Магнитный пускатель устройство: Магнитные пускатели. Принцип действия и схемы включения

Области применения

В первую очередь эти устройства используются для работы с асинхронными электродвигателями, которые широко используются в промышленности и лифтовом оборудовании. Поэтому их и называют пускателями. Они могут не только включать и выключать двигатель, но и менять направление его вращения.

Их применяют также для включения линий освещения на улицах или в помещениях. Например, для автоматического включения уличного освещения можно использовать фотореле, которое не рассчитано на включение большой нагрузки, но его можно использовать для этого вместе с контактором.

Такие устройства идеально подходят для управления мощными электронагревателями и различными технологическими процессами на производстве. Выпускаются различные типы магнитных пускателей, выбор необходимого определяется техническим заданием на стадии проектирования.

Немаловажным является то, что эти устройства отделяют большие напряжения под которыми работает сеть от органов управления. Благодаря этому персонал более защищен от вредных воздействий.

Принцип работы

Они работают по очень простому принципу. В нем одна группа контактов является неподвижной, а вторая группа может менять своё положение. Они располагаются в камере в которой гасится электрическая дуга.

Движением контактов управляют специальные катушки. На катушки магнитного пускателя подается управляющее напряжение. В зависимости от конструкции оно может быть разной величины. Благодаря проходящему через них току срабатывает электромагнит и якорь с силой размыкает или замыкает сеть.

При снятии разности потенциалов с управляющих катушек контакты либо замыкаются, либо размыкаются с помощью возвратной пружины. По этому принципу различают нормально разомкнутые и нормально замкнутые устройства. Первые при его отсутствии находятся с разомкнутыми контактами, а вторые с замкнутыми.

Характеристики

Магнитные пускатели имеют ряд характеристик, которые нужно учитывать при проектировании и замене оборудования. Давайте рассмотрим их основные рабочие параметры.

По типу корпуса они могут быть открытого и закрытого вида. Тип устройства легко определить по фото магнитного пускателя. Открытые устройства предназначены для установки в электрических шкафах, в которых естественно мало содержание пыли и грязи.

Закрытые приборы устанавливаются на открытой поверхности и защищены от внешних воздействий. На корпусе могут быть расположены кнопки управления двигателем. Это может быть необходимо при ручном управлении устройством. Их различают на два класса просто закрытого исполнения и защищенного от пыли и брызг.

Основное назначение различных контакторов состоит в управлении электрическими трехфазными двигателями. Для этих целей они должны иметь тройную группу подключения и выполнять основные функции по пуску, остановке и изменению направления вращения. Для этого используют реверсивные магнитные пускатели.

Соответственно выпускаются различные конструкции, одни из которых могут только выполнять замыкание и размыкание одной или нескольких точек подключения, а другие могут выполнять более сложные функции по управлению электродвигателем. Выбор необходимой конфигурации необходимо сделать при проектировании.

Во многих случаях необходимо контролировать не превышение нагрузки двигателя по току. Опасные режимы работы двигателя могут возникнуть при перегрузке или обрыве одной из фаз. При этом сильно увеличится электрический ток. Его опасное превышение контролирует тепловое реле, оно устанавливается на линии между нагрузкой и контактором и при срабатывании отключает не силовую линию, а подает управляющий сигнал на катушку. Этим оно отличается от обычного предохранителя.

Это дополнительное устройство может быть интегрировано в приобретаемый прибор и находиться в одном корпусе, либо подключаться дополнительно. Стоит отметить, что тепловое реле может далеко не сразу сработать при эксплуатации при пониженной зимней температуре.

Выпускаются контакторы для работы с различными параметрами сети. Они могут управлять токами от нескольких десятков до тысяч ампер. При проектировании нужно учесть, что при пуске электродвигателя они могут быть существенно выше номинальных.

Вторым немаловажным параметром является величина подключаемого напряжения. Наиболее часто используется напряжение 380 вольт, но выпускается оборудование, предназначенное для работы с напряжениями 600 вольт и более.

Немаловажным фактором является напряжение под которым работают управляющие катушки. Зачастую они работают под тем же напряжением, что управляемая сеть. В производственной автоматике используется пониженное напряжение управляющих катушек. Оно может составлять очень малую величину в несколько десятков вольт.

Монтаж

При монтаже требуется ознакомиться с инструкцией и проработать схему подключения магнитного пускателя. Оборудование устанавливается на ровной поверхности. При монтаже надо учесть, что мощное оборудование при включении может создавать сильную вибрацию, которая может помешать правильной работе устройства.

Тепловое реле должно быть расположено вдали от нагревающихся элементов, чтобы избежать ложного срабатывания. Концы медных проводов требуется вначале залудить, а алюминиевые провода необходимо зачистить надфилем или шкуркой. Перед пробным включением необходимо сверить правильность подключения со схемой.

Эксплуатация

При использовании контакторов нужно контролировать их температуру. Повышение температуры и их разогревание свидетельствуют о наличии замыканий в витках катушки. Это поломка требует срочной замены катушек.

Разогрев может появится также из-за больших нагрузок и износа контактов. Чтобы этого избежать лучше применять оборудование с небольшим запасом по рабочей нагрузке. Нужно смотреть за чистотой оборудования и не допускать попадания внутрь грязи и пыли. Она может привести к неплотному прилеганию якоря к сердечнику и это может стать причиной сильного шума.

Загрязнения могут испортить контакты и потребуется их замена. Конструкция магнитных пускатели и контакторов достаточно проста. Для долгой службы необходимо поддерживать их чистоту, проверять качество контактов и зажимного механизма, не подвергать их нагрузкам выше номинальных.

Фото магнитных пускателей

устройство и принцип работы + схема подключения на 220в и 380в

Реверсивная схема

Для того чтобы создать реверсивную схему включения электродвигателя, потребуется использование двух магнитных контакторов и трех кнопок управления. Оба пускателя устанавливаются в непосредственной близости для удобства соединений и подключений в том числе и с механической блокировкой.

Клеммы для подключения питания соединяются между собой на обоих устройствах. Контакты, подключаемые к электродвигателю, соединяются перекрестным способом. Провод питания электродвигателя может соединяться с любыми питающими клеммами одного из пускателей.

Следует помнить, что перекрестная схема подключения, категорически запрещает одновременное включение двух пускателей, поскольку это обязательно вызовет короткое замыкание. В связи с этим, проводники блокирующих цепей в каждом из приборов вначале соединяются с замкнутым контактом управления другого устройства, а потом – с разомкнутым контактом собственного. При включении второго контактора первый будет отключаться и наоборот.

Вторая клемма кнопки СТОП, находящейся в замкнутом положении, соединяется не с двумя, как обычно, а с тремя проводами. Два из них являются блокирующими, а через третий – подается питание на пусковые кнопки, соединенные параллельно между собой. Подобная схема позволяет отключить кнопкой остановки любой включенный пускатель и остановить вращение электродвигателя.

Устройство пускателя и принцип его работы

Перед тем, как подключить магнитный пускатель в цепь коммутации нагрузки, следует разобраться с его внутренним устройством, а также ознакомиться с принципом работы.

Основа конструкции этого прибора – катушка индуктивности, размещаемая на специальном магнитном каркасе, который, в свою очередь, состоит из двух частей: подвижной и неподвижной.

Обратите внимание! Две половинки магнитопровода по своей форме напоминают букву «Ш», каждая из которых обращена вершинами друг к другу. Неподвижная или нижняя его часть закреплена на корпусе прибора, а верхняя – подпружинена и может свободно перемещаться

В прорезях закреплённой нижней части монтируются управляющие катушки магнитного пускателя, которые могут быть рассчитаны на дискретный ряд напряжений (12, 24, 110, 220 и 380 Вольт)

Неподвижная или нижняя его часть закреплена на корпусе прибора, а верхняя – подпружинена и может свободно перемещаться. В прорезях закреплённой нижней части монтируются управляющие катушки магнитного пускателя, которые могут быть рассчитаны на дискретный ряд напряжений (12, 24, 110, 220 и 380 Вольт).

