Схемы подключения магнитного пускателя (контактора) и принцип действия

Схема подключения магнитного пускателя (малогабаритного контактора «КМ») не представляет сложности для опытных электриков, но для новичков может вызвать немало трудностей. Поэтому это статья для них.

Цель статьи максимально просто и наглядно показать сам принцип действия (работы) магнитного пускателя (далее МП) и малогабаритного контактора (далее КМ). Поехали.

Содержание:

МП и КМ являются коммутационными аппаратами,  которые осуществляют управление и распределение рабочих токов по подключенным к ним цепям.

МП и КМ в основном используются для подключения и отключения асинхронных электродвигателей, а также их реверсивного переключения используя дистанционное управление. Они применяются для дистанционного управления группами освещения, нагревательными цепями и другими нагрузками.

Компрессоры, насосы и кондиционеры, тепловые печи, ленточные конвейера, цепи освещения вот где и не только можно встретить МП и КМ в системах их управления.

Чем отличаются магнитный пускатель и малогабаритный контактор, по принципу действия — ничем. По сути, это электромагнитные реле.

Найденное различие у контактора – мощность — определяется габаритами, а у пускателя величинами, а предельная мощность МП бывает больше чем у контактора.

Наглядные схемы МП и КМ

Наглядная схема магнитного пускателя, контактора

Рис. 1

Условно МП (или КМ) можно разделить на две части. 

В одной части силовые контакты, которые выполняют свою работу, а в другой части электромагнитная катушка, которая включает и отключает эти контакты.

  1. В первой части находятся силовые контакты (подвижные на диэлектрической траверсе и неподвижные на диэлектрическом корпусе), они то и осуществляют подключение силовых линий.

Траверса с силовыми контактами прикреплена к подвижному сердечнику (якорю).

В нормальном состояние эти контакты разомкнуты и по ним не протекает ток, нагрузка (в данном случае лампы) находится в состоянии покоя.

Удерживает их в таком состоянии возвратная пружина. Которая изображена змейкой во второй части (2)

  1. Во второй части мы видим электромагнитную катушку, на которую не подается ее рабочее напряжение, вследствие чего, она находится в состоянии покоя.

При подаче напряжения на обмотку катушки в ее контуре создается электромагнитное поле, образуя ЭДС (электродвижущую силу), которая притягивает к себе подвижный сердечник (подвижная часть магнитопровода — якорь) с закреплёнными на нем силовыми контактами. Они, соответственно, замыкают подключенные через них цепи, включая нагрузку (рис. 2).

Включение катушки контактора, пускателя

Рис. 2

Естественно, если прекратить подачу напряжения на катушку, то пропадет электромагнитное поле (ЭДС), якорь перестаёт удерживаться и под действием пружины (вместе с закрепленными к нему подвижными контактами) возвращается в исходное состояние, размыкая цепи силовых контактов (рис. 1).

Из этого видно, что пускатель (и контактор) управляются подачей и отключением напряжения на их электромагнитной катушке.

к оглавлению ↑

Схема МП

Подключение магнитного пускателя

Рис. 3  Увеличить рис. 3

  • Силовые контакты МП
  • Катушка, возвратная пружина, дополнительные контакты МП
  • Кнопочный пост (кнопки пуск и стоп)
к оглавлению ↑

Принципиальная схема подключения МП

Схема подключения магнитного пускателя

Рис. 4  Увеличить рис. 4

к оглавлению ↑

Схема привязки основных элементов принципиальной схемы с МП

Схема привязки пускателя, контактора

Рис. 5  Увеличить рис. 5

Как видно из рисунка 5 со схемой в состав МП входят и дополнительные блок контакты, которые бывают нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми они могут использоваться для управления подачи напряжения на катушку, а также для других действий. Например, включать (или выключать) схему сигнальной индикации, которая будет показывать режим работы МП в целом.

