ООО "Олимпик-Комплект"

АВР на контакторах. Контакторы. Принципы и схемы работы.

Электромагнитные контакторы  делятся на контакторы постоянного тока, контакторы переменного тока и контакторы постоянно-переменного тока. Контакторы переменного тока применяются для управления асинхронными трехфазными двигателями с короткозамкнутым ротором, для выведения пусковых резисторов, включения трехфазных трансформаторов, нагревательных устройств, тормозных электромагнитов и других электротехнических устройств. Контакторы постоянного тока применяются для включения и отключения приемников электрической энергии в цепях постоянного тока; в электромагнитных приводах высоковольтных выключателей; в устройствах автоматического повторного включения.

По номинальному напряжению главной цепи контакторы делятся 2 группы: с напряжением 220, 440В и 380, 660В. Контакторы могут иметь от 1 до 5 главных полюсов.

 Принцип работы контактора заключается в том, что на катушку управления подается напряжение, якорь притягивается к сердечнику и контактная группа замыкается или размыкается в зависимости от исходного состояния каждого из контактов. При отключении происходят обратные действия. Дугогасительная система контактора обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании главных контактов.

На контакторы можно устанавливать вспомогательные модули (контакторные приставки, приставки выдержки времени, теплореле, блокировочные устройства), получая при этом разные устройства. Например, если на контактор установить модуль задержки, то получим контактор с задержкой. Если на 2 контактора установить механизм механической блокировки, получим обратимый контактор. Контактор совместно с тепловым реле перегрузки образует магнитный пускатель и т.п. Вспомогательные модули применяются для расширения возможности использования контакторов в системах автоматизации, улучшения эксплуатации электроустановок, упрощения монтажа.

Пускатель - это модифицированный контактор, который предполагает наличие теплового реле, дополнительной контактной группы или автомата для пуска электродвигателя. Электромагнитные низковольтные пускатели делятся на нереверсивные (для управления электродвигателями при неизменном направлении вращения); без переключения обмоток электродвигателя; с переключением обмоток электродвигателя; реверсивные (для управления электродвигателями при переменных направлениях вращения). Реверсивные пускатели изготавливаются на базе двух однотипных контакторов с одинаковыми номинальными токами, и в этих пускателях предусмотрена электрическая или механическая блокировка, исключающая возможность одновременного замыкания главных контактов обоих контакторов. По наличию устройства защиты электродвигателя пускатели могут быть без устройства защиты, с электротепловым токовым реле и с устройством температурной защиты.

Промежуточное реле - это маломощный контактор, который служит для размножения контактов в слаботочных цепях и в отличие от контактора рассчитан на гораздо большее количество коммутаций. Таким образом, у контактора и промежуточного реле на одну и ту же мощность с одинаковой контактной группой разное предназначение и соответственно использование.

АВР

Автоматический ввод резерва (АВР) – система, предназначенная для поддержание электроснабжения потребителей при кратковременных или длительных отключениях электропитания или переключения его с одного источника на другой.

Применяется для переключить нагрузки между независимыми источниками электроэнергии в аварийных случаях или сбоях работы системы электроснабжения. АВР используется для переключения нагрузки с основного питания на резервное (аварийное) или перевода нагрузки с одного независимого источника питания на другой.

Для обеспечения электроснабжение первой категории надежности потребителей электроэнергии необходимо использовать схемы АВР для трех и более независимых источников электропитания (включая и автономные (дизельные, газовые, бензиновые генераторы и источники бесперебойного питания (ИБП).

Обычно схема АВР на два ввода реализовывается на контакторах, с взаимной электромеханической или электрической блокировкой и реле контроля фаз, которое отслеживает параметры электрической сети основного и резервного источников электропитания.

В бюджетных моделях щитов АВР на контакторах используется обычное реле и контроль напряжения ведется всего по одной фазе. Если на основной фазе пропадает напряжение, то щит автоматического ввода резерва переключает питание потребителей на второй резервный источник. Недостатком данной схемы можно считать отсутствие контроля частоты и просадки напряжения.

В более современных схемах применяется полнофункциональное реле с контролем напряжения и частоты в каждой из трех фаз и возможностью программирования задержек и диапазонов срабатывания. Главное преимущество таких реле - полный контроль параметров сети электроснабжения.

Щиты АВР собираются как на базе зарубежного, так и российского электротехнического оборудования. Конструкция АВР представляет из себя щит или напольный шкаф.