В верхней части на корпусе располагаются две группы рабочих контактов, одни из которых закреплены неподвижно, а вторые – связаны с подвижным магнитным сердечником (смотрите рисунок ниже).

Устройство магнитного пускателя

Порядок подключения контактора к линии устанавливается требованиями ПУЭ и предполагает подведение фазных напряжений в верхней группе, а их отведение к нагрузке – от нижних. Общая картина их коммутации выглядит следующим образом:

• При отсутствии на катушке управляющего напряжения подпружиненная часть магнитопровода смещена вверх, а связанная с ней контактная группа разомкнута. После подачи на неё питающего напряжения (кнопка пуск замкнута) вокруг катушки образуется э/м поле, притягивающее верхнюю половину сердечника вместе с контактами;
• При этом они подключаются, образуя замкнутую цепь питания нагрузки;

Дополнительная информация. Схема подключения пускателя построена таким образом, чтобы при однократном нажатии кнопки управления система запускалась в работу.

• Но при втором её запуске никаких изменений в схеме пускателя не происходит, поскольку кнопочное соединение блокируется параллельно подключённым контактом;
• Далее после нажатия кнопки «Стоп» управляющая цепь разрывается, а напряжение на катушке пропадает;
• Это приводит к смещению подвижной части магнитопровода в нижнее положение и размыканию рабочих контактов пускателя.

По завершении всего цикла переключений пусковая станция снова готова к работе.

Ко всему сказанному нужно добавить, что для управления кнопками пуск и стоп может применяться любой тип напряжений: переменное или постоянное. Главное – проследить за тем, чтобы его параметры соответствовали заявленным в паспорте значениям.

Схемы подключения

Начнем с того, что рассмотрим конструкцию трехфазного электродвигателя. Нас здесь будут интересовать три обмотки, которые и создают магнитное поле, вращающее ротор мотора. То есть, именно так и происходит преобразование электрической энергии в механическую.

Существует две схемы подключения:

Сразу же оговоримся, что подключение звездой делает пуск агрегата более плавным. Но при этом мощность электродвигателя будет ниже номинальной практически на 30%. В этом плане подключение треугольником выигрывает. Мощность подключенный таким образом мотор не теряет. Но тут есть один нюанс, который касается токовой нагрузке. Эта величина резко возрастает при пуске, что негативно влияет на обмотку. Высокая сила тока в медном проводе повышает тепловую энергию, которая влияет на изоляцию провода. Это может привести к пробивке изоляции и выходу из строя самого электродвигателя.

Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что большое количество европейского оборудования, завезенного на просторы России, укомплектовано европейскими электрическими двигателями, которые работают под напряжением 400/690 вольт. Кстати, снизу фото шильдика такого мотора

Так вот эти трехфазные электродвигатели надо подключать к отечественной сети 380В только по схеме треугольник. Если подключить европейский мотор звездой, то под нагрузкой он сразу же сгорит. Отечественные же трехфазные электродвигатели к трехфазной сети подключаются по схеме звезда. Иногда подключение производят треугольником, это делается для того, чтобы выжать из мотора максимальную мощность, необходимую для некоторых видов технологического оборудования.

Производители сегодня предлагают трехфазные электродвигатели, в коробке подключения которых сделаны выводы концов обмоток в количестве трех или шести штук. Если концов три, то это значит, что на заводе внутри мотора уже сделана схема подключения звезда. Если концов шесть, то трехфазный двигатель можно подключать к трехфазной сети и звездой, и треугольником. При использовании схемы звезда необходимо три конца начала обмоток соединить в одной скрутке. Три остальных (противоположных) подключить к фазам питающей трехфазной сети 380 вольт. При использовании схемы треугольник нужно все концы соединить между собой по порядку, то есть последовательно. Фазы подключаются к трем точкам соединения концов обмоток между собой. Внизу фото, где показаны два вида подключения трехфазного двигателя.

Схема звезда-треугольник

Такая схема подключения к трехфазной сети используется достаточно редко. Но она существует, поэтому есть смысл сказать о ней несколько слов. Для чего она используется? Весь смысл такого соединения основан на позиции, что при пуске электродвигателя используется схема звезда, то есть плавный пуск, а для основной работы используется треугольник, то есть выжимается максимум мощности агрегата.

Правда, такая схема достаточно сложная. При этом обязательно устанавливаются в соединение обмоток три магнитных пускателя. Первый соединяется с питающей сетью с одной стороны, а с другой стороны к нему подсоединяются концы обмоток. Ко второму и третьему подключаются противоположные концы обмоток. Ко второму пускателю производится подсоединение треугольником, к третьему звездой.

Внимание! Одновременно включать второй и третий пускатели нельзя. Произойдет короткое замыкание между подключенными к ним фазами, что приведет к сбрасыванию автомата

Поэтому между ними устанавливается блокировка. По сути, все будет происходить так – при включении одного, размыкаются контакты у другого.

Принцип работы таков: при включении первого пускателя временное реле включает и пускатель номер три, то есть, подключенного по схеме звезда. Происходит плавный пуск электродвигателя. Реле времени задет определенный промежуток, в течение которого мотор перейдет в обычный режим работы. После чего пускатель номер три отключается, а включается второй элемент, переводя на схему треугольник.

Классификация контакторных устройств

Существуют различные типы контакторов, отличающихся друг от друга по различным показателям. Среди них можно выделить следующие параметры.

В первую очередь, они классифицируются по назначению. Сюда входят следующие виды и категории:

1. Приборы для дистанционной коммутации. Большинство из них работает под ручным управлением оператора, используя кнопки или выключатели. В нужное время подается сигнал, и устройство приводится в действие. В другом способе несколько контакторов соединяются в общую автоматизированную систему питания, в которой для подачи команд используется электронная схема. На случай аварийной ситуации предусмотрена система защиты, размыкающая контакты.
2. Включение мощного электрооборудования при помощи слаботочных линий. Возникает вопрос, для чего нужен контактор в таких случаях? Не лучше ли воспользоваться традиционной кнопкой? Это, конечно, можно сделать, но тогда понадобится очень массивная и громоздкая аппаратура, а сам процесс включения потребует значительных усилий. То же самое касается и выключения. Поэтому для этих целей используются компактные слаботочные устройства, позволяющие с высокой частотой выполнять циклы включения-выключения. Таким образом, слабый ток подается на катушку, а уже потом осуществляется запуск мощного электродвигателя.

Каждый контактор модульный разделяется по типу привода его в действие. В этом случае также можно отметить различные варианты:

• Электромагнитный привод считается основным, именно он заложен в принципе действия большинства устройств. При подаче напряжения происходит включение, а при отсутствии напряжения прибор отключается. После полного отключения, включение нужно выполнять повторно, что обеспечивает дополнительную безопасность при работе с электроустановками.
• Контактная группа может быть приведена в движение с помощью пневматических устройств. Такая система, предназначенная для коммутации, не требует электромагнитного привода. Управляющая команда подается импульсом высокого давления. Подобные системы применяются для локомотивов железных дорог, и других установках с пневматикой.

