Магнитный пускатель
Магнитный пускатель — электромеханическое устройство представляющее собой нормально разомкнутый блок контактов, который под воздействием электрической катушки, при подаче на нее напряжения, замыкается. Магнитный пускатель может быть укомплектован тепловым реле, которое размыкает контакты при нагреве проводов более установленной величины. Возможна установка дополнительного блока контактов (нормально замкнутый + нормально разомкнутый.
Магнитные пускатели выпускаются согласно ГОСТ Р 50030.4.1-2002 (МЭК 60947-4-1-2000) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 4-1. Контакторы и пускатели. Электромеханические контакторы и пускатели ГОСТ 2491—82 «Пускатели электромагнитные низковольтные. Общие технические условия»
Магнитные пускатели изготавливаются нескольких габаритов- 1,2,3 и т.д. Чем больше габарит магнитного пускателя,тем более мощные электрические устройства можно с помощью него коммутировать. Выпускаются магнитные пускатели серий ПМЛ, ПМЕ, ПА и ПМА.Магнитные пускатели крепятся в электрических щитках или на дин-рейку или с помощью болтов.
Если вам необходимо установить или заменить магнитный пускатель, то вы можете воспользоваться услугой вызов электрика
Назначение магнитного пускателя
Магнитный пускатель предназначены для подключения электродвигателей, управления направлением вращения электродвигателей, коммутации электрических устройств, защиты электрических цепей и устройств от повреждений при перегрузке.
Устройство магнитного пускателя
Магнитный пускатель состоит из корпуса, электромагнитной катушки, блока контактов, пружины а также опционно тепловым реле и дополнительном блоком контактов.
Катушка магнитного пускателя
Электромагнитная катушка предназначена для замыкания блока контактов магнитного пускателя. Катушки отличаются размерами и напряжением,на которое они рассчитаны. При подаче напряжения на контакты катушки сердечник, который закреплен на подвижной части блока контактов, и проходящий внутри катушки под действием электро движущей силы сдвигается, что замыкает контакты. После снятия напряжения с контактов катушки подвижный блок контактов под действием пружины возвращается в исходное положение и блок контактов размыкается.
Катушки работают при напряжениях 380, 220, 12, 36 и 42 V. При подключении обязательно надо проверить соответствие маркировки напряжения на катушке и фактического напряжения.
Дополнительный блок контактов магнитного пускателя
Дополнительный блок контактов нужен для расширения возможностей по коммутации электромагнитного пускателя. Дополнительный блог контактов выполняется в варианте нормально замкнутый контакт + нормально разомкнутый контакт или 2 нормально замкнутых контакта + 2 нормально разомкнутых.
Тепловое реле магнитного пускателя
Тепловое реле защищает электрические устройства от перегрузки путем контроля температуры электрических жил. В случае перегрузки жилы нагреваются, тепловое реле это контролирует и размыкает цепь.
Сблокированный магнитный пускатель. Реверсивный магнитный пускатель.
Одним из основных применений магнитных пускателей является управление направлением вращения ротора электродвигателя, для чего два магнитных пускателя блокируется между собой. Иногда применяется также механическая блокировка, которая предохраняет в случае аварии или неправильного подключения магнитного пускателя от одновременного включения магнитного пускателя, что приводит к короткому замыканию.
Схема подключения сблокированного (реверсивного) пускателя
Схема подключения пускателя на 220 вольт
Обзор вариантов
В ручном режиме включение производят с кнопочного поста. Кнопка пуск открытый контакт на замыкание, а стоп работает на размыкание. Схема подключения магнитного пускателя с самоподхватом выглядит следующим образом:
Рассмотрим работу цепей включения и выключения магнитного контактора. Кнопочный пост из двух кнопок, при нажатии ПУСК, фаза поступает из сети через контакты СТОП, цепь собирается, пускатель втягивается и замыкает контакты, в том числе и дополнительный NO, который стоит параллельно кнопке ПУСК. Теперь если ее отпустить магнитный пускатель продолжает работать, пока не пропадет напряжение или сработает тепловое реле Р защиты двигателя. При нажатии СТОП цепь разрывается, контактор возвращается в исходное положение и размыкаются контакты. В зависимости от назначения, питание катушки может быть 220в (фаза и ноль) или 380в (две фазы), принцип работы цепей управления не меняется. Включение трехфазного электродвигателя с тепловым реле через кнопочный пост выглядит следующим образом:
В итоге это выглядит примерно так, на картинке:
Если вы хотите подключить трехфазный двигатель через магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт, выполнять коммутацию нужно по следующей монтажной схеме:
С помощью трех кнопок на пульте управления можно организовать реверсивное вращение электродвигателя.
Если внимательно присмотреться, то можно увидеть что она состоит из двух элементов предыдущей схемы. При нажатии ПУСК контактор КМ1 включается, замыкая контакты NO KM1, становясь на самоподхват, и размыкая NC KM1 исключая возможность включения контактора КМ2. При нажатии кнопки СТОП происходит разборки цепи. Еще одним интересным элементом трехфазной реверсивной схемы подключения является силовая часть.
На контакторе КМ2 происходит замена фаз L1 на L3, а L3 на L1, таким образом меняется направление вращения электродвигателя. В принципе данная схемотехника управления трехфазной и однофазной нагрузкой с головой покрывает домашние нужды, и проста для понимания. Можно также подключить дополнительные элементы автоматики, защиты, ограничители. Рассматривать их все нужно отдельно для каждого конкретного устройства.
С помощью выше приведенной схемы подключения магнитного пускателя можно организовать открытие ворот гаража, введя в цепь дополнительно концевые выключатели, задействовав контакты NC последовательно с NC KM1 и NC KM2, ограничив ход механизма.
Инструкции по подсоединению
Самый простой вариант подключения — через кнопку. В этом случае действовать нужно так, как показывается на видео:
На примере с двигателем выглядит это так:
Подключить по реверсивной схеме двигатель можно следующим образом:
Вот по такому принципу можно самостоятельно подключить устройство к сети 220 и 380 вольт. Надеемся, наша инструкция по подключению магнитного пускателя со схемами и подробными видео примерами была для вас понятной и полезной!
Будет интересно прочитать:
Для подачи питания на двигатели или любые другие устройства используют контакторы или магнитные пускатели. Устройства, предназначенные для частого включения и выключения питания. Схема подключения магнитного пускателя для однофазной и трехфазной сети и будет рассмотрена дальше.
Контакторы и пускатели — в чем разница
И контакторы и пускатели предназначены для замыкания/размыкания контактов в электрических цепях, обычно — силовых. Оба устройства собраны на основе электромагнита, работать могут в цепях постоянного и переменного тока разной мощности — от 10 В до 440 В постоянного тока и до 600 В переменного. Имеют:
- некоторое количество рабочих (силовых) контактов, через которые подается напряжение на подключаемую нагрузку;
- некоторое количество вспомогательных контактов — для организации сигнальных цепей.
Так в чем разница? Чем отличаются контакторы и пускатели. В первую очередь они отличаются степенью защиты. Контакторы имеют мощные дугогасительные камеры. Отсюда следуют два других отличия: из-за наличия дугогасителей контакторы имеют большой размер и вес, а также используются в цепях с большими токами. На малые токи — до 10 А — выпускают исключительно пускатели. Они, кстати, на большие токи не выпускаются.
Внешний вид не всегда так сильно отличается, но бывает и так
Есть еще одна конструктивная особенность: пускатели выпускаются в пластиковом корпусе, у них наружу выведены только контактные площадки. Контакторы, в большинстве случаев, корпуса не имеют, потому должны устанавливаться в защитных корпусах или боксах, которые защитят от случайного прикосновения к токоведущим частям, а также от дождя и пыли.
Кроме того, есть некоторое отличие в назначении. Пускатели предназначены для запуска асинхронных трехфазных двигателей. Потому они имеют три пары силовых контактов — для подключения трех фаз, и одну вспомогательную, через которую продолжает поступать питание для работы двигателя после того, как кнопка «пуск» отпущена. Но так как подобный алгоритм работы подходит для многих устройств, то подключают через них самые разнообразные устройства — цепи освещения, различные устройства и приборы.
Видимо потому что «начинка» и функции обоих устройств почти не отличаются, во многих прайсах пускатели называются «малогабаритными контакторами».
Устройство и принцип работы
Чтобы лучше понимать схемы подключения магнитного пускателя, необходимо разобраться в его устройстве и принципе работы.
Основа пускателя — магнитопровод и катушка индуктивности. Магнитопровод состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Выполнены они в виде букв «Ш» установленные «ногами» друг к другу.
Нижняя часть закреплена на корпусе и является неподвижной, верхняя подпружинена и может свободно двигаться. В прорези нижней части магнитопровода устанавливается катушка. В зависимости от того, как намотана катушка, меняется номинал контактора. Есть катушки на 12 В, 24 В, 110 В, 220 В и 380 В. На верхней части магнитопровода есть две группы контактов — подвижные и неподвижные.
Устройство магнитного пускателя
При отсутствии питания пружины отжимают верхнюю часть магнитопровода, контакты находятся в исходном состоянии. При появлении напряжения (нажали кнопку пуск, например) катушка генерирует электромагнитное поле, которое притягивает верхнюю часть сердечника. При этом контакты меняют свое положение (на фото картинка справа).
При пропадании напряжения электромагнитное поле тоже исчезает, пружины отжимают подвижную часть магнитопровода вверх, контакты возвращаются в исходное состояние. В этом и состоит принцип работы эклектромагнитного пускателя: при подаче напряжения контакты замыкаются, при пропадании — размыкаются. Подавать на контакты и подключать к ним можно любое напряжение — хоть постоянное, хоть переменное. Важно чтобы его параметры не были больше заявленных производителем.
Так выглядит в разобранном виде
Есть еще один нюанс: контакты пускателя могут быть двух типов: нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Из названий следует их принцип работы. Нормально замкнутые контакты при срабатывании отключаются, нормально разомкнутые — замыкаются. Для подачи питания используется второй тип, он и есть наиболее распространенным.
Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В
Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.
Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети
Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.
Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).
Сюда можно подать питание для катушки
Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.
Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).
Схема с кнопками «пуск» и «стоп»
Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. Обратите внимание, что
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.
Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.
Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.
Подключение асинхронного двигателя на 380 В через пускатель с катушкой на 220 В
Эта схема отличается только тем, что в ней подключаются к контактам L1, L2, L3 три фазы и также три фазы идут на нагрузку. На катушку пускателя — контакты A1 или A2 — заводится одна из фаз. На рисунке это фаза B, но чаще всего это фаза С как менее нагруженная. Второй контакт подсоединяется к нулевому проводу. Также устанавливается перемычка для поддержания электропитания катушки после отпускания кнопки ПУСК.
Схема подключения трехфазного двигателя через пускатель на 220 В
Как видите, схема практически не изменилась. Только в ней добавилось тепловое реле, которое защитит двигатель от перегрева. Порядок сборки — в следующем видео. Отличается только сборка контактной группы — подключаются все три фазы.
Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели
В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Изменение направления вращения происходят за счет переброса фаз — при подключении одного из пускателей две фазы надо поменять местами (например, фазы B и C). Схема состоит из двух одинаковых пускателей и кнопочного блока, который включает общую кнопку «Стоп» и две кнопки «Назад» и «Вперед».
Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели
Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.
Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.
Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой пускателей изображены контакты KM1 и KM2. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.
Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой
Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.
На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.
Магнитный пускатель наиболее часто используется для управления электродвигателями. Хотя есть у него и другие сферы применения: управление освещением, отоплением, коммутация мощных нагрузок. Их включение и отключение может выполняться как вручную, при помощи кнопок управления, так и с применением систем автоматики. О подключении кнопок управления к магнитному пускателю мы и поговорим.
Кнопки управления пускателей
В общем случае потребуется две кнопки: одна для включения и одна для отключения. Обратите внимание, что у них для управления пускателем используются разные по назначению контакты. У кнопки «Стоп» они нормально замкнуты, то есть, если кнопка не нажата, группа контактов замкнута, и размыкается при активации кнопки. У кнопки «Пуск» все наоборот.
Эти устройства могут содержать или только конкретный, нужный для работы элемент, либо быть универсальными, включая в себя и по одному замкнутому и разомкнутому контакту. В этом случае необходимо выбрать правильный.
Производители обычно снабжают свою продукцию символьными обозначениями, позволяющими определить назначение той или оной контактной группы. Стоповую кнопку обычно окрашивают в красный цвет. Цвет пусковой традиционно черный, то приветствуется зеленый, который соответствует сигналу «Включено» или «Включить». Такие кнопки используются, в основном, на дверях шкафов и панелях управления двигателями станков.
Для дистанционного управления используются кнопочные станции, содержащие две кнопки в одном корпусе. Станция соединяется с местом установки пускателя с помощью контрольного кабеля. В нем должно быть не менее трех жил, сечение которых может быть небольшим. Простейшая рабочая схема пускателя с тепловым реле
Магнитный пускатель
Теперь о том, на что следует обратить внимание, рассматривая сам пускатель перед его подключением. Самое важное – напряжение катушки управления, которое указано либо на ней самой, либо неподалеку. Если надпись гласит 220 В АС (или рядом с 220 стоит значок переменного тока), то для работы схемы управления потребуется фаза и ноль.
Интересное видео о работе магнитного пускателя смотрите ниже:
Если же это 380 В АС (того же переменного тока), то управлять пускателем будут две фазы. В процессе описания работы схемы управления будет понятно, в чем отличие.
При любых других значениях напряжения, наличии знака постоянного тока или букв DC подключить изделие к сети не получится. Оно предназначено для других цепей.
Еще нам потребуется использовать дополнительный контакт пускателя, называемый блок-контактом. У большинства аппаратов он маркируется цифрами 13НО (13NO, просто 13) и 14НО (14NO, 14).
Буквы НО означают «нормально открытый», то есть замыкается он только на притянутом пускателе, что при желании можно проверить мультиметром. Встречаются пускатели, имеющие нормально замкнутые дополнительные контакты, они не годятся для рассматриваемой схемы управления.
Силовые контакты предназначены для подключения нагрузки, которой они и управляют.
У разных производителей их маркировка отличается, но при их определении сложностей не возникает. Итак, крепим пускатель к поверхности или DIN-рейке в месте его постоянной дислокации, прокладываем силовые и контрольные кабели, начинаем подключение.
Схема управления пускателем на 220 В
Один мудрец сказал: есть 44 схемы подключения кнопок к магнитному пускателю, из которых 3 работают, а остальные – нет. Но правильная – только одна. Про нее и поговорим (смотри схему ниже). Подключение силовых цепей лучше оставить на потом. Так будет проще доступ к винтам катушки, которые всегда перекрываются проводами основной цепи. Для питания цепей управления используем один из фазных контактов, от которой проводник отправляем на один из выводов кнопки «Стоп».
Это может быть или проводник, или жила кабеля.
От кнопки стоп пойдут уже два провода: один к кнопке «Пуск», второй – на блок-контакт пускателя.
Для этого между кнопками ставится перемычка, а к одной из них в месте ее подключения добавляется жила кабеля к пускателю. Со второго вывода кнопки «Пуск» тоже идут два провода: один на второй вывод блок-контакта, второй – к выводу «А1» катушки управления.
При подключении кнопок кабелем перемычка ставится уже на пускателе, к ней подключается третья жила. Второй вывод от катушки (А2) подключается к нулевой клемме. В принципе нет разницы, в каком порядке подключать вывода кнопок и блок-контакта. Желательно только именно вывод «А2» катушки управления соединить с нулевым проводником. Любой электрик ожидает, что нулевой потенциал будет только там.
Теперь можно подключить провода или кабели силовой цепи, не позабыв о том, что рядом с одним из них на входе присутствует провод на схему управления. И только с этой стороны на пускатель подается питание (традиционно – сверху). Попытка подключить кнопки на выход пускателя ни к чему не приведет.
Схема управления пускателем на 380 В
Все то же самое, но для того, чтобы катушка заработала, проводник от вывода «А2» надо подключить не к нулевой шинке, а к любой другой фазе, не использующейся до этого. Вся схема будет работать от двух фаз.
Подключение теплового реле в схему пускателя
Тепловое реле используется для защиты электродвигателя от перегрузки. Конечно, автоматическим выключателем он защищается при этом все равно, но его теплового элемента для этой цели недостаточно. И его нельзя настроить точно на номинальный ток мотора. Принцип работы теплового реле тот же, что и в автоматическом выключателе.
Ток проходит по греющим элементам, если его величина превысит заданную – отгибается биметаллическая пластинка и переключает контактики.
В этом есть еще одно отличие от автоматического выключателя: само тепловое реле ничего не отключает. Оно просто дает сигнал к отключению. Который нужно правильно использовать. Силовые контакты теплового реле позволяют подключать его к пускателю напрямую, без проводов. Для этого каждый модельный ряд изделий взаимно дополняет друг друга. Например, ИЭК выпускает тепловые реле для своих пускателей, АВВ – своих. И так у каждого производителя. Но изделия разных фирм не стыкуются друг с другом.
Тепловые реле также могут иметь два независимых контакта: нормально замкнуты и нормально разомкнутый. Нам понадобится замкнутый – как в случае с кнопкой «Стоп». Тем более, что и функционально он будет работать так же, как эта кнопка: разрывать цепь питания катушки пускателя, чтобы он отпал.
Теперь потребуется врезать найденные контакты в схему управления. Теоретически это можно сделать почти в любом месте, но традиционно он подключается после катушки.
В описанном выше случае для этого потребуется от вывода «А2» отправить провод на контакт теплового реле, а от второго его контакта – уже туда, где до этого был подключен проводник. В случае с управлением от 220 В это – нулевая шинка, с 380 В – фаза на пускателе. Срабатывание теплового реле у большинства моделей никак не заметно.
Для возврата его в исходное состояние на панели прибора есть небольшая кнопочка, которая перекидывает контакты при нажатии. Но это нужно делать не сразу, а дать реле остыть, иначе контакты не зафиксируются. Перед включением в работу после монтажа кнопку лучше нажать, исключив возможное переключение контактной системы в ходе транспортировки из-за тряски и вибраций.
Ещё одно интересное видео о работе магнитного пускателя:
Проверка работоспособности схемы
Для того, чтобы понять, правильно собрана схема или нет, нагрузку к пускателю лучше не подключать, оставив его нижние силовые клеммы свободными. Так вы обезопасите коммутируемое оборудование от лишних проблем. Включаем автоматический выключатель, подающий напряжение на испытуемый объект.
Само собой разумеется, пока идет монтаж, он должен быть отключен. А также любым доступным способом предотвращено случайное его включение посторонними лицами. Если после подачи напряжения пускатель не включился самостоятельно – уже хорошо.
Нажимаем на кнопку «Пуск», пускатель должен включиться. Если нет – проверяем замкнутое положение контактов кнопки «Стоп» и состояние теплового реле.
При диагностике неисправности помогает однополюсный указатель напряжения, которым можно легко проверить прохождение фазы через кнопку «Стоп» до кнопки «Пуск». Если при отпускании кнопки «Пуск» пускатель не фиксируется, а отпадает – неправильно подключены блок-контакты.
Проверьте – они должны подключиться параллельно этой кнопке. Правильно подключенный пускатель должен фиксироваться во включенном положении при механическом нажатии на подвижную часть магнитопровода.
Теперь проверяем работу теплового реле. Включаем пускатель и аккуратно отсоединяем любой проводок от контактов реле. Пускатель должен отпасть.
Внешний вид магнитного пускателя ПМЕ 011, с наличием трех полюсного теплового реле серий РТТ. Тепловое реле осуществляет защиту электродвигателя от перегруза и недопустимого режима работы возникающего при обрыве одной из фаз. (не полно фазный режим.)
