Контакторы TDM КМ

Контакторы серии КМ производства TDM Electric: технические характеристики, конструкция и применение

Контакторы электромагнитные серии КМ от компании TDM Electric представляют собой линейку аппаратов коммутации, предназначенных для дистанционного управления силовыми цепями переменного тока в сетях напряжением до 660 В (частота 50 Гц) и до 1000 В (частота 60 Гц). Основное функциональное назначение – частые пуски, остановки и реверсирование трехфазных асинхронных электродвигателей, а также коммутация активной, индуктивной и емкостной нагрузки в системах автоматического управления. Аппараты соответствуют требованиям ГОСТ Р 50030.4.1 и международных стандартов, что обеспечивает их надежную работу в составе промышленных щитов, станций управления и систем АСУ ТП.

Классификация и типоисполнения

Серия КМ классифицируется по нескольким ключевым параметрам, определяющим область применения и конструктивное исполнение.

• По номинальному току главной цепи: Линейка включает модели от КМ-00 (9А) до КМ-65 (100А) для категории применения AC-3. Наиболее распространенные типоразмеры: КМ-0 (16А), КМ-1 (25А), КМ-2 (40А), КМ-3 (63А), КМ-4 (80А).
• По количеству и типу вспомогательных контактов: Контакторы могут поставляться с различными комбинациями нормально разомкнутых (NO) и нормально замкнутых (NC) контактов, встраиваемых в корпус. Стандартно аппараты имеют от 1 до 4 дополнительных контактов, которые могут быть сменными или фиксированными в зависимости от модификации.
• По номинальному напряжению катушки управления: Катушки электромагнита доступны для широкого спектра напряжений переменного тока: 24В, 36В, 110В, 230В, 380В, 400В, 660В, а также постоянного тока. Это позволяет интегрировать контактор в системы управления с различными уровнями управляющего напряжения.
• По наличию и типу дополнительных устройств: Контакторы КМ могут комплектоваться приставками выдержки времени (реле времени), механическими блокировками (для реверсивных схем), ограничителями перенапряжений для защиты катушки и клеммными крышками.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция контактора КМ является модульной и включает следующие основные узлы:

• Магнитная система: Состоит из Ш-образного неподвижного сердечника, катушки управления и подвижного якоря. Сердечник набран из листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. Для подавления дребезга контактов и устранения гудения в магнитной системе применяется короткозамкнутый виток. Система рассчитана на работу в режиме частых включений.
• Главная контактная система: Выполнена из серебросодержащего материала (например, AgCdO), обладающего высокой стойкостью к электрической эрозии и свариваемости. Контакты мостикового типа, обеспечивают двухразрыв цепи на полюс. Подвижные контакты жестко связаны с траверсой, приводимой в движение якорем электромагнита. Система оснащена контактными пружинами, создающими необходимое нажатие для снижения переходного сопротивления.
• Дугогасительная система: Каждая главная контактная группа помещена в дугогасительную камеру с деионной решеткой из стальных пластин. При размыкании контактов возникающая электрическая дуга затягивается в решетку, дробится на ряд коротких дуг, интенсивно охлаждается и гаснет при первом же переходе тока через ноль. Это обеспечивает быстрое гашение дуги и защиту контактов.
• Система вспомогательных контактов: Расположена в передней части аппарата. Используется для цепей сигнализации и блокировок в системе управления. Контакты маломощные, но рассчитаны на достаточное число срабатываний.
• Корпус: Изготовлен из термостойкого и не поддерживающего горение пластика (полиамид). Имеет унифицированные крепежные отверстия для монтажа на DIN-рейку (тип ТН35) или на монтажную панель с помощью винтов.

Принцип действия основан на электромагнитном эффекте. При подаче управляющего напряжения на катушку создается магнитный поток, который притягивает подвижный якорь к сердечнику. Якорь через траверсу замыкает главные силовые контакты, а также переключает состояние части вспомогательных контактов. При снятии напряжения с катушки возвратная пружина возвращает якорь в исходное положение, размыкая главную цепь.

Основные технические характеристики

Ключевые параметры контакторов TDM КМ приведены в сводной таблице для категории применения AC-3 (управление асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки).