Любой контактор модульный КМ в зависимости от модификации, может быть смонтирован разными способами:

• Специализированные устройства, в том числе и без корпусов, не имеют каких-либо дизайнерских ограничений и устанавливаются исключительно с позиций нормальной функциональности и безопасной эксплуатации.
• Существуют конструкции, создаваемые в индивидуальном порядке под конкретную электроустановку. Они не подходят для бытовых условий, поскольку размещаются в специально отведенных местах.
• При стандартном монтаже модульный контактор и его подключение осуществляются на ДИН-рейку в щитке, вместе с другими устройствами.

Существуют различия и в соответствии с номинальным напряжением основной цепи. В этом случае контактор КМ может входить в группу устройств, работающих с напряжением 220 и 440 вольт или в группу с напряжением 380 и 660 В. Прибор, бывает однополюсный, а также двухполюсный и с большим количеством полюсов – до 5 единиц.

Схема подключения

Изначально, как уже и упоминалось, необходимо определить номинал катушки (от этого будет зависеть и сама схема подключения магнитного пускателя), а также количество контактных пластин. Далее нужно понять, какое подключение требуется. Дело в том, что если подключается реверсивный двигатель, который будет работать в обе стороны, то будет необходимо 2 магнитных пускателя и минимум 3 кнопки управления, в одном или разных корпусах — значения не имеет, т. к. это личное дело каждого и зависит от ситуации, пожеланий и мест размещения управления.

Вообще, преимущество подобных устройств в том, что не имеет значения, сколько точек управления будет у двигателя, схема подключения от этого не изменится. Максимум у количества подключенных кнопок «пуск» и «стоп» отсутствует.

Для примера имеет смысл рассмотреть вариант подключения магнитного пускателя с катушкой 220 В на простой двигатель.

Пускатель электромагнитный 220В

Схема подключения пускателя 220 В

Схема подключения пускателя подобного типа является наиболее простой, т.к. номинал катушки — 220 В, а значит, питание на нее подается следующим образом: «ноль» на одну сторону, а «фаза» — на вторую. Причем нулевой провод должен идти как раз через кнопку «стоп», разрываясь при ее нажатии, но не напрямую, а через нулевые контакты пускателя.

Но здесь также важна разводка непосредственно в корпусе пульта управления. Нулевой провод, выходящий с кнопки «стоп», после разрыва идет не напрямую на пускатель 220 В, а к разрывающей клемме «пуск» и только оттуда — на контакт. Выходящий с замыкающей клеммы кнопки «пуск» идет непосредственно на нулевой контакт катушки, куда приходит и провод с другой стороны нулевого контакта самого пускателя. Таким образом, питание на кнопках отсутствует.

Далее фазный провод. Он идет на вторую сторону катушки с одной из питающих фаз на контактах пускателя. Таким образом, получается схема, при которой при нажатии кнопки «пуск» замыкается цепь и срабатывает электромагнит, притягивающий контакты пускателя, посредством чего подается питание на электромотор. Ноль при этом подается уже вне зависимости от кнопки «пуск» — она размыкает контакт, но значения это уже не имеет, т.к. второй нулевой провод при замкнутых контактах пускателя уже приходит на катушку постоянно.

Ну а при нажатии кнопки «стоп», которая разрывает окончательно ноль с катушкой, магнит перестает работать и пружина откидывает группу, размыкая контакты. Подробнее можно посмотреть на схематическом рисунке выше.

Катушка на 380 В

Нереверсивная схема подключения на 380 В

Как подключить магнитный пускатель подобного типа? Не намного сложнее предыдущего. Одна из сторон катушки запитана напрямую с подаваемой фазы (к примеру, С). Через пульт управления проходит фазный провод (к примеру, фаза А), далее подключение аналогично предыдущему.

Дело в том, что если номинал катушки магнита — 380 В, то эксплуатация становится не такой безопасной, как при 220 В, по той причине, что когда через пульт управления проходит напряжение, возможно поражение линейным током в случае сырости. Именно поэтому в помещениях с агрессивными средами используется в основном первый вариант катушек.

Сами магнитные пускатели имеют несколько видов, классификаций и вариантов исполнения. Попробуем разобраться, какие из них находят применение в той или иной области.

Схема подключения теплового реле

Подключение теплового реле к магнитному пускателю также не отличается особой сложностью. Устанавливается ТРН обычно рядом с пускателем на DIN-рейку, но также может подключаться непосредственно к пускателю, если имеет собственные жесткие выводы. Тепловое реле (его также называют термореле) включается в цепь между магнитным пускателем и электродвигателем. Обычно непосредственно на нем прорисована и схема его подключения.

Магнитный пускатель с тепловым реле намного надежней в эксплуатации, чем обычный. Подобное дополнительное оборудование спасет от перегрузок и нагрева, обесточив электромагнит. После, когда пластины самого реле остынут, пускатель снова будет готов к включению.

Подключение через тепловое реле

Схема подключения трехфазного двигателя в сеть через автоматический выключатель

Поэтому более подробно общий случай будет выглядеть так:

3. Подключение двигателя через автоматический выключатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

На схеме 3 показан защитный автомат, который защищает двигатель от перегрузки по току (“прямоугольный” изгиб питающих линий) и от короткого замыкания (“круглые” изгибы). Под защитным автоматом я подразумеваю обычный трехполюсный автомат с тепловой характеристикой нагрузки С или D.

Защитный автомат для включения электродвигателя. Ток 10А, через такой можно включать двигатель мощностью 4 кВт. Не больше и не меньше.

Схема 3 имеет право на жизнь (по бедности или незнанию местных электриков).

Если уж использовать такую схему, надо тщательно подобрать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока двигателя. И характеристику теплового расцепителя выбирать D, чтобы при тяжелом пуске автомат не срабатывал.

Например, движок 1,5 кВт. Прикидываем максимальный рабочий ток – 3А (реальный рабочий может быть меньше, надо измерять).  Значит, трехполюсный автомат надо ставить на 3 или 4А, в зависимости от пускового тока.

Плюс этой схемы подключения двигателя – цена и простота исполнения и обслуживания. Например, там, где один двигатель, и его включают вручную на всю смену. Минусы такой схемы с включением через автомат –

1. Невозможность регулировать тепловой ток срабатывания автомата. Для того, чтобы надежно защитить двигатель, ток отключения защитного автомата должен быть на 10-20% больше номинального рабочего тока двигателя. Ток двигателя надо периодически измерять клещами и при необходимости подстраивать ток срабатывания тепловой защиты. А возможности подстройки у обычного автомата нет(.
2. Невозможность дистанционного и автоматического включения/выключения двигателя.

Эти недостатки можно устранить, в схемах ниже будет показано как.

Реверсивная схема коммутации магнитных пускателей

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя применяется тогда, когда требуется обеспечение вращение электродвигателя в обоих направлениях. К примеру, реверсивный пускатель устанавливается на лифт, грузоподъемный кран, сверлильный станок и прочие приборы требующие прямой и обратный ход.

Реверсивный пускатель состоит из двух обыкновенных пускателей собранных по специальной схеме. Выглядит он так:

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя отличается от других схем тем, что имеет два совершенно одинаковых пускателя, которые работают попеременно. При подключении первого пускателя двигатель вращается в одну сторону, при подключении второго пускателя, двигатель вращается в противоположную сторону. Если вы внимательно посмотрите на схему, то заметите, что при переменном подключении пускателей, две фазы меняются местами. Это и заставляет трехфазный двигатель вращаться в разные стороны.