Номинальный ток пускателя равен Iн = 6,3 А, что это значит. Это значит, что силовые контакты рассчитаны на ток 6,3 А каждый в отдельности. Подсчитаем мощность, которою может пускатель включать и отключать, это будет зависеть от напряжения сети 220 В или 380 В. Например: |
На фотографии с лева, что имеем: Начнем с верху, два нормально замкнутых контакта; ниже, четыре нормально разомкнутых контакта; электромагнитная катушка, управляющая пускателем с двумя выводами, катушка может быть на 220 В или на 380 В. |
Вид сверху магнитного пускателя с тепловым реле. |
Снимаем верхнюю часть пускателя, открутив четыре винта по углам. Что имеем, под цифрами – 1 это плоские пружины, которые прижимают катушку. Под цифрой – 2 поверхности подвижной части сердечника. Поверхности сердечника должны быть чистыми и не замасленными, так как это влияет на работу пускатели. Со временем в процессе эксплуатации пускателя, на подвижной части и не подвижной накапливается пиль, мусор и т.п. пускатель начинает чрезмерно гудеть, необходимо очистить плоскости сердечника в местах их соприкосновения и гудение исчезнет. |
Нижняя часть магнитного пускателя, содержит катушку управления и неподвижную часть сердечника, стрелками показаны короткозамкнутые виточки, если они потеряется, то у пускателя сердечник будет сильно гудеть и вибрировать. |
Разбираем верхнюю часть магнитного пускателя, достаточно снять металлические скобки и верхняя часть раскроется на две половинки. |
Цифрами 1 — отмечены неподвижные нормально замкнутые контакты, а цифрой 2 – неподвижные нормально разомкнутые контакты. |
Здесь изображено, подвижная часть сердечника с блоком подвижных контактов нормально замкнутых и нормально разомкнутых. |
Тепловое реле РТТ-141 УХЛ4 U = 660 V 50 (60) Hz |
Цифрой 1 – помечена кнопка включение теплового реле, при его срабатывании. Цифрой 2 – помечен регулятор чувствительности реле по току. |
Белыми стрелками показаны клеммы нормально замкнутого контакта теплового реле, через который последовательно подключается катушка магнитного пускателя. |
Задняя сторона теплового реле с тремя силовыми выводами. |
Внутреннее устройство теплового реле. На каждую фазу установлена биметаллическая пластина, система рычагов, спусковой механизм, размыкающий нормально замкнутый контакт теплового реле. |
Контактор с тепловой защитой. Тепловая защита электродвигателя
Магнитный пускатель (контактор) — это устройство, предназначенное для коммутации силовых электрических цепей. Чаще всего применяется для запуска/останова электродвигателей, но так же может использоваться для управления освещением и другими силовыми нагрузками.
Многих читателей могло покоробить от данного нами определения, в котором мы (сознательно) смешали понятия «магнитный пускатель» и «контактор», потому что в данной статье мы постараемся сделать упор на практику, нежели на строгую теорию. А на практике эти два понятия обычно сливаются в одно. Немногие инженеры смогут дать вразумительный ответ, чем же они действительно отличаются. Ответы различных специалистов могут в чём-то сходиться, а в чём-то противоречить друг другу. Представляем Вашему вниманию нашу версию ответа на этот вопрос.
Контактор — это законченное устройство, не предполагающее установки дополнительных модулей. Магнитный пускатель может быть оборудован дополнительными устройствами, например тепловым реле и дополнительными контактными группами. Магнитный пускателем может называться бокс с двумя кнопками «Пуск» и «Стоп». Внутри может находится один или два связанных между собой контактора (или пускателя), реализующими взаимную блокировку и реверс.
Магнитный пускатель предназначен для управления трёхфазным двигателем, поэтому всегда имеет три контакта для коммутации силовых линий. Контактор же в общем случае может иметь другое количество силовых контактов.
Устройства на этих рисунках правильнее называть магнитными пускателями. Устройство под цифрой один предполагает возможность установку дополнительных модулей, например теплового реле (рисунок 2). На третьем рисунке блок «пуск-стоп» для управления двигателем с защитой от перегрева и схемой автоподхвата. Это блочное устройство — тоже называют магнитным пускателем.
А вот устройства на следующих рисунках правильнее называть контакторами:
Они не предполагают установку на них дополнительных модулей. Устройство под цифрой 1 имеет 4 силовых контакта, второе устройство имеет два силовых контакта, а третье -три.
В заключение скажем: обо всех названных выше отличиях контактора и магнитного пускателя полезно знать для общего развития и помнить на всякий случай, однако придётся привыкнуть к тому, что на практике эти устройства никто обычно не разделяет.
Устройство контактора чем-то похоже на — оно так же имеет катушку и группу контактов. Однако контакты магнитного пускателя — разные. Силовые контакты предназначены для коммутации той нагрузки, которой управляет этот контактор, они всегда нормально открытые. Существуют еще дополнительные контакты, предназначенные для реализации управления пускателем (об этом речь пойдёт ниже). Дополнительные контакты могут быть нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).
В общем случае устройство магнитного пускателя выглядит так:
Когда на катушку пускателя подаётся управляющее напряжение (обычно контакты катушки обозначаются А1 и А2), подвижная часть якоря притягивается к неподвижной и это приводит к замыканию силовых контактов. Дополнительные контакты (при наличии) механически связаны с силовыми, поэтому в момент срабатывания контактора они также меняют своё состояние: нормально открытые — замыкаются, а нормально закрытые, наоборот, размыкаются.
Схема подключения магнитного пускателяТак выглядит простейшая схема подключения двигателя через пускатель. Силовые контакты магнитного пускателя KM1 подключены к клеммам электродвигателя. Перед контактором установлен автоматический выключатель QF1 для защиты от перегрузки. Катушка реле (А1-А2) запитана через нормально разомкнутую кнопку «Пуск» и нормально замкнутую кнопку «Стоп». При нажатии кнопки «Пуск» на катушку приходит напряжение, контактор срабатывает, запуская электродвигатель. Для остановки двигателя нужно нажать «Стоп» — цепь катушки разорвётся и контактор «расцепит» силовые линии.
Эта схема будет работать только если кнопки «пуск» и «стоп» — с фиксацией.
Вместо кнопок может быть контакт другого реле или дискретный выход контроллера:
Контактор можно включить и выключить с помощью ПЛК. Один дискретный выход контроллера заменит кнопки «пуск» и «стоп» — они будут реализованы логикой контроллера.
Схема «самоподхвата» магнитного пускателяКак уже было сказано, предыдущая схема с двумя кнопками работает только если кнопки с фиксацией. В реальной жизни её не используют из-за её неудобства и небезопасности. Вместо неё используют схему с автоподхватом (самоподхватом).
На этой схеме используется дополнительный нормально открытый контакт пускателя. При нажатии на кнопку «пуск» и сработки магнитного пускателя дополнительный контакт КМ1.1 замыкается одновременно с силовыми контактами. Теперь кнопку «пуск» можно отпустить — её «подхватит» контакт КМ1.1.
Нажатие кнопки «стоп» разорвёт цепь катушки и вместе с этим разомкнётся доп. контакт КМ1.1.
Подключение двигателя через пускатель с тепловым релеНа рисунке изображён магнитный пускатель с установленным на него тепловым реле. При нагревании электродвигатель начинает потреблять больший ток — его и фиксирует тепловое реле. На корпусе теплового реле можно задать значение тока, превышение которого вызовет сработку реле и замыкание его контактов.
Нормально закрытый контакт теплового реле использует в цепи питания катушки пускателя и рвёт её при сработке теплового реле, обеспечивая аварийное отключение двигателя. Нормально открытый контакт теплового реле может быть использован в сигнальной цепи, например для того, чтобы зажечь лампу «авария» при отключении электродвигателя по перегреву.
Реверсивный магнитный пускатель — устройство, с помощью которого можно запускать вращение двигателя в прямом и обратном направлениях. Это достигается за счёт смены чередования фаз на клеммах электродвигателя. Устройство состоит из двух взаимоблокирующихся контакторов. Один из контакторов коммутирует фазы в порядке А-В-С, а другой, например, А-С-В.
Взаимная блокировка нужна, чтобы нельзя было случайно одновременно включить оба контактора и устроить межфазное замыкание.
Схема реверсивного магнитного пускателя выглядит так:
Реверсивный пускатель может изменить чередование фаз на двигателе, коммутируя питающее двигатель напряжение через контактор КМ1 или КМ2. Обратите внимание, что порядок следования фаз на этих контакторов различается.
При нажатии Кнопки «Прямой пуск» двигатель запускается через контактор КМ1. При этом размыкается дополнительный контакт этого пускателя КМ1.2. Он блокирует запуск второго контактора КМ2, поэтому нажатие кнопки «Реверсивный пуск» ни к чему не приведёт. Для того чтобы запустить двигатель в обратном (реверсивном) направлении, нужно сначала остановить его кнопкой «Стоп».
При нажатии кнопки «Реверсивный пуск» срабатывает контактор КМ2, а его дополнительный контакт КМ2.2 блокирует контактор КМ1.
Автоподхват контакторов КМ1 и КМ2 осуществляется с помощью нормально открытых контактов КМ1.1 и КМ2.1 соответственно (см. раздел «Схема самоподхвата магнитного пускателя»).
Для чего оно служит? На чем основан принцип действия устройства, и какими характеристиками оно обладает? Что нужно учитывать при выборе реле и его установке? На эти и другие вопросы вы найдете ответы в нашей статье. Также мы рассмотрим основные схемы подключения реле.
Что такое тепловое реле для электродвигателя
Прибором под названием тепловое реле (ТР) называют ряд устройств, разработанных для защиты электромеханических машин (двигателей) и аккумуляторных батарей от перегрева при токовых перегрузках. Также реле этого типа присутствуют в электрических цепях, осуществляющих контроль температурного режима на стадии выполнения разных технологических операций в производстве и схемах нагревательных элементов.
Базовым компонентом, встроенным в тепловое реле, является группа металлических пластин, части которых имеют разный коэффициент (биметалл). Механическая часть представлена подвижной системой, связанной с электрическими контактами защиты. Электротепловое реле обычно идет вместе с и
Принцип действия устройства
Тепловые перегрузки в двигателях и других электрических устройствах происходят тогда, когда величина проходящего через нагрузку тока превышает номинальный рабочий ток аппарата. На свойстве тока разогревать проводник при прохождении и построено ТР. Встроенные в него рассчитаны на определенную токовую нагрузку, превышение которой приводит к сильной их деформации (изгибу).
Пластины надавливают на подвижный рычаг, который, в свою очередь, воздействует на защитный контакт, размыкающий цепь. По сути, ток, при котором цепь разомкнулась, и есть током срабатывания. Его величина эквивалентна температуре, превышение которой может привести к физическому разрушению электрических приборов.
Современные ТР имеют стандартную группу контактов, одна пара которых является нормально замкнутой — 95, 96; другая — нормально разомкнутой — 97, 98. Первая предназначена для подключения пускателя, вторая — для схем сигнализации. Тепловое реле для электродвигателя способно работать в двух режимах. Автоматический предусматривает самостоятельное включение контактов пускателя при охлаждении пластин. В ручном режиме контакты в исходное состояние возвращает оператор, нажимая на кнопку «сброс». Также можно отрегулировать порог срабатывания устройства путем вращения подстроечного винта.
Еще одной функцией защитного устройства является отключение двигателя при обрыве фазы. В таком случае двигатель также перегревается, потребляя больший ток, и, соответственно, пластины реле разрывают цепь. Для предотвращения воздействия токов короткого замыкания, от которого ТР не в силах защитить двигатель, в цепь обязательно включают автомат защиты.
Виды тепловых реле
Существуют следующие модификации устройств — РТЛ, ТРН, РТТ и ТРП.
- Особенности ТРП-реле. Устройство этого типа подходит для применения в условиях повышенной механической нагрузки. Оно обладает ударопрочным корпусом и вибростойким механизмом. Чувствительность элемента автоматики не зависит от температуры окружающего пространства, так как точка срабатывания лежит за пределом в 200 градусов по Цельсию. В основном применяют с двигателями асинхронного типа трехфазного питания (предел по току — 600 ампер и питание — до 500 вольт) и в цепях тока постоянного величиной до 440 вольт. предусматривает специальный нагревательный элемент для передачи тепла пластине, а также плавную регулировку изгиба последней. За счет этого можно менять предел срабатывания механизма до 5 %.
- Особенности РТЛ-реле. Механизм устройства выполнен таким образом, что позволяет защищать нагрузку электродвигателя от перегрузок по току, а также в тех случаях, когда произошел обрыв фазы, и возникла фазовая асимметрия. Рабочий диапазон по току лежит в пределах 0.10-86.00 ампер. Бывают модели, совмещенные с пускателями либо нет.
- Особенности РТТ-реле. Назначением является защита двигателей асинхронных, где ротор коротко замкнут, от токовых скачков, а также в случаях несоответствия фаз. Бывают встроены в магнитные пускатели и в схемы, управляемые электроприводами.
Технические характеристики
Самая важная характеристика теплового реле для электродвигателя — это зависимость скорости отключения контактов от величины тока. Она показывает быстродействие устройства при перегрузках и называется время-токовым показателем.
К основным характеристикам относят:
- Номинальный ток. Это рабочий ток, на который рассчитано срабатывание устройства.
- Номинальный ток рабочей пластины. Ток, при котором биметалл способен деформироваться в рабочем пределе без необратимых нарушений.
- Пределы регулировки уставки по току. Диапазон тока, в котором реле будет срабатывать, выполняя защитную функцию.
Как подключить реле в схему
Чаще всего ТР подключают к нагрузке (двигателю) не напрямую, а через пускатель. В классической схеме подключения в качестве управляющего контакта используют КК1.1, который в исходном состоянии замкнут. Силовая группа (через нее идет электричество на двигатель) представлена КК1-контактом.
В момент, когда автомат защиты подает фазу, питающую цепь через стоп-кнопку, она проходит на кнопку «пуск» (3 контакт). При нажатии последней питание получает обмотка пускателя, а он, в свою очередь, подключает нагрузку. Фазы, поступающие на двигатель, также проходят через биметаллические пластины реле. Как только величина проходящего тока начинает превышать номинальный, защита срабатывает и обесточивает пускатель.
Следующая схема очень похожа на выше описанную с тем лишь отличием, что КК1.1-контакт (95-96 на корпусе) включен в ноль обмотки пускателя. Это более упрощенный вариант, который широко применяют. При подключения двигателя в цепи присутствуют два пускателя. Управление ними при помощи теплового реле возможно только, когда последнее включено в разрыв нулевого провода, являющегося общим для обоих пускателей.
Выбор реле
Главный параметр, по которому выбирают тепловое реле для электродвигателя, — это номинальный ток. Этот показатель высчитывают, опираясь на величину рабочего (номинального) тока электродвигателя. Идеально, когда ток срабатывания устройства выше рабочего в 0,2-0,3 раза при продолжительности перегрузки в треть часа.
Следует различать кратковременную перегрузку, где греется лишь провод обмотки электромашины, от перегрузки длительной, которую сопровождает разогрев всего корпуса. В последнем варианте нагрев продолжается до часа, и, следовательно, лишь в этом случае целесообразно применение ТР. На выбор теплового реле также влияют внешние факторы эксплуатации, а именно температура окружающей среды и ее стабильность. При постоянных скачках температуры необходимо, чтобы схема реле имела встроенную температурную компенсацию типа ТРН.
Что нужно учитывать при установке реле
Важно помнить, что биметаллическая пластина может нагреваться не только от проходящего тока, но и от температуры окружения. Это в первую очередь влияет на скорость срабатывания, хотя перегрузок по току может и не быть. Другой вариант, когда реле защиты двигателя попадает в зону принудительного охлаждения. В этом случае, наоборот, двигатель может испытывать тепловую перегрузку, а устройство защиты не срабатывать.
Чтобы избежать подобных ситуаций, следует придерживаться таких правил установки:
- Выбирать реле с допустимо большей температурой срабатывания без ущерба для нагрузки.
- Устанавливать защитное устройство в помещении, где расположен сам двигатель.
- Избегать мест повышенного теплового излучения или близость кондиционеров.
- Применять модели, имеющие функцию встроенной термокомпенсации.
- Пользоваться регулировкой срабатывания пластины, настраивать в соответствии с фактической температурой в месте установки.
Заключение
Все электромонтажные работы по подключению реле и прочего высоковольтного оборудования должен выполнять квалифицированный специалист, имеющий допуск и профильное образование. Самостоятельное проведение подобных работ сопряжено с опасностью для жизни и работоспособности электрических устройств. Если же все-таки необходимо разобраться с тем, как подключить реле, при его покупке нужно требовать распечатку схемы, которая обычно идет в комплекте с изделием.
Подключения магнитного пускателя и малогабаритных его вариантов, для опытных электриков не представляет никакой сложности, но для новичков может оказаться задачей над которой пройдется задуматься.
Магнитный пускатель является коммутационным устройством для дистанционного управления нагрузкой большой мощности.
На практике, зачастую, основным применением контакторов и магнитных пускателей есть запуск и остановка асинхронных электродвигателей, их управления и реверс оборотов двигателя.
Но свое использование такие устройства находят в работе и с другими нагрузками, например компрессорами, насосами, устройствами обогрева и освещения.
При особых требованиях безопасности (повышенная влажность в помещении) возможно использования пускателя с катушкой на 24 (12) вольт. А напряжение питания электрооборудования при этом может быть большим, например 380вольт и большим током.
Кроме непосредственной задачи, коммутации и управления нагрузкой с большим током, еще одной немаловажной особенностью есть возможность автоматического «отключения» оборудования при «пропадание» электричества.
Наглядный пример. При работе какого то станка, например распиловочного, пропало напряжение в сети. Двигатель остановился. Рабочий полез к рабочей части станка, и тут напряжение опять появилось. Если бы станок управлялся просто рубильником, двигатель сразу бы включился, в результате — травма. При управлении электродвигателем станка с помощью магнитного пускателя, станок не включится, пока не будет нажата кнопка «Пуск»
.
Схемы подключения магнитного пускателя
Стандартная схема. Применяется в случаях когда нужно осуществлять обычный пуск электродвигателя. Кнопку «Пуск» нажали – двигатель включился, кнопку «Стоп» нажали – двигатель отключился. Вместо двигателя может быть любая нагрузка подключенная к контактам, например мощный обогреватель.
В данной схеме силовая часть питается от трехфазного переменного напряжения 380В с фазами «А» «В» «С». В случаях однофазного напряжения, задействуются лишь две клеммы.
В силовую часть входит: трех полюсный автоматический выключатель QF1, три пары силовых контактов магнитного пускателя 1L1-2T1, 3L2-4T2, 5L3-6T3 и трехфазный асинхронный электродвигатель М.
Цепь управления получает питание от фазы «А».
В схему цепи управления входят кнопка SB1 «Стоп», кнопка SB2 «Пуск», катушка магнитного пускателя КМ1 и его вспомогательный контакт 13НО-14НО, подключенный параллельно кнопке «Пуск».
При включении автомата QF1 фазы «А», «В», «С» поступают на верхние контакты магнитного пускателя 1L1, 3L2, 5L3 и там дежурят. Фаза «А», питающая цепи управления, через кнопку «Стоп» приходит на «3» контакт кнопки «Пуск», вспомогательный контакт пускателя 13НО и так же остается дежурить на этих двух контактах.
Обратите внимание . В зависимости от номинала напряжения самой катушки и используемого напряжения питающей сети, будет разная схема подключения катушки.
Например если катушка магнитного пускателя на 220 вольт — один ее вывод подключается к нейтрале, а другой, через кнопки, к одной из фаз.
Если номинал катушки на 380 вольт — один вывод к одной из фаз, а второй, через цепь кнопок к другой фазе.
