Категории применения модульных контакторов
Всем привет! Помогите разобраться с категориями применения модульных контакторов. Мой конкретный случай: нужно подключить ТЭН мощностью 2 кВт через модульный контактор. Какой мне нужно поставить контактор для его правильной работы? Точнее с какой категорией применения? В какой-то статье было написано, что для ТЭНов нужен контактор AC-3, но поиск показал, что например у EKF PROxima КМ 16А 2NО напротив надписи АС-3 указано 1kW, а напротив AC-1 3kW. У меня есть один, на корпусе которого указано AC-7a 4kW AC-7b 1.2kW. Он подойдет для моего случая или все-таки нужно покупать с AC-3? И не ясно почему на них указаны сразу две категории с разными мощностями? Заранее спасибо!
Если ТЭН обычный, с нихромом, то категория нагрузки АС-1. Если у вас на модульном контакторе нет надписи о категории применения АС-1, то это значение мощности для категории АС-1 есть в руководстве/паспорте модульного контактора.
Что за модульный контактор хотите применить?
siemens написал:
Если ТЭН обычный, с нихромом, то категория нагрузки АС-1. Если у вас на модульном контакторе нет надписи о категории применения АС-1, то это значение мощности для категории АС-1 есть в руководстве/паспорте модульного контактора.
Что за модульный контактор хотите применить?
navigator31rus написал:
У меня есть один, на корпусе которого указано AC-7a 4kW AC-7b 1.2kW.
navigator31rus написал:
У меня есть один, на корпусе которого указано AC-7a 4kW AC-7b 1.2kW.
navigator31rus написал:
, почему на контакторах пишут две категории? Он что, сам определяет какая нагрузка и в зависимости от этого работает в том или ином режиме?
Разумеется, контактор ничего не определяет и даже не умеет читать, поэтому надписи сделаны на человеческом языке. Предполагается, что у пользователя есть голова за плечами, думая которой он определит характер своей нагрузки и выберет для неё подходящий контактор. Исходя из того, что один и тот же контактор может коммутировать, например, AC-7a 4kW, AC-7b 1.2kW, о чем на нём доступно написано.
navigator31rus написал:
, почему на контакторах пишут две категории? Он что, сам определяет какая нагрузка и в зависимости от этого работает в том или ином режиме?
Разумеется, контактор ничего не определяет и даже не умеет читать, поэтому надписи сделаны на человеческом языке. Предполагается, что у пользователя есть голова за плечами, думая которой он определит характер своей нагрузки и выберет для неё подходящий контактор. Исходя из того, что один и тот же контактор может коммутировать, например, AC-7a 4kW, AC-7b 1.2kW, о чем на нём доступно написано.
navigator31rus написал:
Он что, сам определяет какая нагрузка и в зависимости от этого работает в том или ином режиме?
navigator31rus написал:
Он что, сам определяет какая нагрузка и в зависимости от этого работает в том или ином режиме?
Устройство и схемы подключения ТЭН
05 Дек 2017г | Раздел: Электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.
1. Устройство ТЭН.
ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.
От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.
Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.
Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.
При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.
Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.
2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.
Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.
Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.
2.1. Включение в розетку.
ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.
Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.
Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.
Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.
Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.
2.2. Включение через автоматический выключатель.
Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.
Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.
Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.
В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:
Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.
При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.
2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.
В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.
Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.
Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».
Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.
Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.
В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.
Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».
Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.
Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.
В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.
При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.
Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.
Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.
На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
Удачи!
Советы электрика
Замена контактора в электрокотле на модульный вариант
В продолжении темы электрокотлов для дома- хочу рассказать одну историю из практики.
Обратился ко мне клиент с просьбой помочь в решении одной проблемки.
Установленный дома электрокотел очень громко включался/отключался при работе.
Котел с тремя тэнами мощностью на 6 кВт, подключен на одну фазу, вот что я выяснил предварительно по телефону.
Так же присутствует простейшая автоматика регулирования температуры которая действует на вкл./откл. контактора, который и издает громкие “шлепки” при переключении.
Все бы ничего, но электрокотел установлен не в отдельном помещении- котельной, а в кухне недалеко от спальни и очень мешает отдыхать… Представляете- спите ночью и вас будит периодическое “БА-БАХ!”, “БА-БАХ!” )))
Выяснив все это, поехал на место смотреть чем можно помочь в этом случа как сделать электрокотел бесшумным.
Оказалось что электрокотел уже пережил одну замену контактора, до этого был установлен малогабаритный контактор КМЭ с номинальным током контактов на 20 ампер (со слов хозяев). Он сломался и был заменен на точно такой же но бОльшей величины- КМЭ-3210.
