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.

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

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)

2. 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).

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.

Схема МП

Рис. 3  Увеличить рис. 3

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

Принципиальная схема подключения МП

Рис. 4  Увеличить рис. 4

Схема привязки основных элементов принципиальной схемы с МП

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.

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

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.

Схема КМ

Рис. 7  Увеличить рис. 7

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

Принципиальная схема подключения КМ

Рис. 8  Увеличить рис. 8

Схема привязки основных элементов принципиальной схемы с КМ

Рис. 9  Увеличить рис. 9

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

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)

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

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

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

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

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.

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

Контакторы серии КМИ

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.

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.

Структура обозначения

При подборе контакторов КМИ обращайте внимание на структуру условного обозначения

Основные технические характеристики

Технические характеристики силовой цепи

Технические характеристики цепи управления

Присоединение силовой цепи

Присоединение цепи управления

Технические характеристики встроенных дополнительных  контактов

Электрические схемы

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 «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.

 Особенности конструкции и монтажа

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.

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.

2. Монтаж при помощи винтов.

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

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

Габаритные размеры

Размеры

КМИ 23210, КМИ 23211

КМИ 34010, МИ 34011, КМИ 35012, КМИ 46512

КМИ 48012, КМИ 49512

Установочные размеры

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

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

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