Существуют также катушки на 12, 24, 36, 42, 110 вольт, поэтому, прежде чем подать напряжение на катушку, вы должны точно знать ее номинальное рабочее напряжение.
При нажатии на кнопку «Пуск» фаза «А» попадает на катушку пускателя КМ1, пускатель срабатывает и все его контакты замыкаются. Напряжение появляется на нижних силовых контактах 2Т1, 4Т2, 6Т3 и уже от них поступает на электродвигатель. Двигатель начинает вращаться.
Вы можете отпустить кнопку «Пуск» и двигатель не отключится, так как с использованием вспомогательного контакта пускателя 13НО-14НО, подключенного параллельно кнопке «Пуск», реализован самоподхват.
Получается так, что после отпускания кнопки «Пуск» фаза продолжает поступать на катушку магнитного пускателя, но уже через свою пару 13НО-14НО.
В случае если не будет самоподхвата, будет необходимо все время держать нажатой кнопку «Пуск» чтобы работал электродвигатель или другая нагрузка.
Для отключения электродвигателя или другой нагрузки достаточно нажать кнопку «Стоп»: цепь разорвется и управляющее напряжение перестанет поступать на катушку пускателя, возвратная пружина вернет сердечник с силовыми контактами в исходное положение, силовые контакты разомкнутся и отключат электродвигатель от напряжения сети.
Как выглядит монтажная (практическая) схема подключения магнитного пускателя?
Чтобы не тянуть лишний провод на кнопку «Пуск», можно поставить перемычку между выводом катушки и одним из ближайших вспомогательных контактов, в данном случае это «А2» и «14НО». А уже с противоположного вспомогательного контакта провод тянется непосредственно на «3» контакт кнопки «Пуск».
Как подключить магнитный пускатель в однофазной сети
Схема подключения электродвигателя с тепловым реле и защитным автоматом
Как выбрать автоматический выключатель (автомат) для защиты схемы?
Прежде всего выбираем сколько «полюсов», в трехфазной схеме питания естественно нужен будет трехполюсный автомат, а в сети 220 вольт как правило, двохполюсный автомат, хотя будет достаточно и однополюсного.
Следующим важным параметром будет ток сработки.
Например если электродвигатель на 1,5 кВт. то его максимальный рабочий ток — 3А (реальный рабочий может быть меньше, надо измерять). Значит, трехполюсный автомат надо ставить на 3 или 4А.
Но у двигателя, мы знаем, пусковой ток намного больше рабочего, а значит обычный (бытовой) автомат с током в 3А будет срабатывать сразу при пуске такого двигателя.
Характеристику теплового расцепителя нужно выбирать D, чтобы при пуске автомат не срабатывал.
Или же, если такой автомат не просто найти, можно по подбирать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока электродвигателя.
Можно и удаться в практический эксперимент и с помощью измерительных клещей замерить пусковой и рабочий ток конкретного двигателя.
Например для двигателя на 4кВт, можно ставить автомат на 10А.
Для защиты от перегрузки двигателя, когда ток возрастает выше установленного (например пропадания фазы) — контакты теплового реле RT1 размыкаются, и цепь питания катушки электромагнитного пускателя разрывается.
В данном случае, тепловое реле выполняет роль кнопки «Стоп», и стоит в той же цепи, последовательно. Где его поставить — не особо важно, можно на участке схемы L1 — 1, если это удобно в монтаже.
С использованием теплового расцепителя, отпадает надобность так тщательно подбирать ток вводного автомата, так как с тепловой защитой вполне должно справится тепловое реле двигателя.
Подключение электродвигателя через реверсивный пускатель
Данная необходимость возникает, тогда когда нужно чтобы движок вращался поочередно в обоих направлениях.
Смена направления вращения реализуется простим способом, меняются местами любые две фазы.
Магнитный пускатель это, по сути, мощное реле специального назначения. Оно сконструировано для коммутации в электрических цепях с обмотками асинхронных двигателей. Это устройство не требует особых знаний для того, чтобы самостоятельно подключить его и пользоваться им. Тепловое реле это ещё одна специальная конструкция электромеханического устройства. Оно в паре с магнитным пускателем выполняет коммутации в электрических цепях, которые содержат обмотки асинхронных двигателей.
Особенности монтажа
Но при этом тепловое реле срабатывает в отличие от магнитного пускателя не по воле человека, а от перегрузки по току асинхронного двигателя. Его также можно без особых проблем задействовать своими руками в схеме управления асинхронным движком. В связи с этим не будет лишним напомнить умельцам о том, что любые работы по присоединению электрических цепей к сети должны начинаться с гарантированного отключения напряжения в месте подключения с последующим контролем этого индикаторной отвёрткой или тестером.
- Чтобы правильно выполнить подключение магнитного пускателя с тепловым реле надо вначале определить величину напряжения, на которое они рассчитаны. Его значение указывается как в техническом паспорте, так и на шильдике, расположенном на корпусе устройства.
- Если указано напряжение 220 В устройство необходимо подключать к фазному напряжению, то есть к фазному и нулевому проводам. Если указано напряжение 380 В для подключения используется линейное напряжение, то есть к фазным проводам двух любых фаз.
- Если напряжение не будет соответствовать паспортным данным устройства, возможна, либо его порча от перегрева, либо неправильная работа по причине недостаточно сильного магнитного поля в катушке управления.
Особенностью работы магнитного пускателя является его контакт, который, замыкаясь, шунтирует кнопку включения его управляющей катушки. Это позволяет выполнять коммутацию электрических цепей кратковременным нажатием кнопки «пуск», что удобно и легко для пользователя. При подключении пускателя надо будет присоединять нормально разомкнутый контакт и нормально замкнутый контакт. Их вид в самом устройстве и на электрической схеме показан на изображении. Они используются для управления катушкой пускателя и располагаются в управляющем блоке пускателя. Он называется «кнопочный пост». В нём установлены две кнопки. Каждая из них приводит в действие: одна нормально замкнутый контакт и одна нормально разомкнутый контакт. Кнопки окрашены обычно в чёрный цвет (используется для пуска или реверса), и в красный цвет (используется для остановки двигателя отключением катушки пускателя).
Схема с фазным напряжением (220 В)
Напряжение для питания цепи управления катушки КМ1 магнитного пускателя поступает от фазы L3 и нейтрали N. Контакты кнопок для управления работой катушки соединяются последовательно. Это даёт возможность контакту SB2 приводимому в действие кнопкой «пуск» замкнуть электрическую цепь. Катушка приведёт в действие контакты КМ1 и они замкнут цепи с обмотками двигателя. На обмотках двигателя появится напряжение, и его вал начнёт вращение. Остановка двигателя возможна либо при срабатывании теплового реле, либо при нажатии на кнопку «стоп», которая разомкнёт цепь катушки КМ1.
Контакт Р теплового реле размыкается из-за нагрева специального элемента, расположенного в нём. При увеличении тока усиливается и нагрев этого элемента. Тепловое реле пропускает через каждую пару своих клемм ток одной из фаз движка. При этом с каждой парой клемм связан соответствующий нагревающийся элемент. При достижении заданной температуры, которая соответствует заданной электрической мощности, от механического воздействия нагретого элемента срабатыванием контакта Р катушка КМ1 обесточивается. Температурная деформация элементов достигается применением биметаллических материалов.
Контакты КМ1 размыкают электрические цепи с обмотками асинхронного двигателя который после этого останавливается. Конструктивно разные модели тепловых реле могут отличаться друг от друга конструкцией основных шести клемм, устройством нагревающихся элементов, контактов и дополнительных регуляторов. Поэтому при инсталляции тепловых реле необходимо подключать и настраивать их в соответствии с техническим паспортом и сопроводительной документацией.
Как видно из схемы напряжение для электрической цепи катушки КМ1 получается от двух фазных проводов L2 и L3. Напряжение между ними для трёхфазной электрической сети составляет 380 В. Других отличий, как в соединениях элементов схемы, так и в её работе в сравнении со схемой с фазным напряжением, нет.
Пускатель, схема “звезда-треугольник”
Сразу отсылаю читателя к статьям, которые предшествуют этой – , и . Очень рекомендую ознакомиться, перед дальнейшим чтением.
Скажу также, что на языке электриков “контактор” и “пускатель” очень переплетены, и я в статье буду говорить и так, и эдак.
Повторюсь, чтобы освежить в памяти. Магнитный пускатель – устройство, которое обязательно содержит контактор (как главный коммутационный элемент), а также может содержать:
- мотор-автомат либо (как устройство рабочего или аварийного отключения),
- (как устройство аварийного отключения при перегрузке и обрыве фазы),
- кнопки “Пуск”, “Стоп”, различные переключатели режимов схемы,
- схема управления (может содержать те же кнопки, а может – контроллер),
- индикация работы и аварии.
Различные схемы подключения магнитных пускателей и их отличия рассмотрим ниже.
Типовая схема подключения двигателя через магнитный пускатель
Этой схеме подключения трехфазного двигателя надо уделить самое пристальное внимание. Она наиболее распространена во всем промышленном оборудовании, выпускавшемся примерно до 2000-х годов. А в новых китайских станках и другом простом оборудовании на 2-3 двигателя используется и по сей день.
Электрик, который её не знает – как хирург, не умеющий отличить артерию от вены; как юрист, не знающий 1-ю статью Конституции РФ; так танцор, не отличающий вальс от тектоника.
Три фазы на двигатель идут в этой схеме не через автомат, а через пускатель. А включение/выключение пускателя осуществляется кнопками “Пуск ” и “Стоп ” , которые могут быть вынесены на пульт управления через 3 провода любой длины.
Пример такой схемы – в статье про , см. последнюю в статье схему, пускатель КМ0.
5. Схема подключения двигателя через пускатель с кнопками пуск стоп
Здесь питание цепи управления поступает с фазы L1 (провод 1 ) через нормально замкнутую (НЗ) кнопку “Стоп” (провод 2 ).
Часто в таких схемах пускатель не включается из-за того, что у этой кнопки “подгорают” контакты.
На схеме не показан защитный автомат цепи управления, он ставится последовательно с кнопкой “Стоп”, номинал – несколько ампер.
Если теперь нажать на кнопку “Пуск”, то цепь питания катушки электромагнитного пускателя КМ замкнется (провод 3 ), его контакты замкнутся, и три фазы поступят на двигатель. Но в таких схемах кроме трёх “силовых” контактов у пускателя есть ещё один дополнительный контакт. Его называют “блокировочным” или “контактом самоподхвата”.
Не путать с блокировкой в реверсивных схемах, см. ниже.
Контакты “Самоподхвата” физически расположены на одном креплении с силовыми контактами контактора, и работают одновременно.
Когда электромагнитный пускатель включается нажатием кнопки SB1 “Пуск”, замыкается и контакт самоподхвата. А если он замкнулся, то даже если кнопка “Пуск” будет отжата, цепь питания катушки пускателя всё равно останется замкнутой. И двигатель продолжит работать, пока не будет нажата кнопка “Стоп”.
Часто в таких схемах бывает, что пускатель не становится на “самоподхват”. Дело в том самом четвертом контакте.
Схема подключения пускателя с тепловым реле
В схеме выше я упустил из виду тепловую защиту ради простоты схемы. На практике обязательно применяют (по крайней мере, это было принято до 2000 г. у нас и до 1990 г. у “них”)
6. Схема подключения пускателя с кнопками и тепловым реле
Как только ток двигателя возрастает выше установленного (из-за перегрузки, пропадания фазы) – контакты теплового реле RT1 размыкаются, и цепь питания катушки электромагнитного пускателя рвётся.
Таким образом, тепловое реле выполняет роль кнопки “Стоп”, и стоит в той же цепи, последовательно. Где его поставить – не особо важно, можно на участке схемы L1 – 1, если это удобно в монтаже.
Однако, тепловое реле не спасает от КЗ на корпус и между фазами. Поэтому в таких схемах обязательно ставят защитный автомат, как показано на схеме 7:
А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?
Подписывайся, и читай статью дальше:
7. Схема подключения пускателя с кнопками автоматом и тепловым реле. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
Внимание! Цепь управления (цепь, через которую питается катушка пускателя КМ) должна обязательно быть защищена автоматом с током не более 10А. Данный защитный автомат на схеме не показан. Спасибо внимательным читателям!)
Ток защитного автомата двигателя QF не надо подбирать так тщательно, как в схеме 3, поскольку с тепловой перегрузкой справится РТЛ. Достаточно, чтобы он .
Пример. Двигатель 1,5кВт, ток по каждой фазе 3А, ток теплового реле – 3,5 А. Провода питания двигателя можно взять 1,5 мм2. Ток они держат до 16А. И автомат вроде можно поставить на 16А? Однако, не надо действовать топорно. Лучше поставить что-то среднее – 6 или 10А.
Схема подключения магнитного пускателя от контроллера
Последние 10 лет в новой промышленной автоматике широко применяются контроллеры. Катушки пускателей также включаются с выходов контроллера. И в данном случае для защиты от КЗ и теплового перегрева используется схема подключения двигателя номер 8:
8. Схема подключения пускателя с управлением от контроллера. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
На схеме QF – это мотор-автомат, или автомат защиты двигателя, как в схеме 4. Только изобразил я его по современному. В данном схема подключения пускателя “спрятана” в пунктире. Там находится контроллер, который всем управляет, и включает двигатель согласно программе, заложенной в нём.
При перегрузке двигателя мотор-автомат его отключает, и размыкает свой дополнительный (четвертый, сигнальный) контакт. Это необходимо только для того, чтобы “проинформировать” контроллер о аварии. Часто этот контакт просто-напросто входит в , и останавливает весь станок.
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя
Фактически это два магнитных пускателя, объединенные электрически и механически, дальше подробнее.
Реверсивное управление электродвигателем
Реверсивный пускатель нужен тогда, когда необходимо, чтобы двигатель вращался поочередно в обоих направлениях.
Правое вращение (применяется чаще всего) – когда двигатель крутится по часовой стрелке, если смотреть ему “в зад”. Левое вращение – против часовой.
Смена направления вращения реализуется общеизвестным способом – меняются местами любые две фазы. Посмотрите на схему реверсивного включения двигателя ниже:
9. Схема подключения реверсивного магнитного пускателя на 220В с управлением от кнопок. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
Когда включен пускатель КМ1, это будет “правое” вращение. Когда включается КМ2 – первая и третья фазы меняются местами, движок будет крутиться “влево”. Включение пускателей КМ1 и КМ2 реализуется разными кнопками “Пуск вперед ” и “Пуск назад “, выключение – одной, общей кнопкой “Стоп ” , как и в схемах без реверса.
Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2. Он означает “защиту от дурака”. Может произойти так, что по какой-то причине включатся оба пускателя сразу. Произойдёт короткое замыкание между фазами L1 и L3. Можно сказать, “Ну и что, у нас ведь есть мотор-автомат QF, он нас спасёт!” А если не спасёт? А пока он будет спасать, выгорят контакты пускателей!
Поэтому реверсивный пускатель должен иметь механическую защиту от одновременного включения двух его половин. А если он состоит из двух отдельных пускателей, между ними ставится специальный механический блокиратор.
Теперь посмотрите на контакты КМ2.4 и КМ1.4, стоящие в цепях питания катушек пускателей. Это – электрическая защита от того же дурака . Например, если включен КМ1, его НЗ контакт КМ1.4 разомкнут, и если наш дурак будет со всей своей дури жать на обе кнопки “Пуск” сразу, ничего не получится – двигатель будет слушаться той кнопки, которая нажата раньше.
Механическая и электрическая защиты в схеме подключения реверсивного пускателя должны быть всегда, они дополняют друг друга. Не ставить одну либо другую – моветон среди электриков .
Для реализации электрической блокировки одновременного включения и самоподхвата на каждый пускатель надо, кроме силовых, ещё один НЗ (блокировка) и НО (самоподхват). Но поскольку пятого контакта, как правило, в пускателях нет, приходится ставить доп. контакт. Например, для пускателя типа ПМЛ используют приставку ПКИ. А если, как в схеме 8, используется контроллер, самоподхват не нужен, и достаточно одного НЗ контакта на каждое направление вращения.
Здесь .
Различие пускателей на 220В и 380В
Катушки магнитных пускателей для работы в сетях 380В могут быть на 220 и 380 Вольт без особых переделок схемы. Во всех схемах, приведённых в этой статье, электромагнитные пускатели имеют катушку на напряжение 220 В. Что же делать, если в руки попал пускатель не на 220В, а на 380В?
Всё очень просто – надо нижний (по схеме) вывод катушки пускателя на 380В подключить не к нулю (N), а к L2 или L3. Эта схема даже более предпочтительна, так как вся схема с пускателем на 380В может быть собрана вообще без нуля. Три фазы приходят, и три фазы уходят на двигатель, не считая управления.
Варианты нагрузок
К выходу магнитного пускателя можно подключить что душе угодно, не только двигателя, как в статье. Привожу примеры статей, в которых через пускатели включаются ТЭНы:
На этом всё, жду комментариев и обмена опытом!
Принцип работы пускателя — Всё о электрике
Магнитные пускатели
Магнитные пускатели предназначены, главным образом, для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а именно:
- для пуска непосредственным подключением к сети и остановки (отключения) электродвигателя (нереверсивные пускатели),
- для пуска, остановки и реверса электродвигателя (реверсивные пускатели).
Кроме этого, пускатели в исполнении с тепловым реле осуществляют также защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности.
Магнитные пускатели открытого исполнения предназначены для установки на панелях, в закрытых шкафах и других местах, защищенных от попадания пыли и посторонних предметов.
Магнитные пускатели защищенного исполнения предназначены для для установки внутри помещений, в которых окружающая среда не содержит значительного количества пыли.
Магнитные пускатели пылебрызгонепроницаемого исполнения предназначены как для внутренних, так и для наружных установок в местах, защищенных от солнечных лучей и от дождя (под навесом).
Магнитный пускатель серии ПМЛ
Устройство магнитного пускателя
Магнитные пускатели имеют магнитную систему , состоящую из якоря и сердечника и заключенную в пластмассовый корпус. На сердечнике помещена втягивающая катушка . По направляющим верхней части пускателя скользит траверса, на которой собраны якорь магнитной системы и мостики главных и блокировочных контактов с пружинами .
Принцип работы пускателя прост : при подаче напряжения на катушку якорь притягивается к сердечнику, нормально-открытые контакты замыкаются, нормально-закрытые размыкаются. При отключении пускателя происходит обратная картина: под действием возвратных пружин подвижные части возвращаются в исходное положение, при этом главные контакты и нормально-открытые блокконтакты размыкаются, нормально-закрытые блокконтакты замыкаются.
Реверсивные магнитные пускатели представляют собой два обычных пускателя, укрепленных на общей основании (панели) и имеющем электрические соединения, обеспечивающие электрическую блокировку через нормально-замкнутые блокировочные контакты обоих пускателей, которая предотвращает включение одного магнитного пускателя при включенном другом.
Самые распространенные схемы включения нереверсивного и реверсивного магнитного пускателя смотрите здесь: Схемы включения магнитным пускателем асинхронного электродвигателя. В этих схемах предусмотрена нулевая защита с помощью нормально-открытого контакта пускателя, предотвращающая самопроизвольное включение пускателя при внезапном появлении напряжения.
Реверсивные пускатели могут также иметь механическую блокировку , которая располагается под основание (панелью) пускателя и также служит для предотвращения одновременного включения двух магнитных пускателей. При электрической блокировке через нормально-замкнутые контакты самого пускателя (что предусмотрено его внутренними соединениями) реверсивные пускатели надежно работают и без механической блокировки.
Реверсивный магнитный пускатель
Реверс электродвигателя при помощи реверсивного пускателя осуществляется через предварительную остановку, т.е. по схеме: отключение вращающегося двигателя – полная остановка – включение на обратное вращения. В этом случает пускатель может управлять электродвигателем соответствующей мощности.
