КОНТАКТОРЫ. ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ. МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ЗАЛИПАНИИ КОНТАКТОРОВ

Что такое контактор?

Контактор – крайне простое и надежное устройство. Его задача – гарантированно и многократно включать и отключать цепи и нагрузку. В большинстве случаев контакторы работают на асинхронные двигатели и не смотря на такие жесткие условия эксплуатации способны срабатывать миллионы раз за счет того, что имеют большую электрическую и механическую износостойкость. 

Давайте позволим контактору честно отслужить свой максимальный ресурс и рассмотрим ряд причин, которые могут этому помешать: 

1. Катушка контактора может выйти из строя из-за:

• ошибки при выборе контактора по управляющему напряжению. Данные по управляющему напряжению нанесены на корпус контактора (по фронту у Eaton и с торца у Rade Koncar).

• напряжение катушки (управляющее напряжение) соответствующей частоты должно быть в диапазоне, указанном в паспорте на конкретный контактор.

  Например, для контакторов Rade Koncar диапазон составляет 0,85…1,1Un и при длительном напряжении >1,1Un катушка гарантированно сгорит. Решением может быть использование стабилизирующих устройств, а также реле контроля напряжения питающей сети. 

• короткое замыкание в цепи управления может привести к перегреву проводника катушки и ее выходу из строя.
  
  Необходимо использовать аппараты защиты в цепях управления: предохранители (плавкие вставки) или автоматические выключатели с номиналом и характеристиками эквивалентными параметрам катушек. Также необходимо следить за качеством изоляции цепи управления. 

• импульсное перенапряжение в цепи управления в результате атмосферных явлений (удар молнии) или из-за коммутационных перенапряжений может пробить изоляцию катушки. А дальше – межвитковое КЗ и разрушение. Выход - использование устройств защиты от импульсных перенапряжений УЗИП, модули варистора, модули RC-цепочки и пр. устройства защиты от перенапряжений. 
   
• плохой контакт проводников на клеммах питания катушки приведет к нагреванию и выгоранию клеммы, т.е. выходу из строя модуля катушки. Качественный первичный монтаж, периодический визуальный осмотр и профилактическое обслуживание по подтяжке винтов – основа эксплуатации электрооборудования.
  
  Хотите минимизировать затраты времени на обслуживание - используйте модели контакторов с пружинными зажимами, например, серию контакторов производства DILMC производства компании Eaton.

• проблему старения изоляции катушки легко решить, эксплуатируя контакторы в диапазоне рабочих температур согласно документации на изделие. Старение изоляции напрямую зависит от температуры эксплуатации. Установка климатического оборудования в шкафах или щитах, где установлены контакторы (или вынос щитов управления из помещений с повышенной температурой на этапе проектирования) справляется с этой задачей.

И наконец, чтобы не столкнуться с банальным браком катушки, используйте продукцию производителей с безупречной репутацией и качеством (наличие аккредитованной лаборатории, сертификат ISO 9001, многолетний опыт эксплуатации и положительные отзывы).

2. Сваривание (залипание) главных контактов в случае их перегрева из-за:

ошибки при неправильном подборе контактора по номиналу в соответствии с категорией применения, а также неправильный выбор проводников (подходящих и отходящих) как по сечению, так и по типу.

Рекомендуется подходить к выбору контактора индивидуально, учитывая все рекомендации по применению завода-производителя. 

• плохой контакт проводников на силовых клеммах приводит к нагреванию и выгоранию клеммы и, как следствие, к перегреву неподвижного контакта. Как и в случае с цепями управления, необходим качественный первичный монтаж, периодический визуальный осмотр и профилактическое обслуживание по подтяжке винтов.
  
  Серия контакторов DILMC 7-15A от Eaton имеет пружинный зажим для силовых контактов, а вся серия DIL имеет сдвоенную клемму для подключения силовых и вторичных цепей. 
   
• короткое замыкание в силовой цепи – это самое опасное и негативное явление, которое может почти мгновенно увеличить температуру всех токопроводящих элементов до критического уровня и привести к выходу из строя. Единственный способ избежать последствия короткого замыкания – это максимально быстро разорвать цепь питания.
  
