Пускатель магнитный принцип работы: Магнитные пускатели. Принцип действия и схемы включения

описание устройства и принцип действия, виды, из чего состоит

Для пуска электродвигателя применяются низковольтные пускатели. Выделяют реверсивные, модульные сборки. Устройство магнитного пускателя является востребованным в промышленной сфере деятельности.

Конструкция

Магнитный пускатель по конструкции содержит следующие элементы:

• контакты;
• небольшой мостик;
• сердечник;
• магнитопровод;
• одна или несколько катушек;
• якорь;
• магнит;
• пружины над контактами.

Низковольтные пускатели

Принцип работы

Если интересуют магнитные пускатели, назначение, устройство, принцип действия, стоит разобраться в механизме. У него за счёт мостика обеспечивается разрыв силовой цепи. Поскольку применяется подвижный якорь, обеспечивается надежное электрическое соединение.

Когда магнитопровод переходит в нижнее положение, пружины зажимаются, на устройство воздействует магнитное поле. Якорь отходит от контактов, и обмотки катушки ничего не угрожает.

Магнитопровод пускателя

Интересно! Устройства для функционирования подключаются к источнику напряжения.

Виды

Пользователи задаются вопросом, какие бывают магнитные пускатели. На самом деле учитывается категория. В зависимости от расположения элементов выделяют следующие разновидности:

• модификации открытого типа;
• автоматические защищённые элементы;
• устройство с влагонепроницаемым корпусом.

Разделение по конструктивным особенностям:

• с кнопкой на корпусе;
• с дополнительными контактами;
• с тепловым реле.

Открытого исполнения

Пускатели открытого исполнения устанавливаются в шкафах. Они монтируются в панелях, и делается все возможное, чтобы защитить их от влияния атмосферных факторов. Не допускается попадание пыли, а также влаги. Распространенными считаются модификации со следующими характеристиками:

• Номинальный ток от 9 ампер.
• Напряжение до 380 Вольт.
• Контакты — 1 или 3.
• Степень защиты IP20.
• Коммутационная износостойкость от 2К.
• Средние размеры 70 на 40 на 80 мм.

Продаются мощные аппараты в комбинации с тепловым реле. У них высокий параметр допустимой температуры (+ 60 градусов). Также они не боятся повышенной влажности. Если присмотреться к моделям компанию Pro, с номинальным напряжением 380 вольт, у таких моделей имеется изоляция, а мощность потребления катушки доходит до 800 Вт.

Мощные аппараты

К числу прочих особенностей, приписывают оперативное срабатывание и значительную коммутационную износостойкость. Магнитные пускатели производятся с естественным охлаждением. Они, в первую очередь, предназначены для дистанционной остановки, пуска двигателей. Допускаются моторы с короткозамкнутым ротором. Также встречается продукция «Евростандарт», которая имеет следующие характеристики:

• Номинальный ток 60 ампер.
• Рабочее напряжение 380 Вольт.
• Износостойкость — категория as3.
• Номинальное напряжение изоляции до 600 Вольт.
• Средние габариты 120 на 85 на 115 мм.
• Крепление осуществляется по рейке.
• Мощность двигателей от 30 кВт.
• Средний вес 1.3 кг.

Защищенного исполнения

Пускатели защищенного исполнения, подходят для помещений с пониженным уровнем влажности. Элементы защищены от воздействия пыли. Установки зачастую производятся компанией «Евростандарт». У них номинальное напряжение доходит до 660 Вольт, потребляемая пусковая мощность 7.5 кВт.

Средние габариты — 160 на 90 на 116 мм, установочные размеры средние 150мм, а масса от 0.5 килограмм. Есть пускатели с реверсивной оболочкой, используется тепловое реле. Степень защиты может быть ip54. Модификации годятся для работы с переменным током в цепи управления. Разрешается использовать сигнальные лампы либо кнопочные реле. Также встречаются пускатели серии ПО для трансформаторов.

Пускатели защищенного исполнения

Средние параметры:

• Частота от 50 герц.
• Замыкающие контакты — 2 штуки.
• Номинальный ток 100-200 ампер.
• Минимальная допустимая температура — минус 40 градусов.
• Защита ip30.
• Допустимая максимальная температура окружающей среды — плюс 60 градусов.

Стоит обратить внимание на пускатели серии КТ с номинальным напряжением 380 вольт. Рабочий ток составляет более 100 ампер. У них предусмотрено три и более контактов. Магнитные пускатели серии ПМЛ способны работать в местах с повышенным уровнем вибрации.

У них высокий показатель относительной влажности, плюс они не боятся ультрафиолетового излучения. Установки могут использоваться в нишах, а также в панелях.

Пылебрызгонепроницаемого исполнения

Установки пылебрызгонепроницаемого исполнения должны устанавливаться под навесами. Оборудование не боится воздействия воды, а также пыли. Элементы защищены от воздействия ультрафиолета. Востребованными остаются модификации с напряжением 660 Вольт, которые могут работать в цепи с номинальным током 10 ампер.

Установки пылебрызгонепроницаемого исполнения

Модели поставляются с винтовыми креплениями, монтируются на рейку. Компания «Пускконтакт» предлагает устройства для трехфазных асинхронных электродвигателей. Параметры моделей из серии ПКЛ:

• Установочные размеры 50 на 30 мм.
• Мощность двигателя от 4 кВт.
• Средняя масса 0.4 кг.
• Номинальный ток более 10 ампер.
• Напряжение изоляции до 700 Вольт.

Отдельная классификация

Магнитные пускатели различаются по типу предназначения. Есть модификации для слабых, средних и сильных индуктивных нагрузок. Отдельно выпускаются модели для асинхронных электродвигателей переменного тока.

Асинхронный электродвигатель

Интересно! Распространенными считаются модификации под реверсивную сеть.

Кнопочный пост на корпусе прибора

Кнопочные посты необходимы для дистанционного управления техникой, устройства отличаются по функциональности. При подборе оборудования учитываются эксплуатационные характеристики. Зачастую кнопочные посты применяются под электрические двигатели. Оператор может находиться удалённо от техники.

Кнопочные посты

В промышленности, установки устанавливаются на краны либо подвижные составы. Также разрешается управлять вентиляторами либо гидронасосами. На рабочем месте можно создать целый комплекс оборудования с одним пультом управления. Основная задача — вовремя включать и отключать электрооборудование. Учитывается класс привода и тип стартера.

Если посмотреть на рынок, кнопочные посты производятся с открытым, закрытым корпусом, поэтому учитывается защищенность. При подборе берется в расчет уровень напряжения. Если рассматривать высоковольтное оборудование, требуется кнопочный пост для работы в цепи постоянного тока. Большинство постов способны воздействовать на коммутатор.

Пример! Если подключить его к асинхронному двигателю, можно управлять оборотами. Тоже самое можно сказать про реверс. В данном случае опять же облегчается работа оператора. За станком он способен менять обороты мотора вперёд, назад, и выбирать необходимый режим.

Подключение двигателя может осуществляться напрямую либо через магнитный пускатель. Контроллер останавливается через кнопку. Распространенными считаются однокнопочные, двухкнопочные посты, на которых изображены обозначения «запуск», «стоп». Простые модификации такие, как токарный станок, делаются с одной кнопкой. В отдельную категорию выделены элементы для регулировки кран-балок. У них кнопки толкателя являются защищенными, отличаются по количеству контактов.

Контроллер

Из элементов используются встроенные пружины и набор специальных фиксаторов. Это необходимо для возвращения контакта в исходное положение. Магнитные пускатели к постам подключаются напрямую. Если рассматривать модели с открытыми корпусами, они считаются менее защищенными и не безопасны в использовании, у них ограниченная сфера применения.