В случае применения реверсирования или торможения электродвигателя противовключением его мощность должна быть выбрана ниже в 1,5 – 2 раза максимальной коммутационной мощности пускателя, что определяется состоянием контактов, т.е. их износоустойчивостью, при работе в применяемом режиме. В этом режиме пускатель должен работать без механической блокировки. При этом электрическая блокировка через нормально-замкнутые контакты магнитного пускателя обязательна.
Магнитные пускатели защищенного и пылебрызгонепроницаемого исполнений имеют оболочку. Оболочка пускателя пылебрызгонепроницаемого исполнения имеет специальные резиновые уплотнения для предотвращения попадания внутрь пускателя пыли и водяных брызг. Входные отверстия в оболочку закрыты специальными пробами с применением уплотнений.
Ряд магнитных пускателей комплектуется тепловыми реле , которые осуществляют тепловую защиту электродвигателя о перегрузок недопустимой продолжительности. Регулировка тока уставки реле – плавная и производится регулятором уставки путем поворота его отверткой. Здесь смотрите про устройство тепловых реле. В случае невозможности осуществления тепловой защиты в повторно-краковременном режиме работы следует применять магнитные пускатели без теплового реле. От коротких замыканий тепловые реле не защищают
Тепловые реле
Схема прямого пуска и защиты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (а), (б) – пусковая характеристика двигателя (1) и защитная характеристика теплового реле (2)
Монтаж магнитных пускателей
Для надежной работы монтаж магнитных пускателей должен производится на ровной, жестко укрепленной вертикальной поверхности. Пускатели с тепловым реле рекомендуется устанавливать при наименьшей разности температуры воздуха, окружающего пускатель и электродвигатель.
Что бы не допустить ложных срабатываний не рекомендуется устанавливать пускатели с тепловым реле в местах подверженных ударам, резким толчкам и сильной тряске (например, на общей панели с электромагнитными аппаратами на номинальные токи более 150 А), так как при включении они создают большие удары и сотрясения.
Для уменьшения влияния на работу теплового реле дополнительного нагрева от посторонних источников тепла и соблюдении требования о недопустимости температуры окружающего пускатель воздуха более 40 о рекомендуется не размещать рядом с магнитными пускателями аппараты теплового действия (реостаты и т.д.) и не устанавливать их с тепловым реле в верхних, наиболее нагреваемых частях шкафов.
При присоединении к контактному зажиму магнитного пускателя одного проводника его конец должен быть загнут в кольцеобразную или П-образную форму (для предотвращения перекоса пружинных шайб этого зажима). При присоединении к зажиму двух проводников примерно равного сечения их концы должны быть прямыми и распологаться по обе стороны от зажимного винта.
Присоединяемые концы медных проводников должны быть залужены. Концы многожильных проводников перед лужением должны быть скручены. В случае присоединения алюминиевых проводов их концы должны быть зачищены мелким надфилем под слоем смазки ЦИАТИМ или технического вазелина и дополнительно покрыты после зачистки кварцевазилиновой или цинко-вазелиновой пастой. Контакты и подвижные части магнитного пускателя смазывать нельзя.
Перед пуском магнитного пускателя необходимо произвести его наружный осмотр и убедится в исправности всех его частей, а также в свободном передвижении всех подвижных частей (от руки), сверить номинальное напряжение катушки пускателя с напряжением, подаваемым на катушку, убедится, что все электрические соединения выполнены по схеме.
При использовании пускателей в реверсивных режимах, нажав от руки подвижную траверсу до момента соприкосновения (начало замыкания) главных контактов, проверить наличие раствора нормально-замкнутых контактов, что необходимо для надежной работы электрической блокировки.
У включенного магнитного пускателя допускается небольшое гудение электромагнита , характерное для шихтованных магнитных систем переменного тока.
Уход за магнитными пускателями в процессе эксплуатации
Уход за пускателями должен заключаться, прежде всего, в защите пускателя и теплового реле от пыли, грязи и влаги . Необходимо следить, чтобы винты контактных зажимов были плотно затянуты. Надо также проверять состояние контактов.
Контакты современных магнитных пускателей особого ухода не требуют. Срок износа контактов зависит от условий и режима работы пускателя. Зачистка контактов пускателей не рекомендуется, так как удаление контактного материала при зачистке приводит к уменьшению срока службы контактов. Только в отдельных случаях сильного оплавления контактов при отключении аварийного режима электродвигателя допускается их зачистка мелким надфилем.
При появлении после длительной эксплуатации магнитного пускателя гудения, носящего, характер дребезжания, необходимо чистой ветошью очистить от грязи рабочие поверхности электромагнита, проверить наличие воздушного зазора, а также проверить отсутствие заеданий подвижных частей и трещин на короткозамкнутых витках, расположенных на сердечнике.
При разборке и последующей сборке магнитного пускателя следует сохранять взаимное расположение якоря и сердечника, бывшее до разборки, так как их приработавшиеся поверхности способствуют устранению гудения. При разборках магнитных пускателей необходимо чистой и сухой ветошью протирать пыль с внутренних и наружных поверхностей пластмассовых деталей пускателя.
Магнитный пускатель устройство и принцип работы
На заре электротехники коммутация трехфазных электродвигателей осуществлялась с помощью ручных рубильников. Они не обеспечивали в должной мере электробезопасность и требовали соединения с пультом управления с помощью силовых линий. Дальнейшее развитие коммутационных процессов привело к изобретению магнитного пускателя, лишенного недостатков обычного рубильника. Данное устройство дало возможность дистанционного включения нагрузки и автоматического управления рабочими процессами оборудования.
Сам магнитный пускатель имеет довольно простое устройство и принцип работы. Он состоит из двух видов контактов – подвижных и стационарных. Их замыкание вызывает запуск электродвигателя, а размыкание – отключение и остановку. Работа контактов осуществляется под действием магнитного поля.
Виды магнитных пускателей
Основным предназначением магнитных пускателей является дистанционное управление трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Они работают при переменном токе, напряжением 380 и 660 вольт, с частотой 50 Гц. В число основных операций входят пуск, остановка и реверсирование.
Дополнительно, магнитные пускатели в совокупности с тепловыми реле, защищают управляемые электродвигатели от возможных перегрузок с недопустимой продолжительностью. В некоторых конструкциях пускателей имеются ограничители перенапряжений, используемые в полупроводниковых системах управления.
В соответствии со схемой включения нагрузки могут быть реверсивными и нереверсивными. Классификация по размещению предполагает магнитные пускатели следующих типов:
- Открытого исполнения. Устанавливаются в закрытых шкафах, на панелях, и прочих местах, куда не может попасть пыль, влага и посторонние предметы.
- Защищенного исполнения. Монтируются внутри помещений с низким содержанием пыли в окружающей среде. Исключается попадание воды на оболочку устройства.
- Пылебрызгонепроницаемого исполнения. Устанавливаются внутри помещений и снаружи под навесами, защищающими от дождя и солнечных лучей.
Дополнительная классификация пускателей осуществляется по следующим признакам:
- Кнопочный пост на корпусе прибора. Нереверсивные пускатели оборудованы кнопками ПУСК и СТОП, а реверсивные устройства имеют кнопки ПУСК ВПЕРЕД, ПУСК НАЗАД и СТОП. На некоторых моделях в корпусе монтируется сигнальная лампа ВКЛЮЧЕНО.
- Дополнительные блокировочные и сигнальные контакты. Используются в разных комбинациях, в качестве замыкающих или размыкающих. Они могут быть встроенными или оборудоваться как отдельная приставка. Некоторые дополнительные контакты могут использоваться в качестве составной части общей схемы пускателя. Например, в реверсивных устройствах с их помощью осуществляется электрическая блокировка.
- Ток и напряжение втягивающей катушки.
- Наличие в схеме теплового реле. Его основной характеристикой является номинальный ток несрабатывания на средних установках. Регулировка тока несрабатывания выполняется в допустимых пределах +15% от номинала.
Отдельные виды магнитных пускателей могут быть укомплектованы ограничителями перенапряжения и другими видами установочных изделий
Устройство магнитного пускателя
Конструкция магнитного пускателя условно разделяется на верхнюю и нижнюю части. Вверху располагается подвижная система контактов совместно с дугогасительной камерой. Здесь же находится и подвижная половинка электромагнита, имеющая механическую связь с силовыми контактами, входящими в подвижную контактную систему.
В нижней части устройства расположена катушка, возвратная пружина и вторая часть электромагнита. Основной функцией возвратной пружины является возврат верхней половинки в исходное положение после того как прекращается подача питания на катушку. Таким образом, происходит разрыв силовых контактов пускателя.
В конструкцию обеих половинок электромагнита входят Ш-образные пластины, для изготовления которых использована электромагнитная сталь. В качестве обмотки применяется медный провод с определенным количеством витков, рассчитанных на работу с определенным питающим напряжением, значением 24, 36, 110, 220 и 380 В. Подача напряжения приводит к появлению в катушке магнитного поля. В результате, обе половинки стремятся соединиться, что приводит к образованию замкнутого контура. При отключении питания, магнитное поле исчезает, и верхняя часть возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины.
Принцип работы
Принцип действия магнитного пускателя заложен уже в его названии. Он срабатывает как электромагнит, когда электрический ток проходит по обмотке катушки. После срабатывания силовых контактов, происходит запуск электродвигателя.
Общая конструкция устройства включает в себя основную часть, закрепленную стационарно и подвижный якорь, передвигающийся по направляющим. В самом упрощенном виде пускатель является единой кнопкой, корпус которой оборудован клеммами для подключения силовых цепей и стационарных контактов.
Подвижная часть оборудована контактным мостиком, обеспечивающим двойной разрыв силовой цепи, чтобы отключить питание нагрузки. Кроме того, эта деталь предназначена для надежного электрического соединения проводов входа и выхода, когда схема включается в работу. Проверить работу системы можно вручную. Для этого нужно надавить на якорь и ощутить усилие от сжатия пружин. Именно это усилие должно преодолеваться магнитным полем. Когда якорь отпускается, контакты отбрасываются пружинами в отключенное положение.
В процессе работы такое ручное управление не применяется, оно необходимо только для проверок. Фактически используется только дистанционная коммутация под действием электромагнитного поля. Само поле возникает в катушке под влиянием электротока, проходящего через ее витки. Прохождение тока значительно улучшается за счет шихтованного стального магнитопровода, разделенного на две части.
При отсутствии электрического тока, магнитное поле вокруг катушки тоже исчезает. Это приводит к отбрасыванию якоря вверх за счет энергии пружин. Когда ток вновь начинает проходить по обмотке, возникают магнитные силы, обеспечивающие движение якоря вниз.
Нижнее положение якоря оказывает влияние на работу всего устройства. В этом положении контакты должны надежно соединяться между собой. В случае ослабления возможно подгорание контактов, чрезмерный нагрев и последующее отгорание проводов.
Монтаж и подключение электромагнитного пускателя
Для обеспечения дальнейшей надежной работы магнитных пускателей, монтаж этих устройств рекомендуется выполнять на ровной поверхности, закрепленной жестко, в вертикальном положении. Установка пускателей с тепловыми реле должна производиться в условиях минимальной разности температур окружающего воздуха.
Неправильная установка может привести к ложным срабатываниям. Поэтому следует избегать мест, подверженных вибрации, сильным толчкам и ударам. Например, электромагнитные устройства с номинальным током свыше 150 А во время включения создают заметные сотрясения и удары.
Тепловые реле могут подвергаться дополнительному нагреву от других источников тепла. Это оказывает отрицательное влияние на всю работу данных устройств. Поэтому их нельзя размещать рядом с аппаратурой теплового действия или в тех частях шкафов, которые более всего подвержены нагреву.
Когда с контактным зажимом пускателя соединяется один проводник, его конец загибается в кольцо или П-образно. Такой способ соединения предотвращает перекос пружинных шайб, установленных в зажиме. Если же к зажиму подключаются сразу два проводника с примерно одинаковым сечением, их концы должны иметь прямую форму и располагаться по обеим сторонам от зажимного винта.
До того, как подключать медные провода, их концы необходимо залудить. В многожильных проводах концы перед лужением предварительно скручиваются. Концы проводов из алюминия зачищаются мелким надфилем, после чего покрываются техническим вазелином или специальной пастой. Смазка контактов и подвижных частей устройства не допускается.
Перед пуском необходимо осмотреть магнитный пускатель снаружи и проверить исправность всех его частей. Все подвижные элементы должны свободно двигаться от руки. Сверить все электрические соединения со схемой.
Уход за магнитным пускателем
Для того чтобы правильно ухаживать за магнитным пускателем, необходимо хорошо знать возможные неисправности этого устройства. Как правило, это повышенная температура деталей и сильное гудение прибора.
Повышенная температура в первую очередь связана с межвитковыми замыканиями катушки. В подобных случаях требуется ее замена. Кроме того, излишний нагрев может произойти в связи с повышением напряжения сети выше номинального, а также при перегрузках, слабых контактных соединениях и недопустимом износе контактов.
Чрезмерное гудение устройства может происходить по целому ряду причин. Среди них в первую очередь следует отметить неплотное прилегание якоря к сердечнику, в результате загрязнения поверхностей или их повреждения. Другой серьезной причиной становится заедание подвижных частей, а также снижение напряжения в сети более чем на 15% от номинала.
Для того чтобы избежать подобных неисправностей, требуется своевременный уход. В целом, магнитный пускатель не требует каких-либо дорогостоящих мероприятий. Прежде всего, нужно не допускать попадания внутрь прибора грязи, пыли и влаги. Нужно регулярно проверять состояние контактов и плотность зажимов. Существует определенный перечень мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту, выполняемый специалистами-электротехниками.
Подробно об электромагнитных пускателях
Обычно мы видим это устройство в виде аккуратной коробки с двумя кнопками: «пуск» и «стоп». Если снять верхнюю крышку, внутри обнаружится коммутатор довольно сложной конструкции, который может выполнять несколько задач (как по очереди, так и одновременно).
Это электромагнитный пускатель. Возникает вопрос: а зачем создавать сложные электротехнические устройства, если нужно всего лишь замкнуть два (или больше) контакта? Есть кнопки с фиксацией, рычажные включатели, защитные автоматы, рубильники. Рассмотрим типовое применение магнитного пускателя: включение мощной электроустановки (например, асинхронный электродвигатель).
- Необходима мощная контактная группа с дугогасителями, соответственно потребуется большое усилие для смыкания контактов. Ручной привод будет достаточно громоздким (использование классического рубильника не всегда вписывается в эстетику рабочего места).
- Ручными переключателями сложно обеспечить оперативное изменение режима работы (например, изменение направления вращения мотора). Устройство магнитного пускателя позволяет собрать такую схему подключения.
- Организация защиты. Любой автомат с аварийным отключением не рассчитан на многократное включение. Назначение (пусть и не основное) магнитного пускателя не только многократно производить коммутацию, но и отключать цепь питания при перегрузках и коротком замыкании. При этом, у него есть неоспоримое преимущество перед иными коммутаторами. Отключение необратимо: то есть, после аварийного размыкания контактов, или кратковременного прекращения подачи энергии, рабочие контакты не возвращаются в положение «ВКЛ» по умолчанию. Принцип работы магнитного пускателя подразумевает только принудительное повторное включение.
Устройство и принцип работы устройства
Главное отличие пускателя от любого другого коммутационного устройства — подключенное к нему электропитание одновременно является и управляющим. Как это работает?
Рассмотрим общий принцип действия магнитного пускателя с помощью иллюстрации:
- Силовые контакты (3), через которые проходит питание с высоким током на потребителя (электроустановку).
- Они соединяются между собой с помощью контактных мостиков (2). Сила нажатия обеспечивается пружинами (1), которые представляют собой особым образом отформованную стальную пластину. Сами контактные группы изготовлены из медных сплавов, для лучшей электропроводности.
- Пластиковая траверса (4), на которой закреплены мостики (2), соединена с подвижным якорем (5). Вся конструкция может перемещаться вертикально с помощью внешнего усилия (кнопки), и возвращается обратно после прекращения давления на нее.
- С помощью катушки электромагнита (6) создается магнитное поле, которое прижимает подвижный якорь (5) к неподвижной части сердечника (7). Силы достаточно, чтобы преодолеть сопротивление возвратной пружины.
- Питание на электромагнит подается с помощью дополнительных контактов (8). Чтобы обеспечить правильную работу схемы, питание на эти контакты заводится параллельно силовым (3), от единого источника. Для размыкания всей контактной группы предусматривается кнопка отключения, которая устанавливается в цепь дополнительных контактов.
Виды контакторов
По оснащению средствами защиты: практически все модели включают в себя блок термореле, который размыкает цепь дополнительных контактов в случае перегрузки по току. В этом смысле принцип работы магнитного пускателя не отличается от защитного автомата. После аварийного отключения, и остывания защитной группы (цепь питания обмотки электромагнита восстанавливается), замыкание силовых контактов не происходит. Предполагается, что оператор устранит причину возникновения аварийной ситуации, и произведет повторный пуск электроустановки.
По способу замыкания контактов, имеются следующие виды магнитных пускателей:
- Прямого подключения, то есть с одной группой силовых контактов. Он работает по принципу: «вкл» или «выкл», плюс защита от перегрузки или короткого замыкания.
- Реверсивного подключения. Электромагнитный пускатель такого типа оснащен двумя группами контактов, с помощью которых можно комбинировать линии питания. Например, чередование фаз для асинхронного электромотора. При замыкании различных групп контактов, вал электродвигателя вращается в разные стороны, то есть происходит реверс.
- Работающие только на замыкание силовых контактов, либо имеющие нормально замкнутые и нормально разомкнутые контактные группы.Такие коммутаторы могут управлять (в противофазе) двумя электроустановками. Одно устройство подключается, второе синхронно обесточивается.
- По количеству контактов силовой группы:
- Двух контактные (для однофазных потребителей).
- Трех контактные (подключаются только фазные группы, нейтраль всегда соединена). Это самая распространенная модель пускателя, к ней можно подключать как одно — так и трех фазные электроустановки.
- Четыре и более контакта в силовых группах. Под группой подразумевается либо нормально замкнутый, либо нормально разомкнутый комплект. Применяются редко, только в специальных устройствах, работающих по особой схеме подключения.
Большинство пускателей выглядят так:
Силовые контакты (три фазы), в одной плоскости расположены дополнительные, для питания обмотки.
Для удобства монтажа, дополнительные контакты вынесены на отдельную площадку, ниже и сбоку.
Схемы подключения
Для чего нужен магнитный пускатель? Преимущественно для организации безопасного подключения (и управления) асинхронных трехфазных двигателей. Поэтому рассмотрим варианты работы схемы при различных условиях. На всех иллюстрациях присутствует защитное реле, обозначенное литерой «P». Биметаллические пластины, приводящие в действие аварийный размыкатель (установленный в цепи управления), располагаются на силовых линиях контактной группы. Они могут размещаться на одном или нескольких фазных проводниках. При перегреве (он возникает при превышении нагрузки или банальном коротком замыкании), управляющая линия разрывается, питание на катушку «KM» не подается. Соответственно, силовые контактные группы «KM» размыкаются.
Классическая схема прямого включения трехфазного электродвигателя
Схема управления использует питание от напряжения между двумя соседними фазными линиями. При нажатии кнопки «Пуск», с помощью основного ее контакта замыкается цепь катушки «KM». При этом все контактные группы, включая дополнительные контакты в цепи управления, соединяются под управлением электромагнита катушки. Разомкнуть цепь можно двумя способами: при срабатывании аварийного реле, или нажав на кнопку «Стоп». В этом случае магнитный пускатель возвращается в исходное положение «все выключено» (или в случае с двумя категориями контактов, нормально замкнутые группы будут подключены).