  Для этого применяются аппараты защиты от короткого замыкания: предохранители (плавкие вставки) или автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем.
  
  Наиболее эффективная мера защиты от короткого замыкания – это комплекс предупредительных мероприятий питающей сети: контроль целостности изоляции, защита от механических повреждений, своевременная модернизация, плановый внешний осмотр и своевременный ремонт. 

• перегрузка контактора вследствие увеличения рабочего и пускового тока. Исключив неправильный подбор контактора по номиналу в соответствии с категорией применения, перегрузить контактор можно, если электродвигатель или его привод будут работать с дополнительным усилием. Причинами дополнительного усилия могут быть нарушение технического процесса эксплуатации электроустановки, механический износ подшипников, поломка подвижной механической части установки и пр.

• Для защиты от перегрузки электродвигателей применяют следующее оборудование: предохранители (вставки плавкие типа aM), автоматические выключатели для защиты двигателей, тепловые реле, реле перегрузки, реле контроля тока. 
  
  Специализированная серии автоматических выключателей PKZM, PKE, NZM-M компании Eaton разработаны непосредственно для защиты электродвигателей. В них учитывается класс пуска электродвигателя и исключены ложные срабатывания электромагнитного расцепителя при пусковых токах, а также доступна регулируемая надстройка по току перегрузки. При помощи адаптера можно организовывать удобную для монтажа пусковую «сборку» MSC.

асимметрия фаз и пропадания одной из фаз в силовой цепи. 

• Причина асимметрии сети – это неравномерная однофазная и реже двухфазная нагрузка, при которой одна или две фазы могут перегружаться. 
  
  В случае выпадения одной из фаз две оставшиеся перегружаются, т.к. электродвигатель начинает работать в неполнофазном режиме. 
  
  Для защиты от асимметрии сети и обрыва одной из фаз применяют реле контроля напряжения (контроля фаз). Функция контроля обрыва фазы и «перекоса фаз» реализована и в серии автоматических выключателей PKZM, а также тепловых реле Eaton.

• старение контактора, выработка электрического и механического ресурса. 
  
  Любой контактор имеет свой ресурс и подвержен старению. Продлить жизнь контактору – это придерживаться всех вышеуказанных рекомендаций и технических решений.
  
  Контакторы с вакуумными камерами обладают повышенным электрическим ресурсом по отношению к обычным контакторам (воздушным) и не требуют никакого обслуживания за весь срок службы. Серия Eaton DILM 580-1600A оснащена вакуумными камерами.

• брак компонентов силовой части контактора. Не секрет, что производители контакторов, с целью снижения себестоимости изделия порой идут на радикальные меры и готовы экономить на всем: материалы, качество литья компонентов, контроль качества, лабораторные испытания. 
  
  Рекомендуем использовать продукцию производителей с безупречной репутацией и качеством (наличие аккредитованной лаборатории, сертификат ISO 9001, многолетний опыт эксплуатации и положительные отзывы). 

3. Меры по защите электродвигателей при сваривании главных контактов.

В целях обеспечения безопасного отключения для потребителей повышенной важности (обязательно для категорий 3 и 4 EN 954-1) одновременно можно использовать два контактора, соединенные последовательно.

Также рекомендуется использовать реле контроля контакторов, которое отслеживает состояние главных контактов на предмет сваривания. Для этого напряжение управления контактора сравнивается с состоянием контактов и, в случае несоответствия, реле отключает вышестоящий автоматический выключатель или выключатель-разъединитель с помощью расцепителя минимального напряжения. У компании Eaton в арсенале есть реле контроля контакторов CMD.

В конце хотелось бы отметить, что контакторы Eaton обладают огромным перечнем дополнительных полезных функций и конструктивных особенностей по отношению к большинству производителей контакторов, в том числе и Rade Koncar, но в погоне за максимальным функционалом и исключительными свойствами не нужно забывать главный Закон контактора – коммутировать и еще раз коммутировать.

Получить квалифицированную консультацию специалиста можно по телефонам +375(17)3956060, 8(033)3266060, 8(029)3266060 либо у своего менеджера.