Из- за чего сменили контактор как мне объяснили- перестала включаться одна ТЭНа на электрокотле и контактор сильно искрил при работе. Проработал этот контактор совсем немного и его контакты подгорели, соединение электрической цепи нарушилось и ток на одну ТЭНу перестал “проходить”, естественно греть этот ТЭН прекратил.
Меня это немного удивило, так как нагрузка из трех ТЭН для пускателя полностью соответствовала, 6 кВт это примерно 28 ампер, а контакты у контактора были запаралелены и через них коммутировалась только фаза, а это получается что через три контакта мог протекать ток до 60 мапер длительное время без всяких последствий.
А тут получается что от половины допустимого тОка в 30 ампер контакты вышли из строя…
Что то тут не так. На всякий случай проверяю ТЭН мультиметром по сопротивлению (кстати соединены они по схеме “звезда”)- все нормально, сопротивление одинаковое как и должно быть, ведь ТЭН то одинаковой мощности по 2 кВт.
Проверяю сопротивление ТЭН относительно корпуса- тоже все чисто, изоляция хорошая.
Включаю автомат на электрокотел и меряю напряжение- так вот где “собака порылась!”))) А напряжение то низкое- всего 190 вольт!
Вот и причина быстрого выхода из строя контактов.
От низкого напряжения подвижная часть магнитопровода в контакторе плохо подтягивалась к неподвижной- вследствие этого был плохой поджим силовых контактов между собой, а уже из- за этого- повышенный износ контаков что привело к их подгару и поломке.
Кстати о том как низкое напряжение влияет на включение контактора можете посмотреть в моих статьях
С причиной выхода из строя контактора разобрался, хозяевам порекомендовал обратиться в электроснабжающую организацию насчет низкого напряжения, далее надо все таки решать вопрос о шумнов включении контактора.
Вот она- причина “бабахания”- контактор КМЭ:
Электрокотел в другое место перенести сложно уже, на дворе зима наступает, тут уже не до переделки системы отопления, поэтому я предложил заменить контактор КМЭ на модульный контактор, так как при срабатывании последний издает гораздо меньший шум и к тому же меньше по габаритам чем КМЭ-3210.
Был приобретен модульный контактор от фирмы IEK КМ-25-40 с номинальным током контактов 25 ампер. Каждый ТЭН в 2 кВт это не более 10 ампер, а контакт расчитан на 25 ампер, так что по нагрузке тут все в порядке.
Вышла небольшая проблемка с крепежом модульного контактора- посадочное место не подходило для него, пришлось поверх установить дин-рейку, ну это как говорится дело техники)))
Подключается контактор аналогично как и КМЭ, тут переделывать ничего не стал, с клемника три провода идут на нижние контакты (на клемнике эти три провода перемычками соединены с фазнам проводом), а с верхних уходят по проводам на клавиши-переключатели установленные на съемной лицевой части корпуса электрокотла.
Нулевой провод напрямую идет на зажимы ТЭН и еще один нулевой- через термодатчик- на катушку контактора. На второй вывод катушки подключен фазный провод с клемника.
А вот обратная сторона съемной части корпуса электрокотла:
После сборки схемы включил автомат и проверил работу контактора- звук при включении стал значительно тише и практически не слышен! Клиент остался очень доволен)))
Для тех кто читает мой сайт я специально записал видео где показал как работал контактор КМЭ и как включается электрокотел после установки модульного контактора.
На видео получился звук довольно громкий- на самом деле звук включения модульного контактора не громче звука перещелкивания клавишь-переключателей- обратите внимание смотря видеоролик!
И еще для самых внимательных- когда показывал включение от КМЭ то видно что третья лампочка на клавише плохо загорается- как от плохого контакта…
На самом деле так оно и оказалось- в контакторе один из проводов, идущий на эту клавишу был вставлен в зажим вместе с изоляцией и контакт был очень плохой. Видимо электрик, подключавший этот котел был или невнимателен или кудато очень торопился)))
Итак, смотрите видео:
3 схемы подключения автоматики электрического отопления.
Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.
Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.
При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.
Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.
Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.
Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным. 
Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.
При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.
Делается это на электромагнитных пускателях.
Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков. 
При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.
Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.
Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.
К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.
Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).
Катушка имеет два контакта А1, А2.
При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.
В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.
Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.
При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.
А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!
Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.
Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.
На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.
Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.
Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.
Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.
Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.
Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.
Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.
Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.
Этим устройством является рабочий термостат.
Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.
То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.
Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.
Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.
Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.
По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.
Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.
Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.
Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.
Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.
Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.