Этот же вариант подключения, только управляющая цепь соединяется с фазой и нейтралью. С точки зрения работы пускателя, разницы нет. Так же точно срабатывают кнопки, и защитное термореле.
Реверсивное подключение трехфазного электродвигателя
Как правило, для этого применяются два электромагнитных пускателя, в которых выхода фазных контактов комбинированы со сдвигом. Устройства скомбинированы в один коммутатор, поэтому его можно рассматривать как единый элемент.
В зависимости от того, какая контактная группа подключена к электродвигателю, его ротор крутится в одну либо другую сторону. Такой вариант незаменим при использовании на конвейерах, станках, и прочих электроустановках, в которых предусмотрено 2 направления вращения (движения).
Как работает эта схема на практике? Смотрим иллюстрацию:
Единая схема управления с двумя группами кнопок пуска: «Вперед» и «Назад». Каждая из них включает соответствующую катушку электромагнита. Почему схема общая? Кнопка «Стоп» по условиям безопасности должна быть единой. Иначе при возникновении аварийной ситуации, оператор потеряет драгоценные секунды в поисках необходимой кнопки (для «Вперед» или для «Назад»).
Проверка работоспособности магнитного пускателя и его ремонт
Проверяется устройство путем подачи питания на управляющие (дополнительные, или блок контакты). Если происходит смыкание рабочей группы, выполняется прозвонка ее контактов с помощью мультиметра. Затем провоцируется короткое замыкание, для проверки защитного реле.
Любой коммутационный прибор состоит из схожих по конструкции элементов. Поэтому ремонт магнитного пускателя выполняется по общему принципу: поиск неисправного узла, восстановление или замена.
Механические части (мостик, прижимная либо возвратная пружина) меняются, контакты можно зачистить. Катушка управления перематывается, или производится восстановление сгоревшего витка с помощью пайки.
Видео по теме
{SOURCE}
Магнитные пускатели и контакторы: Выбор: Предостережения: Hitachi Industrial Equipment Systems
Допустимый угол установки
Обычная установка выполняется в перпендикулярной плоскости, как показано на рис. B. Как показано на рис. A, допускается установка с наклоном до 15 ° влево и вправо, а также вперед и назад.
Ограничено моделями рам 8C — 125C, установка сбоку в состоянии, когда она повернута на 90 ° против часовой стрелки от нормального положения установки, также может быть выполнена, как показано на рис.c, но в неизбежных случаях. Однако срок его службы сократится примерно на 20%.
Рис. A Допустимый угол установки
Рис. B Обычная установка
Рис. C Боковой монтаж
Рис.d
Винт специальный
Иногда специальный винт (унифицированный винт и пружинная шайба) используется в соединительной части электромагнитного контактора и теплового реле перегрузки в электромагнитном пускателе.
Специальный винт имеет неполное сечение резьбы, поэтому при использовании реле тепловой перегрузки, отсоединенного от контактора, затяните винт, вставив плоскую шайбу и т. Д., чтобы неполная часть резьбы не ввинчивалась в клеммную пластину.
Применяемые провода и подходящие моменты затяжки
Рама | Технические характеристики | Главная цепь | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мощность двигателя 200 В Класс (кВт) | Расчетный рабочий ток 200 В Класс (A) | Клеммный винт (мм) | Подключаемый провод (мм 2 ) | Максимальная ширина используемой беспаечной клеммы (мм) | Подходящий момент затяжки (Н-м) | |||
Электромагнитный контактор | Реле тепловой перегрузки | Контактор электромагнитный | Реле тепловой перегрузки | |||||
8C | 2.5 | 11 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | ||
10C 10B | 3 | 12 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | ||
11 12 | 3 | 12 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | ||
20 | 5,5 | 22 | M4 | (φ2) 3,5 | 9 | 1.5 | ||
25 | 7,5 | 27 | M5 | (φ2,6) 8 | 10 | 3,5 | ||
35 | 11 | 39 | M5 | (φ3,2) 14 | 12,5 | 3,5 | ||
50 | 15 | 52 | M5 | 14 | 12,5 | 3,5 | ||
65C | 18,5 | 65 | M6 | 22 | 16.5 | 5 | ||
80C | 22 | 80 | M6 | 60 | 22 | 5 | ||
100C | 30 | 105 | Болт М8 | 60 | 22 | 14 | ||
125C | 37 | 126 | Болт М8 | 60 | 27 | 14 | ||
150C | 45 | 150 | Болт М8 | 80 | 27 | 14 | ||
200C | 55 | 182 | Болт М10 | – | 150 | 37 | 25 | – |
250C | 75 | 240 | Болт М10 | – | 150 | 37 | 25 | – |
300C | 90 | 300 | Болр M12 | – | 200 | 44 | 45 | – |
400C | 115 | 400 | Болт М12 | – | 200 | 44 | 45 | – |
600C | 160 | 600 | Болт М12 | – | 325 | 55 | 45 | – |
Рама | Схема управления | Xontactor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Клеммный винт (мм) | Подключаемый провод (мм 2 ) | Максимальная ширина используемой беспаечной клеммы (мм) | Подходящий момент затяжки (Н-м) | Монтажный винт | Подходящий момент затяжки (Н-м) | ||||
Электромагнитный контактор | Реле тепловой перегрузки | Контактор электромагнитный | Реле тепловой перегрузки | Диаметр винта (мм) | Количество винтов | ||||
8C | м3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
10C 10B | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
11 12 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
20 | M3.5 | (φ1.6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
25 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
35 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
50 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1.5 | ||
65C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M4 | 2 | 1,5 | ||
80C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M5 | 2 | 3,5 | ||
100C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M5 | 2 | 3,5 | ||
125C | м3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M6 | 2 | 5 | ||
150C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | M6 | 2 | 5 | ||
200C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | Болт M8 | 4 | 14 | ||
250C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7.8 | 1 | Болт M8 | 4 | 14 | ||
300C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | Болт M8 | 4 | 14 | ||
400C | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7,8 | 1 | Болт M8 | 4 | 14 | ||
600C | M4 | M3.5 | (φ1,6) 2 | 7.8 | 1,5 | 1 | Болт M8 | 4 | 25 |
Замечание
- За исключением особых случаев, для разводки электрических проводов рабочих цепей, цепей вспомогательных контактов и т. Д. Используются следующие.
- Однопроволочный: 1,6 мм 2 Поливинилхлоридный провод 600 В
- Стандартный провод: 1,25 или 2 мм 2 Поливинилхлоридный провод 600 В
Открытые и закрытые магнитные пускатели двигателей от Sprecher + Schuh
Некомбинированные стартеры до 900 л.с.
Создан в соответствии с вашими требованиями и готов к установке
Некомбинированные магнитные пускатели двигателейSprecher + Schuh предназначены для исключения необходимости приобретения и сборки отдельного контактора, реле перегрузки и соответствующей проводки.При покупке в корпусе пускатели смонтированы и готовы к установке при получении.
Начиная с лучшего
В основе всех магнитных пускателей лежит линейка пускателей двигателей Sprecher + Schuh CAT7, CAT6 и CAT5. Эти стартеры компактны и имеют промежуточные размеры, чтобы лучше соответствовать конкретным требованиям двигателя. Это равносильно большому пространству для проводки и меньшему расходу мощности.
Магнитные пускателив стандартной комплектации оснащены твердотельным реле перегрузки CEP7 компании Sprecher + Schuh.В отличие от традиционных реле перегрузки, которые косвенно определяют ток двигателя через нагревательные элементы, твердотельные реле перегрузки CEP7 измеряют ток двигателя напрямую через встроенные трансформаторы тока и бортовую электронику. Электроника имеет множество преимуществ перед электромеханическими реле.
Правильный корпус … независимо от области применения
Широкую линейку пускателейSprecher + Schuh в стиле IEC можно приобрести предварительно установленными в различных стандартных корпусах и собранными в нашем магазине нестандартных панелей.В каталог корпусов входят:
Тип 1 (M1) | Общего назначения |
Тип 12 (M12) | Промышленный пылезащитный |
Тип 3R (M3) | Непромокаемый (открытый) |
Тип 4 (M4) | Водонепроницаемый |
Тип 4X / (F4) | Водонепроницаемый, устойчивый к коррозии |
Несмотря на то, что это самые популярные типы корпусов для большинства промышленных приложений, мы можем разместить любой пускатель в индивидуальном корпусе по вашему выбору.Sprecher + Schuh закупает корпуса только от известных производителей, обеспечивая высочайшее качество. В основном мы используем корпуса, соответствующие стандартам UL, то есть тип 1, тип 3R и т. Д., Однако мы также можем поставить корпуса типа IEC по вашему запросу. Вначале размеры кожухов подбираются с учетом глубины контактора и обеспечения достаточных электрических зазоров для соответствия требованиям UL.
Добавить различные модификации
Если вам нужен корпус большего размера, чем тот, который указан в нашем каталоге, ваш торговый представитель и наш технический отдел будут работать с вами, чтобы настроить любой из наших закрытых продуктов в соответствии с вашими точными спецификациями.Любая комбинация типов корпусов, размеров, пилотных устройств, счетчиков и других модификаций может быть объединена для получения именно той панели, которая вам нужна.
Международные стандарты и разрешения
Магнитные линейные пускатели напряжения | электрооборудование
Объективы
После изучения данного раздела студент сможет:
• Определите распространенные магнитные пускатели двигателей и реле перегрузки
• Опишите конструкцию и принципы работы магнитного
переключатели
• Опишите принцип действия соленоида
• Поиск и устранение неисправностей магнитных переключателей
• Выбирайте защитные кожухи пускателя для конкретных применений
Магнитное управление означает использование электромагнитной энергии для включения переключателей.Магнитные пускатели с линейным напряжением (поперек линии) представляют собой электромеханические устройства, которые обеспечивают безопасное, удобное и экономичное средство запуска и остановки двигателей при полном напряжении. Кроме того, этими устройствами можно управлять удаленно. Они используются, когда пусковой крутящий момент при полном напряжении (см. Глоссарий) может быть безопасно применен к приводимому оборудованию и когда броски тока, возникающие в результате запуска через линию, не вызывают возражений для энергосистемы. Управление этими пускателями обычно обеспечивается пилотными устройствами, такими как кнопки, поплавковые выключатели, реле времени и многое другое, как описано в разделе 3.Автоматическое управление достигается за счет использования некоторых из этих пилотных устройств.
МАГНИТНЫЙ И РУЧНОЙ СТАРТЕР
При использовании ручного управления стартер должен быть установлен так, чтобы оператор машины мог легко дотянуться до него. При использовании магнитного управления станции с кнопками устанавливаются поблизости, но пилотные устройства с автоматическим управлением могут быть установлены практически в любом месте машины. Кнопки и устройства автопилота могут быть подключены с помощью управляющей проводки к цепи катушки удаленного пускателя, возможно, ближе к двигателю, чтобы сократить силовую цепь.
Операция
В конструкции магнитного регулятора якорь механически соединен с набором контактов, так что, когда якорь перемещается в свое закрытое положение, контакты также замыкаются. Существуют разные варианты и положения, но принцип работы тот же.
Простое движение трехполюсного магнитного переключателя с соленоидным приводом вверх-вниз показано на рисунке 13-1. Не показаны реле перегрузки двигателя, а также поддерживающий и вспомогательный электрические контакты.В пускателях этого типа используются контакты с двойным размыканием, чтобы наполовину снизить напряжение на каждом контакте, что обеспечивает высокую способность к разрыву дуги и более длительный срок службы контактов.
ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ СТАРТЕРА
Принцип действия, который отличает магнитный пускатель от ручного пускателя, заключается в использовании электромагнита. В электрооборудовании широко используется устройство, называемое леноидом. Это электромеханическое устройство используется для управления пускателями двигателей, контакторами, реле и клапанами.Помещая катушку из множества витков проволоки вокруг сердечника из мягкого железа, магнитный поток, создаваемый катушкой под напряжением, имеет тенденцию концентрироваться; поэтому эффект магнитного поля усиливается. Поскольку железный сердечник представляет собой путь наименьшего сопротивления магнитным силовым линиям, магнитное поле при силе притяжения концентрируется в соответствии с формой сердечника магнита.
Существует несколько различных вариантов конструкции основного магнитопровода и катушки соленоида. На рис. 13-2 показано несколько примеров.Как показано в конструкции соленоида на фиг. 13-2C, связь с узлом подвижных контактов обеспечивается через отверстие в подвижном плунжере. Плунжер показан в открытом обесточенном положении.
Центральная ножка каждого из сердечников E-образного магнита на рисунках 13-2B и C заземлена короче, чем внешние ножки, чтобы предотвратить случайное замыкание магнитного переключателя (из-за остаточного магнетизма) при отключении питания.
На рис. 13-3 показана конструкция изготовленного магнита и показано, как контакты пускателя устанавливаются на якорь.
Когда катушка пускателя магнитного двигателя находится под напряжением и якорь запломбирован, он плотно прижимается к узлу магнита. Небольшой воздушный зазор всегда намеренно помещается в центральную ножку, железный контур. Когда катушка обесточена, остается небольшое количество магнетизма. Если бы не этот зазор в железной цепи, остаточного магнетизма могло бы быть достаточно, чтобы удерживать подвижный якорь в запломбированном положении. Эти знания могут быть важны для электрика при поиске неисправностей двигателя, который не останавливается.
Положение ВЫКЛЮЧЕНО или ОТКРЫТО достигается обесточиванием катушки и позволяя силе тяжести или натяжению пружины высвободить плунжер из тела магнита, тем самым размыкая электрические контакты. Фактические контактные поверхности плунжера и корпуса сердечника отшлифованы на станке для обеспечения высокой степени плоскостности контактных поверхностей, так что работа на переменном токе происходит тише. Неправильное совмещение контактирующих поверхностей и посторонние предметы между поверхностями могут вызвать шум на магнитах переменного тока.
Еще один источник шума — неплотные ламели. Корпус магнита и плунжер (якорь) состоят из тонких листов железа, ламинированных и скрепленных вместе, чтобы уменьшить вихревые токи и гистерезис, потери в стали проявляются в виде тепла (см. Рисунок 13-4). Вихревые токи — это токи короткого замыкания, индуцируемые в металле трансформаторным действием катушки переменного тока. Хотя эти токи малы, они нагревают металл, вызывают потери в железе и снижают эффективность. Когда-то пластинки магнитов были изолированы друг от друга тонкой немагнетической изоляцией
.сетевое покрытие; однако было обнаружено, что нормальное окисление металлических пластин снижает влияние вихревых токов до удовлетворительной степени, тем самым устраняя необходимость в покрытии.
ПРИНЦИП ТЕНЕННОГО ПОЛЮСА
Принцип экранированного полюса используется для обеспечения временной задержки затухания потока в катушках, а также для предотвращения вибрации и износа движущихся частей магнитов переменного тока. На рисунке 13-5 показана медная полоса или короткозамкнутая катушка (затеняющая катушка) с низким сопротивлением, подключенная вокруг части полюсного наконечника магнита. Когда поток в полюсном наконечнике увеличивается слева направо, индуцированный ток в экранирующей катушке направлен по часовой стрелке.
Магнитный поток, создаваемый затеняющей катушкой, противоположен направлению потока основного поля. Следовательно, с установленной затеняющей катушкой плотность потока в затененной части магнита будет значительно меньше, а плотность потока в незатененной части магнита будет больше, чем если бы затененная катушка не была на месте.
На рис. 13-6 показан полюс магнита с направлением потока слева направо, но теперь значение потока уменьшается.Ток в катушке направлен против часовой стрелки. В результате
Магнитный поток, создаваемый катушкой, направлен в том же направлении, что и поток основного поля. Когда затеняющая катушка установлена, плотность потока в затененной части магнита будет больше, а в незатененной части будет меньше, чем если бы затененная катушка не использовалась.
Таким образом, когда электрическая цепь катушки размыкается, ток быстро уменьшается до нуля, но поток уменьшается намного медленнее из-за действия затеняющей катушки.Это обеспечивает более стабильное магнитное притяжение якоря, поскольку форма волны переменного тока изменяется от максимальных до минимальных значений и помогает предотвратить дребезжание и ахум.
Использование шторки для предотвращения износа и шума
Притяжение электромагнита, работающего на переменном токе, является пульсирующим и дважды равняется нулю в течение каждого цикла. Тяговое усилие магнита на его якоре также падает до нуля дважды в течение каждого цикла. В результате уплотняющие поверхности магнита имеют тенденцию разделяться каждый раз, когда ftux равен нулю, а затем снова контактировать, поскольку поток нарастает в противоположном направлении.Это постоянное замыкание и размыкание контакта приведет к шумному пуску и износу движущихся частей магнита. Шум и износ в магнитах переменного тока могут быть устранены за счет использования заштрихованных полюсов. Как показано ранее, заштриховав наконечник полюса, поток в заштрихованной части отстает от потока в незатененной части. На диаграмме показаны ванауоны потока во времени как в заштрихованных, так и в незатененных частях магнита.
Две магнитные волны разнесены на 90 градусов друг от друга, насколько это возможно.Также показано усилие, создаваемое каждым потоком. Если магнитные волны разнесены точно на 90 °, тяги будут разнесены на 180 °, и результирующее притяжение будет постоянным. Однако, если потоки разнесены почти на на 90 °, результирующее усилие лишь на небольшую величину отличается от своего среднего значения и никогда не проходит через ноль. Напряжение, индуцированное в затеняющей катушке, вызывает наличие магнитного потока в электромагните, даже когда ток основной катушки мгновенно проходит через нулевую точку. В результате контакт между уплотнительными поверхностями магнита не нарушается, а вибрация и износ предотвращаются.
МАГНИТНАЯ КАТУШКА
Катушка магнита имеет много витков изолированного медного провода, плотно намотанного на катушку. Большинство катушек защищены прочным эпоксидным литьем, что делает их очень устойчивыми к механическим повреждениям, рис. 13-7.
Влияние напряжения выше нормы
Производитель предлагает катушки практически любого желаемого управляющего напряжения. Некоторые пускатели имеют катушки с двойным напряжением.
СтандартыNEMA требуют, чтобы магнитный переключатель работал должным образом при изменении управляющего напряжения от высокого 110% до минимального 85% от номинального напряжения катушки.Этот диапазон требуемых операций затем разрабатывается производителем. Это гарантирует, что катушка выдержит повышенные температуры при напряжении до 10% выше номинального и что якорь сработает и запечатывается, даже если напряжение может упасть до 15% ниже номинального. Обычно рабочие напряжения энергокомпании очень надежны. Напряжения на заводе могут изменяться из-за других нагруженных, работающих машин и других причин, влияющих на систему распределения электроэнергии. Если напряжение, приложенное к катушке, будет слишком высоким, катушка будет потреблять слишком большой ток.Будет произведено чрезмерное нагревание, что может привести к разрушению и возгоранию изоляции катушки. Магнитное притяжение будет слишком большим, и якорь будет врезаться со слишком большой силой. Поверхности полюсов магнита изнашиваются быстрее, что сокращает срок службы контроллера. Кроме того, сокращение срока службы контактов может быть следствием чрезмерного дребезга контакта.
Эффекты напряжения ниже нормального
Пониженное напряжение вызывает низкие токи катушки, тем самым уменьшая магнитное притяжение. На обычных пускателях магнит может подниматься (начинать движение), но не закрываться.Якорь должен прилегать к полюсным граням магнита для удовлетворительной работы. Без этого условия ток катушки не упадет до герметичного значения, потому что магнитная цепь разомкнута, что снижает импеданс (сопротивление переменному току). Поскольку катушка не предназначена для непрерывного протекания тока, превышающего ее герметичный ток, она быстро сильно нагревается и перегорает. Арматура тоже будет дребезжать. Помимо шума, на поверхности полюсов магнита наблюдается чрезмерный износ. Если оболочка не закрывается, контакты могут соприкасаться, но не смыкаться с достаточным давлением, создавая другую проблему.Избыточный нагрев с возникновением дуги и возможной сваркой контактов будет происходить, поскольку контроллер пытается провести пусковой ток двигателя с недостаточным контактным давлением.
