Дополнительные устройства к автоматическим выключателям

В целях более качественной и точной автоматизации защиты по току, а также для мониторинга состояния токовой защиты электрического оборудования, помимо автоматических выключателей бывают полезны дополнительные устройства к ним. В качестве таких устройств применяют блок-контакты, расцепители минимального напряжения и независимые расцепители.

Данные устройства выпускаются сегодня многими производителями автоматических выключателей, что позволяет в принципе сразу получить автомат с расширенным функционалом, стоит лишь присоединить к нему вспомогательный модуль.

Блок-контакт

Блок-контакт представляет собой отдельный модульный блок, внутри которого находится один или несколько контактов, управляемых механически от установленного по-соседству автоматического выключателя. Контакты внутри блока могут быть замыкающими или (и) размыкающими.

Обычно данные модули рассчитаны на коммутацию переменного тока до 6 ампер либо постоянного тока до 1 ампера при напряжении 230 и 250 вольт соответственно, поэтому и сами цепи, в которых установлены блок-контакты, всегда необходимо защищать по току (хотя бы плавкими предохранителями).

Обычно модуль блок-контакта по ширине вдвое уже стандартного автоматического выключателя, хотя и имеет схожий с ним профиль. Монтируется блок-контакт слева или справа от автоматического выключателя, вплотную к нему, при помощи специального крепления. Таким образом, к одному автоматическому выключателю может быть подключен как минимум один блок-контакт.

Сегодня выпускаются блок-контакты трех типов: положения, срабатывания, и универсальные (способные работать, по выбору пользователя, как блок контакты положения или как блок-контакты срабатывания, — режим устанавливается переключателем на корпусе блок-контакта).

Блок-контакт положения

Блок-контакты положения служат своеобразными коммутаторными средствами индикации текущего состояния автоматического выключателя. Такое решение целесообразно применять в целях автоматизированного контроля за текущим положением контактов выключателя: замкнуты ли, разомкнуты ли в данный момент контакты автоматического выключателя?

Об этом можно судить по наблюдаемому состоянию внутренних контактов блок-контакта. То есть он отразит реальное состояние автоматического выключателя независимо от причины, по которой автомат находится в том или ином устойчивом состоянии.

Когда контакты автоматического выключателя замыкаются, в этот же момент замыкаются контакты замыкающего блок-контакта положения или, если блок-контакт размыкающий, то его контакты размыкаются.

Если автоматический выключатель по какой-то причине сработал (из-за превышения тока, от действия расцепителя минимального напряжения или независимого расцепителя, или же в результате отключения вручную), то контакты замыкающего блок-контакта положения тут же разомкнутся, а если блок-контакт размыкающий, то замкнутся.

Таким образом, блок-контакты положения применимы во вспомогательных цепях сигнализации и контроля. Например, если в здании установлено много автоматических выключателей на разных этажах, и необходимо из одного места следить за коммутационным состоянием всех этих выключателей, то решение с блок-контактами положения очень удобно.

К тому же блок-контакты данного типа сами могут управлять подачей питания на другие устройства системы, в которой они работают совместно с автоматическими выключателями, или на устройства из другой системы.

Блок-контакт срабатывания

Блок-контакт срабатывания призван указать на факт срабатывания автоматического выключателя именно по причине протекания слишком большого тока по цепи защищаемой данным выключателем.

Когда контакты автоматического выключателя замыкаются, контакты замыкающего блок-контакта срабатывания переходят в замкнутое положение, а у размыкающего — в разомкнутое.

Контакты блок-контакта срабатывания вернутся в исходное положение либо по причине размыкания автоматическим выключателем защищаемой цепи из-за сверхтока, либо если выключатель был разомкнут с помощью расцепителя минимального напряжения или независимого расцепителя.

Отличительная особенность блок-контакта срабатывания в том, что при выключении автоматического выключателя вручную, контакты блок-контакта не изменят своего положения!

По этой причине блок-контакты срабатывания применяют главным образом в тех вспомогательных цепях, где необходима сигнализация об отключении автоматов именно из-за превышения максимально допустимого тока в защищаемой тем или иным автоматом цепи. Кроме того сам блок-контакт срабатывания способен, как и блок-контакт положения, управлять коммутацией других цепей.