К имеющемуся в предыдущих схемах пускателю добавлены второй пускатель «КМ2» и дополнительные цепи управления вторым пускателем. Цепи управления состоят из кнопки «SB3», магнитного пускателя «КМ2», а также изменённой силовой частью подачи питания к электродвигателю. Кнопки при подключении реверсивного магнитного пускателя имеют названия «Вправо» «Влево», но могут иметь и другие названия, такие, как «Вверх», «Вниз». Чтобы защитить силовые цепи от короткого замыкания, до катушек добавлены два нормально замкнутых контакта «КМ1.2» и «КМ2.2», что взяты от дополнительных контактов на магнитных пускателях КМ1 и КМ2. Они не дают возможности включиться обоим пускателям одновременно. На выше приведенной схеме цепи управления и силовые цепи одного пускателя имеют один цвет, а другого пускателя — другой цвет, что облегчает понимание, как работает схема. Когда включается автоматический выключатель «QF1», фазы «A», «B», «C» идут к верхним силовым контактам пускателей «КМ1» и «КМ2», после чего ожидают там включения. Фаза «А» питает управляющие цепи от защитного автомата, проходит через «SF1» — контакты тепловой защиты и кнопку «Стоп» «SB1», переходит на контакты кнопок «SB2» и «SB3» и остается в ожидании нажатия на одну из этих кнопок. После нажатия пусковой кнопки ток движется через вспомогательный пусковой контакт «КМ1.2» или «КМ2.2» на катушку пускателей «КМ1» или «КМ2». После этого один из реверсивных пускателей сработает. Двигатель начинает вращаться. Что бы запустить двигатель в обратную сторону, надо нажать кнопку стоп (пускатель разомкнет силовые контакты), двигатель обесточится, дождаться остановки двигателя и после этого нажать другую пусковую кнопку. На схеме показано, что подключен пускатель «КМ2». При этом его дополнительные контакты «КМ2.2» разомкнули цепь питания катушки «КМ1», что не даст случайного подключения пускателя «КМ1».

{SOURCE}

Сходство и различие контакторов и пускателей

Оба устройства служат, чтобы замыкать и размыкать цепь по мере надобности. В основу их конструкции заложен электромагнит, работают они и от переменного, и от постоянного тока. Оснащены силовыми, или основными, а также сигнальными, или вспомогательными, контактами.

Разница заключается в степенях защиты устройств. Контакторы оснащаются камерой для гашения дуги. Благодаря этой особенности они применяются в цепях с большей мощностью, чем пускатели. Кроме того, само устройство более массивное за счет дугогасящих камер. Максимально допустимая сила тока для пускателей составляет до 10 ампер.

Пускатели изготавливают в пластмассовом корпусе и оснащены восемью контактами – шесть для питания трехфазного двигателя, и два для его обеспечения электропитанием после прекращения нажатия кнопки «пуск». Применяют их как для питания электродвигателей, так и приборов, для которых подходит данная схема.

Тонкости подключения устройства на 220 В

Для подсоединения однофазного магнитного пускателя и предотвращения его вибраций применяется дин-рейка. Прибор нельзя ставить рядом с реостатами или в нагреваемой части бокса. Залуженный конец проводника, подсоединяемого к устройству, загибается в виде кольца или буквы П. На алюминиевые кабели наносится слой смазки (технический вазелин, Циатим). Включение прибора осуществляется по нескольким схемам.

Классическая

Подойдет, если источники нагрузки – моторы или ТЭНы. Схема состоит из нескольких частей:

• Силовая. Сюда входят контакты на три фазы, автоматический включатель (ставится между входом и источником питания).
• Нагрузка. Требуется мощный потребитель.
• Цепь. Состоит из кнопки старта и остановки, катушки, дополнительных контактов, подкидывается на фазу и ноль.

Контакты пускателя замыкаются, и напряжение поступает на нагрузку после нажатия кнопки «Пуск». По нажатию на клавишу остановки происходит размыкание контактов и напряжение больше не подается.

Специфика силовой цепи

Запитка однофазного пускателя производится через контакты А-1 и А-2. На них подается напряжение 220 В, если на него рассчитана катушка. Фаза подводится на А-2, источник питания – на элементы внизу корпуса. Напряжение можно подавать с ветрового генератора, аккумулятора, дизель-генератора. Для его снятия задействуются клеммы – Т-1, Т-2, Т-3. Минус схемы – необходимость использования вилки для включения или выключения автомата.

Как изменить цепь управления

Силовую систему прибора при модернизации не затрагивают. Работают по следующему принципу:

• клавиши кнопочного поста (в одном кожухе) имеют нормально разомкнутые клеммы при пуске и нормально замкнутые – при установке;
• кнопки выставляют перед магнитным пускателем в последовательном положении – Старт и Остановка;
• манипуляции с контактами производятся при помощи импульса управления;
• пусковая кнопка подает напряжение к катушке и генерирует импульс;
• поддержка клавиши осуществляется с помощью контактов самоблокировки, снабжающих катушку напряжением;
• самоблокирующиеся контакты размыкаются, происходит самподпитка катушки.

Магнитный пускатель останавливается после разрыва последней цепи.

Подключение к трехфазной сети

В трехфазную сеть пускатель подключается посредством катушки, которая работает от сети 220 В. Сигнальная цепь не дорабатывается. Фаза и ноль подкидываются на соответствующие контакты. Фазный провод протягивается между кнопками старта и выключения. Перемычка устанавливается на нормально замкнутые и разомкнутые элементы.

Силовую цепь незначительно модернизируется. Фазы подаются на входы L1, L2, L3, нагрузка подводится на T1, T2, T3.

Данная схема подходит для асинхронного мотора.

Схема подключения магнитного пускателя на 220 В

Благодаря этому на катушку поступает фазное напряжение L3. Когда питания нет, то пружинка удерживает контакты разомкнутыми.

Главной особенность контактора, отличающего его от автомата, является отсутствие всякой защиты.

А также нельзя включать этот аппарат со снятыми дугогасительными камерами, это приведут к короткому замыканию. В новых магнитных пускателях имеется три силовых контакта и один нормально-разомкнутый блок-контакт. Для более равномерного усилия, возникающего при протекании через катушку переменного тока, в ней делается короткозамкнутый виток.

Лучше подобрать пару, оснащенную нормально замкнутыми контактами. При этом контакты меняют свое положение на фото картинка справа

Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2

Это и заставляет трехфазный двигатель вращаться в разные стороны. Схемы подключения магнитного пускателя Стандартная схема. А ещё вам понадобится полезный прибор — пробник электрика , который легко можно сделать самому. Отличительной особенностью конструкции электромагнита, работающего с переменным током, является наличие короткозамкнутого витка, который препятствует гудению его железа во время работы.

Магнитный контактор имеет немного другой внешний вид: Габариты контакторов зависят от его мощности. Может коммутировать как цепи постоянного, так и переменного тока. При этом положении на нагрузку питание не подается. Можно провода перекинуть.

Эта схема даже более предпочтительна, так как вся схема с пускателем на В может быть собрана вообще без нуля. Организация данного принципа достигается через установку на каждом МП перемычки на нормально разомкнутых контактах. Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Что же делать, если в руки попал пускатель не на В, а на В?

Для большей наглядности условно отметим их питающие клеммы цифрами 1—3—5, а те, к которым подключен двигатель как 2—4—6. Рекомендуем прочитать:. В прорези нижней части магнитопровода устанавливается катушка.
Реверсивные магнитные пускатели в однофазной сети. Реверсивная схема подключения электродвигателя.

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.

Обычная нереверсивная схема включения

Простейшим вариантом включения считается нереверсивная схема, обеспечивающая вращение вала электродвигателя только в одну сторону. В качестве примера можно взять обычный пускатель с управляющей катушкой на 220 В.

Подключение схемы начинается в трехфазном автомате, подходит к силовым клеммам пускового устройства, и далее соединяется с тепловым реле. Управляющая катушка с одной из сторон соединяется с нулевым проводником, а с противоположной – с фазой путем использования в этой цепи функциональных кнопок.