к оглавлению ↑

Схема подключения по факту с привязкой контактных групп к принципиальной схеме МП

Подключение пускателя по факту

Рис. 6  Увеличить рис. 6   Фазное подключение (220 В; ноль — фаза)

На схеме (рис. 6) через перемычки мы берем напряжение, подаваемое на силовые контакты МП для дальнейшего его использования в управлении катушкой через кнопочный пост.

Данный кнопочный пост имеет две клавиши: «Пуск» (контакты которой нормально разомкнуты) и клавиши «Стоп» (контакты которой нормально замкнуты).

При нажатии кнопки «Пуск» питание попадает на катушку напрямую, при этом она срабатывает, притягивая якорь с траверсой, на котором расположены силовые контакты, цепи силовых контактов замыкаются.

А также замыкается дополнительный блок контакт, к которому подключена катушка.

На другой стороне дополнительного контакта подключен провод, который соединен с контактом кнопки «Стоп» (контакты которой нормально замкнуты).

После возвращения кнопки «Пуск» в исходное положение (нормально разомкнутая), через нее перестает подаваться напряжение на катушку, но оно (это же напряжение) начинает дублироваться через замкнутый дополнительный контакт и подключенный нему провод, который подключен к кнопке «Стоп».

И только после нажатия кнопки «Стоп» цепь с питающим напряжением на катушку МП разрывается и полностью обесточивает катушку. Вследствие чего пропадает её электромагнитное поле, якорь перестает удерживаться и под воздействием возвратной пружины размыкает силовые контакты, а также дополнительный (нормально разомкнутый) контакт.

к оглавлению ↑

Схема КМ

Привязка контактора

Рис. 7  Увеличить рис. 7

  • Силовые контакты МП
  • Катушка, возвратная пружина, дополнительные контакты МП
  • Кнопочный пост (кнопки пуск и стоп)
к оглавлению ↑

Принципиальная схема подключения КМ

Схема подключения контактора

Рис. 8  Увеличить рис. 8

к оглавлению ↑

Схема привязки основных элементов принципиальной схемы с КМ

Схема подключения контактора

Рис. 9  Увеличить рис. 9

к оглавлению ↑

Схема подключения по факту с привязкой контактных групп к принципиальной схеме КМ

Схема подключения контактора по факту

Рис. 10  Увеличить рис. 10 Фазное подключение (220 В; ноль — фаза)

Принцип действия КМ и его катушки (на данной схеме рис. 10) аналогичный описанному выше. Одно из конструктивных отличий то, что дополнительный контакт расположен на траверсе в одном ряду с силовыми контактами.

Катушки – важно!

Обратите внимание, что напряжение катушек на схемах — 220 и 380 вольт. Это значит, что катушки должны быть подключены согласно их номинальному напряжению.

Фазное подключение (фаза, нейтраль — проще ноль) соответствует 220 В, линейное подключение (фаза, фаза) 380 В.

Есть также катушки на 12, 24, 36, 42, 110 вольт, поэтому, прежде чем подать напряжение на катушку, вы должны точно знать ее номинальное рабочее напряжение.

Наглядные электрические схемы подключения электродвигателя с использованием магнитного пускателя (либо малогабаритного контактора)

к оглавлению ↑

Схема подключения МП (или КМ) с катушкой на 380 В

Схема подключения МП (или КМ) с катушкой на 380В

Увеличить рис.

  • Кн «СТОП» – кнопка «Стоп»
  • Кн «ПУСК» – кнопка «Пуск»
  • КМП – катушка МП (магнитного пускателя)
  • Кн МП – силовые контакты МП
  • БК – блок контакт МП
  • Тр – нагревательный элемент теплового реле
  • КТР – контакт теплового реле
  • М – электродвигатель
к оглавлению ↑

Схемы подключения МП (или КМ) с катушкой на 220 В

Схемы подключения МП (или КМ) с катушкой на 220В

Увеличить рис.