СИЛОВАЯ (ИЛИ ДВИГАТЕЛЬНАЯ) ЦЕПЬ МАГНИТНОГО СТАРТЕРА
Число полюсов относится к числу силовых контактов, определяемых службой электроснабжения. Например, в трехфазной трехпроводной системе требуется трехполюсный пускатель. В силовую цепь пускателя входят основные стационарные и подвижные контакты, а также тепловой блок или блок нагревателя блока реле перегрузки.Это можно увидеть на рис. 13-8 (и на рис. 13-1, без теплового реле перегрузки в сборе).
ПЕРЕГРЕВ ДВИГАТЕЛЯ
Электродвигатель не знает достаточно, чтобы отключиться, когда нагрузка становится для него слишком большой. Он продолжает работать, пока не перегорит. Если двигатель в течение определенного периода времени подвергается внутреннему или внешнему нагреву, который достаточно высок, чтобы разрушить изоляцию обмоток двигателя, он выйдет из строя.
Решением этой проблемы может быть установка двигателя большего размера, мощность которого превышает требуемую нормальную мощность.Это не слишком практично, поскольку есть и другие причины перегрева двигателя, помимо чрезмерных нагрузок. В зимней снежной стране мотор будет работать прохладнее, чем в жаркую тропическую летнюю погоду. Высокая температура окружающего воздуха (температура окружающей среды) имеет тот же эффект, что и ток, превышающий нормальный, через двигатель — она имеет тенденцию к ухудшению изоляции обмоток двигателя.
Высокая температура окружающей среды также создается плохой вентиляцией двигателя.Двигатели должны избавляться от тепла, поэтому необходимо избегать любых препятствий для этого. Высокие пусковые токи , чрезмерный пуск вызывают нагрев внутри двигателя. То же самое и с стартовыми тяжелыми нагрузками. Есть несколько других связанных причин, которые выделяют тепло в двигателе, например, несимметрия напряжения , низкое напряжение, и однофазность. Кроме того, когда вращающийся элемент двигателя не вращается (состояние, называемое блокировкой ротора ), выделяется тепло.Должно быть невозможно спроектировать двигатель, который будет настраиваться на все различные изменения общего тепла, которые могут произойти. Некоторое устройство необходимо для защиты двигателя от ожидаемого перегрева.
Защита двигателя от перегрузки
Идеальная защита двигателя от перегрузки — это элемент, чувствительный к току, очень похожий на кривую нагрева двигателя. Это приведет к размыканию цепи двигателя при превышении полной нагрузки. Работа защитного устройства идеальна, если двигатель может выдерживать небольшие, короткие и безопасные перегрузки, но быстро отключается от сети, когда перегрузка сохраняется слишком долго.Двухэлементные предохранители или предохранители с выдержкой времени могут обеспечивать защиту двигателя от перегрузки, но их недостаток состоит в том, что они не подлежат возобновлению и должны быть заменены.
Реле перегрузки добавлено к магнитному переключателю, показанному на рисунке 13-1. Теперь это называется стартером двигателя. Узел реле перегрузки является сердцем защиты двигателя. Типичное твердотельное реле перегрузки показано на рисунке 13-9. Двигатель не может выполнять больше работы, чем позволяет реле перегрузки. Как и двухэлементный предохранитель, реле перегрузки имеет характеристики, позволяющие удерживать его в течение периода разгона двигателя при потреблении пускового тока.Тем не менее, он по-прежнему обеспечивает защиту при небольших перегрузках, превышающих ток полной нагрузки, когда двигатель работает. В отличие от предохранителя, реле перегрузки можно сбросить. Он может выдерживать повторяющиеся циклы отключения и сброса без необходимости замены. Подчеркивается, что реле перегрузки , а не , обеспечивает защиту от короткого замыкания. Это функция устройств защиты от перегрузки по току, таких как предохранители и автоматические выключатели, которые обычно расположены в корпусе разъединителя.
Ток, потребляемый двигателем, является удобным и точным средством измерения нагрузки двигателя и нагрева двигателя.Поэтому устройство, используемое для защиты от перегрузки, реле перегрузки, обычно подключается к току двигателя. Поставляется в составе пускателя или контроллера. Поскольку реле передает ток двигателя, на него влияет этот ток. Если возникает опасная перегрузка по току, оно срабатывает или отключает реле для размыкания цепи управления магнитного пускателя и отключения двигателя от сети; это помогает обеспечить максимальный срок службы двигателя. В ручном пускателе перегрузка вызывает срабатывание механической защелки, заставляя контакты пускателя размыкаться и отключать двигатель от сети.
Для обеспечения защиты от перегрузки или для защиты двигателя от перегрева для защиты двигателя от перегрева на пускателях используются реле перегрузки для ограничения потребляемого тока до заданного значения. Нормы NEC и местные электрические нормы определяют размер реле защиты от перегрузки и нагревательных элементов, которые подходят по размеру к двигателю.
Контроллер обычно устанавливается в той же комнате или области, что и двигатель. Это делает его подверженным той же температуре окружающей среды, что и двигатель.Файл. Тогда на срабатывание соответствующего теплового реле перегрузки будет влиять комнатная температура точно так же, как и на двигатель. Для этого нужно выбрать терморелейный элемент (из таблицы, предоставленной производителем), который срабатывает при опасной температуре для обмоток двигателя. При чрезмерном потреблении тока реле обесточивает стартер и останавливает двигатель.
Реле перегрузкиможно разделить на тепловые, или магнитные . Магнитные реле перегрузки реагируют только на превышение тока и не зависят от температуры.Как следует из названия, тепловое реле по сравнению с реле нагрузки зависит от повышения температуры окружающей среды и температур, вызванных током перегрузки, для срабатывания механизма перегрузки.
Реле тепловой перегрузкиможно подразделить на два типа: плавкие сплавы и биметаллические.
Тепловые установки для плавления сплавов
Узел из плавящегося сплава, состоящий из нагревательного элемента и ванны для припоя, показан на рисунке 13-10. Ванночка для припоя удерживает храповик в одном положении.Чрезмерный ток двигателя проходит через нагревательный элемент и плавит припой из сплава. Поскольку храповое колесо может свободно вращаться в ванне расплава, оно размыкает набор нормально замкнутых контактов, находящихся в цепи управления стартером; это останавливает двигатель, рис. 13-11. Период охлаждения необходим для того, чтобы припой снова затвердел, прежде чем можно будет сбросить реле перегрузки и восстановить работу двигателя.
Тепловые агрегаты для плавления сплавов взаимозаменяемые
в состоянии.Они имеют цельную конструкцию, которая обеспечивает постоянное соединение нагревательного элемента и ванны с припоем. В результате это устройство может быть откалибровано на заводе, чтобы сделать его практически защищенным от несанкционированного доступа в полевых условиях. Эти важные функции невозможны с любым другим типом конструкции реле перегрузки. Для получения подходящего тока отключения для двигателей разных размеров доступен широкий выбор сменных тепловых блоков (нагревателей). Они обеспечивают точную защиту от перегрузки для двигателей с различными номинальными токами полной нагрузки.Тепловые агрегаты указаны в амперах и выбираются исходя из тока полной нагрузки двигателя. Для наиболее точного выбора нагревателя перегрузки производитель публикует ряд таблиц номинальных значений, привязанных к контроллеру, в котором указана перегрузка
. Используется реле. Блоки легко устанавливаются в блок реле перегрузки и удерживаются на месте двумя винтами. Находясь последовательно с цепью двигателя, двигатель не будет работать без этих нагревательных элементов, установленных в пускателе.
Биметаллические реле перегрузки
Биметаллические реле перегрузкиразработаны специально для двух основных типов применения: автоматический сброс и биметаллическое реле.Функция автоматического сброса означает, что устройства могут быть установлены в местах, труднодоступных для ручного сброса, и могут быть установлены электриком в автоматическое положение.
В положении автоматического сброса контакты реле после срабатывания автоматически снова замыкаются после того, как реле остынет. Это преимущество, когда до кнопки сброса трудно дотянуться. Реле перегрузки с автоматическим сбросом обычно не рекомендуется использовать с устройствами автоматического (двухпроводного) управления.При такой схеме управления, когда контакты реле перегрузки снова замыкаются после отключения по перегрузке, двигатель перезапускается. Если причина перегрузки не будет устранена, реле перегрузки снова сработает. Это событие повторится. Вскоре двигатель сгорит из-за накопленного тепла от многократных сильных бросков тока и тока перегрузки. (Можно установить световой индикатор перегрузки или сигнализацию, чтобы привлечь внимание до того, как это произойдет.) Осторожно: Более важным моментом, который следует учитывать, является возможная опасность для персонала.Этот неожиданный перезапуск машины может привести к опасной ситуации для оператора или электрика, поскольку предпринимаются попытки выяснить, почему машина остановилась. NEG pro отключает эту более позднюю установку.
Большинство биметаллических реле можно настроить на срабатывание в диапазоне от 85 до 115 процентов от номинальной мощности срабатывания нагревателя. Эта функция полезна, когда рекомендуемый размер нагревателя может привести к ненужному срабатыванию, в то время как следующий больший размер не даст адекватной защиты.Окружающие температуры влияют на термические реле перегрузки.
Это биметаллическое реле перегрузки с компенсацией внешних воздействий рекомендуется для установок, когда двигатель находится при температуре окружающей среды, отличной от температуры пускателя двигателя. Если контроллер находится в условиях изменяющейся температуры, реле перегрузки можно отрегулировать для компенсации этих изменений температуры. На это реле тепловой перегрузки всегда влияет окружающая температура. Если бы использовалось стандартное тепловое реле перегрузки, оно не срабатывало бы постоянно при одном и том же уровне тока двигателя при изменении температуры контроллера.
Отключение цепи управления в биметаллическом реле происходит из-за разницы в расширении двух разнородных металлов, сплавленных вместе. Движение происходит, если один из металлов расширяется больше, чем другой под воздействием тепла. Биметаллическая полоса AU-формы используется для калибровки реле этого типа, рис. 13-12. U-образная полоса и нагревательный элемент, вставленные в центр U-образного элемента, компенсируют возможный неравномерный нагрев из-за различий в месте установки нагревательного элемента.Поскольку пускатель двигателя устанавливается последовательно с нагрузкой, перед пуском двигателя в реле перегрузки должен быть установлен нагревательный элемент (биметаллический и припой).
Магнитные реле перегрузки
Катушка магнитного реле перегрузки соединена последовательно с двигателем или косвенно через трансформаторы тока (как в цепях с большими двигателями). В результате катушка магнитного реле должна быть намотана достаточно большим по размеру проводом, чтобы пропускать ток двигателя.Эти реле перегрузки работают по силе тока, а не по нагреву.
Магнитные реле перегрузки используются, когда электрический контакт должен быть разомкнут или замкнут при повышении тока срабатывания до определенного значения. В некоторых случаях реле может также использоваться для срабатывания при падении тока до определенного значения. Магнитные реле перегрузки используются для защиты обмоток больших двигателей от продолжительного перегрузки по току. Типичные применения: для остановки конвейера материала, когда конвейеры впереди становятся перегруженными, и для ограничения крутящего момента, отражаемого током двигателя.
Реле перегрузки с ограничением времени
Реле перегрузки с выдержкой времени, рис. 13-13, используют принцип масляного дросселя. Ток двигателя, проходящий через катушку реле, оказывает магнитное воздействие на поршень. Магнитный поток, создаваемый внутри катушки, стремится поднять поршень, который прикреплен к поршню, погруженному в масло. По мере увеличения тока в катушке реле увеличивается и магнитный поток. Сила тяжести преодолевается, и плунжер и поршень движутся вверх. Во время этого движения вверх масло проталкивается через перепускные отверстия в поршне.В результате срабатывание контактов задерживается. Диск клапана поворачивается для открытия или закрытия перепускных отверстий различных размеров в поршне. Это действие изменяет скорость потока масла и, таким образом, регулирует коэффициент задержки по времени. Скорость перемещения сердечника и поршня вверх напрямую зависит от степени перегрузки. Чем больше текущая нагрузка, тем быстрее движение вверх. По мере того как скорость движения вверх увеличивается, время отключения при укладке уменьшается.
Эта обратнозависимая характеристика предотвращает срабатывание реле при нормальном пусковом токе или при безвредных кратковременных перегрузках.В этих случаях линейный ток падает до нормального значения до того, как рабочая катушка сможет поднять сердечник и поршень достаточно далеко, чтобы сработать контакты управления перегрузкой. Однако, если перегрузка по току продолжается в течение длительного периода, сердечник вытягивается достаточно далеко, чтобы сработать контакты. По мере увеличения линейного тока время срабатывания реле уменьшается. Регулировка тока отключения достигается регулировкой сердечника плунжера относительно катушки реле перегрузки. Быстрое срабатывание достигается за счет использования легкого масла для дроссельной заслонки и регулировки отверстий для перепуска масла.
Клапан в поршне позволяет практически мгновенно перезапустить цепь для перезапуска двигателя. Затем ток должен быть уменьшен до очень низкого значения, прежде чем реле вернется в исходное состояние. Это действие выполняется автоматически, когда срабатывание реле отключает двигатель от сети. Магнитные реле перегрузки доступны либо с контактами автоматического сброса, либо с контактами ручного сброса.
Реле мгновенного срабатывания
Реле мгновенного отключения тока используются для отключения двигателя от сети, как только достигается заданная нагрузка.Например, когда блокировка материала на деревообрабатывающем станке вызывает внезапный высокий ток, реле мгновенного отключения может быстро отключить двигатель. После устранения причины блокировки двигатель может быть немедленно перезапущен, поскольку реле сбрасывается, как только устраняется перегрузка. Этот тип реле также используется на конвейерах для остановки двигателя до того, как произойдет механическая поломка в результате блокировки.
Реле мгновенного отключения тока не имеет характеристики обратнозависимой выдержки времени.Таким образом, его нельзя использовать в обычных приложениях, требующих реле перегрузки. Мгновенное реле тока отключения следует рассматривать как реле специального назначения.
Привод реле отключения на рисунке 13-14 состоит из соленоидной катушки, через которую протекает ток двигателя. Внутри катушки есть подвижный железный сердечник. Сверху на раме соленоида установлен прецизионный переключатель мгновенного действия, который имеет соединения для нормально разомкнутого или нормально замкнутого контакта.Ток двигателя оказывает магнитное притяжение вверх на железный сердечник. Однако обычно тяги недостаточно для подъема активной зоны. Если из-за перегрузки по току сердечник поднимается, прецизионный переключатель мгновенного действия срабатывает для отключения управляющего контакта реле.
Значение срабатывания реле можно установить в широком диапазоне номинальных значений тока, перемещая стержень плунжера вверх и вниз по резьбовому штоку. В результате положение сердечника в соленоиде изменяется.При опускании сердечника магнитный поток ослабляется, и для подъема сердечника и срабатывания реле требуется более высокий ток.
Количество реле перегрузки, необходимых для защиты двигателя
Национальный электротехнический кодекс требует наличия трех реле перегрузки для трехфазных пускателей на новых установках. Это помогает поддерживать сбалансированное напряжение питания для установок с многофазной нагрузкой.
Однофазная нагрузка в трехфазной цепи может вызвать серьезные несимметричные токи двигателя.Большой трехфазный двигатель на одном фидере с маленьким трехфазным двигателем может не быть защищен при возникновении однофазного состояния, рисунок 13-15.
Неисправный линейный предохранитель, обрыв цепи в автоматическом выключателе, ослабленный или обрыв провода в любом месте системы кабелепровода или провода двигателя могут привести к однофазной работе. Это будет проявляться как вялый, сильно работающий двигатель. Двигатель вообще не запускается, но при подаче напряжения издает отчетливый магнитный гул. Трехфазный двигатель может продолжать работать (с пониженным крутящим моментом) при однофазном режиме.Но после остановки он не перезапускается. Это также признак однофазного состояния в трехфазном двигателе.
Следует избегать несбалансированных однофазных нагрузок на трехфазных щитах. Проблемы могут возникать в распределительных системах, где один или несколько больших двигателей могут возвращать мощность на меньшие двигатели в условиях обрыва фазы.
МАГНИТНЫЙ СТАРТЕР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Трехфазный магнитный пускатель переменного тока показан на рисунке 13-16 (A).Его также называют пускателем полного напряжения или пускателем от сети.
Кнопка сброса перегрузки видна внизу по центру фотографии. Обычной практикой является создание контроллеров двигателей с реле перегрузки с ручным сбросом. Это побуждает оператора машины устранить причину перегрузки. Это также обеспечивает хотя бы небольшой период охлаждения после отключения.
Три нагревательных элемента от перегрузки для трехфазного режима установлены в реле над кнопкой сброса.Контакты находятся под крышкой изолирующего блока искрового разряда, доступ к которым легко получить, сняв два винта. Стартер должен быть установлен в кожухе для установки. Другой тип трехфазного магнитного пускателя двигателя переменного тока показан на рисунке 13-16 (B).
Размеры стартера
Магнитные пускателидоступны во многих размерах, как показано в Таблице 13-1. Каждому размеру соответствует номинальная мощность в лошадиных силах, которая применяется, когда двигатель, используемый со стартером, работает в нормальном пусковом режиме.Все параметры пускателя соответствуют требованиям Национальной ассоциации производителей электрооборудования
.Стандарты. Емкость пускателя определяется размером его контактов и сечением проводов. Размер силовых контактов уменьшается, когда напряжение увеличивается вдвое, потому что ток уменьшается вдвое при той же мощности (P = I x E). Контакты силовой цепи управляют нагрузкой двигателя.
Трехполюсные пускатели используются с двигателями, работающими от трехфазных трехпроводных систем переменного тока.Для однофазных двигателей используются двухполюсные пускатели.
Число полюсов относится к силовым контактам или контактам нагрузки двигателя и не включает контакты управления для проводки цепи управления.
КОМБИНИРОВАННЫЕ СТАРТЕРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Автоматические выключатели и предохранители фидеров двигателя и параллельных цепей обычно выбираются для защиты от перегрузки по току, короткого замыкания или замыкания на землю.
За небольшими исключениями, Национальный электротехнический кодекс и некоторые местные нормы также требуют, чтобы у каждого двигателя были средства отключения.Это может быть колпачок и розетка соединительного шнура, предохранительный выключатель с разъединителем с плавким предохранителем, выключатель двигателя с плавким предохранителем или комбинированный пускатель. Комбинированный пускатель (рисунок 13-17) состоит из пускателя, подключенного к сети, и средства отключения, соединенных проводом вместе в общем корпусе. Комбинированные пускатели могут иметь выключатель ножевого типа, плавкий или неплавкий, или термо-магнитный размыкающий выключатель.