Независимый расцепитель

Следующий представитель дополнительных устройств для автоматических выключателей — независимый расцепитель. Данное устройство само не управляется при помощи автомата, оно управляется при помощи внешнего источника тока.

Однако сам независимый расцепитель управляет автоматом, то есть может служить для дистанционного управления состоянием автоматического выключателя, рядом с которым установлен.

Как только в управляющую цепь независимого расцепителя подан ток, устройство механически воздействует на соответствующий узел автоматического выключателя, что приводит к переходу последнего в разомкнутое состояние — выключатель оказывается в состоянии «выключено».

Сигнал управления для независимого расцепителя может быть инициирован например нажатием на кнопку, с помощью реле или каким-нибудь электронным блоком в момент, когда наступили некоторые заранее определенные условия, например по часам, по таймеру, барометру, термометру и т. д. Для того чтобы затем вернуть автоматический выключатель в исходное состояние, необходимо будет взвести его вручную.

Обычно независимый расцепитель управляется переменным напряжением от 12 до 400 вольт, либо постоянным напряжением от 12 до 250 вольт. Цепи управления независимого расцепителя необходимо защищать по току (хотя бы плавкими предохранителями), поскольку производитель ограничивает данный параметр.

Конструктивно независимый расцепитель представляет собой модульный блок ширины аналогичной ширине однополюсного автоматического выключателя, то есть около 18 мм. В остальном профиль расцепителя похож на профиль выключателя для удобства их совместного монтажа и взаимодействия.

Монтируется независимый расцепитель сбоку к выключателю при помощи специально предусмотренного производителем крепления. Таким образом, к одному автоматическому выключателю может быть прикреплен как минимум один независимый расцепитель, к которому, в свою очередь, можно прикрепить один или несколько блок-контактов. В результате получится система дистанционного управления автоматическим выключателем с индикацией.

Расцепитель минимального напряжения

Данное вспомогательное устройство, действуя механически, вызывает размыкание автоматического выключателя при условии что на выводах самого расцепителя (как следует из его названия) напряжение стало ниже напряжения уставки. Размыкание может быть инициировано сразу же или с выдержкой по времени.

Главная задача расцепителя минимального напряжения заключается в том, чтобы управлять выключением автоматического выключателя и, соответственно, отключать от сети оборудование связанное с ним, если напряжение в данной сети стало неприемлемо низким для данного оборудования.

Как правило, минимальное напряжение при которым срабатывает расцепитель равно 0,75 от номинальных 230 вольт, то есть около 173 вольт. К тому же расцепитель будет препятствовать возобновлению включения автомата если напряжение не вернулось к значению выше 0,85 от номинала, то есть пока напряжение в сети питания защищаемого выключателем оборудования находится на уровне менее 196 вольт.

Обычно расцепитель минимального напряжения управляется переменным током в диапазоне напряжений от 24 до 400 вольт, либо от 24 до 220 вольт для постоянного напряжения. Конструктивно расцепитель представляет собой модуль по ширине равный ширине стандартного однополюсного выключателя, а по форме схож с ним.

Данный модуль крепится к автомату с одной из его сторон при помощи специально предусмотренного производителем автомата и расцепителя крепежного механизма. К самому расцепителю минимального напряжения можно присоединить минимум один блок-контакт.

Расцепитель такого рода может также иметь замыкающие или размыкающие контакты внутри. Данные контакты применимы для управления автоматическим выключателем и с целью сопряжения расцепителя с другими цепями управления.

Отдельные модели расцепителей минимального напряжения предоставляют пользователю возможность широкой настройки напряжения срабатывания, а также регулировку задержки на срабатывание по времени.

Расцепитель может быть при желании оснащен кнопкой или размыкающими контактами в цепи его управления, тогда он будет способен работать и как независимый расцепитель. После размыкания автоматического выключателя расцепителем минимального напряжения, заново взводить его придется вручную.

Источник

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

При производстве электротехнических работ на высоковольтных линиях, при подключении мощных потребителей электрической энергии и промышленного оборудования электромонтажник неизбежно сталкивается с таким устройством, как контактор. У профессионала нет сомнений для чего нужен контактор и какие функции он выполняет, но человеку далекому от электротехники или только начинающему познавать электрическую специальность рано или поздно приходится столкнутся с этим понятием. Контактор – прибор очень удобный, но, чтобы понять для чего он нужен придется немного разобраться.