Модель контактора	Номинальный рабочий ток Ie при AC-3, 400В, А	Номинальная мощность двигателя Pn при AC-3, кВт (400В)	Износостойкость, млн. циклов (механическая / при AC-3)	Макс. коммутац. способность при 400В, А (10 x Ie)	Количество полюсов
КМ-00	9	4	10 / 1.5	90	3, 4
КМ-0	16	7.5	10 / 1.5	160	3, 4
КМ-1	25	11	10 / 1.0	250	3, 4
КМ-2	40	18.5	10 / 1.0	400	3, 4
КМ-3	63	30	10 / 0.8	630	3, 4
КМ-4	80	37	10 / 0.6	800	3, 4
КМ-5	100	45	10 / 0.6	1000	3, 4

Условия эксплуатации и монтаж

Контакторы TDM КМ предназначены для работы в следующих условиях:

• Температура окружающей среды: от -25°С до +50°С (при температуре ниже -5°С рекомендуется применение катушек на постоянном токе).
• Высота над уровнем моря: не более 2000 м.
• Класс защиты: IP00 при открытом монтаже, IP20 при установке в оболочку (щит, шкаф).
• Рабочее положение: вертикальное, монтажной плоскостью к стене. Допускаются отклонения не более ±5°.
• Степень загрязнения: 3 по ГОСТ.

Монтаж осуществляется на ровную, жесткую, негорючую поверхность. При установке нескольких контакторов вплотную необходимо учитывать их тепловыделение и предусматривать зазоры для вентиляции или применять понижающие коэффициенты на ток согласно руководству по эксплуатации. Подключение силовых и управляющих цепей производится винтовыми зажимами, допускающими присоединение как жестких, так и гибких проводников. Крутящий момент затяжки указан на корпусе аппарата и должен строго соблюдаться.

Схемы подключения и совместная работа с защитной аппаратурой

Контактор является аппаратом управления, но не обеспечивает защиту от токовых перегрузок и коротких замыканий. В обязательном порядке силовая цепь, коммутируемая контактором, должна быть защищена:

• Автоматическим выключателем или предохранителями с соответствующей отключающей способностью – для защиты от КЗ и перегрузок.
• Тепловым реле (например, серии РТТ или РТЛ), которое устанавливается непосредственно после контактора в силовой цепи. Реле защищает электродвигатель от недопустимого перегрева, вызванного перегрузкой, обрывом фазы или затянувшимся пуском. Вспомогательный контакт теплового реле разрывает цепь катушки контактора при срабатывании.

Типовая нереверсивная схема управления двигателем включает: автоматический выключатель QF, силовые контакты контактора KM1, тепловое реле KK1, кнопки управления «Пуск» (SB1, нормально разомкнутая) и «Стоп» (SB2, нормально замкнутая). При нажатии «Пуск» питание подается на катушку KM1, контактор включается и блокируется собственным нормально разомкнутым вспомогательным контактом (KM1.1), шунтирующим кнопку «Пуск». При нажатии «Стоп» или срабатывании теплового реле цепь катушки разрывается, контактор отключается.

Для реверсивного привода используется схема с двумя контакторами (KM1 – «Вперед», KM2 – «Назад») и обязательной механической и электрической блокировкой, предотвращающей их одновременное включение, что привело бы к межфазному КЗ.

Сравнительные преимущества и недостатки

Преимущества контакторов TDM КМ:

• Соотношение цена/качество: Оптимальное решение для массового применения в промышленности и ЖКХ.
• Унификация и совместимость: Габаритные и присоединительные размеры, а также характеристики совместимы с рядом контакторов других распространенных серий, что упрощает замену и модернизацию.
• Широкий ряд аксессуаров: Наличие дополнительных контактных приставок, реле времени и блокировок расширяет функциональность.
• Удобство монтажа и обслуживания: Возможность установки на DIN-рейку, сменные катушки, легко доступные для осмотра контакты.
• Надежность: Соответствие стандартам и достаточный запас по коммутационной способности для типовых задач.