Дополнительные блокировочные и сигнальные контакты

Существуют магнитные пускатели с замыкающими, разъединяющими группами. Плюс встречаются модификации со встроенными контактами, они поставляются с подставками. Если взглянуть на принципиальную схему, применяется электрическая блокировка.

Модификации со встроенными контактами

Ток и напряжение втягивающей катушки

Средний параметр тока у пускателей — 15 миллиампер, а сопротивление доходит до 15 Ом. Значительные изменения напряжения для катушки считаются критическими. Если рассматривать реостат, сопротивление доходит до 160 Ом. При оценке элементов, учитывается показатель остаточного тока, который зависит от частоты. Со стабилизатором напряжения данный параметр значительно ниже.

Если требуется рассчитать рабочий ток катушки, учитывается длина кабеля и напряжение. Постоянный ток связан с блоком управления. Катушки высокого рабочего тока восприимчивы к изменению индуктивности, а также сопротивления. Элементы поставляются с якорями, поэтому требуется проверка контакторов. На рынке встречаются модификации с изоляторами, которые защищают токоведущую часть.

Модификации с изоляторами

Когда двигатель запускается, номинальное напряжение возрастает. Катушки могут перегорать, если повышается пусковой ток. В разомкнутых контактах наблюдается небольшой зазор, но полное сопротивление происходит, когда магнитопровод опускается.

Наличие теплового реле в схеме

Реле называют устройством, восприимчивое к температуре либо тепловому потоку. В цепи встречаются механические, электрические модификации. Современными считаются оптические устройства, которые работают по принципу линейного расширения. Если разбирать элементы, узлы состоят из двух стержней. Встречаются модели с удлинителями и без них.

В отдельную категорию выделены биметаллические реле с высоким показателем преломления. Внутри устройства применяются подвижные контакты, есть пластина. Также в них используется электрическая цепь замкнутого типа. В качестве материала применяется не только сталь, медь, но и латунь. Пластины могут быть со спиралью либо без неё, многое зависит от уровня расширения.

Важно! При помощи специальных приборов выясняется амплитуда изменения. Когда контакты неподвижны, можно управлять цепью.

Монтаж и подключение

В сети представлены схемы подключения с катушкой на 220 вольт. Для этого используются кнопочные посты. Встречаются элементы на 1 и 2 контакта. Для подключения необходимо клемма заземления. При включении пускателя к сети не обойтись без дополнительного шнура, который фиксируется к вилке. Силовые контакты должны находиться в замкнутом состоянии. Посмотрев однофазную цепь, провод подается на ноль.

Включение пускателя

В случае чего фазу можно перекинуть. Пускатели считаются удобными, поскольку не требуется использовать дополнительные проводники. Специалисты рекомендуют брать рубильник, но это не обязательно. Чтобы наладить стабильную работу двигателя, используется схема с кнопками «пуск» и «стоп». Магнитный пускатель в данном случае позволит изменять режимы работы мотора.

Если рассматривать последовательное подключение, то во время эксплуатации придется удерживать кнопку «пуск». Когда налажено параллельное подключение, придется устанавливать вспомогательные контакты.

Рекомендации по уходу

Пускатель считается простым устройством, однако при эксплуатации могут наблюдаться различные неприятности. При работе с асинхронным двигателем из строя выходят отдельные детали. Таким образом, следует при монтаже выполнять определенные правила:

• чистка пускателя;
• проверка магнитной системы;
• снятие кожуха;
• проверка свободного хода;
• оценка главных контактов;
• проверка сопротивления;
• затяжка крепления.

Выше рассмотрены устройства магнитного пускателя, а также его виды. Данный элемент требуется для работы двигателя, и незаменим в промышленной сфере. При подборе оборудования стоит ознакомиться с базовым принципом функционирования, знать классификацию и правила монтажа.

устройство, принцип действия и назначение

В последнее время магнитные пускатели все чаще используют в быту для дистанционного управления освещением, а также мощными потребителями электроэнергии: насосами, компрессорами либо даже системой кондиционирования. В следующих статьях мы обязательно расскажем Вам о том, как подсоединить данное устройство к сети, а сейчас рассмотрим такие вопросы, как устройство и принцип действия магнитного пускателя.

Составные части аппарата

Первым делом рассмотрим устройство магнитного пускателя. На самом деле конструкция не сложная и включает в себя подвижную и неподвижную часть. Чтобы информация была более понятной, рассмотрим конструкцию аппарата, опираясь на модель серии ПМЕ:

Конструкция аппарата ПМЕ

1. Контактные пружины, которые обеспечивают плавное замыкание контактов при включении пускателя, а также создают необходимое усилие нажатия.
2. Контактные мостики.
3. Контактные пластины.
4. Пластмассовая траверса.
5. Якорь.
6. Обмотка.
7. Ш-образная часть сердечника (неподвижная)
8. Дополнительные контакты.

Помимо этого устройство магнитного пускателя может включать в себя амортизаторы, назначение которых – смягчить удар во время пуска аппарата. В серии ПМ12 амортизаторы обозначены цифрой 8, но более понятно они показаны на второй картинке – конструкции магнитного пускателя ПАЕ-311 (обозначение «10»).

ПАЕ-311

Мы рассказали, из чего состоит магнитный пускатель, однако вряд ли это дало Вам что-либо понять, особенно если Ваш уровень знаний «чайник в электрике». Чтобы все стало на свои места, далее мы рассмотрим принцип работы аппарата.

Схема работы

Принцип действия магнитного пускателя не сложный – при включении питания кнопкой «Пуск», электрический ток проходит по катушке и намагничивает подвижный якорь. Как результат – якорь притягивается к неподвижной части и происходит замыкание главных контактов. Ток протекает по цепи и происходит включение электродвигателя. Если питание выключить, электрический ток пропадет с катушки и произойдет ее размагничивание. Этот процесс повлечет за собой задействование контактной пружины, которая вернет якорь в исходное положение. Главные контакты разомкнутся и цепь будет полностью обесточена.

Обращаем Ваше внимание на то, что мгновенное размыкание контактов произойдет не только, после намеренного отключения питания, но и если напряжение в сети упадет больше, чем на 60% от номинального значения.

Теперь Вы знаете, как работает магнитный пускатель. Как видно, схема работы устройства довольно простая. Наглядно увидеть принцип действия Вы можете на видео примерах ниже.

Наглядная работа аппарата

Подробное объяснение от специалиста

Область применения

Ну и последний из главных вопросов статьи – для чего нужен магнитный пускатель (на фото ниже предоставлен его внешний вид). Как мы уже сказали ранее, назначение этого аппарата – замыкание и размыкание цепи, которой характерные большие токи. Как правило, пускатели используют для дистанционного управления электродвигателями, работающими от напряжения 220 либо 380 Вольт. В домашних условиях применение данных аппаратов возможно для создания системы уличного освещения либо включения мощных потребителей электроэнергии.

Вот мы и рассмотрели устройство магнитного пускателя, его принцип действия и назначение. Надеемся, что информация была для Вас интересной и полезной. Если вдруг у Вас возникли какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях либо специальной категории – «Вопрос электрику»!

Также читают:

Магнитный пускатель. Схемы подключения пускателей

Магнитный пускатель — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для пуска, остановки и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором непосредственным подключением обмоток статора к сети и разрывом тока в них без предварительного ввода в цепь дополнительных сопротивлений.