Что такое контактор и для чего он нужен

В электрических сетях постоянно приходится включать или выключать различные нагрузки или управлять их работой. Как мы знаем, в быту для этих целей существуют механические выключатели и рубильники. Но у таких устройств есть весьма ограниченный ресурс износостойкости, а для больших электрических систем, управление с помощью механических рубильников является неудобным и неэффективным способом. Именно поэтому был создан такой прибор, который имеет огромный ресурс работы, позволяет производить циклы включения и выключения до нескольких тысяч раз в час, а самое главное дает возможность управлять нагрузкой дистанционно. Простыми словами это выключатель.

Контактор – это электромагнитное устройство, предназначенное для частых включений и выключений электрических цепей дистанционным способом.

Электромагнитные контакторы применяются во всех сферах нашей жизни. Они включают уличное освещение, управляют отключением высоковольтных линий электропередачи, линий транспортных систем (трамвайных, троллейбусных, железнодорожных), широко применяются в строительстве и промышленности для запуска мощных силовых установок, двигателей, машин и другого оборудования.

Более того, такие коммутационные устройства применяются и в жилых домах для различных целей, таких, например, как включение электрообогревательных приборов или водонагревателей, для управления вентиляционными установками, водопроводными или канализационными насосами. Прогресс не стоит на месте и на данный момент системы умного дома под управлением контакторов или групп таких приборов уже постепенно входят в жизнь обычных людей.

Огромную роль эти устройства играют в электробезопасности и, как следствие, предотвращении пожаров от возгорания электрооборудования или силовых линий.

Данные приборы имеют ряд преимуществ перед различными модульными приспособлениями:

• Могут подключаться к любой сети;
• Имеют компактные размеры;
• Абсолютно бесшумны в работе;
• Могут использоваться при высоких мощностях и больших токах;
• Легкие в эксплуатации и просты в монтаже;
• Могут работать в любых условиях.

Устройство и принцип работы

Контактор – это двухпозиционный электромагнитный прибор, управление которым производится с помощью вспомогательной цепи электрического тока проходящего через катушки контактора. Во время прохождения электрического тока к сердечнику притягивается якорь, и группа контактов замыкается. В нормальном состоянии контакты в таком устройстве всегда разомкнуты – это важное правило для электробезопасности и удобства использования.

Если говорить простыми словами контактор – это выключатель при подаче напряжения на который его контакты замыкаются, и нагрузка включается, а при отсутствии напряжения на контакторе – он размыкает электрическую цепь.

Конструктивно этот электромагнитный выключатель состоит из системы блок-контактов, дугогасительной, контактной и электромагнитной систем.

Для тех, кто знаком с электрическими схемами и принципами работы выключателей данные схемы будут понятны. На катушку А1 – А2 подается вспомогательное напряжение, при этом для создания механического усилия и замыкания контактов втягивается соленоид и включает те контакты, которые необходимо. В зависимости от типа контактора и его конструкции он может включать как одну группу контактов, так и несколько одновременно или в определенной последовательности. Для того чтобы безопасно и быстро размыкать контактор в его конструкции присутствует пружина, посредством которой контакты, при отсутствии напряжения, мгновенно размыкаются.

Несмотря на то, что с виду этот прибор кажется очень сложным, а во многих случаях (при управлении силовыми линиями до 600В и токами до 1600А) большим по размерам в его конструкции все достаточно просто:

• группа контактов, выполненная из высококачественной меди;
• корпус из диэлектрических материалов;
• соединенная с электромагнитом напрямую контактная планка;
• электромагнитная катушка;
• дугогасительные элементы, которые необходимы при управлении большими токами.

Управление контактором производится с помощью вспомогательной цепи, напряжение которой должно быть ниже величины напряжения рабочего тока и может соответствовать 24, 42, 110, 220 или 380 В.

Основные виды и типы контакторов

Для выполнения различных условий работы, задач и управления разными видами электрических систем и оборудования существуют контакторы с разнообразным функционалом.

По типу электрического тока коммутирующие устройства бывают:

• постоянного тока – предназначенные для коммутации сетей постоянного тока;
• переменного тока – работающие и выполняющие свою задачу в сетях переменного тока.

По типам конструкции эти механизмы различаются по количеству полюсов. Наиболее широко применяются однополюсные и двухполюсные устройства, реже – трехполюсные .