  • Кн «СТОП» – кнопка «Стоп»
  • Кн «ПУСК» – кнопка «Пуск»
  • КМП – катушка МП (магнитного пускателя)
  • Кн МП – силовые контакты МП
  • БК – блок контакт МП
  • Тр – нагревательный элемент теплового реле
  • КТР – контакт теплового реле
  • М – электродвигатель

Схема подключения асинхронного двигателя, через магнитный пускатель и сеть 220В

Увеличить рис.

Схема подключения электродвигателя (рекомендуемый тип подключения обмоток треугольник) на 220 В

Обозначение элементов аналогично на сх. Выше

Обратите внимание, в схеме участвует тепловое реле, которое через свой дополнительный контакт (нормально замкнутый) дублирует функцию кнопки «Стоп» в кнопочном посте.

к оглавлению ↑

Принцип действия магнитного пускателя и малогабаритного контактора + Видео пояснение

Важно, на схемах для наглядности магнитный пускатель показан без дугогасящей крышки, без которой его эксплуатация – запрещена!

Иногда возникает вопрос, зачем вообще использовать МП или КМ, почему просто не использовать трехполюсной автомат?

  1. Автомат рассчитан до 10 тысяч отключений – включений, а у МП и КМ этот показатель измеряется миллионами
  2. При скачках напряжений МП (КМ) отключит линию, сыграв роль защиты
  3. Автоматом невозможно управлять, дистанционно применяя небольшое напряжение
  4. Автомат не сможет выполнять дополнительные функции включения и отключения дополнительных цепей (например, сигнальных) из–за отсутствия у него дополнительных контактов

Одним словом автомат отлично справляется со своей основной функцией защиты от коротких замыканий и перенапряжений, а МП и ПМ со своей.

На этом все, думаю, что принцип действия МП и КМ понятен, более наглядное пояснение смотрите в видео.

Также, можете просмотреть: Подключение магнитного пускателя (контактора) с двух мест

Удачного и безопасного вам монтажа!

В дополнение к статье прилагаю техническую документацию контакторов серии КМИ

к оглавлению ↑

Контакторы серии КМИ

к оглавлению ↑

Нормативная и техническая документация

По своим конструктивным и техническим характеристикам контакторы серии КМИ соответствуют требованиям российских и международных стандартов ГОСТ Р 50030.4.1,2002, МЭК60947,4,1,2000 и имеют сертификат соответствия РОСС CN.ME86.B00144. Контакторам серии КМИ по Обще- российскому классификатору продукции присвоен код 342600.

к оглавлению ↑

Условия эксплуатации

Категории применения: АС,1, АС,3, АС,4. Температура окружающей среды
– при эксплуатации: от –25 до +50 °С (нижняя предельная температура –40 °С);
– при хранении: от –45 до +50 °С.
Высота над уровнем моря, не более: 3000 м.
Рабочее положение: вертикальное, с отклонением ±30°.
Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150,96: УХЛ4.
Степень защиты по ГОСТ 14254,96: IP20.

к оглавлению ↑

Структура обозначения

При подборе контакторов КМИ обращайте внимание на структуру условного обозначения

Структура условного обозначения КМИ

к оглавлению ↑

Основные технические характеристики

Технические характеристики силовой цепи

КМИ | Технические характеристики силовой цепи

Технические характеристики цепи управления

Технические характеристики цепи управления | КМИ

Присоединение силовой цепи

Присоединение силовой цепи | КМИ

Присоединение цепи управления

Параметры Значения
Гибкий кабель, мм2 1—4
Жесткий кабель, мм2 1—4
Крутящий момент при затягивании,  Нм 1,2

Технические характеристики встроенных дополнительных  контактов

Параметры Значения
Номинальное напряжение Uе , В перем. тока до 660
пост. тока
Номинальное напряжение изоляции Ui , В 660
Ток термической стойкости (t°≤40°) Ith , А 10
Минимальная включающая способность Umin , В 24
Imin , мА 10
Защита от сверхтоков — предохранитель gG, А 10
Максимальная кратковременная нагрузка (t ≤1 с), А 100
Сопротивление изоляции, не менее, МОм 10
к оглавлению ↑

Электрические схемы

Электрические схемы | КМИ 10910...23210, КМИ 10911...23211, КМИ 34012...49512

к оглавлению ↑

Типовые электрические схемы

Контакторы серии КМИ могут применяться для создания типовых электрических схем.