В соответствии с главной функцией магнитных пускателей, основным, а иногда и единственным элементом пускателя является трехполюсный электромагнитный контактор переменного тока, с которым связаны основные параметры пускателя: номинальное напряжение и номинальный ток коммутируемой цепи, коммутационная способность, коммутационная и механическая износостойкость. В соответствии с ГОСТ пускатели предназначаются для работы в категории применения АС.

Категории применения магнитных пускателей:

• АС-1 – нагрузка пускателя активная или мало индуктивная.
• АС-3 – режим прямого пуска электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя.
• АС-4 – пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

Коммутационная износостойкость аппаратов в этих категориях проверяется в условиях, моделирующих включение и отключение асинхронного двигателя, соответствующего по параметрам номинальным данным пускателя, в режимах, определенных категорией применения пускателя. Как к элементу систем автоматического управления к пускателям предъявляются высокие требования по износостойкости. Пускатели выпускаются в трех классах коммутационной износостойкости (А, Б и В). Наивысшая износостойкость у аппаратов, относимых к классу А, наименьшая у аппаратов, относимых к классу В. Коммутационная и механическая износостойкость у аппаратов, относимых к разным классам, указывается в технических данных аппаратов конкретных типов.

Класс коммутационной износостойкости выбирается в зависимости от требуемого срока службы и предполагаемой частоты срабатывания в категории применения АС-3.

Режимы работы пускателей

Пускатели должны работать в одном или нескольких из следующих режимов: продолжительном, прерывисто-продолжительном (8-часовом), повторно-кратковременном, кратковременном. Продолжительность включения для повторно-кратковременного режима указывается в технических данных конкретных пускателей.

Пускатели выпускаются в исполнениях с разной степенью защиты от прикосновения и внешних воздействий ( IP OO , IP 20, IP 30, IP 40, IP 54).

Подключение магнитного пускателя

Чтобы подключить магнитный пускатель нужно понять его принцип действия, изучить конструктивные особенности. Тогда, несмотря на кажущуюся сложность схемы подключения вам не составит труда правильно подключить магнитный пускатель, даже если до этого вам никогда не приходилось иметь дело с ним.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

Схема состоит:

• QF — автоматического выключателя
• KM1 — магнитного пускателя
• P — теплового реле
• M — асинхронного двигателя
• ПР — предохранителя
• (С-стоп, Пуск) — кнопки управления

Рассмотрим работу схемы в динамике. Включаем питание QF — автоматическим выключателем, нажимаем кнопку «Пуск» своим нормально разомкнутым контактом подает напряжение на катушку КМ1 — магнитного пускателя. КМ1 – магнитный пускатель срабатывает и своими нормально разомкнутыми, силовыми контактами подает напряжение на двигатель. Для того чтобы не удерживать кнопку «Пуск», чтобы двигатель работал, нужно ее зашунтировать, нормально разомкнутым блок контактом КМ1 – магнитного пускателя. При срабатывании пускателя блок контакт замыкается и можно отпустить кнопку «Пуск» ток побежит через блок контакт на КМ1 — катушку.Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя.

Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается. После восстановления напряжения для включения электродвигателя необходимо повторно нажать кнопку «Пуск». Нулевая защита предотвращает непредвиденный, самопроизвольный пуск электродвигателя, который может привести к аварии. Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей. Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.

Отключаем двигатель, нажимаем кнопу «С – стоп», нормально замкнутый контакт размыкается и прекращается подача напряжение к КМ1 – катушке, сердечник пускателя под действием пружин возвращается в исходное положение, соответственно контакты возвращаются в нормальное состояние, отключая двигатель. При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

Принцип работы схемы магнитного пускателя с катушкой на 220В тот же, что и с катушкой на 380В

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Схема состоит аналогично, так же, как на не реверсивной схеме, единственно добавилась кнопка реверса и магнитный пускатель. Принцип работы схемы немного сложнее, рассмотрим в динамике. Что требуется от схемы, реверс двигателя за счет переворачивания местами двух фаз. При этом нужна блокировка, которая не давала бы включиться второму пускателю, если первый находится в работе и наоборот. Если включить два пускателя одновременно то произойдет КЗ – короткое замыкание на силовых контактах пускателя.

Включаем QF – автоматический выключатель, давим кнопку «Пуск [1]» подаем напряжение на КМ1 катушку пускателя, пускатель срабатывает. Силовыми контактами включает двигатель, при этом шунтируется пусковая кнопка «Пуск [1]». Блокировка второго пускателя — КМ2 осуществляется, нормально замкнутым КМ1 — блок контактом. При срабатывании КМ1 — пускателя, размыкается КМ1 — блок контакт тем самым размыкает подготовленную цепочку катушки второго КМ2 — магнитного пускателя.

Чтобы осуществить реверс двигателя, его необходимо отключить. Отключаем двигатель, нажатием кнопку «С — стоп», снимается напряжение с катушки, которая находилась в работе. Пускатель и блок контакты под действием пружин возвращаются в исходное положение. Схема готова к реверсу, нажимаем кнопку «Пуск [2]», подаем напряжение на катушку — КМ2, пускатель — КМ2 срабатывает и включает двигатель в противоположном вращение. Кнопка «Пуск [2]» шунтируется блок контактом — КМ2, а нормально замкнутый блок контакт КМ2 размыкается и блокирует готовность катушки магнитного пускателя — КМ1.

Для надежной работы схемы необходимо, чтобы главные контакты контактора КМ1 разомкнулись раньше, чем произойдет замыкание размыкающих вспомогательных контактов в цепи контактора КМ2. Это достигается соответствующей регулировкой положения вспомогательных контактов по ходу якоря.

При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

В серийных магнитных пускателях часто применяют двойную блокировку по приведенным выше принципам. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели могут иметь механическую блокировку с перекидным рычагом, препятствующим одновременному срабатыванию электромагнитов контакторов. В этом случае оба контактора должны быть установлены на общем основании.

Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольник

Применяются основные способы подключения к сети трёхфазных электродвигателей: «подключение звездой» и «подключение треугольником».

При соединении трёхфазного электродвигателя звездой, концы его статорных обмоток соединяются вместе, соединение происходят в одной точке, а на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение (рис 1).

При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения «треугольником» обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно таким образом что конец одной обмотки соединяется началом следующей и так далее (рис 2).

Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток:

Не вдаваясь в технические и подробные теоретические основы электротехники необходимо сказать, что электродвигатели у которого обмотками, соединенные звездой работают плавнее и мягче, чем электродвигатели с соединенные обмотками в треугольником, необходимо отметить, что при соединении обмоток звездой электродвигатель не может развить полную мощность. При соединении обмоток по схеме треугольник электродвигатель работает на полную паспортную мощность (что составляет в 1,5 раз больше по мощности, чем при соединении звездой), но при этом имеет очень большие значения пусковых токов.

В связи с этим целесообразно (особенно для электродвигателей с большей мощностью) подключение по схеме звезда — треугольник; первоначально запуск осуществляется по схеме звезда, после этого (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение по схеме треугольник.

Схема управления:

Подключение напряжения питания через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.

После включения пускателя К3, своими нормально-замкнутыми контактами размыкает цепи катушки пускателя К2 контактами К3 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи питания катушки магнитного пускателя К1, который совмещен с контактами реле времени.

При включении пускателя К1 происходит замыкание контактов К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.

Отключение обмотки пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. После включение пускателя К2, размыкает своими контактами К2 в цепи катушки питания пускателя К3.

   Схема управления

На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся трехфазное напряжение. При срабатывании магнитного пускателя К3 с помощью его контактов К3, происходит замыкание, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 между собой обмотки двигателя соединены звездой.