Недостатки и ограничения:

• Ограниченный токовый ряд: Максимальный ток 100А (AC-3) не покрывает потребности в управлении мощными двигателями, где требуются более крупные аппараты.
• Механическая износостойкость: Хотя показатель в 10 млн. циклов является стандартным, для сверхчастотных операций (несколько сотен срабатываний в час) в течение многих лет могут потребоваться контакторы с более высокими показателями.
• Чувствительность к условиям среды: Как и большинство аппаратов, требуют защиты от повышенной влажности, агрессивных паров и conductive dust.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем разница между контакторами КМ-1 и КМ-2, кроме номинального тока?

Основное отличие – в номинальном токе и коммутационной способности, что влечет за собой разницу в габаритах, массе и размере силовых контактов. Конструктивно они аналогичны, но детали не взаимозаменяемы. Также может незначительно отличаться сопротивление катушки управления (потребляемая мощность) из-за разного размера магнитопровода.

2. Можно ли использовать контактор КМ для коммутации цепей постоянного тока?

Нет, серия КМ предназначена исключительно для коммутации цепей переменного тока. Для постоянного тока существуют специализированные контакторы серии КМПВ от TDM, которые имеют иную конструкцию магнитной системы (с компенсационным витком для плавного отключения) и дугогасительных камер.

3. Что означает категория применения AC-3 и AC-4?

Категория применения определяет характер нагрузки. AC-3 – пуск асинхронных двигателей с КЗ ротором и отключение вращающихся двигателей. AC-4 – пуск, противовключение (реверсирование), торможение двигателя, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей. Работа в категории AC-4 вызывает более интенсивный износ контактов. Контакторы КМ рассчитаны на AC-3, но могут работать в AC-4 с существенным снижением номинального тока (обычно в 2-3 раза, точные данные – в каталоге).

4. Почему гудит контактор после включения?

Незначительное гудение (50 Гц) является нормальным для контакторов переменного тока из-за пульсации магнитного потока. Однако чрезмерно сильный гул указывает на неисправность: загрязнение или повреждение рабочих поверхностей магнитопровода, ослабление короткозамкнутого витка, недопустимо низкое напряжение на катушке (менее 85% от U_ном), механическое заедание якоря или неправильный монтаж. Требуется диагностика и устранение причины.

5. Как правильно подобрать тепловое реле к контактору КМ?

Тепловое реле выбирается по номинальному току уставки, который должен соответствовать номинальному току защищаемого электродвигателя. Конструктивно реле должно быть совместимо для совместного монтажа с конкретным типоразмером контактора (например, РТТ-И для КМ-1, КМ-2). Рекомендуется использовать реле и контактор одного производителя для гарантированной механической и электрической совместимости.

6. Каков средний срок службы контактора КМ?

Срок службы определяется в основном количеством рабочих циклов и условиями эксплуатации. При работе в номинальном режиме (AC-3) и соблюдении условий, электрическая износостойкость составляет от 0.6 до 1.5 млн. циклов (см. таблицу). При среднем количестве включений 100-200 в день, ресурса может хватить на 10-15 лет и более. Механический ресурс (10 млн. циклов) обычно превышает электрический.

7. Допускается ли установка контактора в горизонтальное положение?

Паспорт изделия и техническая документация TDM предписывают монтаж в вертикальном положении. Горизонтальная установка или отклонение более чем на 5° может привести к нарушению работы магнитной системы, увеличению времени срабатывания, неправильному гашению дуги и, как следствие, повышенному износу или отказу. Данное требование является общим для большинства электромагнитных контакторов.

Заключение

Контакторы серии КМ производства TDM Electric представляют собой проверенное, экономичное и надежное решение для задач дистанционного управления трехфазной нагрузкой в промышленных и коммерческих сетях низкого напряжения. Широкий диапазон номинальных токов, вариативность управляющих напряжений и наличие комплектующих аксессуаров позволяют гибко проектировать системы управления электроприводами и силовыми цепями. Успешная эксплуатация аппарата на протяжении всего срока службы обеспечивается строгим соблюдением правил выбора по категории применения, корректным монтажом в соответствии с инструкцией, а также обязательным использованием сопутствующей защитной аппаратуры – автоматических выключателей и тепловых реле.