Электрическая схема реверсирования

Данная схема собирается из двух контакторов и механизма блокировки МБ 09,32 или МБ 40,95 (в зависимости от типоисполнения), предназначенного для исключения одновременного включения контакторов.

Электрическая схема реверсирования | Реверсивные контакторы КМИ 10931...КМИ 23231

Электрическая схема реверсирования | Реверсивные контакторы КМИ 34032...КМИ 49532

 Электрическая схема «звезда — треугольник»

Данный способ пуска предназначен для двигателей, номинальное напряжение которых соответствует соединению обмоток в «треугольник». Пуск «звезда — треугольник» может быть использован для двигателей, пускающихся без нагрузки, или с пониженным моментом нагрузки (не более 50% от номинального момента). При этом пусковой ток при соединении в «звезду» составит 1,8–2,6 А от номинального тока. Переключение со «звезды» на «треугольник» должно производиться после того, как двигатель выйдет на номинальную частоту вращения.

Grafik-puskovyh-tokov

Grafik-puskovyh-tokov1

 Электрическая схема «звезда — треугольник»

 Особенности конструкции и монтажа

Montazh-kontaktorov

Присоединительные зажимы обеспечивают надежное фиксирование проводников:
– для габаритов 1 и 2 – с закаленными тарельчатыми шайбами;
– для габаритов 3 и 4 – с зажимной скобой, позволяющей подсоединить контакт большего сечения.

Montazh-kontaktorov1

Существуют два способа монтажа контакторов:

  1. Быстрая установка на DIN,рейку:

КМИ от 9 до 32 А (габариты 1 и 2) – 35 мм;
КМИ от 40 до 95 А (габариты 3 и 4) – 35 и 75 мм.

  1. Монтаж при помощи винтов.

Montazh-kontaktorov3

Контакторы серии КМИ 3,го и 4,го габарита позволяют осуществлять крепление на 75 мм DIN рейку.
Montazh-kontaktorov4

Контакторы серии КМИ 3,го и 4,го габарита снабжены отверстием для заземляющего болта.

к оглавлению ↑

Габаритные размеры

Типоисполнение Размер, мм
В С D
КМИ 10910. КМИ 10911 74 79 45
КМИ 11210, КМИ 11211 74 81 45
КМИ 11810, КМИ 11811 74 81 45
КМИ 22510, КМИ 22511 74 93 55

Montazh-kontaktorov5

Размеры

Montazh-kontaktorov6

КМИ 23210, КМИ 23211

Montazh-kontaktorov7

КМИ 34010, МИ 34011, КМИ 35012, КМИ 46512

Montazh-kontaktorov8

КМИ 48012, КМИ 49512

к оглавлению ↑

Установочные размеры

Габаритные и установочные размеры контакторов КМИ при монтаже на 35 мм DIN рейку

Типоисполнение Размер, мм
С B D
КМИ 10910, КМИ 10911 82 74 45
КМИ 11210, КМИ 11211 82 74 45
КМИ 11810, КМИ 11811 87 74 45
КМИ 22510, КМИ 22511 95 74 55
КМИ 23210, КМИ 23211 100 83 55

Montazh-kontaktorov9

ТипоисполнениеРазмер, ммСDКМИ 34010, КМИ 3401113174КМИ 3501213174КМИ 4651213174КМИ 4801214284КМИ 4951214284

Montazh-kontaktorov10

Габаритные и установочные размеры контакторов КМИ при установке на монтажную панель или монтажный профиль

Типоисполнение Размер, мм
С G
КМИ 10910, КМИ 10911 80 35
КМИ 11210, КМИ 11211 80 35
КМИ 11810, КМИ 11811 85 35
КМИ 22510, КМИ 22511 93 93
КМИ 23210, КМИ 23211 98 98