Трехполюсные приборы применяются в трехфазных электрических сетях переменного тока для управления мощными электродвигателями и прочими устройствами. В промышленности производят и используют многополюсные контакторы, но такие механизмы используются крайне редко и выполняют специфические задачи.

По наличию дополнительных систем:

• без дугогасительной системы;
• имеющие дугогасительную систему.

Наличие дугогасительной системы, о которой было сказано выше, не является обязательным конструктивом для сетей 220 В, но обязательно применяется в устройствах и в сетях с высоким напряжением (380 В, 600 В). Такая система гасит электрическую дугу, неизменно возникающую при высоком напряжении, при помощи поперечного электромагнитного поля в специальных камерах.

По типу управления контактором:

• ручное (механическое) – оператор сам включает или отключает устройство;
• с помощью слаботочной линии – коммутация происходит дистанционно;

По типу привода коммутирующие устройства бывают электромагнитные и пневматические . Самые распространенные и эффективные – механизмы, работающие с помощью электромагнитной индукции. Пневматические в основном применяются на железнодорожном транспорте (например, в локомотивах поездов), где есть системы сжатого воздуха.

По типу монтажа применяют бескорпусные и корпусные контакторы. Первые – монтируются в электрических щитах или внутри электроустановок и не защищены от попадания влаги и пыли, а вторые могут монтироваться в любом месте и очень часто имеют хорошую влаго-, пылезащиту.

Характеристики контакторов

Для выбора правильного устройства для своих нужд, необходимо знать, какие характеристики бывают у такого типа приборов и чем они отличаются. Как правило, электромагнитные контакторы имеют следующие важные характеристики:

• Предельное и номинальное напряжение;
• Соотношение работы с различными автоматическими выключателями (защищающие от короткого замыкания);
• Параметры и типы регуляторов ускорений автоматических выключателей;
• Характеристика и тип сопротивлений;
• Тип и характер реле и расцепителей и других элементов в его составе.

В чём разница между контактором и магнитным пускателем

Очень часто контакторы путают с магнитными пускателями и это обоснованно, так как по сути это одно и то же. Данные типы устройств конструктивно выполнены практически идентично. Отличие же этих устройств в назначении: если контактор это моноблочный прибор, является выключателем и в основном служит для коммутации цепей, то электромагнитное реле (пускатель) в том числе выполняет защитную функцию, например, экстренно размыкая цепь при перегреве, и имеет в своем составе несколько контакторов, защитные устройства и управляющие элементы.

Существует такой вид коммутирующего устройства, как промежуточное реле – это прибор небольшой мощности, который служит для коммутации в слаботочных цепях и может выдержать намного больше циклов размыкания, чем контактор.

Схемы подключения контактора

Контакторы выпускаются многими производителями электротехнической продукции и имеют разные типы и исполнение. При подключении такого устройства важно строго руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя и нормативной электротехнической документацией. В инструкции и на самом корпусе прибора в обязательном порядке будет располагаться схема подключения данного механизма и его главные характеристики. Разобраться в этой электрической схеме профессиональному электрику не составит никакого труда, а вот неспециалисту придется немного постараться.

Обратите внимание! Для работоспособности схемы используется нормально открытый контакт контактора для реализации самоподхвата расположенный параллельно пусковой кнопке.

Независимо от того каким-образом подключается контактор в системе обязательно используется два вида сети: силовая и сигнальная. Сигнальная линия запускает сам контактор, а он в свою очередь замыкает силовую линию.

При подключении к мощным асинхронным двигателям важно подключать последовательно с контактором тепловое реле, для защиты двигателя от перегрева и автомат для защиты от короткого замыкания.

Разобраться в назначении, конструкции и принципах работы данного сложного устройства оказалось совсем не сложно. Важно помнить, что правильно подключённый прибор – залог долгой и безопасной службы контактора. При подключении необходимо работать только при отключенном электропитании, помнить о мерах электробезопасности и общих правилах охраны труда, и строго их выполнять. А если что-то в работе или подключении этого прибора вам все же осталось непонятно, то лучшим вариантом будет обратиться к профессиональным электрикам для подключения данного устройства.

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое твердотельное реле и для чего оно нужно?

Что такое частотный преобразователь, основные виды и какой принцип работы

Что такое сетевой фильтр, для чего он нужен и где применяется

Основные виды и принцип работы реле времени

Источник