ТАБЛИЦА 13-1 Размеры и номинальные параметры пускателя двигателя
РАЗМЕР NEMA | НАПРЯЖЕНИЕ НАГРУЗКИ | МАКСИМАЛЬНАЯ НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ — РЕЖИМ ОТКЛЮЧЕНИЯ ОТ ПИТАНИЯ И НЕИСПРАВНОСТИ одиночный поли- Фаза Фаза | РАЗМЕР NEMA | НАПРЯЖЕНИЕ НАГРУЗКИ | МАКСИМАЛЬНАЯ НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ — РЕЖИМ ОТКЛЮЧЕНИЯ ОТ ПИТАНИЯ И НЕИСПРАВНОСТИ одиночный поли- Фаза Фаза | ||||
ll5 | 112 | .. . | ll5 | 7 112 | … | ||||
200 | . . . | 1 112 | 200 | . . . | 25 | ||||
00 | 230 | 1 | 1 112 | 3 | 230 | 15 | 30 | ||
380 | .. . | 1 112 | 380 | … | 50 | ||||
460 | . . . | 2 | 460 | … | 50 | ||||
575 | . . . | 2 | 575 | … | 50 | ||||
ll5 | 1 | .. . | 200 | … | 40 | ||||
200 | . . . | 3 | 230 | … | 50 | ||||
0 | 230 | 2 | 3 | 4 | 380 | … | 75 | ||
380 | .. . | 5 | 460 | … | 100 | ||||
460 | . . . | 5 | 575 | … | 100 | ||||
575 | … | 5 | |||||||
ll5 | 2 | .. . | 200 | … | 75 | ||||
200 | . . . | 7 112 | 230 | … | 100 | ||||
1 | 230 | 3 | 7 112 | 5 | 380 | … | 150 | ||
380 | .. . | 10 | 460 | … | 200 | ||||
460 | . . . | 10 | 575 | … | 200 | ||||
575 | … | 10 | |||||||
ll5 | 3 | .. . | 200 230 | … … | 150 | ||||
* 1П | 230 | 5 | . . . | 6 | 380 460 | … … | 300 | ||
575 | … | 400 | |||||||
ll5 | 3 | .. . | 230 | … | 300 | ||||
200 | . . . | 10 | 7 | 460 | … | 600 | |||
2 | 230 | 7 112 | 15 | 575 | … | 600 | |||
380 | … | 25 | 230 | … | 450 | ||||
460 | .. . | 25 | |||||||
8 | 460 | … | 900 | ||||||
575 | . . . | 25 | |||||||
575 | … | 900 |
Таблицы взяты из стандартов NEMA.(* 1 3/4, имеется 10 л.с.)
Стартером можно управлять дистанционно с помощью кнопок или селекторных переключателей, или эти устройства могут быть установлены в крышке корпуса стартера. Комбинированный пускатель занимает мало места для монтажа и делает возможным компактный электромонтаж.
Комбинированный пускатель обеспечивает безопасность оператора, поскольку крышка корпуса блокируется внешней рукояткой разъединителя.Дверь не может быть открыта, пока средство отключения закрыто. Когда отключающее средство открыто, все части стартера доступны; однако опасность снижается, поскольку легкодоступные части пускателя не подключены к линии электропередачи. Эта функция безопасности недоступна для отдельно включенных пускателей. Кроме того, кожух стартера снабжен средством для блокировки разъединителя в положении ВЫКЛ. Корпуса контроллеров доступны для любых целей и приложений.
Защитные кожухи
Выбор и установка правильного корпуса может способствовать полезному, безопасному обслуживанию и избавлению от проблем при эксплуатации оборудования электромагнитного управления.
Корпус — это окружающий корпус контроллера, шкаф или коробка. Обычно это электрическое оборудование закрывается по одной или нескольким из следующих причин:
(A) Для защиты и защиты рабочих и другого персонала от случайного контакта с токоведущими частями, тем самым предотвращая поражение электрическим током.
(B) Для предотвращения контакта другого токопроводящего оборудования с электрическими частями, находящимися под напряжением, тем самым предотвращая ненужные перебои в подаче электроэнергии и косвенно защищая персонал от электрического контакта.
(C) Для защиты электрического контроллера от вредных атмосферных условий или условий окружающей среды, таких как наличие пыли или влаги, для предотвращения коррозии и нарушения работы.
(D) Для сдерживания электрической дуги переключения внутри корпуса, чтобы предотвратить взрывы и пожары, которые могут возникнуть из-за горючих газов или паров в помещении.
Вы можете легко понять, почему необходимо и необходимо какое-то ограждение. Наиболее частым требованиям обычно удовлетворяет шкаф общего назначения из листовой стали. Трубопровод заглушен контргайками и втулками. Присутствие пыли, влаги или взрывоопасных газов часто требует использования специального корпуса для защиты контроллера от коррозии или окружающего оборудования от возможных взрывов. Доступ к кабелепроводу осуществляется через резьбовые отверстия, ступицы или фланцы.При выборе и установке устройства управления необходимо тщательно учитывать условия, в которых устройство должно работать. Есть много применений, в которых корпус из листовой стали общего назначения не обеспечивает достаточной защиты.
Герметичные и пыленепроницаемые корпуса используются для защиты аппаратуры управления. Грязь, масло или чрезмерная влажность разрушают изоляцию и часто образуют токопроводящие дорожки, которые приводят к коротким замыканиям или заземленным цепям.
Специальные корпуса для взрывоопасных зон используются для защиты жизни и имущества. Взрывоопасные пары или пыль присутствуют в некоторых отделах многих промышленных предприятий, а также в зерновых продуктах.
ватора, нефтеперерабатывающих и химических заводов. Национальные правила установки электрооборудования и местные нормы и правила описывают опасные зоны. Лаборатории страховщиков определили требования к защитным ограждениям в соответствии с опасными условиями. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) разработала стандартные корпуса, соответствующие этим требованиям.Вот некоторые примеры.
Кожухи общего назначения {NEMA 1) Эти кожухи изготовлены из листовой стали и предназначены в первую очередь для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями. Крышки имеют защелки с возможностью блокировки, рисунок 13-18. Кожухи предназначены для использования внутри помещений, в местах, где нет необычных условий эксплуатации. Они действительно обеспечивают защиту от легких брызг, пыли и падающих предметов, например грязи.
Водонепроницаемые кожухи {NEMA 4) Эти кожухи изготовлены из литой конструкции или из листового металла соответствующей жесткости и предназначены для прохождения испытания шланга без утечки воды.Водонепроницаемые корпуса подходят для использования вне помещений, в доках судов, на молочных заводах, пивоварнях и в других местах, где устройство подвергается воздействию капель или брызг жидкости, рис. 13-19. Корпуса, отвечающие требованиям более чем одного типа NEMA, могут быть обозначены комбинацией номеров типов, например, тип 3-4, пыленепроницаемый и водонепроницаемый.
Пылезащитные кожухи {NEMA 12) Эти кожухи изготовлены из листовой стали и снабжены прокладками крышки для защиты от пыли, ворса, грязи, волокон и летучих материалов.Пыленепроницаемые кожухи подходят для использования на сталелитейных и трикотажных заводах, коксохимических заводах и подобных местах, где присутствует неопасная пыль. Монтаж осуществляется с помощью боковых фланцев или монтажных ножек.
Опасные места {NEMA 7} Кожухи класса 1 предназначены для использования во взрывоопасных зонах, где присутствуют или могут встречаться среды, содержащие бензин, нефть, нафту, спирт, ацетон или пары растворителей лака. Корпуса представляют собой тяжелые отлитые из серого чугуна, обработанные на станке для обеспечения уплотнения металл-металл, рис. 13-20.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для определения безопасного способа установки необходимо проконсультироваться с применимыми и обязательными национальными, государственными или местными электротехническими правилами и постановлениями.
ВОПРОСЫ НА ОБЗОР
1. Что такое пускатель двигателя с магнитным линейным напряжением?
2. Сколько полюсов требуется на пускателях следующих двигателей: (a) однофазный асинхронный двигатель на 240 В, (b) трехфазный асинхронный двигатель на 440 В?
3.Если стартер двигателя установлен в соответствии с указаниями, но не запускается, то что
— это частая причина отказа запуска?
4. Используя реле перегрузки с ограничением по времени или реле перегрузки приборной панели, как достигается следующее: характеристики выдержки времени; срабатывает регулировка тока?
5. Что означает вибрация переменного магнита?
6. Каково фазовое соотношение между потоком в главном полюсе магнита и потоком в заштрихованной части полюса?
7.В каких устройствах используется принцип заштрихованного полюса?
8. Что ищет электрик для устранения следующих состояний: громкое или шумное гудение; болтовня?
9. Какой тип защитного кожуха используется чаще всего?
10. Почему вместе с пускателем двигателя устанавливается размыкающий предохранитель или автоматический выключатель?
11. Какие меры безопасности обеспечивает тип узла, указанный в вопросе 10, по сравнению с отдельными узлами стартера?
12.Перечислите возможные причины, по которым якорь не срабатывает после обесточивания магнитного пускателя.
13. Каким образом подбирается размер подогревателей перегрузки для конкретной установки?
14. Какой тип кожуха стартера двигателя рекомендуется для установки, требующей безопасной работы с внешним насосом для заправки горючей краской?
Выберите лучший ответ для каждого из следующих ответов.
15. Магнитный пускатель удерживается закрытым
а.механически
г. на 15% понижения напряжения
г. на 15% перенапряжения
г. магнитно
16. При обесточивании катушки пускателя двигателя
а. контакты остаются закрытыми
г. закрывается механически
г. открытые контакты силы тяжести и натяжения пружины
г. он должен остыть для перезапуска
17. Магнит переменного тока может чрезмерно гудеть из-за
а. неправильное выравнивание
г.посторонний предмет между контактными поверхностями
90 РАЗДЕЛ 2 ПУСКАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ И ПИЛОТНЫЕ УСТРОЙСТВА
г. рыхлые ламинаты
г. все эти
18. Магниты переменного тока изготовлены из ламинированного железа
а. для лучшей индукции
г. для уменьшения теплового эффекта
г. для ac и de use
г. для предотвращения болтовни
19. Защита двигателя от перегрузки предназначена для защиты
а.двигатель от длительных сверхтоков
г. провод от высоких токов
г. двигатель от длительного перенапряжения
г. двигатель от коротких замыканий
20. Число полюсов магнитного пускателя относится к
.а. количество силовых контактов нагрузки
г. количество управляющих контактов
г. число северного и южного полюсов
г. все эти
21. Двигатели могут перегореть из-за
а.чрезмерное тепло изнутри и снаружи
г. перегрузки
г. высокие температуры окружающей среды
г. плохая вентиляция
22. Назначение затеняющей катушки на наконечнике электромагнитного полюса переменного тока —
а. предотвратить перегрев катушки
г. ограничить ток отключения
г. ограничить ток закрытия
г. предотвратить болтовню
23. Ток, потребляемый двигателем, равен
.а. низкий на старте
г.точное измерение нагрузки двигателя
г. неточное измерение нагрузки двигателя
г. ни один из этих
24. Реле тепловой перегрузки в зависимости от
а. повышение температуры окружающей среды и температуры из-за перегрузки по току
г. тяжелые механические нагрузки
г. большие электрические нагрузки
г. нарастающие пусковые токи
25. Выбран нагревательный элемент теплового реле
а. 15% ниже напряжения
г.10% перенапряжения
г. из таблицы производителя
г. по температуре окружающей среды
26. Когда кнопка сброса не восстанавливает цепь управления после перегрузки, вероятная причина —
а. нагреватель перегрузки слишком мал
г. расцепитель перегрузки недостаточно охладился
г. вспомогательные контакты неисправны
г. перегорел подогреватель перегрузки
27. Если оператор нажимает кнопку пуска на трехфазном асинхронном двигателе, и двигатель начинает гудеть, но не работает, вероятная неисправность —
а.один предохранитель перегорел и двигатель однофазный
г. отключение по перегрузке требует сброса
г. замкнут вспомогательный контакт
г. одна фаза заземлена
28. Комбинированный стартер обеспечивает
а. отключающее средство
г. защита от перегрузки
г. защита от короткого замыкания
г. все эти
Siemens: Как различать системы управления двигателями NEMA и IEC
В мире управления электродвигателями два отдельных компонента — контакторы и реле перегрузки — объединяются, чтобы создать устройство, известное как пускатель двигателя, который используется для запуска, остановки и изменения направления подключенной нагрузки, такой как двигатель.Пускатели двигателей также могут использоваться для защиты подключенной нагрузки от внезапного увеличения тока или других потенциально опасных ситуаций. В этом посте обсуждается функциональность контакторов и реле перегрузки, а также то, как два общих стандарта электрического управления — NEMA и IEC — могут быть применены к таким компонентам.
КонтакторыЕсть две цепи, участвующие в работе контактора — цепь управления и цепь питания. Цепь управления подключена к катушке электромагнита, а цепь питания — к неподвижным контактам.
Когда цепь управления подает питание на катушку, создается магнитное поле, намагничивающее электромагнит. Магнитное поле притягивает якорь к магниту, который, в свою очередь, замыкает контакты. При замкнутых контактах ток течет по силовой цепи от линии к нагрузке.
Когда ток больше не течет через цепь управления, катушка электромагнита обесточивается, магнитное поле схлопывается,
и подвижные контакты размыкаются под давлением пружины.
используются для управления мощностью в различных приложениях. При использовании в системах управления двигателями контакторы могут только запускать и останавливать двигатели. Они не могут определить, когда двигатель перегружен, и не обеспечивают защиты от перегрузки.
Для большинства двигателей требуется защита от перегрузки. Хотя некоторые небольшие двигатели имеют встроенную защиту от перегрузки, чаще используются реле перегрузки (например, те, что показаны на сопроводительном рисунке).
Реле перегрузкиразработаны с учетом особых требований защиты двигателей. Реле перегрузки продолжают обеспечивать питание во время кратковременных перегрузок, возникающих при запуске двигателя. Однако, если состояние перегрузки сохраняется, реле перегрузки отключает питание двигателя. Как только состояние перегрузки будет исправлено, реле перегрузки можно сбросить, чтобы разрешить перезапуск двигателя.
Пример фронтальных возможностей реле перегрузки Что такое средства управления двигателем NEMA и IEC? Пускатели двигателейчаще всего производятся в соответствии со спецификациями, предоставленными Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA) или Международной электротехнической комиссией (IEC).
Пускатели двигателей NEMA и IEC имеют свои преимущества. Часто использование приложения и рынка подразумевает, какую версию выбрать, как показано в таблице ниже:
Сравнение стандартов управления двигателями NEMA и IEC. Схема подключения контакторадля трехфазного двигателя с реле перегрузки
. В промышленной системе мы используем в основном три фазы электроэнергии для асинхронных электродвигателей. Однофазный асинхронный двигатель не может работать, как трехфазный. Для трехфазного двигателя мы используем некоторые электрические устройства для запуска, выключения и сброса, магнитный контактор является одним из них, поэтому сегодня мы не используем проводку контактора с полным объяснением.В трех энергосистемах мы используем некоторые устройства между асинхронным двигателем и источником питания, которые включают автоматический выключатель CB, магнитный контактор MC или пускатель двигателя, реле перегрузки O / L и кнопочные переключатели NC, NO для включения / выключения и сброса.Как выполнить проводку контактора для 3-фазного асинхронного двигателя с 3-полюсным автоматическим выключателем, реле перегрузки, кнопочными переключателями NO, NC
В этом обучающем посте я расскажу вам о подключении контактора двигателя и его схеме. Но прежде мы откажемся от использования устройств и работы с ними.
Трехполюсный выключатель CB
Для источника питания 3P мы используем трехполюсный автоматический выключатель для переключения питания. Всегда используйте выключатель перед подключением цепи, так вы можете обезопасить свою цепь, и мы сможем выключить / в любое время. Вы также можете использовать 4-полюсные автоматические выключатели, что очень удобно, потому что вы можете контролировать также нейтральный провод.MC Магнитный контактор
Для пуска / останова трехфазного асинхронного двигателя мы всегда используем контакт MC или. Это тип электрического реле, которое может легко переключать 3 электрических соединения.Я также публиковал посты о работе стартера двигателя, которые вы можете увидеть по ссылкам ниже.Щелкните здесь для получения дополнительной информации.
Реле перегрузки O / L
Реле перегрузки — это защитное устройство, которое предохраняет наш электродвигатель от возгорания при протекании высокого тока к асинхронному двигателю. Существует два популярных типа реле O / L: тепловое реле перегрузки и электронное реле перегрузки. На этой схеме подключения контактора я показал тепловое реле перегрузки, однако вскоре я сделаю схему электронного реле.Кнопочный переключатель нормально закрытого типа NC
Для подключения контактора двигателя мы используем кнопочные переключатели для включения / выключения двигателя. NC означает нормальное закрытие, что означает, что эта кнопка обычно находится в замкнутой цепи, и когда мы нажимаем, она замыкает электрическую цепь. Я показываю NC с красной кнопкой и NO с зеленым цветом.Для подробностей нажмите здесь.
НЕТ нормально разомкнутый кнопочный переключатель
Нормально разомкнутый S обычно находится в разомкнутой электрической цепи, и если человек нажимает на этот NO, он замыкает цепь NC.Для получения дополнительной информации перейдите по ссылке ниже.Для дополнительной информации щелкните здесь.
Схема электрических соединений пускателя двигателя MC с CB, MC, O / L, NO, NC
Лучше всего использовать символьную диаграмму, но все не могут ее легко понять, поэтому я всегда сосредотачиваюсь на изображении + диаграмме, которые легко и просто понять и которые полезны для изучения. Но вы знаете, что проектирование этой диаграммы занимает время с момента создания диаграммы символов. Но я люблю своих читателей, так как я студент и изо всех сил пытаюсь учиться. Я хочу поделиться всем, чему я научился.
Магнитная проводка реле контактора и автоматический выключатель, метод проводки кнопки прост. И я думаю, что нет никакого смысла объяснять больше после построения диаграммы, однако давайте сделаем небольшое путешествие с советами.
Для схемы и процедуры управления трехфазным двигателем следуйте приведенным ниже советам.
- Прежде всего подключите автоматический выключатель CB, но не включайте его.
- Затем Подключите кнопочную проводку реле O / L и катушки MC, которую мы можем назвать «малой проводкой» или «проводкой управления».
- Затем подключите реле перегрузки к MC.
- Затем выполните соединение между CB и MC.
- Затем подключите питание двигателя с помощью реле перегрузки.
- Затем подключите провод заземления к корпусу двигателя.
Новая схема лучше всего Так используйте новую схему Подключение
На приведенной выше схеме подключения контактора я показал 3-фазную 440-вольтовую 4-проводную систему.Я беру одну фазу и нейтральный провод для катушки MC, которая составляет 220 В, но всегда подключаю катушку контактора в соответствии с требованиями к напряжению / току катушки. Если для катушки требуется от 110 В до 120 В, обеспечьте питание 110 В, а если для подачи питания требуется от 380 В до 440 В, подключите такое же необходимое питание. Код напряжения катушки находится рядом с клеммой / соединением питания катушки, поэтому проверьте его перед запуском.В реле перегрузки мы должны выбрать, какие NC и NO. При перегрузке по току из точек NC он замыкает цепь.Которые показаны на изображении выше с 95-NC-96.
Если вы хотите узнать из условного обозначения , контактор , схему подключения , , щелкните здесь.
Сообщение:
Выше приведен пример схемы подключения контактора с реле перегрузки, и я надеюсь, что эта схема очень поможет новичку. Но это только начало, и В SHA ALLAH мы сделаем для вас более качественную схему подключения контакторов и дополнительные руководства.Следите за обновлениями …. и продолжайте посещать ……
Что делает тепловое реле.Схема подключения магнитного пускателя
Схема подключения магнитного пускателя и теплового реле
Магнитным пускателемназывают специальную установку, с помощью которой осуществляется дистанционный пуск и управление работой асинхронного электродвигателя. Это устройство отличается простотой конструкции, что позволяет мастеру подключать без соответствующего опыта.
Подготовительные работы
Перед подключением теплового реле и магнитной секции необходимо помнить, что вы работаете с электрическим устройством.Именно поэтому, чтобы обезопасить себя от поражения электрическим током, нужно обесточить объект и проверить его. Для этого чаще всего используется специальная индикаторная отвертка.