В состав кнопочного поста входят две кнопки: ПУСК – с контактами нормально-разомкнутого типа и СТОП – с нормально-замкнутыми контактами. Одновременно с кнопкой запуска выполняется подключение нормально-замкнутого контакта управляющего катушечного элемента. За счет теплового реле, включенного в промежуток фазной линии, обеспечивается защита двигателя от чрезмерных перегрузок. Его нормально-замкнутый контакт оказывается соединенным с элементами управления.

Когда трехфазный автомат оказывается включенным, начинается течение тока в сторону силовых контактов пусковой аппаратуры и к управляющей цепи. После этого схема приходит в работоспособное состояние. С целью запуска электродвигателя вполне достаточно воздействия на пусковую кнопку. Далее, в управляющие компоненты подается питание. Цепь оказывается замкнутой, после чего якорь начинает втягиваться и в то же время замыкать контакт прибора управления. К силовой контактной группе двигателя подается ток, и вал начинает вращение. После возврата в исходное состояние пусковой кнопки, питание к обмотке контактора будет поступать, проходя по вспомогательному контакту, благодаря чему работа двигателя продолжится без перерыва.

Прекратить работу нереверсивного агрегата возможно имеющейся кнопкой СТОП. Это вызовет разрыв цепи, и питающее напряжение перестает подходить к блоку управления. Начинается размыкание шунтирующего контакта и возврат якоря в исходное состояние с одномоментным размыканием основных контактов. По окончании этого процесса, наступает остановка электродвигателя. Когда кнопка СТОП окажется отпущенной, контакт управляющего элемента будет пребывать в разомкнутом положении до следующего запуска схемы.

Чтобы защитить электродвигатель во время нереверсивного пуска, применяется тепловое реле на основе биметаллических контактных пластин. Под влиянием возрастающего тока они начинают выгибаться. Поскольку эпластины соединяются с расцепителем, контакт в управляющей обмотке прерывает поступление питающего напряжения. Контакты прибора разъединяются и переходят в первоначальное состояние.

Реверсивный контактор

Реверсивный контактор, представляющий собой одну из разновидностей электромагнитных пускателей. Он обеспечивает вращение вала в обоих направлениях, поддерживает устойчивую работу двигателей, своевременно отключает питание, защищает оборудование в аварийных ситуациях.

С точки зрения устройства, такие контакторы являются улучшенным образцом электромагнитного пускового аппарата и предназначаются для прямой работы с двигателями. Некоторые модели оборудованы дополнительными устройствами, выполняющими аварийное отключение при обрывах фаз и коротких замыканиях.

Электромагнитный пускатель: устройство, принцип действия, типы

Коммутационная аппаратура помогает обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации практически всего электрооборудования, как в бытовой, так и в промышленной сети. Кнопки пуска и обычные клавишные модели выключателей позволяют обеспечивать подачу электроэнергии к нужному потребителю. Однако силовое электрооборудование существенно отличается от линейных потребителей, из-за скачка пускового тока и сам прибор, и коммутатор подвергаются существенному воздействию токовой нагрузки. Поэтому для электрических машин, крупных промышленных предприятий и специального оборудования применяется электромагнитный пускатель.

Устройство и принцип действия

Конструктивно электромагнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство, в котором при подаче напряжения на рабочий элемент возникает физическое перемещение контактной группы из одной позиции в другую. Вариант простейшего устройства электромагнитного пускателя приведен на рисунке ниже:

Как видите, данный образец состоит из:

• подвижных контактов – предназначены для перемещения в пространстве, обеспечивая разрыв в магнитном пускателе;
• неподвижных контактов – осуществляют токосъем для передачи электроэнергии от внешней сети к трехфазному двигателю;
• контактных пружин – предназначены для возвратного сбрасывания блока контактов в исходное положение при отключении пускателя;
• магнитопровода из электромагнитной стали – состоят из подвижного и неподвижного сердечника  служит для передачи силовых линий магнитной индукции от катушки электромагнита до стали подвижных контактов.
• соленоида  — предназначена для формирования магнитного потока внутри витков за счет протекания электрического тока, как правило, имеет отдельные выводы для питания.

Как видите на рисунке, принцип действия условно можно разобрать на двух положениях. В изначальном состоянии электромагнитный пускатель обесточен, в трехфазной электрической цепи отсутствует ток по причине наличия разрыва. Но, как только на катушку будет подано напряжение, в ее цепи сразу начнет протекать электроток,  мощный электромагнит создает достаточный поток для преодоления сердечником воздушного промежутка. В результате перемещения контакты замыкаются, и к электрическому двигателю подается напряжение, происходит запуск электрической машины.

Работа продолжается до тех пор, пока не будет нажат кнопка стоп, выключатель или оператор в любой другой способ не прекратит подачу питания на катушку электромагнитного пускателя. После этого силовые контакты сразу разомкнуться и питание потребителя будет прекращено. Также отключение может происходить в случае перегрузки или при возникновении аварийного режима в питаемом оборудовании от срабатывания тепловой или электромагнитной защиты.

Назначение

Основным назначением электромагнитных пускателей является пуск и длительное электроснабжение синхронных и асинхронных электродвигателей, питаемых по трехфазной схеме. Дополнительно их комплектуют вспомогательными контактами, которые могут управлять вспомогательными цепями.

Но благодаря простоте устройства и неприхотливости в эксплуатации электромагнитный коммутатор также используется для включения и отключения систем освещения, конвейерного оборудования, крановых установок, системами обогрева и прочих устройств.

Разновидности и типы

В зависимости от конструктивных особенностей и выполняемых функций электромагнитные пускатели подразделяются на несколько категорий. Наиболее актуальные принципы разделения по видам и типам мы и рассмотрим.

По типу питаемой нагрузки:

1. ПМЛ – применяется для трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором или печного отопления;
2. ПМА – используется для подключения асинхронных электрических машин;
3. КМИ – применяется для пуска трехфазной нагрузки, имеет схожие характеристики с первым вариантом, но существенно более широкий функционал;
4. ПМЕ – используется для реверсивного пуска электрических машин асинхронного типа.

По номиналу, при котором могут размыкаться и замыкаться силовые контакты электромагнитные пускатели подразделяются на четыре категории:

• Первой – для нагрузки в пределах от 10 до 16А;
• Второй – питаемые нагрузку до 25А;
• Третей – для электрических машин с номиналом до 40А;
• Четвертый – для включения и отключения трехфазных двигателей на 63А.

Таким же образом электромагнитные пускатели могут разделяться на категории 24В, 220В, 380В, 660В и т. д. Напряжение соответствует питающему номиналу, чтобы фактическое значение было не выше допустимого для конкретного коммутатора.

В зависимости от места размещения выделяют разную категорию защищенности пускателя от проникновения пыли и влаги, которая маркируется буквами IP и двумя цифрами. На практике, чем больше числовое значение, тем выше устойчивость к факторам.

Различают такие типы:

• Открытого – для монтажа исключительно в шкафы, ящики и т.д.;
• Защищенного – в помещениях с минимальным количеством пыли и низкой вероятностью проникновения влаги;
• Пыле- влагозащищенного – могут монтироваться для размыкания и замыкания силовых цепей на улице.

По коммутационной износостойкости различают три категории:

• А – самая высокая устойчивость контактов к изнашиванию при подключении магнитных устройств;
• Б – средняя изнашиваемость;
• В – низкий уровень износоустойчивости.

Правила монтажа

При подключении магнитного пускателя важно обращать внимание на поверхность или элемент, к которому планируется производить крепление. Нарушение правил монтажа может привести к ложным отключениям в последующем, возникновению шумовых эффектов и прочих неприятностей.

