…690 В, 50/60 Гц) и постоянного (24…600 В) тока. Конструктивно часто предусматривают возможность быстрой замены катушки без использования инструментов. Важным параметром является пусковая мощность катушки и мощность удержания, что критично для проектирования источников питания цепей управления.

    Модульная система и дополнительные устройства

    Сильной стороной контакторов Systeme Electric является развитая система аксессуаров, позволяющая адаптировать базовый аппарат под конкретные задачи.

    • Присоединяемые контактные приставки (допконтакты): Могут быть механически присоединены к корпусу контактора сбоку. Выпускаются в 4-контактном исполнении (NO+NC или 4NO/4NC). Позволяют расширить количество сигнальных цепей без использования промежуточных реле.
    • Пневматические выдержки времени (таймеры): Устанавливаются сверху на контактор. Обеспечивают задержку на включение или на отключение силовых контактов. Управление – механическое, от движения якоря контактора.
    • Ограничители перенапряжений для катушки: Полупроводниковые модули, подключаемые параллельно катушке. Подавляют коммутационные перенапряжения, возникающие при отключении индуктивной нагрузки (самой катушки), что защищает программируемые логические контроллеры (ПЛК) и другие чувствительные устройства в цепи управления.
    • Механические блокировки: Специальный механический узел, устанавливаемый на два контактора. Исключает возможность их одновременного включения, что необходимо в реверсивных схемах управления двигателем для предотвращения межфазного короткого замыкания.
    • Клеммные крышки, защитные кожухи, монтажные адаптеры: Для безопасной эксплуатации и удобства монтажа на DIN-рейку или на монтажную плату.

    Выбор и расчет контактора для конкретного применения

    Корректный выбор контактора является критическим для надежности системы. Алгоритм выбора включает следующие шаги:

    1. Определение типа нагрузки и категории применения: Для асинхронного двигателя – AC-3 или AC-4. Для активной нагрузки (ТЭНы) – AC-1. Для компенсационных установок (контактор для ступени конденсатора) – AC-6b.
    2. Расчет номинального тока: Для двигателя берется значение тока, указанное на его шильдике. Альтернативно, расчет по мощности: Iн = P / (√3 U cos φ
    3. η). Для категории AC-3 номинальный ток контактора Ie должен быть равен или превышать расчетный ток двигателя. Для категории AC-4 требуется запас, так как коммутационные токи выше.
    4. Проверка по напряжению: Номинальное напряжение изоляции контактора Ui и рабочее напряжение Ue должны быть не ниже напряжения сети.
    5. Выбор катушки управления: Напряжение катушки должно соответствовать напряжению цепи управления. Следует учитывать мощность, потребляемую катушкой, при проектировании блока питания.
    6. Проверка на возможность коммутации пусковых токов: Для двигателей пусковой ток может в 5-10 раз превышать номинальный. Контактор должен выдерживать такие токи в течение времени пуска.
    7. Учет климатических и механических условий: При работе в условиях повышенной влажности, запыленности или вибрации могут потребоваться дополнительные меры защиты.

    Схемы подключения и особенности монтажа

    Типовая схема управления контактором для пуска двигателя включает силовую часть (автоматический выключатель, контактор, тепловое реле или электронный защитный блок, двигатель) и цепь управления (кнопки «Пуск»/»Стоп», катушка контактора, вспомогательные контакты для самоудержания). Для реверсивного пуска используются два контактора с механической и электрической блокировкой.

    Монтаж должен производиться на вертикальную, виброустойчивую поверхность или DIN-рейку с соблюдением зазоров для вентиляции. Затяжка силовых и управляющих клемм должна выполняться с моментом, указанным в технической документации. Несоблюдение момента затяжки может привести к перегреву и выходу аппарата из строя. Необходимо обеспечить свободный ход подвижных частей.

    Техническое обслуживание и диагностика

    Плановое техническое обслуживание контакторов Systeme Electric включает:

    • Визуальный осмотр на наличие сколов, оплавлений, признаков перегрева (изменение цвета пластика или металла).
    • Очистку от пыли и загрязнений сжатым воздухом.
    • Проверку механической части: свободное движение якоря, отсутствие заеданий, состояние возвратной пружины.
    • Контроль состояния контактов (при наличии возможности). Сильный износ, подгорание или эрозия контактов, уменьшающая их толщину более чем на 50%, являются показанием к замене контактной группы или всего аппарата.
    • Проверку электрических соединений на предмет ослабления затяжки.
    • Измерение сопротивления изоляции между силовыми выводами и землей, а также между разомкнутыми контактами.

Работы должны проводиться при полностью снятом напряжении с силовых цепей и цепей управления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем контактор Systeme Electric отличается от пускателя?

В профессиональной среде термины часто используются как синонимы. Строго говоря, магнитный пускатель – это комплектное устройство, состоящее из контактора и теплового реле перегрузки, собранных в едином корпусе. Контактор – это самостоятельный аппарат. Systeme Electric предлагает как отдельные контакторы, так и комплектные пускатели в сборе с тепловыми реле.

Можно ли использовать контактор AC-3 для коммутации емкостной нагрузки (конденсаторов)?

Нет, для коммутации ступеней конденсаторных установок (КРМ) необходимо использовать контакторы категории AC-6b. Они специально сконструированы для подавления бросков тока, возникающих при подключении конденсатора к сети, и имеют повышенную коммутационную износостойкость в таких условиях. Применение контактора AC-3 приведет к его быстрому выходу из строя.

Что делать, если катушка контактора постоянно гудит и перегревается?

Сильное гудение и нагрев катушки указывают на проблемы в магнитной системе: нарушение целостности короткозамкнутого витка, загрязнение или повреждение рабочих поверхностей сердечника и якоря, неполное прилегание якоря из-за механических препятствий или перекоса, либо подача пониженного напряжения на катушку. Аппарат подлежит разборке, очистке и проверке или замене.

Как правильно подобрать тепловое реле к контактору Systeme Electric?

Производитель предлагает совместимые тепловые реле (например, серии LR9, LR2). При подборе необходимо, чтобы номинальный ток теплового реле находился в диапазоне регулировки, соответствующем номинальному току защищаемого двигателя. Сам тепловой расцепитель должен быть того же или ближайшего большего типоразмера, что и контактор. Механическое присоединение обеспечивается стандартными креплениями.

Каков средний срок службы контактора?

Срок службы определяется в основном количеством рабочих циклов (коммутационной износостойкостью) и условиями эксплуатации. Механическая износостойкость контакторов Systeme Electric составляет десятки миллионов циклов, электрическая – от сотен тысяч до миллионов в зависимости от категории. При среднем использовании (несколько десятков включений в день) срок службы может превышать 10-15 лет. Критическим параметром является износ контактов.

Допустимо ли устанавливать контакторы в один шкаф с частотными преобразователями?

Да, допустимо, но с учетом электромагнитной совместимости (ЭМС). Коммутация силовых цепей контактором создает помехи. Рекомендуется разделять силовые и управляющие цепи, использовать экранированные кабели для сигналов, а также устанавливать ограничители перенапряжений на катушки контакторов, управляемых от выходов ПЛК или частотника. Также необходимо обеспечить адекватное охлаждение обоих устройств.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.