Следующий этап подготовительных работ — определение величины рабочего напряжения катушки. В зависимости от производителя устройства вы можете увидеть индикаторы на корпусе или на самой катушке.
Важно! Величина рабочего напряжения катушки может составлять 220 или 380 вольт.Если у вас есть первый индикатор, нужно знать, что на его контакты подаются фаза и ноль. Во втором случае это свидетельствует о наличии двух противоположных фаз.
Этап правильного определения катушки очень важен при подключении магнитного пускателя. В противном случае он может перегореть во время работы устройства.
Для подключения данного оборудования необходимо использовать две кнопки:
Первый может быть черным или зеленым. Эта кнопка отличается постоянно разомкнутыми контактами.Вторая кнопка красного цвета и постоянно замкнутые контакты.
При подключении теплового реле нужно помнить, что с помощью силовых контактов включаются и выключаются фазы. Нули, которые приходят и уходят, а также проводники, которые заземляют, должны быть соединены друг с другом в зоне вывода. В этом случае в обязательном порядке необходимо отодвинуть стартер. Переключение этих устройств не производится.
Для того, чтобы подключить катушку с рабочим напряжением 220 вольт, необходимо снять ноль с клеммной колодки и подключить ее к цепи, предназначенной для работы стартера.
Особенности подключения магнитных пускателей
Цепь магнитного пускателя характеризуется наличием:
- три пары контактов, с которых подается питание на электрооборудование;
- Схема управления, включающая катушку, дополнительные контакты и кнопки. С помощью дополнительных контактов поддерживается работоспособность катушки, а также блокировка ошибочных включений.
Внимание. Чаще всего используют схему, требующую использования одного пускателя.Это связано с его простотой, которая позволяет справиться с ней даже неопытному мастеру.
Сборка магнитного пускателя требует использования трехжильного кабеля, который подключается к кнопкам, а также одной пары хорошо разомкнутых контактов.
При использовании катушки 220 вольт необходимо подключить провода красного или черного цвета. При использовании катушки на 380 вольт используется противофаза. Четвертая свободная пара в этой схеме используется как контактный блок. Вместе с этой свободной парой включены три пары силовых контактов.Все проводники расположены сверху. В том случае, если есть два дополнительных проводника, то их кладут сбоку.
Силовые контакты пускателя характеризуются наличием трех фаз. Чтобы включить их, нажав кнопку «Пуск», необходимо подать напряжение на катушку. Это позволит замкнуться цепи. Чтобы разомкнуть цепь, отключите катушку. Для сборки схемы управления зеленая фаза подключается непосредственно к катушке.
Важно.В этом случае необходимо подключить провод, идущий от контакта катушки, к кнопке Пуск. Из него также делают перемычку, которая идет на замкнутый контакт кнопки Стоп.
Работа магнитного пускателя включается кнопкой «Пуск», замыкающей цепь, а отключение — кнопкой «Стоп», отключающей цепь.
Особенности подключения теплового реле
Между магнитным пускателем и электродвигателем расположено тепловое реле.Его подключение осуществляется к выходу магнитного пускателя. Через это устройство передается электрический ток. Тепловое реле отличается наличием дополнительных контактов. Они должны быть подключены последовательно с катушкой стартера.
Тепловое реле отличается наличием специальных нагревателей, через которые может пропускать электричество определенной величины. В случае возникновения опасных ситуаций (повышение тока выше заданных пределов) из-за наличия биметаллических контактов цепь размыкается и, как следствие, отключается пускатель.Для запуска механизма необходимо включить биметаллические контакты кнопкой.
Внимание. При подключении теплового реле необходимо учитывать наличие на нем регулятора тока, который работает в небольших пределах.
Подключить электромагнитный пускатель и тепловое реле достаточно просто. Для этого нужно просто придерживаться схемы.
В этой статье мы подробно рассмотрим схему необратимого подключения магнитный пускатель для трехфазного асинхронного электродвигателя.
Еще я записал для вас видео с подробным описанием работы схемы, которое вы можете просмотреть в конце этой статьи.
Во-первых, давайте посмотрим на электрическую схему. Магнитный пускатель с катушкой 220В .
На клеммы подаются три фазы питающего напряжения. асинхронный двигатель через:
— силовые контакты магнитного пускателя КМ ;
— тепловое реле R .
Катушка катушки магнитного пускателя подключена с одной стороны к нулевому рабочему проводу N , с другой — через кнопочный столбик к одной из фаз, в нашей схеме, к фазе ОТ .
Пост кнопки содержит 2 кнопки:
1) нормально разомкнутая кнопка START ;
2) нормально закрытый — СТОП .
Нормально разомкнутый дополнительный контакт стартера КМ подключается параллельно кнопке START
Для защиты двигателя от перегрузки используется тепловое реле R , которое устанавливается в разрыв фаз питания. Вспомогательный нормально замкнутый контакт теплового реле R включен в цепь обмотки магнитного пускателя.
Рассмотрим работу схемы.Включить трехполюсник, его контакты замкнуты, напряжение питания подается на силовые контакты пускателя и на цепь управления. Схема готова к работе.
Запуск.Для запуска двигателя нажмите кнопку START .Замкнута цепь питания обмотки стартера магнита, притянут якорь катушки, замыкаются силовые контакты KM и подаются три фазы питания на обмотки двигателя.Он запускается, и двигатель начинает вращаться.
При этом замыкается вспомогательный контакт стартера КМ, минуя кнопку ПУСК .
Теперь отпустите кнопку START питание на обмотку стартера продолжает поступать через замкнутый вспомогательный контакт KM. Двигатель работает и продолжает работать.
Стоп.Для остановки двигателя нажмите кнопку СТОП . Обрыв цепи питания обмотки стартера.Якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние, размыкая силовые контакты, тем самым обесточивая обмотки двигателя. Он начинает останавливаться.
При этом размыкается вспомогательный контакт КМ в цепи питания обмотки стартера.
После отпускания кнопки СТОП нет питания на обмотке как вспомогательный контакт КМ разомкнут. Двигатель выключен, и цепь готова к следующему запуску.
Защита от перегрузки.Предположим, двигатель работает. Если по какой-то причине ток нагрузки двигателя увеличивается, биметаллические пластины теплового реле R под действием повышенного тока начнут гнуться, и сработает механизм отключения. Он размыкает вспомогательный контакт R в цепи обмотки магнитного пускателя. Цепь обмотки стартера разомкнется, силовой и вспомогательный контакты стартера вернутся в исходное состояние разомкнут , двигатель остановится.
Если катушка магнитного пускателя рассчитана на 380 В, , то схема подключения будет такой, как на рисунке ниже.
В этом случае обмотка пускателя подключена к любым двум фазам, на схеме к фазам B и C.
Для дополнительной защиты цепи управления магнитным пускателем установлен предохранитель Fu . В случае, например, межвиткового замыкания в катушке стартера, плавкий предохранитель сгорит при отключении цепи управления.
Стартер, схема звезда-треугольник
Немедленно отсылайте читателя к статьям, которые предшествуют этому -, и. Я настоятельно рекомендую вам прочитать его перед дальнейшим чтением.
Еще скажу, что на языке электриков «контактор» и «стартер» очень переплетены, и то и то я скажу в статье.
Повторяю, чтобы освежить память. Магнитный пускатель — устройство, которое обязательно содержит контактор (в качестве основного коммутирующего элемента), а также может содержать: автомат
- либо (в качестве рабочего или аварийного устройства отключения),
- (в качестве устройства аварийного отключения при перегрузках и т. обрыв фазы),
- кнопки «Пуск», «Стоп», переключатели различных режимов схемы,
- схема управления (может содержать те же кнопки, а может и контроллер),
- индикация работы и аварии.
Ниже будут рассмотрены различные схемы подключения магнитных пускателей и их отличия.
Типовое подключение двигателя через магнитный пускатель
На эту схему подключения трехфазного двигателя нужно обратить пристальное внимание. Он наиболее распространен во всем промышленном оборудовании, выпущенном примерно до 2000-х годов. А в новых китайских машинах и другом простом оборудовании на 2-3 двигателя он используется по сей день.
Электрик, который ее не знает — как хирург, который не знает, как отличить артерию от вены; как юрист, не знающий 1-й статьи Конституции РФ; так танцор, который не отличит вальс от тектоники.
Чтобы всем было понятно, о чем идет речь — вот ссылка, там можно посмотреть и заказать контактора по почте. Не забудьте сообщить продавцу напряжение катушки!
Три фазы двигателя в этой цепи проходят не через машину, а через стартер. А включение / выключение стартера осуществляется кнопками « Start » и « Stop », которые могут быть переданы на панель управления по 3-м проводам любой длины.
Пример такой схемы: в статье про про см. последнюю схему в статье, стартер КМ0.
5. Схема подключения двигателя через стартер с кнопками старт-стоп
Здесь питание цепи управления идет от фазы L1 (провод 1 ) через нормально замкнутую (NC) кнопку останова (провод 2 ).
Часто в таких схемах стартер не включается из-за того, что этой кнопкой «поджигает» контакты.
Автоматический выключатель цепи управления на схеме не показан, ставится последовательно с кнопкой Стоп, номинал несколько ампер.
Если сейчас нажать кнопку «Пуск», то цепь питания катушки электромагнитного пускателя КМ замыкается (провод 3 ), его контакты замкнутся, и три фазы уйдут на двигатель. Но в таких схемах, помимо трех «силовых» контактов, у стартера есть еще один дополнительный контакт. Это называется «блокирующим» или «самоблокирующимся контактом».
Не путать с блокировкой в обратных цепях, см. Ниже.
Контакты с самовозхватыванием физически расположены на том же основании, что и силовые контакты контактора, и работают одновременно.
Когда электромагнитный выключатель Активируется нажатием кнопки SB1 «Пуск», и контакт самоподхвата замыкается. А если он замкнут, даже если кнопка «Пуск» нажата, цепь питания катушки стартера все равно останется замкнутой. И двигатель будет продолжать работать, пока не будет нажата кнопка Стоп.
Часто в таких схемах случается, что стартер не становится «самоблокирующимся». Дело в том, что четвертый контакт.
Схема подключения стартера с тепловым реле
На схеме выше я упустил из виду тепловую защиту ради простоты схемы.Они обязательно применяются на практике (по крайней мере, это было принято до 2000 года у нас и до 1990 года среди «них»)
6. Схема подключения пускателя с кнопками и тепловым реле
Как только ток двигателя поднимется выше установленного значения (из-за перегрузки, обрыва фазы) контакты теплового реле RT1 размыкаются, и цепь питания катушки электромагнитного пускателя разрывается.
Таким образом, тепловое реле действует как кнопка «Стоп» и стоит в той же цепи, последовательно.Куда поставить не особо важно, можно в районе контура L1 — 1, если будет удобно устанавливать.
Однако тепловое реле не спасает от короткого замыкания на корпус и между фазами. Поэтому в таких схемах необходимо устанавливать автоматический выключатель, как показано на схеме 7:
7. Схема подключения пускателя с кнопками автомат и тепловым реле. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
Внимание! Цепь управления (цепь, по которой запитана катушка пускателя КМ) должна быть защищена автоматом с током не более 10А.Этот автоматический выключатель не показан на схеме. Спасибо внимательным читателям!)
Токовый выключатель двигателя QF не нужно выбирать так тщательно, как в цепи 3, поскольку RTL справится с тепловой перегрузкой. Ему хватит.
Пример. Электродвигатель 1,5 кВт, ток в каждой фазе 3А, ток теплового реле 3,5 А. Провода питания мотора можно взять 1,5 мм2. Они держат ток до 16А. А машина вроде на 16А ставится? Однако не стоит действовать коряво.Лучше поставить что-то среднее — 6 или 10А.
Может быть будет интересно:
Схема подключения магнитного пускателя от контроллера
За последние 10 лет контроллеры получили широкое распространение в новой промышленной автоматике. Катушки стартера также активируются с выходов контроллера. И в этом случае для защиты от короткого замыкания и теплового перегрева используется схема подключения двигателя номер 8:
8.Схема подключения пускателя с управлением от контроллера. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
На схеме QF — это мотор-автомат, или мотор-защитный выключатель, как на схеме 4. Я только что изобразил это в современном стиле. В связи с этим схема подключения пускателя «спрятана» пунктирной линией. Есть контроллер, который все контролирует, и включает двигатель по заложенной в нем программе.
При перегрузке двигателя автомат выключает его и размыкает дополнительный (четвертый, сигнальный) контакт.Это необходимо только для того, чтобы «проинформировать» диспетчера об аварии. Часто этот контакт просто входит и останавливает всю машину.
Схема подключения обратного магнитного пускателя
Фактически это два магнитных пускателя, соединенных электрически и механически, подробнее.
Управление реверсивным двигателем
Реверсивный пускатель необходим, когда необходимо, чтобы двигатель вращался поочередно в обоих направлениях.
Правое вращение (чаще всего используется) — когда двигатель вращается по часовой стрелке, если смотреть «в зад».»Левое вращение — против часовой стрелки.
Изменение направления вращения осуществляется известным способом — любые две фазы меняются местами. Взгляните на схему реверсивного двигателя ниже:
9. Схема подключения реверсивного магнитного пускателя на 220 В с кнопочным управлением. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
При включенном стартере КМ1 будет «правое» вращение. При включении КМ2 первая и третья фазы меняются местами, двигатель вращается «влево».Включение стартеров КМ1 и КМ2 осуществляется разными кнопками « Пуск вперед » и « Пуск назад », Отключение — одной общей кнопкой « Стоп », как и в схемах без реверса.
Обратите особое внимание на треугольник между силовыми контактами KM1 и KM2. Это означает «защита от дурака». Может случиться так, что по какой-то причине включаются сразу оба пускателя. Произойдет короткое замыкание между фазами L1 и L3. Мы можем сказать: «Ну и что, потому что у нас есть автомат QF, он нас спасет!» А если не сэкономить? А пока спасет, контакты стартера сгорят!
Следовательно, реверсивный стартер должен иметь механическую защиту от одновременного включения его двух половин.А если он состоит из двух отдельных пускателей, между ними ставится специальный механический замок.
Теперь посмотрим на контакты КМ2.4 и КМ1.4, которые находятся в цепях питания катушек стартера. Это — электрозащита от того же дурака . Например, если КМ1 включен, его замыкающий контакт КМ1.4 разомкнут, и если наш дурак со всей своей глупостью нажмет сразу обе кнопки Пуск, ничего не произойдет — движок будет слушать кнопку, которая была нажата ранее.
Механическая и электрическая защита в цепи включения реверсивного пускателя должна быть всегда, они дополняют друг друга.Не ставьте то или другое — моветон среди электриков .
Чтобы реализовать электрическую блокировку одновременного включения и самоподключения, каждому пускателю, помимо питания, необходимы еще один NC (блокировка) и NO (самовыключатель). Но поскольку пятого контакта, как правило, нет в стартерах, необходимо ставить доп. контакт. Например, для стартера типа PML используется префикс PKI. А если, как в схеме 8, используется контроллер, самоблокировка не нужна, и достаточно одного замыкающего контакта для каждого направления вращения.
здесь.
Разница между пускателями 220В и 380В
Катушки магнитных пускателей для работы в сетях 380В могут быть на 220 и 380 Вольт без особых изменений схемы. Во всех схемах, приведенных в этой статье, электромагнитные пускатели имеют катушку 220 В. Что делать, если у меня стартер не на 220В, а на 380В?
Все очень просто — нужно подключить нижнюю (по схеме) клемму катушки стартера 380В не к нулю (N), а к L2 или L3.Эта схема даже предпочтительнее, так как всю схему со стартером на 380В можно собрать вообще без нуля. Приходит три фазы, и три фазы уходят на двигатель, не считая управления.
Варианты нагрузки
К выходу магнитного стартера можно подключить все, что душе угодно, а не только двигатель, как в статье. Приведу примеры статей, в которых включение электростартеров через стартеры:
Вот и все, жду комментариев и поделюсь опытом!
Магнитный переключатель Это электрическое изделие, предназначенное для дистанционного запуска, обслуживания, остановки и защиты асинхронного электродвигателя.
Часто пускатели также используются для автоматического (с помощью датчиков света, таймеров и т. Д.) Или дистанционного включения мощных осветительных линий, электронагревателей и т. Д.
Чтобы разобраться в том, как подключить магнитный пускатель , необходимо сначала узнать, как он работает и на какие характеристики следует обращать внимание при покупке. Не буду повторяться, потому что об этом подробно рассказывалось в предыдущей статье.
Самостоятельно подключить стартер легко как это сделать Мы расскажем позже, но вы можете сделать это проще и купить один стартер или реверсивный стартер в сборе в металлическом, но желательно в пластиковом корпусе.Уже полностью собрана схема и подключены кнопки управления на крышке. Вам просто нужно подключить сверху силовые кабели и отходящий кабель к нагрузке.
Подготовительные работы
Перед тем, как начать Чтобы построить электрическую схему, необходимо:
Схема подключения магнитного пускателя
Основная схема состоит из 2-х частей:
- Питание 3 пары контактов , которые обеспечивают питание электрооборудования.
- Схема управления , которая состоит из катушки, кнопок и дополнительных контактов, которые участвуют в поддержании работы катушки или блоке ошибочных включений.
Самая распространенная схема подключения с одним пускателем. Она самая простая, с которой любой человек может справиться самостоятельно. Для его сборки нам понадобится 3-х жильный кабель к кнопкам и одна пара нормально открытых контактов в отключенном положении стартера.
Рассмотрим схему с катушкой 220 вольт , если у вас есть 380 вольт, то вместо синего нуля необходимо подключить другую непохожую фазу. В нашем случае черный или красный. В качестве контактного блока будет использоваться четвертая свободная пара, которая входит вместе с тремя парами питания.Все они расположены сверху, но могут быть дополнительные, расположенные сбоку.
К контактам питания Три фазы A, B и C поступают от автоматического пускателя. Чтобы они включались при нажатии кнопки «Пуск», необходимо подать на катушку напряжение 220 вольт, которое потянет якорь и подвижные контакты к замыканию с неподвижными. Цепь замкнется, но чтобы ее разомкнуть, нужно будет отсоединить катушку.
Чтобы собрать схему управления , необходимо подключить одну фазу, в нашем случае зеленую, непосредственно к контакту катушки, а от второй — нет.5, подключить провод к контакту №4 пусковой кнопки. Также со второго контакта катушки запускаем еще один провод (на желтой схеме) через блок контактов к другому парному разомкнутому контакту кнопки «Пуск». С него сделана перемычка (синяя) на замкнутый контакт кнопки Стоп, ко второму контакту которой подключен ноль от источника питания.
Принцип работы прост. При нажатии кнопки «Пуск» ее контакты замыкаются и на катушку подается 220 вольт — она включает в себя основной и дополнительный контакты.Отпускаем кнопку — размыкаем контакты пусковой кнопки, но стартер остается включенным, потому что через замкнутую контактную колодку на катушку подается ноль.
Для выключения необходимо обнулить — это делается размыканием контактов кнопки «Стоп». Снова стартер не включится, потому что на контактной колодке порвется ноль. Чтобы включить его, вам нужно будет снова нажать кнопку «Пуск».
Основное отличие магнитного пускателя от автоматического выключателя или автомата: в случае сбоя питания стартер всегда отключится и для его перезапуска необходимо еще раз нажать кнопку «Пуск».
Для обратной схемы подключения асинхронного двигателя необходимо собрать цепь из одной кнопки «Стоп», 2 пускателей и кнопок «Пуск». Об этом вы узнаете из этой нашей статьи.
Как подключить тепловое реле
Между магнитным пускателем и асинхронным двигателем последовательно подключено тепловое реле, которое выбирается для рабочего тока каждого конкретного двигателя.