Montazh-kontaktorov11

Типоисполнение Размер С, мм
КМИ 34010, КМИ 34011 114
КМИ 35012 114
КМИ 46512 114
КМИ 48012 125
КМИ 49512 125

Montazh-kontaktorov12

Евгений Новиков
Евгений Новиков
Эксперт проекта Masstter.com
Статья помогла вам?
Дайте нам об этом знать - поставьте оценку
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
  • Владимир

    Здравствуйте!
    Я не электрик, но схема подключения электродвигателя через пускатель с пусковым конденсатором к сети 220 вольт меня очень смутила. На пускатель фаза и ноль подаются на крайние клеммы, а каким-то странным образом используется средняя клемма, при чем она обрывается и не используется уже перед конденсатором. Или я что-то совсем не понимаю, или там ошибка в схеме.

  • Евгений Новиков

    Здравствуйте, Владимир! Спасибо за сообщение, согласен надо понятней нарисовать.
    При включении на 220В используются любые (свободные) силовые клеммы, на них подаются фаза и ноль к двум обмоткам трансформатора, свободная обмотка, через конденсатор подключается либо к фазе, либо к нулю.
    Сам конденсатор (по такому же принципу) можно подключить в начале пускателя используя свободную клемму и подключив к контактору свободную обмотку двигателя, что бы при его включении она включалась с конденцатором по описанной схеме.

  • Владимир

    Здравствуйте!
    Я, вот, не понял схемы подключения МП в однофазной сети:
    http://masstter.com/wp-content/uploads/Shema-podkljuchenija-MP220-2m.png
    Конденсатор подключен постоянно, а пускового нету.
    Кнопка «Стоп» подключена к средней фазе между QF и КнМП. А она даже не запитана. Как-то вот странно… Объясните?
    Спасибо!

  • Евгений Новиков

    Здравствуйте, Владимир!
    Схема (постоянно подключенный рабочий конденсатор) используется для включения маломощных двигателей (до 1,5 кВт) без нагрузки, а с пусковым конденцатором, для более мощных с нагрузкой ЭД.
    Поскольку речь в статье не о двигателях, а о МП и КМ, то тема подключения ЭД не описана, но вот то, что кнопочный пост подключен к не запитаной цепи, это ошибка (по недосмотру), её исправлю. А Вам за то, что заметили и обратили внимание, спасибо!

  • Василий

    Здравствуйте! Подскажите почему на всех схемах используются две кнопки для управлением контактором? Это в каком-то ГОСТе предусмотрено? А если вместо 2х кнопок поставить 1 выключатель или что ещё лучше автомат (катушки тоже горят, сам видел). Подключение по такой схеме ещё в советские времена показывали (но для тех времен ещё можно объяснить использование 2 простых кнопок без фиксации, а теперь этих кнопок 2,3 и более позиций и с подсветкой…).А разъяснение принципа работы пускателя у Вас просто шикарное.
    Спасибо!

  • Евгений Новиков

    Здравствуйте, Василий!
    Схема с кнопочном постом классическая и позволяет (использовать дополнительные контакты), что при внештатных «скачках» энергии автоматически отключит ЭД, при использовании обычных кнопок или автомата этот сценарий не выполним.
    Насчет сгорания катушек, обратите внимание на схемах (пример: http://masstter.com/wp-content/uploads/Shema-podkljuchenija-MP380.png), где при полной обвязке с ЭД с МП и Тр используется предохранитель, вот его и можно заменить маломощным автоматом.

  • Дима

    Здравствуйте Евгений! помогите пожалуйста понять мне что мне нужно и как правильно подключить всю мою задумку. есть 12v шуроповерт и блок д/у ВНЕШНИЙ ПРИЕМНИК
    BS-REC2, BS-YK1 ). это у меня будет привод откаты ворот .надо сделать реверс. я так понимаю надо два контактора и сделать надо 8ку чтобы крутился моторчик в