В щитках, шкафах, ящиках вы должны подобрать ровную плоскую поверхность, расположенную в вертикальной плоскости. Место установки должно иметь надежную, жесткую фиксацию в пространстве. Запрещается устанавливать электромагнитные пускатели в местах сильного нагрева, подверженных ударам, толчкам и прочим механическим воздействиям.

Для уменьшения механической нагрузки от кабеля на контактные группы, проводник нужно изогнуть в кольцо или П-образно. Такой же прием используется для дополнительных контактов.

Перед вводом в эксплуатацию обязательно производится осмотр конструктивных элементов на предмет выявления повреждений. Проверяется правильность подключения, маркировка и последовательность.

Схемы подключения

На практике могут применяться различные схемы включения электромагнитных коммутаторов. Поэтому для начала рассмотрим простейший вариант.

Как видите на рисунке, подключение электромагнитного пускателя производится на линейное напряжение между фазами B и C. Питание осуществляется через предохранитель PU, который разорвет и обесточит цепь в аварийном режиме. Та же роль возлагается на контакты теплового реле Р, которые в нормальном состоянии замкнуты, но разрывают цепь в случае возникновения аварийной ситуации на электрической машине.

Запуск происходит за счет включения кнопки Пуск, после чего по катушке КМ начинает протекать электроток это приводит к включению силовых контактов КМ и подаче питания на нагрузку. Одновременно происходит шунтирование кнопки запуска блок контактами БК, которые замыкают цепь после возвратного движения кнопочного устройства. В штатном режиме схема отключается за счет кнопки Стоп.

Второй вариант ввода в работу электромагнитного пускателя – это схема подключения с нулевым проводником.

Как видите, принцип действия полностью идентичен с описанным ранее вариантом. Кардинальное отличие от предыдущего способа подключения электромагнитного пускателя – это способ подачи питания. В этой схеме пускатель подключен не между фазами, между фазой C и нулем N.

Наиболее сложным вариантом является реверсивная схема подключения электромагнитного пускателя.

Как видите на рисунке, для ее реализации применяются специальные реверсивные магнитные пускатели с двумя катушками, первая из которых запускает вращение мотора вперед, а вторая, в обратную сторону. Отличительной особенностью  такой схемы является электрическая блокировка, состоящая из пары контактов от кнопок вперед КМ1 и назад КМ2, которые блокируют включение противоположного движения без предварительного отключения электрической машины. В остальном принцип действия реверсивного устройства идентичен базовому.

Уход в процессе эксплуатации

В ходе эксплуатации для каждого электромагнитного пускателя периодически осуществляется проверка его технического состояния.

Обязательно нужно обращать внимание на:

• появление загрязнений, пыли, грязи, строительного мусора и т.д. – их удаляют и обеспечивают чистоту поверхности, контактных групп;
• целостность корпуса, клемм, катушки – при выявлении трещин или других дефектов электромагнитный пускатель или его отдельные части подлежат замене;
• состояние пружин, работоспособность кнопок электромагнитного пускателя – проверяется способность отбрасывания и другие функции;
• состояние тепловой защиты – осматривается место, где устанавливается реле, измерительного датчика и т.д.

Проверка рабочих параметров электромагнитного пускателя, его переходного сопротивления выполняется специальными приборами, которые имеют соответствующую поверку и предел измерений.

Схема подключения магнитного пускателя: способы

Прежде всего, необходимо разобраться с тем, что представляет собой коммутационное устройство и для чего оно требуется. Тогда справиться с задачей создания схемы на основе МП для освещения, обогрева, подключения насосов, компрессоров или другого электрооборудования станет гораздо проще.

Контакторы или так называемые магнитные пускатели (МП) — это электрооборудование, предназначенное для управления и распределения энергии, подаваемой на электродвигатель. Наличие этого приспособления предоставляет следующие преимущества:

• Защищает от пусковых токов.
• В хорошо составленной схеме предусмотрены органы защиты в виде электрических блокировок, цепи самоподхвата, тепловых реле и т.п.
• Устанавливаются управляющие элементы (кнопки) для возможности пуска двигателя в режиме реверса (обратного хода).

Схемы подключения контактора довольно простые, позволяющие самостоятельно собрать оборудование.

Назначение и устройство

Перед подключением необходимо ознакомиться с принципом работы устройства и его особенностями. Включает контактор МП управляющий импульс, который исходит от пусковой кнопки после ее нажатия. Так осуществляется подача на катушку напряжения. Согласно принципу самоподхвата, контактор удерживается в режиме подключения. Суть этого процесса заключается в параллельном подключении дополнительного контакта к кнопке пуска, что организовывает подачу на катушку тока, поэтому необходимость удерживания в нажатом состоянии кнопки запуска пропадает.

С оборудованием кнопки отключения в схеме становится возможным разрыв цепи катушки управления, что отключает МП. Управляющие кнопки устройства носят название кнопочного поста. Они имеют по 2 пары контактов. Универсализация управляющих элементов сделана для организации возможных схем с моментальным реверсом.

Кнопки маркируются названием и цветом. Как правило, включающие элементы называются «Старт», «Вперед» или «Пуск». Обозначаются зеленым, белым или другим нейтральным цветом. Для размыкающего элемента используется название «Стоп», кнопка агрессивного, предупреждающего цвета, обычно красного.

Цепь необходимо коммутировать нейтралью, при использовании в ней катушки на 220 В. Для вариантов с электромагнитной катушкой с рабочим напряжением 380 В, на цепь управления подается снятый с другой клеммы ток. Поддерживает работу в сети с переменным или постоянным напряжением. Принцип схемы базируется на электромагнитной индукции используемой катушки с вспомогательными и рабочими контактами.

Различают два вида МП с контактами:

1. Нормально замкнутыми — отключение питания на нагрузке происходит в момент срабатывания пускателя.
2. Нормально разомкнутыми — подача питания осуществляется только во время работы МП.

Второй тип применяется более широко, поскольку большинство устройств функционирует ограниченный период, пребывая основное время в состоянии покоя.

Состав и назначение частей

В основе конструкции магнитного контактора лежит магнитопровод и катушка индуктивности. Магнитопровод представляет собой разделенные на 2 части металлические элементы в форме «Ш», зеркально друг к другу расположенные внутри катушки. Их средняя часть играет роль сердечника, усиливая индукционный ток.

Магнитопровод оснащен подвижной верхней частью с закрепленными контактами, к которым подводится нагрузка. На корпусе МП закрепляются неподвижные контакты, на которых устанавливается питающее напряжение. Внутри катушки на центральном сердечнике установлена жесткая пружина, препятствующая соединению контактов в выключенном состоянии устройства. При этом положении на нагрузку питание не подается.

В зависимости от конструкции, бывают МП малых номиналов на 110 В, 24 В или 12 В, но более широко используются с напряжением 380 В и 220 В. По величине подаваемого тока различают 8 категорий пускателей: «0» — 6,3 А; «1» — 10 А; «2» — 25 А; «3» — 40 А; «4» — 63 А; «5» — 100 А; «6» — 160 А; «7» — 250 А.

Принцип работы

В нормальном (отключенном) состоянии размыкание контактам магнитопровода обеспечивает установленная внутри пружина, приподнимающая верхнюю часть устройства. При подключении к сети МП, в цепи появляется электрический ток, который, проходя по виткам катушки, генерирует магнитное поле. В результате притяжения металлических частей сердечников пружина подвергается сжатию, допуская замыкание контактов движимой части. После этого ток получает доступ к двигателю, запуская его в работу.

ВАЖНО: Для переменного или постоянного тока, который подается на МП, необходимо выдерживать указанные производителем номинальные значения! Как правило, для постоянно тока предельное значение напряжения составляет 440 В, а для переменного не должно превышать показатель 600 В.