Через некоторое время срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая магнитный пускатель К3 и одновременно включая К2, замыкаются силовые контакты К2 и происходит подача напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Таким образом электродвигатель включается по схеме треугольник.

 

Смотрите также по этой теме:

   Реле промежуточное. Назначение, где применяются и как их выбирают?

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Магнитный пускатель: устройство, принцип работы, назначение

Магнитные пускатели и контакторы — это устройства, предназначенные для коммутации силовых цепей. Кстати, о названии и характеристиках пускателей и контакторов: столь значительных отличий между устройством магнитного пускателя и контактором вы не найдете. Просто в Советском Союзе существовали пускатели, которые держали ток от 10 А до 400 А, и контакторы, которые держали ток от 100 А до 4 800 А. После магнитные пускатели стали классифицировать как маломощные и малогабаритные контакторы. Далее мы расскажем подробнее об устройстве и принципе действия магнитного пускателя.

Для чего используют магнитные пускатели?

Смысл их применения бывает разный. К примеру, в станках в малярных цехах, насосных установках, перекачивающих топливо, и тому подобных помещениях располагать коммутирующую аппаратуру не рекомендуется. Опасность состоит в том, что каково бы ни было устройство и принцип работы магнитного пускателя, разрывая нагрузку, он создает искру и дуговые разряды, которые могут поджечь, подобно искре в зажигалке, легко воспламеняемые пары. Для этого все пускатели выносят в отдельное, практически герметично отгороженное помещение. Рабочее напряжение пускателей обычно ограничивают до 12 вольт, чтобы в кнопках, которые размещены в опасной зоне, не возникали искры. Также пускатели применяются в различных схемах защиты, взаимоблокировки, реверса и тому подобных. Ниже мы приведем примеры некоторых таких схем.

Устройство

Разбирать устройство магнитного пускателя будем на примере модели ПМЕ-211. Этот тип хоть и морально устарел, но часто встречается в оборудовании и станках еще советского производства. Устройство магнитного пускателя ПМЕ довольно простое и для освоения — в самый раз. Снимая защитную крышку, мы видим контактные группы.

Они состоят из контактов, которые, в свою очередь, делятся на подвижные (установлены в подвижную раму с якорем) и неподвижные (установлены на головке контактора). Обратим внимание, что все контакты на подвижной части подпружинены. Это делается для наилучшего касания между контактными площадками, то есть термостойким наплавлением на контакте. Сняв головку контактора, мы видим, что внизу на ней расположен якорь прямо напротив магнитопровода с катушкой. Между ними установлена отбрасывающая пружина, которая необходима в устройстве магнитного пускателя для того, чтобы привести его в нормальное состояние. Эта пружина достаточно сильная, чтобы резко привести пускатель в такое состояние и разорвать нагрузку для уменьшения времени воздействия возникающей дуги. Она достаточно слаба, чтобы перегружать катушку, а также помешать магнитопроводу замкнуться и плотно прилегать друг к другу. Из-за неправильно подобранной пружины пускатель работает довольно шумно. При ремонте и обслуживании эту особенность стоит учитывать. На катушке обычно нанесена информация о ней, рабочее напряжение, род тока, количество витков, частота.

Принцип действия

Устройство магнитного пускателя подразумевает работу по такому принципу: на катушку, которая установлена на магнитопроводе, подается питающее напряжение. Магнитопровод намагничивается, притягивая якорь, а тот, в свою очередь, тянет за собой раму, на которой закреплены контактные группы. Устройство и работа магнитного пускателя основаны на действии электромагнита. При втягивании якоря замыкаются контактные группы силовых контактов.

Вспомогательные контакты делятся на 2 типа:

• нормально замкнутые, то есть те, которые при отсутствии напряжения на катушке размыкаются, отключая питание или же формируя отрицательный сигнал, смотря как и к чему подключено;
• нормально разомкнутые, которые наоборот замыкаются, тем самым влияя на цепь управления или подавая положительный сигнал.

При снятии напряжения пускатель приходит в нормальное состояние, и контакты отбрасываются под действием возвратной пружины. Все контакты магнитного пускателя, установленные в диэлектрической раме, как правило, из термостойкого пластика, подпружинены для обеспечения наилучшего прилегания между подвижными и неподвижными контактами. Достаточно просто устроен магнитный пускатель, и принцип его работы основан на электромагните.

Как отличить нормально замкнутые от нормально разомкнутых контактов?

На пускателях ПМЕ они открыты и их видно. Но мы покажем на примере пускателя ПМЛ, как это сделать в случае, когда контакты закрыты.

Мультиметр устанавливается в режим прозвонки, а на пускатель не подается напряжение. Это его нормальное состояние. Затем поочередно прозваниваются контактные группы. Те, которые не звонятся, являются нормально разомкнутыми, а которые, наоборот, звонятся – нормально замкнутыми.

Обслуживание и ремонт

Устройство и принцип магнитного пускателя подразумевает регулярное обслуживание и ремонт. Стоит делать это планово, так как со временем на контактных площадках появляется нагар. В связи с этим магнитопровод может окисляться под действием сырой среды, а отслоившаяся ржавчина формирует абразивную пыль, которая, попадая в подвижные части, приводит к их чрезмерному износу.

Внешний осмотр

Он делается для того, чтобы обнаружить трещины, сколы, оплавленные места. Также со временем целостность оболочки, в которую был установлен пускатель, может нарушаться, а наличие излишней пыли или кристалловидные солевые наросты будут свидетельствовать об этом. Стоит понимать, что пускатель при включении и отключении немного подпрыгивает, а значит, элементы крепежа не должны быть потрескавшимися. В противном случае пускатель может просто отвалиться и включить нагрузку. Или же включить, к примеру, две фазы из трех, что непременно спалит двигатель.

Контактные группы

Вскрывая защитную крышку, мы можем увидеть контактные группы. В зависимости от назначения и устройства магнитного пускателя они могут быть разного размера и с напайками из разного металла. Незначительный нагар убирается ветошью или надфилем. Применять шкурку здесь нельзя, так как сложно уследить за углом наклона, плоскость не будет выдержана. Из-за этого контакт будет неплотным, а значит, контактные площадки будут нагреваться. Наплавления и раковины убирают с помощью напильника, а затем посредством мелкого надфиля.

Якорь, магнитопровод и катушка

Якорь и магнитопровод не должны иметь следов ржавчины, а пластины, из которых они собраны, должны быть надежно заклепаны. Катушка, в свою очередь, должна быть сухой и не иметь следов нагара (в случае использования в качестве внешней изоляции бумаги) или оплавлений, если она залита пластиком. При обнаружении подобных признаков лучше ее заменить.

Крепление подвижных частей, пазы

Пазы не должны иметь трещин, сколов и пыли. В противном случае это может стать причиной закусывания и медленного отброса подвижных контактов от неподвижных. Элементы, устанавливаемые в пазы, должны слегка люфтить и свободно перемещаться вдоль паза. Также стоит отметить, что якорь, как и магнитопровод, не установлен жестко. Это сделано с той целью, чтобы магнитопровод мог с легкостью примагнитить якорь плотно и надежно. Незначительное покачивание якоря в своем пазу — это нормально. Если покачивания нет, это значит, что там скопилось много пыли или крепление деформировано. Это непременно следует устранить в целях бесперебойного выполнения прибором функционального назначения.

Устройства магнитных пускателей по принципу действия, выполняемого в цепи

Обычно такая схема применяется в том случае, когда критична потеря напряжения в том или ином оборудовании. К примеру, бытовой однофазный насос с пусковой обмоткой. Если вдруг пропадет питание и через несколько секунд появится снова, то двигатель попросту сгорит. Для подобных защит и существует следующая схема.

