Контактор: назначение и важность в электротехнике

Контактор в электрике — это коммутационный прибор, который используется для управления силовыми электрическими цепями. Его применяют для коммутации значительных нагрузок, в том числе с преобладающей индуктивностью. 

Понять, что такое контактор, помогает его сравнение с выключателем. Он также подключает и отключает подачу тока. Но в отличие от простых механических устройств отличается большей надежностью. Прибор разрывает электрическую цепь в нескольких местах и может использоваться многократно в течение короткого времени. Его устанавливают для управления работой мощных потребителей электрической энергии, электродвигателей и установок для компенсации реактивной мощности. 

Виды контакторов

Эти приборы позволяют коммутировать силовые сети с большим напряжением и силой тока. С их помощью можно организовать дистанционное управление работой оборудования или автоматизировать этот процесс.

Контактор состоит из основных и дополнительных контактов и электромагнитного привода, который соединяет проводники друг с другом для подачи тока. Кроме того, конструкция предусматривает использование дугогасительной камеры. Она обеспечивает безопасную эксплуатацию электрических систем. 

Такие электротехнические устройства одновременно играют роль обычного выключателя и реле. Работает контактор под большими нагрузками, поэтому для его изготовления применяют прочные материалы, износостойкие механические элементы. В большинстве случаев их устанавливают в распределительных или управляющих шкафах. 

Устройства управления промышленным оборудованием могут делать в корпусе, который будет защищать катушку и другие элементы блока управления от негативных внешних воздействий. 

Независимо от опций все приборы делятся на два типа:

• Контакторы постоянного тока. Их используют для коммутации соответствующих сетей, а также устанавливают в приводах высоковольтных выключателей, приборах повторного включения. Они подходят для подключения источников резервного питания, применяются на судах и в воздушном транспорте, в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. 
• Контакторы переменного тока. Подходят для управления электрическими двигателями, выведения из цепи резисторов для запуска, подключения трансформаторов электрической энергии, ТЭНов, других электротехнических устройств. 

При выборе необходимо знать диапазон напряжения и силы тока, для которых он предназначен. Характеристики электросети можно получить из проектной документации или технических руководств к оборудованию. 

Принцип работы контактора

Устройство контактора достаточно простое. Для соединения цепи используется два ряда контактов. Один из них закреплен неподвижно, другой может перемещаться. При соприкосновении их друг с другом происходит замыкание цепи и потребитель получает электрическую энергию. 

Технически он напоминает выключатель. Но контактор нужен для управления мощными электроцепями, поэтому отличается от него несколькими параметрами:

• Контакты всегда находятся в разомкнутом состоянии, когда подача тока не нужна;
• Для перемещения подвижных контактов используется электромагнитный привод, которым можно управлять дистанционно;
• При размыкании мощной электроцепи между контактами возникает дуга, которую гасят в особой камере. За счет этого достигается нужная безопасность в процессе эксплуатации. 

Монтаж в электрическую цепь производится по принципу выключателя. С одной стороны подают источник тока, с другой подключают потребитель энергии.

Характеристики контакторов

При выборе устройства нужно учитывать несколько параметров:

• Вид тока в силовой цепи и управляющем контуре. Может быть постоянным, переменным или постоянным/переменным.
• Количество главных полюсов. Варьируется в пределах от 1 до 5.
• Максимальная сила подаваемого тока. Выпускают приборы, способные выдержать до 4800А.
• Напряжение основной цепи. Устройства рассчитаны на предел в 2000В при подаче постоянного тока и до 1600 В переменного с частотой от 50 Гц до 10 кГц.
• Напряжение управляющей цепи. Выпускают устройства для постоянного тока 12–440В или переменного 12–660В, 50 Гц.

Аппарат может иметь вспомогательные контакты.

Области применения

Учитывая назначение контактора, его чаще всего применяют для управления электрическими цепями в разных сферах. С помощью этого прибора решают такие задачи:

• полная автоматизация работой оборудования;
• дистанционное управление цепями с пульта диспетчера;
• высокоскоростное и многократное включение и выключение подачи тока. 

В большинстве случаев контакторы нужны, когда технологический процесс требует многократного включения/выключения цепи. Делать это вручную опасно и нецелесообразно. 

Примеры основных способов применения этих аппаратов:

• В жилищно-коммунальном хозяйстве: для управления работой лифтового оборудования, вентиляционных устройств, систем наружного освещения. 
• В промышленной сфере: для включения и выключения технологического оборудования, производственных линий, строительных агрегатов. 
• В электротранспорте: контакторы нужны для функционирования трамваев и троллейбусов, они управляют работой главной силовой установки. 
• В быту: контакторы являются частью систем «умный дом» и автоматизируют работу бытовых приборов, инженерных систем, внутридомовых электросетей. 

Также производители предлагают модели с узкой сферой применения. Например, они могут управлять работой конкретного электромотора или встраиваются в спецтехнику. 

Разница между контактором и магнитным пускателем

Контактор представляет собой выключатель с большой скоростью срабатывания. Он выступает как самостоятельный агрегат или может быть частью систем автоматизации. Основное преимущество этого прибора — возможность коммутации цепи с частотой до 6 тыс. переключений за один сеанс. Магнитные приводы автоматизируют этот процесс и делают его более безопасным. 

Магнитный пускатель представляет собой усовершенствованный контактор. Он также включает и отключает силовую цепь. Но в качестве дополнения выполняет такие задачи:

• отвечает за пуск электродвигателя;
• включается в реверсивном режиме;
• может останавливать 3-фазный мотор и компенсировать реактивную мощность. 

Для расширения возможностей прибора его оборудуют тепловыми датчиками и дополнительными контактами. 

Другие особенности:

1. Размеры. Контакторы обычно имеют большие размеры и занимают много места в коммутационных шкафах. Пускатели обычно меньше и легко устанавливаются в оборудовании. Их чаще применяют для коммутации менее мощных сетей. 
2. Комплектация. Контакторы чаще всего монтируют в защищенных местах, в шкафах и распределительных щитках. Конструкцией редко предусмотрена защита от негативных внешних факторов. Пускатель представляет собой целостное устройство в пластиковом корпусе, которое может работать и на улице под воздействием осадков. 
3. Назначение. Контакторы оборудованы несколькими полюсами с разным количеством контактов для управления мощными приборами. У пускателя обычно три пары контактов, чего достаточно для управления работой асинхронными моторами. 

Выбор устройства для конкретной задачи делают инженеры-электротехники при подготовке проекта электросети.