Щиты АВР с автоматическим рубильником и с мотор-приводом

АВР с мотор-редуктором рубильника производит переключение между средним и нулевым положением мотор-приводом. Управление приводом осуществляется контроллером. Также присутствует возможность переключения нагрузки в ручном режиме при снятом контролере и приводе.

Существует три вида схем АВР:

1. АВР с приоритетом первого ввода,

2 - АВР с равноценными вводами,

3 - АВР без возврата.

1. Приоритет первого ввода. При пропадании напряжения на первом вводе происходит переключение на второй ввод. После того как напряжения появляется на первом вводе происходит возврат.

2. Схема с равноценными вводами. Любой из двух вводов в этой схеме может быть и рабочим и резервным. Если пропадает напряжение на первом вводе, происходит переход на второй ввод без возврата на первый. Если пропадает напряжение на втором вводе, переключение происходит на первый ввод.

3. Без возврата. Данная схема АВР отличается от схемы с равноценными вводами тем, что при появлении питания от рабочего источника, возврат в исходное положение необходимо производить вручную.

Схема простой АВР

QS1 и QS2 - выключатели нагрузки, которые коммутируют основной L12 и резервный вводы L22.

КМ - контактор, который имеет по два нормально замкнутых и нормально разомкнутых контакта;

HLG - сигнальная зеленая лампа для индикации работы основного источника питания;

HLR – сигнальная красная лампа для индикации работы резервного источника питания;

ХТ - клеммник;

QF - автоматический выключатель, который защищает потребителя от токов короткого замыкания и от перегрузки.

Контакт А1 катушки контактора КМ подключен к линии L11. Нулевой провод N подключен к контакту А2 катушки контактора КМ, а также к сигнальным лампам HLG и HLR. 

Основное питание - L11: выключатели QS1 и QS2 включены, при этом срабатывает катушка контактора KM и нормально замкнутые контакты контактора КМ размыкаются, а нормально разомкнутые - замыкаются, при этом ток проходит по линии L11.

Через автоматический выключатель QF, ток поступает к потребителю, при этом горит зелёная лампа HLG. В случае отсутствия напряжения на основном источнике катушка контактора КМ остается без питания, все контакты контактора КМ возвращаются в исходное состояние, к потребителю ток поступает уже через резервный источник L21 и загорается красная лампа HLR.

Схема АВР на контакторах.

Для контроля над качеством трехфазного напряжения основного ввода (в некоторых схемах и резервного) применяется реле напряжения. Задачей его является дать команду АВР переключиться на резервный ввод при возникновении следующих условий:

- напряжение в любой из фаз больше (меньше) установленного;

- отсутствует напряжение на любой из фаз;

- отсутствует нуль (в схемах, где шины рабочего нуля для основного и резервного вводов разделены, а коммутация производится четырехполюсными контактороми).

Принцип действия АВР с реле напряжения аналогичен принципу действия однофазного АВР на контакторах, но каждый ввод замыкается отдельным контактором (контакторы КМ1 и КМ2), управление производится тремя фазами, а не одной и в цепи управления катушками контакторов включены контакты реле напряжения KV1.1 и KV1.2. При несоответствии вышеизложенных условий основной ввод отключается, резервный ввод включается.

Схем АВР на контакторах существует достаточно много, в том числе и схема АВР с реле времени, предназначенным для задержки времени при переключении от одного ввода на другой. Это необходимо для исключения переключений в щите с АВР при кратковременных изменениях в сети.

Классификация электромагнитных контакторов

Общепромышленные контакторы классифицируются:

• по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) -постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;

• по числу главных полюсов - от 1 до 5;

• по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800 А;

• по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000 В постоянного тока; от 110 до 1600 В переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Гц;

• по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440 В постоянного тока, от 12 до 660 В переменного тока частотой 50 Гц, от 24 до 660 В переменного тока частотой 60 Гц;

• по наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.

Контакторы также различаются по роду присоединения проводников главной цепи и цепи управления, способу монтажа, виду присоединения внешних проводников и т.п.

Указанные признаки находят отражение в типе контактора, который присвоен предприятием-изготовителем.

Нормальная работа контакторов допускается

• при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от 0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей;

• при снижении напряжения переменного тока до 0,7 от номинального включающая катушка должна удерживать якорь электромагнита контактора в полностью притянутом положении и при снятии напряжения не удерживать его.

Выпускаемые промышленностью серии электромагнитных контакторов рассчитаны на применение в разных климатических поясах, работу в различных условиях, определяемых местом размещения при эксплуатации, механическими воздействиями и взрывоопасностью окружающей среды и, как правило, не имеют специальной защиты от прикосновений и внешних воздействий.