Схема защиты от самовключения работает следующим образом: напряжение на катушку пускателя проходит через нормально замкнутый контакт кнопки «стоп», которая на схеме обозначена как КнС, на нормально разомкнутый контакт кнопки “пуск”. Между кнопками “стоп” и “пуск” выводится провод, который идет к нормально разомкнутому вспомогательному контакту на пускателе. С другой стороны контакта подводится 2 провода: выход после кнопки “пуск” и провод питания на катушку. При нажатии кнопки “пуск” питание поступает в обход нормально разомкнутого контакта на катушку, вследствие чего контакт замыкается. Когда мы отпускаем кнопку “пуск”, пускатель обеспечивает питанием сам себя через вспомогательный контакт. При нажатии кнопки “стоп” катушка теряет питание, из-за чего контакт размыкается.

Схема взаимоблокировки

Обычно эта схема применяется с двумя пускателями в паре для включения реверса двигателя или, к примеру, для ограничения работы одной функции, пока включена другая.

Питание на цепь управления подается на нормально замкнутый контакт кнопки “стоп” (КнС). Затем происходит разветвление на нормально разомкнутые контакты КнП “право” и КнП “лево”. Причем питание приходит на нормально разомкнутый контакт КнП “право” через нормально замкнутый контакт КнП “лево”. И наоборот. Сделано это во избежание одновременного включения обоих пускателей, как защита от случайных нажатий. Если пускатели включатся одновременно, то так как реверс работает из-за смены двух проводов, местами произойдет короткое замыкание, которое нанесет существенный вред контактным группам.

Затем провод, который подходит к нормально разомкнутому контакту КнП “право”, идет на вспомогательный нормально разомкнутый контакт пускателя. Затем с другой стороны этого пускателя подводится выход с КнП “право” и устанавливается перемычка, ведущая на контакт катушки. Второй контакт катушки пропускается через нормально замкнутый вспомогательный контакт второго пускателя. Делается это для перестраховки, чтобы исключить возможность одновременного включения пускателей. Питание второго пускателя устроено аналогичным образом. Прежде чем прийти на нормально разомкнутый контакт КнП “лево”, он пропущен через нормально замкнутый контакт КнП “право”. Затем похожим образом он подключается ко второму пускателю. С одной стороны нормально разомкнутой контактной группы подводится провод, идущий до КнП “лево”, а с противоположной стороны — который идет после КнП “лево”. Устанавливается перемычка, ведущая на контакт катушки. Второй контакт катушки пропущен через нормально замкнутый контакт первого пускателя.

В заключение можем сказать, что методов использования пускателей великое множество. Мы привели самые широко распространенные, которые используются на производствах, а также могут быть полезны в быту. В любом случае, как бы вы ни использовали устройство контактора, магнитного пускателя, перед покупкой следует рассчитать ток, который будет проходить через его силовые контакты, установить рабочее напряжение катушки, род тока. Также стоит предусмотреть пыле- и влагозащиту пускателя от вредных факторов окружающей среды. Обязательно необходимо осматривать пускатели планово и внепланово, когда оборудование, которое он питает, пришло в негодность. Иногда именно пускатель является причиной поломки оборудования.

Все о магнитных пускателях или контакторах серии ПМЛ

При включении мощных трехфазных электрических двигателей, фонарей наружного освещения используют специальные силовые реле – электромагнитные пускатели. Среди большого разнообразия разновидностей таких устройств самыми первыми появились модели марки пмл. О том, что собой данные устройства представляют, из чего состоят, для чего применяются и как подключаются, пойдет речь в этой статье.

Пускатель магнитный пмл

История создания

Сконструировано данное устройство было еще в середине ХХ века французской компанией “Шнайдер-Электрик”. Ставшее настоящим прорывом в области автоматизации изобретение очень быстро стало популярным. Очень востребован такой электромагнитный переключатель был в то время в СССР, правительсто которого впоследтвие выкупило у “Шнайдер-Электрик” патент на его изоборитение и достаточно быстро наладило выпуск отечественных пускателей. Многие из тех выпущенных в советские врмена моделей можно до сих пор встретить на некоторых заводах и фабриках. Собранные из качественных комплектующих они хоть и более громоздкие и менее эстетчиные, чем современные аналоги, но при этом существенно выигрывают у последних в надежности и долговености.

Назначение пускателя серии ПМЛ

Пускатель пмл используется для включения различного осветительного оборудования, дистанционного запуска, остановки, реверса асинхронных трехфазных электрических двигателей с короткозамкнутым ротором. При наличии таких дополнительных устройств, как тепловое реле, пускатели эффективно защищают подключаемые к ним электродвигатели от скачков напряжения, пропадания фаз.

Конструкция

Конструктивно электромагнитный контактор состоит из двух основных блоков:

• Нижнего (основания) – данный блок состоит из крышки, внутри которой расположен Ш-образный неподвижный магнитопровод с управляющей катушкой в центральной части. Количество витков и размеры управляющей катушки зависят от величины подаваемого на нее напряжения. Так, в советских и современных моделях данных устройств могут быть установлены катушки, рассчитанные на напряжение от 24 до 380 В.
• Верхнего (контактной группы) – в состав данного блока входят два вида контактов: подвижные и неподвижные. Подпружиненные подвижные контакты расположены на траверсе с закрепленным магнитопроводом (сердечником), имеющим такие же форму и размеры, что установленный в основании. При этом одинаковые по форме и размерам сердечники основания и контактной группы располагаются друг напротив друга.

Две группы неподвижных контактов расположены по обе стороны от подвижной траверсы и закреплены в специальных пазах при помощи винтов. К одной группе таких контактов подводятся питающие кабели, находящиеся под необходимым для питания нагрузки напряжением. Вторая группа контактов подключается к оперативной цепи – кабелям, которые  питают нагрузку.

Так как при соединении контактов реле часто происходит искрение, вся верхняя часть устройства закрыта специальной крышкой, выполняющей роль искрогасительной камеры.

Конструкция контактора ПМЛ

Между верхним и нижним блоками располагается возвратная витая или пластинчатая пружина.

На заметку. Для безопасности и более удобного управления устройством его часто помещают в герметичный корпус с двумя кнопками: «Пуск» и «Стоп». В некоторых моделях часто имеется третья кнопка –  «Реверс».

Принцип действия

Работает такое многоконтактное электромагнитное реле следующим образом:

1. При помощи кнопки на управляющую катушку подается электрический ток с заданным напряжением;
2. Проходящий по виткам катушки ток приводит к намагничиванию Ш-образного неподвижного сердечника основания;
3. Намагниченный нижний неподвижный сердечник притягивает расположенный на подвижной траверсе магнитопровод, сжимая при этом упругую возвратную пружину;
4. В результате притягивания сердечника траверсы к магнитопроводу основания происходит замыкание ее подпружиненными контактами неподвижных силовых;
5. В результате попарного замыкания подвижными контактами траверсы неподвижных силовых контактов происходит включение нагрузки.

Отключение пускателя и, соответственно, подключенной к нему нагрузки происходит при прекращении подачи на управляющую катушку электрического тока: нижний сердечник размагничивается, перестает притягивать к себе верхний, вследствие чего траверса с контактами под действием разжимающейся упругой пружины разъединяет силовые контакты.

На заметку. В нормальных условиях исправный пускатель при включении и отключении издает одинаковые по продолжительности щелкающие звуки. Если устройство издает другие звуки, то возможны различные неисправности его внутренних компонентов.