Если нажимается кнопка «Стоп» или другим способом отключается питание МП, то катушка прекращает генерировать магнитное поле. В результате этого пружина легко выталкивает верхнюю часть магнитопровода, размыкая контакты, что приводит к прекращению подачи на нагрузку питания.

Схема подключения пускателя с катушкой 220 В

Для подключения МП используется две отдельные цепи — сигнальная и рабочая. Работой устройства управляют посредством сигнальной цепи. Проще всего рассматривать их по отдельности, чтобы легче было разобраться с принципом организации схемы.

Питание на устройство подается через выведенные на верхнюю часть корпуса МП контакты. Их обозначают в схемах А1 и А2 (в стандартном выполнении). Если устройство рассчитано на работу в сети с напряжением 220 В, то именно на указанные контакты будет подаваться это напряжение. Принципиального различия для подключения «фазы» и «нуля» нет, но обычно на контакт А2 подключается «фаза», поскольку в нижней части корпуса данный вывод дублируется, что облегчает процесс подключения.

Для подачи нагрузки от источника питания используются контакты, расположенные на нижней стороне корпуса и промаркированные как L1, L2 и L3. Не имеет значение тип тока, может быть постоянным или переменным, главное — соблюдение лимита номинала, ограничивающегося напряжением 220 В. Снять напряжение можно с выходов с обозначением T1, T2 и T3, которое можно использовать для питания ветрогенератора, аккумулятора и других приборов.

Самая простая схема

При подсоединении к контактам движимой части МП сетевого шнура с последующей подачей с аккумулятора напряжения, величиной 12 В, на выходы L1 и L3, а на выходы силовой цепи T1 и T3 запитать приборы для освещения, то организовывается простая схема, чтобы осветить помещение или пространство от АКБ. Данная схема является одним из возможных примеров использования МП в бытовых нуждах.

Для подпитки электродвигателя магнитные пускатели используются гораздо чаще. Для организации этого процесса следует подать напряжение от сети 220 В на выходы L1 и L3. Нагрузка снимается с контактов T1 и T3 напряжения того же номинала.

Данные схемы не оборудованы пусковым механизмом, т.е. при организации кнопок не используется. Для прекращения работы подключенного оборудования через МП, необходимо отключать от сети вилку. При организации автоматического выключателя перед магнитным пускателем, можно контролировать время подачи тока без необходимости полного отсоединения от сети. Усовершенствовать схему допустимо парой кнопок: «Стоп» и «Пуск».

Схема с кнопками «Пуск» и «Стоп»

Добавление в схему управляющих кнопок изменяет только сигнальную цепь, не влияя на силовую. Общая конструкция схемы потерпит после таких манипуляций незначительные изменения. Располагаться управляющие элементы могут в разных корпусах или одном. Одноблочная система носит название «кнопочного поста». Для каждой кнопки предусмотрено по паре выходов и входов. Контакты на кнопке «Стоп» — нормально замкнутые, на «Пуск» — нормально разомкнутые. Это позволяет организовывать подачу питания в результате нажатия на вторую и обрывать цепь при инициации второй.

Перед МП данные кнопки встраиваются последовательно. В первую очередь необходимо установить «Пуск», что обеспечивает работу схемы только в результате нажатия первой управляющей кнопки до момента ее удерживания. При отпускании включателя обрывается подача питания, что может не требовать организацию дополнительной прерывающей кнопки.

Суть обустройства кнопочного поста заключается в необходимости организации только нажатия на «Пуск» без необходимости последующего удерживания. Для организации этого вводится шунтирующая пусковую кнопку катушка, которая ставится на самоподпитку, организовывая цепь самоподхвата. Реализация этого алгоритма производится с помощью замыкания в МП вспомогательных контактов. Для их подключения используется отдельная кнопка, а сам момент включения должен быть одновременно с кнопкой «Пуск».

После нажатия на «Пуск» пропускается через вспомогательные контакты питания, замыкая сигнальную цепь. Необходимость удерживания пусковой кнопки отпадает, зато требуется для остановки нажатие соответствующего выключателя «Стоп», что инициирует возврат схемы в нормальное состояние.

Подключение к трехфазной сети через контактор с катушкой на 220 В

Трехфазное питание может подключаться через стандартный МП, который работает от сети с напряжением 220 В. Данную схему допустимо применять для коммутации в работе с асинхронными двигателями. Цепь управления не изменяется, на входные контакты A1 и A2 подается «ноль» или одна из фаз. Через кнопки «Стоп» и «Пуск» пропускается фазный провод, а для выходных нормально разомкнутых контактов оборудуется перемычка.

Для силовой цепи будут вноситься определенные незначительные поправки. Для трех фаз используются соответствующие входы L1, L2, L3, где с выходов T1, T2, T3 выводится трехфазная нагрузка. Для предотвращения перегрева подключаемого мотора в сеть встраивается тепловое реле, которое срабатывает при определенной температуре, размыкая цепь. Этот элемент устанавливается перед двигателем.

Производится контроль температуры на двух фазах, которые отличаются наибольшей нагрузкой. Если температура на любой из этих фаз достигает критического значения, выполняется автоматическое отключение. Ее часто используют на практике, отмечая высокую надежность.

Схема подключения двигателя с реверсным ходом

Некоторые устройства работают с двигателями, которые способны вращаться в обоих направлениях. Если перебросить фазы на соответствующих контактах, то легко добиться такого эффекта от любого моторного устройства. Организация этого может производиться с помощью добавления в кнопочный пост, кроме кнопок «Пуск» и «Стоп», еще одной — «Назад».

Схема МП для реверса организовывается на паре одинаковых устройств. Лучше подобрать пару, оснащенную нормально замкнутыми контактами. Эти детали подключаются параллельно друг к другу, при организации обратного хода мотора в результате переключения на одном из МП сменятся местами фазы. Нагрузка подается на выходы обоих устройств.

Организация сигнальных цепей более сложная. Для обоих приборов используется общая кнопка «Стоп» с последующим расположением элемента управления «Пуск». Подключение последней выполняется к выходу одного из МП, а первой — к выходу второго. Для каждого элемента управления организовываются для самоподхвата цепи шунтирования, что обеспечивает автономную работу прибора после нажатия на «Пуск» без необходимости последующего удерживания. Организация данного принципа достигается через установку на каждом МП перемычки на нормально разомкнутых контактах.

Устанавливается электрическая блокировка для предотвращения подачи питания сразу на обе управляющие кнопки. Это достигается подачей питания после кнопки «Пуск» или «Вперед» на контакты другого МП. Подключение второго контактора аналогичное, используя в первом пускателе его нормально замкнутые контакты.

При отсутствии нормально замкнутых контактов в МП, установив приставку можно их добавить в устройство. При такой установке работа контактов приставки выполняется одновременно с другими за счет соединения с основным блоком. Иными словами, разомкнуть нормально замкнутый контакт после включения кнопки «Пуск» или «Вперед» невозможно, что предотвращает обратный ход. Для смены направления нажимается кнопка «Стоп», а только после этого задействуется другая — «Назад». Любое переключение должно выполняться через кнопку «Стоп».

Заключение

Магнитный пускатель — это очень полезное устройство для любого электрика. Прежде всего, с его помощью легко работать с асинхронным двигателем. При использовании катушки на 24 В или 12 В, питая от обычной АКБ при соблюдении соответствующих мер безопасности, получается даже запустить оборудование, рассчитанное на большие токи, например, с нагрузкой в 380 В.

Для работы с магнитным пускателем при составлении схемы важно учитывать особенности прибора и внимательно следить за характеристиками, которые указываются производителем. На выходы категорически запрещается подавать ток большего значения по напряжению или силе, чем указано в маркировке.

