Свързване на прекъсвачи в таблото за управление: как да свържете контактор

Съдържанието на статията

• Видове и класове контактори
• Основни концепции за инсталиране
• Свързване на превключения товар
• Управляващи вериги
• Допълнителни устройства
• Основни схеми на свързване

Магнитните стартери, релета и контактори принадлежат към една от най-обширните групи панелно оборудване. За правилната работа на тези устройства трябва да се спазват редица правила за окабеляване, познаване на основите на релейната технология, както и компетентен подход за организиране на вериги за захранване на електрически уреди.

Видове и класове контактори

Контакторите са предназначени за дистанционно или автоматично превключване на електропроводи за електрически уреди с висока мощност. Тези електрически продукти включват устройства за монтаж на панели с почти неограничена мощност, както и модулни устройства за монтаж на DIN шина. В последния случай допустимият ток обикновено е не повече от 63 ампера. Малките (немодулни) контактори за монтиране на DIN-шина са проектирани за токове до 100 A и всъщност са монтирани на панел продукти по доста проста причина: техните размери не позволяват правилно инсталиране на предния панел на панела.

Отляво: модулен контактор за 63 A. DIN шина. Вдясно: контактор, монтиран на панела

Общоприетата класификация на магнитните контактори предполага тяхното разделяне на стойности, съответстващи на размера и допустимото токово натоварване. И така, модулните устройства са ограничени до 4-та стойност, има общо 7, с максимални размери, контактната група е проектирана за сила на тока до 250 А. Извън общата класификация има контактори, способни да превключват вериги с ток от 1000 A и по-висок, но такива устройствата имат тясно приложение в индустрията и няма да ги разглеждаме.

Отделните модели на контактори могат да се различават в класа на електрическата изолация и допустимото напрежение на превключване. Има разлика и в работното напрежение, за което е проектирана соленоидната бобина. Допълнителни разлики са:

• броят на превключените полюси на силовата група контакти (от 1 до 4);
• време за реакция (от 0,01 до 1 s);
• вид и ефективност на дъгообразните устройства за различна степен на индуктивност на натоварването;
• допустим брой цикли на превключване на час;
• нивото на шума и вибрациите;
• наличие и брой допълнителни контакти с нисък ток.

Устройството е триполюсен контактор с нормално отворени контакти: 1 – бобина; 2 – стационарна магнитна верига (сърцевина); 3 – подвижно ядро; 4 – фиксирани контакти; 5 – диелектричен държач на подвижни контакти; 6 – движещи се контакти

Термините контактор и стартер имат различни значения. И така, контакторът за име означава моноблоково устройство само с набора от функции, които са предвидени от дизайна. Стартер е набор от устройства, обединени в рамките на един контролен блок. Тя може да включва няколко контактора, както и допълнителни приставки, защитни устройства, контролни елементи и корпус с определена степен на защита от прах и влага. Стартерите обикновено са проектирани да контролират работата на асинхронните електрически двигатели.

Комбиниран стартер

Основни концепции за инсталиране

Контактор или стартер почти никога не е единственият елемент в контролната верига. Предпоставка е наличието на прекъсвач във веригата, чийто рейтинг се изчислява въз основа на ограничаващия ток на контактора. Важно е също така правилно да изберете характеристиката на текущото време за защитното изключване, тя трябва да съответства на класа на устойчивост на контактора към индуктивни натоварвания.

Магнитните контактори са проектирани за естествено охлаждане на въздуха, поради което мястото на тяхната инсталация трябва да има достатъчен вътрешен обем или да има вентилационни отвори. Също така, предпоставка е отсъствието на вибрации на основата, към които контакторът е фиксиран, в противен случай е възможно непреднамерено хвърляне на издърпващия прът с последващо отваряне на веригата. И накрая, условията на работа на контактора трябва да съответстват на неговия клас на защита срещу външни влияния, тъй като вътрешният механизъм е изключително чувствителен към влага и прах, особено абразивен и проводим..

Свързване на превключения товар

Свързването на силовите вериги на контактора се извършва по правило с винтови клеми със затягаща плоча или седло. При сглобяването на захранващата верига се препоръчва да се вземат максимални мерки, за да се осигури максималната контактна площ на кабелните сърцевини с контактната подложка. Така че, по-добре е да прокарате едножилни проводници в полу-пръстен, многожични – да се изтръгне с плосък връх на щифта.

Групата на силови контакти на всеки полюс е представена от две неподвижни и две подвижни, свързани с проводима плоча. Така контактите на всяка фаза са разположени успоредно, техните затягащи винтове са разположени отпред на кутията и са маркирани с буквата L със съответния цифров индекс. Върхът на сърцевината се поставя под стягащата лента или в седлото, докато спре, след което се захваща с винт. При номинални токове над 63 A се препоръчва използването на инструмент за въртящ момент. Контакторите за захранване трябва да бъдат затегнати след 48 часа, за да компенсират трайните метални деформации.

Както можете да видите, схемата на свързване на силовия блок е изключително проста: контакторът превключва фазовите линии, работната нула се събира на обща шина или кръстосан модул. Единствената разлика е при сглобяване на вериги с изолиран неутрал, в такива случаи работният неутрален проводник се превключва от четвъртия полюс на контактора.

Управляващи вериги

Електромагнитните контактори не се затварят механично в положение включено. За да се осигури задържането на пръта по време на работа, се използва схема за самоизбиране. Това е доста удобна техника, която позволява превключване на веригата за захранване на бобината с различни устройства за защита и автоматизация на електрическото задвижване. Изключение правят сборките, контролирани от PLC или автоматиката на релето..