Расшифровка обозначений пускателей ПМЛ

Каждый контактор пмл имеет маркировку, содержащую набор цифр и букв, обозначающих как конструктивные особенности устройства, так и его основные характеристики. Более подробно расшифровка обозначений данных устройств приведена на картинке ниже.

Расшифровка обозначений контакторов серии ПМЛ

Параметры

К основным параметрам подобных устройств относятся:

• Коммутационная износостойкость – характеристика, указывающая, какое предельное количество циклов включения/отключения без проведения ремонта и замены контактов может выдержать устройство;
• Количество и вид контактов;
• Номинальная сила тока, на которую рассчитаны контакты устройства;
• Подаваемое на управляющую катушку напряжение;
• Степень защиты (IP) от влаги и пыли;
• Наличие управляющих кнопок, сигнальной лампы;
• Наличие функции реверса и встроенного теплового реле;
• Размеры и вес;
• Вид крепления (на DIN-рейку, с помощью винтов или болтов).

На заметку. Основные характеристики пускателя можно узнать, расшифровав его маркировку.

Монтаж пускателей

Монтаж электромагнитных контакторов производится двумя способами: на DIN-рейку или с помощью прочных оцинкованных болтов.

Крепление аппаратуры на DIN-рейке

Крепление контакторов на DIN-рейке производится, благодаря наличию на задней части основания специального паза с выдвижным стопором. Для того чтобы зафиксировать пускатель стопор паза выдвигают до конца, устройство надевают на металлическую или пластиковую рейку шириной 35 мм, после чего стопор возвращают в исходное положение. Закрепленный таким способом пускатель можно при необходимости быстро демонтировать и заменить новым.

DIN-рейка

Крепление болтами

Крепление контактора с помощью болтов происходит следующим образом:

• В панели, на которой планируется закрепить устройство, сверлится несколько отверстий;
• При помощи метчика в просверленных отверстиях нарезается внутренняя резьба нужного диаметра;
• Болты вставляются в отверстия на корпусе пускателя и вкручиваются в нарезанную резьбу на панели.

По сравнению с DIN-рейкой, такой способ монтажа более надежен, но при этом требует значительно больших затрат времени и сил.

Подключение пускателей

Процесс подключения пускателя ПМЛ включает в себя крепление к силовым контактам проводов оперативной и питающей цепи, подключение питания к управляющей катушке.

Подключение катушки

Для подключения управляющей катушки к двум ее выводам подключают провода от кнопки. Провода при этом используют те же, что и для монтажа оперативной цепи нагрузки.

Дополнительные устройства

К дополнительным устройствам, применяемым вместе с электромагнитными контакторами серии ПМЛ, относятся следующие:

• Тепловые реле – защищают подключенную к контактору нагрузку от повышенных токов;
• Кнопки – используются для включения контактора;
• Контактные приставки-расширители – применяются для увеличения количества контактов оперативной цепи;
• Реле выдержки времени – позволяет установить время задержки срабатывания контактов.

При работе с данным видом электрокоммутационных устройств специалисты советуют не производить их самостоятельную разборку и ремонт без наличия специальных навыков и опыта. Технический осмотр, разборку и ремонт пускателей должны выполнять только квалифицированные электрики.

Видео

Магнетрон

, Часть 1: Применение и принципы работы

Магнетрон с вакуумной трубкой почти устарел (за исключением миллионных потребительских микроволновых печей. Его разработка была ключом к созданию высокоэффективного радара во время Второй мировой войны, а также привела к созданию других радиолокационных и радиочастотных устройств). микроволновые вакуумные ламповые приборы.

Электронные лампы такие «вчерашние», не так ли? Они были устаревшими и вытеснены твердотельными устройствами по многим причинам, за исключением некоторых узкоспециализированных приложений, таких как некоторые радиолокационные передатчики.Точно так же почтенная электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), которая десятилетиями использовалась в домашних телевизорах, осциллографах, пользовательских консолях, мониторах и всевозможных дисплеях, была заменена устройствами с плоским экраном

Конечно, ЭЛТ больше не существует, но есть еще одна электронная лампа, которая выживает при широком использовании в конкретном приложении — хотя во многих других она в значительной степени устарела. Как же так? Если у вас на кухне есть микроволновая печь, у вас дома есть вакуумная трубка, называемая магнетроном. Тем не менее, по мнению многих экспертов и историков, этот скромный, непритязательный активный прибор также изменил ход Второй мировой войны.

Q: Что такое магнетрон?

A: Магнетрон — это специализированная электронная лампа, которая выполняет одно предназначение: это источник генератора мощности для частот от нескольких сотен МГц до нескольких ГГц. В зависимости от размера и других факторов он может производить от десятков и сотен ватт до киловатт.

Q: Зачем вообще изучать это уникальное и несколько устаревшее устройство?

A: Есть как минимум три причины: он все еще широко используется, и каждый год производятся миллионы; большие используются для радиолокационных и радиовещательных операций; и он научил ученых и инженеров электронным устройствам, которые используют электромагнитные принципы и комбинируют электрические и магнитные радиочастотные поля и многое другое, в результате чего появляются важные радиочастотные / микроволновые устройства, такие как лампа бегущей волны (ЛБВ).

Q: Каков физический принцип и основная конструкция магнетрона?

A: В отличие от генератора, построенного вокруг резонансного контура, состоящего из дискретных индукторов и конденсаторов, магнетрон использует уникальную физическую структуру в сочетании с комбинацией электрических полей, движения электронов и магнитных полей в ограниченной металлической полости. Хотя магнетрон представляет собой вакуумную трубку, он очень сильно отличается от обычной вакуумной трубки, в которой используются электроны, испускаемые нагретым катодом и движущиеся по прямой к положительно заряженному аноду, причем их путь движения модулируется электрическим полем промежуточная сетка.

У обычной вакуумной лампы нет магнитного аспекта. Напротив, магнетрон представляет собой устройство «скрещенного поля», которое использует электрическое поле в сочетании с магнитным полем, при этом силовые линии поля расположены под прямым углом друг к другу. (Название «магнетрон» представляет собой сочетание «магнитного» и «электронного»)

Q: Как работает магнетрон?

A: Анализ магнетрона может варьироваться от качественного объяснения до высокотехнологичного анализа с использованием передовой теории электромагнитного поля и математики.Мы будем использовать более качественный подход.

Q: Каково физическое устройство магнетрона?

Рис. 1: Магнетрон с вакуумной трубкой использует резонансные полости на аноде, в которые электроны, испускаемые нагретым катодом, направляются мощным статическим магнитным полем под прямым углом. (Изображение: Hyperphysics / Georgia State University)

A: В основном, первом магнетроне — и, конечно, существует множество вариаций — использовался твердый блок меди (для рассеивания тепла), просверленный с отверстиями (называемыми полостями) (Рисунок 1) .Размер этих полостей имеет решающее значение для установления рабочей частоты магнетрона. Эта физическая конструкция и устройство радикально отличаются от вакуумной трубки со стеклянной оболочкой, которая использовалась в попытке эффективно генерировать короткие волны и высокие частоты, необходимые для ВЧ / СВЧ-конструкций (1 ГГц = 1000 МГц = 0,3 метра = 30 см). .

Q: Как это устройство работает при подаче напряжения?

