Реле та контактори

Як підібрати контактор для двигуна 5,5 кВт

· 1 хв читання
Як підібрати контактор для двигуна 5,5 кВт

Контактор для двигуна 5,5 кВт підбирають не по потужності напряму, а через номінальний робочий струм. Це перше, що треба зрозуміти — навіть досвідчені електрики іноді плутають ці параметри і беруть апарат “на око”, а потім він грається у пусковому режимі і швидко виходить з ладу.

Порахуємо струм для трифазного асинхронного двигуна 5,5 кВт при напрузі 380В:

I = P / (√3 × U × cosφ × η)

Підставляємо типові значення cosφ = 0,8 і ККД = 0,85:

I = 5500 / (1,73 × 380 × 0,8 × 0,85) ≈ 12,3 А

Це номінальний струм двигуна в робочому режимі. Саме від нього і треба відштовхуватись, а не від паспортної потужності — цифра “5,5 кВт” сама по собі нічого не скаже про струм, поки не прив’яжете її до напруги мережі.

Категорія застосування — головне, що часто ігнорують

Контактори для двигунів завжди вибирають по категорії AC-3. Це стандартна категорія для асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, коли пуск і зупинка відбуваються під навантаженням. Якщо на коробці написано AC-1 — це для активного навантаження типу нагрівачів, для двигуна такий контактор не годиться, хоч струм там може бути й правильний.

Різниця відчутна на практиці. При категорії AC-3 контакти розраховані витримувати пусковий струм, який у асинхронних двигунів перевищує номінальний у 5-7 разів. Для нашого двигуна 5,5 кВт це означає короткочасний стрибок до 60-85 А в момент пуску. Контакти AC-1 такого навантаження не тримають довго — обгорають, залипають, і за пів року доведеться міняти апарат.

Скільки струму закладати з запасом

Скільки струму закладати з запасом

Номінальний струм контактора беруть з невеликим запасом — приблизно 20-30% зверху. Для нашого прикладу з 12,3 А це виходить контактор на 16-18 А мінімум. На практиці найчастіше ставлять контактори номіналом 18А, 25А або навіть 32А — вони недорогі, а запас надійності значний.

Чому не брати впритул? Тому що:

  • реальне навантаження двигуна рідко буває строго номінальним, бувають просадки і стрибки в мережі;
  • частий пуск-зупинка (наприклад, у насосних станціях) створює додатковий тепловий стрес на контактах;
  • з часом контакти зношуються і опір зростає, а значить росте і тепловиділення.

Якщо двигун працює у важкому режимі — часті вмикання, реверс, вентилятори з великим моментом інерції — краще взяти запас побільше, до 40-50%. Для контакторів на щитах вентиляційних установок це особливо актуально, бо там пуск відбувається по кілька разів на добу.

Напруга котушки керування — не менш важливий параметр

Окремо від силової частини контактора треба визначитись з котушкою керування. Тут варіантів кілька: 220В змінного струму, 24В змінного або постійного струму, іноді 110В.

Якщо схема керування проста — кнопка “пуск/стоп” безпосередньо з мережі 220В — беруть котушку на 220В АС. Якщо в щиті є окремий блок живлення на 24В для логіки автоматики (наприклад, підключення через ПЛК або реле рівня), тоді і котушку контактора підбирають під 24В.

Помилка, яку роблю новачки: купують контактор з котушкою на 220В, а потім намагаються керувати ним через слаботочну автоматику на 24В. Доводиться ставити проміжне реле, хоча можна було одразу взяти правильну модель і зекономити і гроші, і місце в щиті.

Захист від перевантаження — теплове реле обов’язково

Захист від перевантаження — теплове реле обов'язково

Контактор сам по собі не захищає двигун від перевантаження за струмом у тривалому режимі — він тільки комутує. Тому до контактора завжди додають теплове реле (реле перевантаження), яке підбирають під той самий струм 12,3 А, з можливістю регулювання в невеликому діапазоні.

Наприклад, теплове реле з діапазоном налаштування 9-13А або 12-18А буде якраз під наш двигун. Виставляють значення трохи вище номінального струму — орієнтовно 12,5-13А, щоб реле не спрацьовувало на короткочасні стрибки, але захищало при реальному перевантаженні або обриві фази.

Багато виробників випускають теплові реле, які механічно кріпляться прямо на контактор знизу — це зручно, бо не треба городити окремі DIN-рейкові кріплення і тягнути додаткові провідники.

Кількість полюсів і додаткові контакти

Для трифазного двигуна беруть трьохполюсний контактор — це стандарт. Чотириполюсні моделі використовують рідше, здебільшого коли потрібно комутувати ще й нейтраль або робити спеціальні схеми з перемиканням зірка-трикутник.

До речі, про схему зірка-трикутник — якщо плануєте пуск двигуна 5,5 кВт саме за такою схемою (для зниження пускового струму), знадобиться вже не один контактор, а три: лінійний, зірка і трикутник. Це окрема тема, але важливо розуміти, що для потужностей від 5,5 кВт і вище такий пуск інколи практикують, особливо якщо мережа слабка або є обмеження на пусковий струм від енергопостачальника.

Також звертайте увагу на наявність додаткових блок-контактів (NO/NC) — вони потрібні для сигналізації стану, блокувань і самопідхвату в схемі керування. Не всі базові моделі мають їх в комплекті, іноді докуповуються окремо як приставка.

Конкретні моделі, які підходять під 5,5 кВт

Конкретні моделі, які підходять під 5,5 кВт

На практиці для двигуна такої потужності добре працюють такі варіанти:

  • Schneider Electric LC1D18 або LC1D25 — категорія AC-3, надійна серія, поширена в Україні, легко знайти теплове реле LRD в пару;
  • ABB AF16 або AF26 — трохи дорожчі, але з більшим ресурсом спрацювань і компактним корпусом;
  • IEK КМИ-23210 (на 18А) — бюджетний варіант, підходить для нечастих пусків, наприклад для компресора чи насоса в приватному господарстві;
  • АСКО-УКРЕМ серії А (наприклад А16-30) — теж непогане співвідношення ціна-якість для побутових і напівпромислових задач.

Якщо двигун працює у важкому режимі — циклічні пуски, реверс, підвищена вологість — краще брати Schneider або ABB, вони довше витримують механічний знос контактів. Для простого одноразового пуску (наприклад, циркуляційний насос опалення) цілком вистачить бюджетнішого IEK чи АСКО.

Типові помилки при виборі

Найчастіше зустрічається от що: беруть контактор строго по номінальному струму без запасу, ставлять категорію AC-1 замість AC-3 (бо дешевше і ніхто не подивився на маркування), забувають про теплове реле взагалі — і потім дивуються, чому двигун згорів при заклинюванні вала. Ще одна поширена історія — невідповідність котушки керування напрузі схеми, через що доводиться переробляти щит вже після монтажу.

Порада проста: перед покупкою запишіть номінальний струм двигуна з шильдика (він там завжди вказаний точніше, ніж розрахунок по формулі), додайте 20-30% запасу, перевірте категорію AC-3 в характеристиках і не забудьте про теплове реле в парі. Це закриє 90% типових проблем при підборі контактора для двигуна 5,5 кВт.