Най-простата самозахващаща верига включва един допълнителен нормално отворен блокиращ контакт. Схемата за захранване на бобината е свързана чрез нормално отворен контакт на бутона за стартиране. Втората верига е свързана паралелно, тя се състои от последователно свързан блокиращ контакт и нормално затворен контакт на бутона Stop. По този начин, когато контакторът е включен, блокиращ контакт се затваря, който се задържа по време на цялата операция и захранва намотката. Ако е необходимо да спрете, веригата за захранване на бобината се отваря с бутона „Стоп“.

Самозахващаща верига на контактора: L1, L2, L3 – трифазни фази на захранване; N – неутрален; КМ – магнитна стартерна бобина; NO13-NO14 – допълнителен нормално отворен контакт; M – асинхронен двигател

Съществуват и по-сложни схеми за контрол. Така че използването на нормално затворен контакт на бутона за стартиране на един контактор може да се използва, за да се изключи едновременната работа на два стартера, което в частност може да бъде важно при изграждането на вериги за обратно свързване или да се дължи на друга технологична необходимост. Същият принцип може да работи при използване на нормално затворен блокиращ контакт на един контактор, който е свързан последователно с контакта на бутона за стартиране на друг..

Диаграма за стартиране на обратен двигател: KM1, KM2 – бобини от магнитни стартери; NO KM1, NO KM2 – нормално отворени контакти на стартери; NC KM1, NC KM2 – нормално затворени контакти на стартери; KK – термично реле

Ограничителни превключватели, сензори за сух контакт и всички видове защитни устройства също могат да бъдат включени в самозаключващата се верига. Възможно е и автоматично включване на контактора, като за тези цели бутонът се заменя или дублира чрез паралелно включване на крайни превключватели или сензори. По този начин схемите за сложност и управление на автоматизирано електрическо задвижване са практически неограничени..

Допълнителни устройства

Както вече споменахме, самите контактори са изключително прости в дизайна и могат да се състоят само от електромагнитно прибиращо устройство и една или повече двойки силови контакти. В същото време има впечатляващ брой допълнителни модули, които могат да разширят оригиналната функционалност далеч извън обичайното превключване..

Най-често срещаните прикачени файлове са с допълнителни блокиращи контакти. Ако контакторът не разполага с такъв първоначално, този тип оборудване е единственият начин за прилагане на схема за самозахващане. Също така могат да се използват допълнителни блокови контакти за реализиране на по-сложни схеми за управление, индикация и автоматизация.

Термичните освобождавания са друг популярен тип аксесоари. Тяхната задача е да наблюдават натоварването, преминаващо във веригата, и да изключват мощността на намотката, когато допустимите стойности на тока са надвишени за дълго време. Подобно на термичните разединителни блокове на прекъсвачите, приспособленията за контактори имат различни характеристики на изключване на тока и времето за различни видове индукционни двигатели. Електромагнитните изпускания не се използват като допълнителни приставки, тъй като контакторите не са проектирани за превключване на токове на късо съединение.

Спомагателни устройства за контактори: 1 – реле за термично претоварване; 2 – контактори; 3 – префикс за забавяне на времето; 4 – спомагателни контакти

Префиксите за забавяне на времето позволяват прилагането на схеми за бавен старт и спиране на електрическото задвижване. Времевите релета имат възможност за ръчно настройване в определен диапазон, което ви позволява да настроите фино компенсацията на инерционния ход на електродвигателя преди заден ход.

Сред допълнителните устройства трябва да споменем и приспособленията за механично заключване на противоположната връзка, с помощта на които можете да сглобите реверсивен стартер от два конвенционални триполюсни контактора. Ако контролът се осъществява директно от шкаф или панел, можете да използвате стартови приставки, в които вече е направена група от връзки за самоизбиране и са инсталирани бутоните Старт и Стоп. Ако намотката на контактора не съответства на действителното напрежение на управляващата верига, тя може лесно да бъде заменена с друга с подходящи параметри. Допълнителна защита на двигателя се осигурява от реле за наблюдение и последователност на фазите, както и от пренапрежения.

Основни схеми на свързване

Общо има три вериги за превключване на мощността, според които контакторите са свързани. Първата и най-проста е превключване с директно фаза, което е подходящо както за едностранно стартиране на задвижването, така и за активно управление на натоварването. Във веригата няма нищо забележително, контакторът просто действа като дистанционен превключвател.

Пример за използване на контактори в схемата за автоматично стартиране на генератора: 1 – автоматичен вход; 2 – брояч; 3 – RCD на основната мрежа; 4 – основен входен контактор; 5 – блок за автоматично стартиране на генератора; 6 – газов генератор; 7 – RCD на резервната мрежа; 8 – реле за време; 9 – контактор на резервния вход

Използва се малко по-сложна схема за управление на въртене напред и назад на трифазни асинхронни машини. Два контактора са инсталирани по двойки, изходящите фазови проводници са свързани паралелно. В този случай връзката от захранващата страна се осъществява с кросоувър, който променя последователността на всяка две фази от три. При сглобяването на реверсивна верига е изключително важно да се осигури двупосочна защита срещу обратната връзка: както с помощта на механично заключване, така и с използване на блокиращи контакти..

Третият тип верига се стартира, използва се при управление на индукционни двигатели с висока мощност. Общият монтаж съдържа два контактора за всяка посока на въртене на задвижването. Във всяка двойка един контактор е стартов, чрез който моторът е свързан съгласно схемата на свързване на намотката в „звезда“, поради което стартовите токове значително намаляват. След известно време, необходимо за достигане на номиналната скорост, се включва вторият контактор, чрез който се осъществява връзката на намотките в „делта“. За да се приложи такава схема на свързване, е необходимо да се положат шест силови ядра и един работещ неутрален проводник към двигателя, както и да се инсталира реле за забавяне на включване на основните контактори.