A: Катод в центре (который нагревается нитью накала) испускает электроны так же, как катод стеклянной вакуумной трубки, но на этом их сходство заканчивается.Эти электроны обычно притягиваются и движутся в виде радиальных спиц к внешнему кольцу в качестве анода, который заряжен положительно (как пластина трубки). Однако имеется мощное статическое магнитное поле (синие линии), направленное вдоль оси сердечника магнетрона. Это поле заставляет электроны двигаться по круговой схеме потока к внешнему кольцу (красные линии). Магнитное поле изначально создавалось электромагнитами, но по мере того, как годы спустя были разработаны более мощные постоянные магниты, они использовались вместо них.

Q: Кажется, что все, что было сделано, — это сдвинуть статический электрический поток, а колебания отсутствуют — так как же магнетрон производит колебания?

A: Магнитное поле отклоняет электроны, и они «кружатся» по кругу. При этом они «качают» на собственной резонансной частоте резонаторов. Возникающий в результате ток вокруг полостей заставляет их излучать электромагнитную энергию на резонансной частоте полостей.

В: Это все? Как можно использовать эту резонансную энергию?

A: С точки зрения физики работа выполняется над электронами, и они поглощают энергию от приложенного источника питания, приложенного к аноду.Электроны продолжают движение и достигают энергетического уровня, на котором имеется избыточный отрицательный заряд, и этот заряд выталкивается обратно вокруг полости. Это, в свою очередь, передает энергию колебаниям на собственной частоте резонатора (накачка). Полость аналогична резонансному ЖК-резервуару: положительно заряженное поле расположено вдоль одного края открытой стороны полости, а отрицательно заряженное поле выровнено вдоль другого края, поэтому отделенная строка функционирует как конденсатор с вакуумом. зазор для интервала.

Q: Как энергия колебаний извлекается из полости магнетрона и используется в системе?

A: Коаксиальная муфта с датчиком точного размера вставлена ​​сбоку в одну полость для захвата энергии от блока, Рис. 2 ; он функционирует как приемная антенна для электромагнитной энергии.

Рис. 2. Зонд с согласованной частотой вставляется в отверстие в одной из полостей для перехвата и извлечения колеблющейся высокочастотной энергии в магнетроне.(Изображение: EU Radar Tutorial)

Q: Что устанавливает частоту колебаний магнетрона?

A: Размер и расположение полостей определяют частоту, поскольку они действуют как резонансные камеры. Магнетроны обычно имеют небольшой регулировочный винт для изменения размера полости, поэтому физические размеры могут быть отрегулированы для резонанса с точной желаемой частотой, несмотря на неизбежные производственные допуски. Обратите внимание, что магнетрон — это устройство с фиксированной частотой и его нельзя перестраивать, хотя есть несколько продвинутых и более сложных версий, которые имеют скромный диапазон настройки.

Часть 2 этого FAQ посвящена истории и роли магнетрона, а также его будущему и возможной кончине.

EE World Online Справочные материалы

Список литературы

• Википедия, «Полостной магнетрон» (есть ссылки на многие исторические источники)
• Объясните этот материал, «Как работают магнетроны»
• Государственный университет Джорджии, Гиперфизика, «Магнетрон»
• Государственный университет Джорджии, Гиперфизика, «Микроволновые печи»
• Микроволны101, «Магнетроны»
• Вики по истории инженерии и технологии, «Полостной магнетрон»
• Музей клапанов, «CV64»
• Лампы и трубки, «CV64 Ранний британский магнетрон с резонаторами S-диапазона»
• Radar Tutorial EU, «Magnetron»
• Амплеон Н.В., «РФ твердотельная кулинария»
• ARMMS RF and Microwave Society, «Краткое изложение разработки магнетронов»

.

определение магнитного пускателя и синонимы магнитного пускателя (английский)

Из Википедии

(перенаправлено с магнитного пускателя)

Файл: ACcontactor.JPG

Контактор переменного тока для насосов.

При тестировании полупроводников , контактор также может относиться к специализированному разъему, к которому подключается тестируемое устройство.

В обрабатывающей промышленности контактор — это сосуд, в котором взаимодействуют два потока, например, воздух и жидкость.

Контактор — это электрически управляемый переключатель (реле), используемый для переключения цепи питания или управления. ^[1] Контактор управляется схемой, которая имеет гораздо более низкий уровень мощности, чем переключаемая схема. Контакторы бывают разных форм с разной мощностью и характеристиками. В отличие от автоматического выключателя контактор не предназначен для прерывания тока короткого замыкания.

Контакторы варьируются от контакторов с током отключения в несколько ампер и 24 В постоянного тока до тысяч ампер и многих киловольт.Физические размеры контакторов варьируются от устройства, достаточно маленького, чтобы поднять его одной рукой, до больших устройств со стороной примерно метр (ярд).

Контакторы используются для управления электродвигателями, освещением, обогревом, батареями конденсаторов и другими электрическими нагрузками.

Конструкция

Контактор постоянного тока Albright SPST,
, иногда используемый в преобразованиях электромобилей

Контактор состоит из трех различных элементов. Контакты являются токоведущей частью контактора. Сюда входят силовые контакты, вспомогательные контакты и контактные пружины.Электромагнит обеспечивает движущую силу для замыкания контактов. Корпус представляет собой рамку, в которой размещены контакт и электромагнит. Корпуса изготовлены из изоляционных материалов, таких как бакелит, нейлон 6 и термореактивных пластиков, для защиты и изоляции контактов, а также для обеспечения некоторой защиты от прикосновения персонала к контактам. Контакторы с открытой рамой могут иметь дополнительный корпус для защиты от пыли, масла, взрыва и погодных условий.

Контакторы высокого напряжения (более 1000 вольт) могут использовать вакуум или инертный газ вокруг контактов.

Магнитные продувки используют продувочные катушки для удлинения и перемещения электрической дуги. Они особенно полезны в цепях питания постоянного тока. Дуги переменного тока имеют периоды низкого тока, в течение которых дугу можно относительно легко погасить, но дуги постоянного тока имеют постоянный высокий ток, поэтому для их гашения требуется, чтобы дуга растягивалась дальше, чем дуга переменного тока того же тока. Магнитные выбросы в контакторе Олбрайт на фото (который рассчитан на постоянный ток) более чем в два раза превышают ток, который он может отключить, увеличивая его с 600 до 1500 А.

Иногда также устанавливают схему экономайзера, чтобы уменьшить мощность, необходимую для удержания контактора в замкнутом состоянии; вспомогательный контакт снижает ток катушки после замыкания контактора. Для первоначального замыкания контактора требуется несколько большая мощность, чем для его удержания. Такая схема может сэкономить значительное количество энергии и позволить катушке под напряжением оставаться более холодной. Цепи экономайзера почти всегда применяются на катушках контакторов постоянного тока и больших катушек контакторов переменного тока.

Базовый контактор будет иметь вход катушки (который может работать от источника переменного или постоянного тока в зависимости от конструкции контактора). Катушка может быть запитана тем же напряжением, что и двигатель, или может управляться отдельно с более низким напряжением катушки, лучше подходящим для управления с помощью программируемых контроллеров и управляющих устройств с более низким напряжением. Некоторые контакторы имеют последовательно включенные катушки в цепи двигателя; они используются, например, для автоматического управления ускорением, когда следующая ступень сопротивления не отключается до тех пор, пока не упадет ток двигателя. ^[2]

Принцип работы

В отличие от реле общего назначения, контакторы предназначены для непосредственного подключения к устройствам с сильноточной нагрузкой. Реле, как правило, имеют меньшую мощность и обычно предназначены как для нормально замкнутых , так и для нормально открытых приложений . Устройства, коммутирующие более 15 ампер или в цепях мощностью более нескольких киловатт, обычно называют контакторами. Помимо дополнительных вспомогательных слаботочных контактов, контакторы почти всегда оснащены нормально разомкнутыми контактами.В отличие от реле, контакторы разработаны с функциями управления и подавления дуги, возникающей при прерывании сильных токов двигателя.

Когда ток проходит через электромагнит, создается магнитное поле, которое притягивает движущийся сердечник контактора. Катушка электромагнита сначала потребляет больше тока, пока ее индуктивность не увеличится, когда металлический сердечник входит в катушку. Подвижный контакт приводится в движение подвижным сердечником; сила, развиваемая электромагнитом, удерживает подвижный и неподвижный контакты вместе.Когда катушка контактора обесточена, сила тяжести или пружина возвращает сердечник электромагнита в исходное положение и размыкает контакты.

Для контакторов, питаемых переменным током, небольшая часть сердечника окружена затеняющей катушкой, которая немного задерживает магнитный поток в сердечнике. Эффект состоит в том, чтобы усреднить переменную силу магнитного поля и, таким образом, предотвратить гудение сердечника на удвоенной частоте линии.

Большинство контакторов управления двигателем при низком напряжении (600 В и менее) представляют собой контакторы с воздушным прерыванием; я.е., обычный воздух окружает контакты и гасит дугу при размыкании цепи. В современных контроллерах двигателей среднего напряжения используются вакуумные контакторы.

Контакторы управления двигателем могут быть оснащены защитой от короткого замыкания (предохранители или автоматические выключатели), средствами отключения, реле перегрузки и кожухом для создания комбинированного пускателя.

Номинальные характеристики

Контакторы рассчитаны на расчетный ток нагрузки на контакт (полюс), ^[3] максимальный выдерживаемый ток повреждения, рабочий цикл, напряжение и напряжение катушки.Контактор управления двигателем общего назначения может быть подходящим для тяжелых пусковых нагрузок на больших двигателях; так называемые контакторы «специального назначения» тщательно адаптированы для таких применений, как запуск двигателя компрессора кондиционера. Североамериканские и европейские рейтинги для контакторов следуют разным принципам, при этом североамериканские контакторы для станков общего назначения обычно подчеркивают простоту применения, в то время как определенная цель и европейская философия рейтингов подчеркивают дизайн для предполагаемого жизненного цикла приложения.

Номинальный ток контактора зависит от категории использования. Например, категории МЭК описаны как:

• AC1 — Неиндуктивные или слабоиндуктивные ряды
• AC2 — Запуск электродвигателей с фазным ротором
• AC3 — Запуск двигателей с короткозамкнутым ротором и только выключение после того, как двигатель наберет скорость. (Сделайте ток заторможенного ротора (LRA), ток полной нагрузки прерывания (FLA))
• AC4 — Запуск двигателей с короткозамкнутым ротором в режиме толчкового режима и включения.Быстрый старт / стоп. (Замыкание и размыкание LRA)
• AC11 — Вспомогательные (управляющие) цепи

Приложения

Управление освещением

Контакторы часто используются для централизованного управления крупными осветительными установками, такими как офисное здание или здание розничной торговли. Для снижения энергопотребления в катушках контакторов используются контакторы с фиксацией, которые имеют две рабочие катушки. Одна катушка, на мгновение находящаяся под напряжением, замыкает контакты силовой цепи, которые затем механически удерживаются замкнутыми; вторая катушка размыкает контакты.

Магнитный пускатель

Магнитный пускатель — это контактор, предназначенный для подачи питания на электродвигатели. Магнитный пускатель имеет физически и электрически присоединенное реле перегрузки. Реле перегрузки откроет подачу напряжения на стартер, если обнаружит перегрузку двигателя. ^{[4] [5]} Реле перегрузки могут полагаться на тепло, выделяемое током двигателя, для срабатывания биметаллического контакта или размыкания контакта, удерживаемого замкнутым с помощью легкоплавкого сплава.Реле перегрузки размыкает набор контактов, включенных последовательно с питанием контактора, питающего двигатель. Характеристики нагревателей можно согласовать с двигателем, чтобы двигатель был защищен от перегрузки. В последнее время реле защиты двигателя с микропроцессорным управлением обеспечивают более полную защиту двигателей.

Ссылки

1. ↑ Террелл Крофт и Уилфорд Саммерс (ред), Справочник американских электриков, одиннадцатое издание, МакГроу Хилл, Нью-Йорк (1987) ISBN 0-07013932-6 стр. 7-124
2. ↑ Крофт, стр. 7- 125
3. ↑ Все о схемах
4. ↑ Frane, James T.(1994). «Магнитный пускатель». Иллюстрированный словарь строительных терминов для мастеров . Книжная Компания Ремесленников. ISBN 1572180080.
5. ↑ Смитон, Роберт У .; Уберт, Уильям Х. (1998). Справочник по распределительному устройству и управлению . Макгроу-Хилл. ISBN 0070584516.

.

Основной принцип работы индуктивного датчика приближения

Вы когда-нибудь задумывались, как индуктивный датчик приближения может обнаруживать металлическую цель? Хотя лежащая в основе электротехника сложна, основной принцип работы понять нетрудно.

В основе индуктивного датчика приближения («prox», «датчик» или «prox sensor» для краткости) лежит электронный генератор, состоящий из индуктивной катушки, состоящей из множества витков очень тонкой медной проволоки, конденсатора для хранения электрического заряда, и источник энергии для электрического возбуждения.Размер индукционной катушки и конденсатора согласован для создания самоподдерживающихся синусоидальных колебаний с фиксированной частотой. Катушка и конденсатор действуют как две электрические пружины с грузом, подвешенным между ними, постоянно толкая электроны вперед и назад между собой. Электрическая энергия подается в цепь, чтобы инициировать и поддерживать колебания. Без поддержания энергии колебания исчезли бы из-за небольших потерь мощности из-за электрического сопротивления тонкой медной проволоки в катушке и других паразитных потерь.

Колебание создает электромагнитное поле перед датчиком, потому что катушка расположена прямо за «лицевой стороной» датчика. Техническое название лицевой панели датчика — «активная поверхность».

Когда кусок проводящего металла входит в зону, ограниченную границами электромагнитного поля, часть энергии колебаний передается металлу цели. Эта переданная энергия проявляется в виде крошечных циркулирующих электрических токов, называемых вихревыми токами.Вот почему индуктивные датчики иногда называют вихретоковыми датчиками.

Протекающие вихревые токи сталкиваются с электрическим сопротивлением, пытаясь циркулировать. Это создает небольшую потерю мощности в виде тепла (как маленький электрический обогреватель). Потери мощности не полностью компенсируются внутренним источником энергии датчика, поэтому амплитуда (уровень или интенсивность) колебаний датчика уменьшается. В конце концов, колебания уменьшаются до такой степени, что другая внутренняя цепь, называемая триггером Шмитта, обнаруживает, что уровень упал ниже заранее определенного порога. Этот порог — уровень, при котором присутствие металлической цели точно подтверждается. При обнаружении цели триггером Шмитта включается выход датчика.

На короткой анимации справа показано влияние металлической цели на колеблющееся магнитное поле датчика. Когда вы видите, что кабель, выходящий из датчика, становится красным, это означает, что обнаружен металл и датчик был включен. Когда цель уходит, вы можете видеть, что колебания возвращаются к своему максимальному уровню, и выход датчика снова отключается.

Хотите узнать больше об основных принципах работы индуктивных датчиков приближения? Вот короткое видео на YouTube, посвященное основам:

Как это:

Нравится Загрузка …

Генри Менке

У меня есть электротехническое образование, которое дает мне прочную техническую основу для моей нынешней должности директора по маркетингу продуктов.

.

No related posts.