устройство, принцип работы, назначение — ABC IMPORT

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?

Вам будет интересно:Что такое счетчик? Устройство, виды, применение

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

Вам будет интересно:Расход воды в посудомоечной машине: сравнение по моделям

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.

Вам будет интересно:Усилитель звуковых частот: типы, классы и классификация по категориям

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.

Вам будет интересно:Альтернативное электричество: методы получения энергии, необходимое оборудование

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.

Источник

| EC&M

NEC определяет контроллер несколькими способами. В ст. 100 контроллер описывается как «устройство или группа устройств, которые служат для управления некоторым заранее определенным образом электрической мощностью, подаваемой в устройство, к которому он подключен». Если говорить более конкретно, определение в ст. 430.2 гласит: «Контроллер - это любой переключатель или устройство, которое обычно используется для запуска и остановки двигателя путем включения и отключения тока в цепи двигателя.В этой статье мы сконцентрируемся на контроллерах, в частности, на разнообразных контроллерах магнитных пускателей.

Магнитный пускатель двигателя представляет собой набор контактов с электромагнитным управлением, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя. Цепь управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке магнитного пускателя двигателя, выполняет эту функцию пуска и останова. Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения состоит из следующих компонентов: набора неподвижных контактов, набора подвижных контактов, нажимных пружин, катушки соленоида, стационарного электромагнита, набора катушек магнитного затенения и подвижная арматура.

Также важно помнить, что магнитный пускатель двигателя - это контактор, который имеет дополнительный узел реле перегрузки, обеспечивающий защиту двигателя от перегрузки во время работы. Выбор теплового реле перегрузки осуществляется с помощью таблицы производителя, прилагаемой к магнитному пускателю двигателя. Кроме того, убедитесь, что вам известны ток полной нагрузки (FLC) двигателя, коэффициент обслуживания (SF) двигателя и температура окружающей среды, в которой работает оборудование. Тепловые единицы рассчитаны на температуру окружающей среды 40 ° C (104 ° F).

Типичные распространенные магнитные пускатели двигателей включают: полное напряжение (линейное), пониженное напряжение и реверсирование. Как следует из названия, пускатель с магнитным пускателем полного напряжения или с параллельным подключением ( Рис. 1 ) подает на двигатель полное напряжение. Это означает, что магнитный пускатель двигателя спроектирован так, чтобы правильно выдерживать уровни пускового тока, который будет развиваться при запуске двигателя. Пускатели пониженного напряжения, разработанные для ограничения воздействия пускового тока при запуске двигателя, доступны в электромеханическом и электронном вариантах.См. «Руководство по стандартной цепи управления двигателем» в июньском выпуске EC&M на стр. 18 для более подробного обсуждения типов пускателей пониженного напряжения.

Реверсивные пускатели предназначены для реверсирования вала трехфазного двигателя. Это достигается путем замены любых двухлинейных проводов, питающих нагрузку двигателя. Реверсивный магнитный пускатель двигателя ( Рис. 2 ) включает в себя пускатель прямого и обратного хода как часть узла. Предусмотрены электрические и механические блокировки, чтобы гарантировать, что только прямой или обратный пускатель может быть включен в любой момент времени, но не одновременно.

NEMA доступны в различных номинальных значениях напряжения и мощности с обозначениями от размера 00 до размера 9. Эти размеры NEMA классифицируют магнитные пускатели двигателя по напряжению и максимальной мощности. Напряжения катушки обычно доступны в вариантах 24 В, 120 В, 208 В, 240 В, 277 В, 480 В и 600 В. Магнитный пускатель двигателя также предлагается в различных типах корпусов, в зависимости от среды, в которой будет работать оборудование. Типичные защитные кожухи: NEMA 1 (общего назначения), NEMA 4 (водонепроницаемые), NEMA 12 (пыленепроницаемые) и NEMA 7 (опасные зоны).

IEC обычно выпускаются в модульном формате с блоком питания и блоком управления. Трехфазные силовые базы доступны в вариантах 208 В, 230 В, 460 В и 575 В с соответствующими максимальными значениями мощности в лошадиных силах. Блок управления функционирует как регулируемый узел реле перегрузки, который отличается от фиксированного типа блока теплового перегрузки, применяемого в магнитных пускателях двигателя типа NEMA. Устройства IEC обычно меньше по размеру и дешевле, чем сопоставимые устройства типа NEMA.Магнитные пускатели двигателей IEC часто поставляются как часть оборудования OEM (производителя оригинального оборудования).

Если мы сравним пускатель магнитного двигателя NEMA и пускатель магнитного двигателя IEC, можно заметить следующие различия:

1. Устройство IEC физически меньше сопоставимого устройства NEMA.

2. Устройство IEC обычно дешевле, чем сопоставимое устройство NEMA.

3. Жизненный цикл устройства IEC составляет приблизительно один миллион операций, в то время как жизненный цикл сопоставимого устройства NEMA почти в четыре раза больше.

4. Устройство IEC имеет регулируемый узел реле перегрузки, в то время как сопоставимое устройство NEMA имеет фиксированный и съемный узел реле перегрузки.

5. Устройство IEC обычно должно быть защищено быстродействующими токоограничивающими предохранителями, в то время как устройство NEMA может быть защищено обычными предохранителями с выдержкой времени.

Конечный пользователь должен внимательно рассмотреть все эти требования, прежде чем принимать решение об установке пускателя магнитного двигателя NEMA или пускателя магнитного двигателя IEC в конкретном приложении.Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) и Международная электротехническая комиссия (IEC), два органа по стандартизации, которые классифицируют электрическое оборудование, также являются хорошими источниками дополнительной информации.

Видал - президент компании Joseph J. Vidal & Sons, Inc., Throop, Pa.

Примечание автора: Я хотел бы посвятить эту статью моему отцу Джо, который неожиданно скончался 10 июня 2007 года. Мой отец проработал в сфере электромонтажных работ более 50 лет и работал до двух дней до этого. его прохождение.Он познакомил меня с этим бизнесом в очень молодом возрасте, побудив меня продолжить свое образование в качестве инженера. Я действительно буду скучать по его руководству и вдохновению.

Магнитные пускатели двигателей - базовое управление двигателем

Для управления трехфазными двигателями используются магнитные контакторы для размыкания и замыкания силовых контактов в соответствии с двигателем. Это позволяет отделить цепь управления от силовой цепи , обеспечивая большую безопасность для оператора, а также простоту и удобство монтажа проводки для установщика.Магнитные контакторы также обеспечивают защиту от низкого напряжения (LVP) в случае отключения электроэнергии.

Магнитные контакторы также должны иметь встроенную защиту от перегрузки, если они будут использоваться для управления двигателями. Наиболее распространенные контроллеры для трехфазных двигателей - это поперечный магнитный пускатель, что означает, что двигатель запускается с полным линейным напряжением.

Разница между контакторами NEMA и IEC заключается в их сертификации и номинальных характеристиках. NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) признана в Северной Америке.

IEC (Международная электротехническая комиссия) признан как в Северной Америке, так и в Европе.

Как правило, оборудование NEMA дороже и надежнее, чем оборудование IEC, но оборудование IEC более универсально. И поскольку оборудование IEC зачастую дешевле, оно чаще встречается в современных установках.

Магнитный пускатель двигателя состоит из двух основных частей: магнитного контактора и реле перегрузки .

Магнитный контактор представляет собой соленоидное реле, состоящее из неподвижных контактов, которые подключены в серии с линиями к двигателю, индукционной катушки, обернутой вокруг магнитного сердечника, и подвижного якоря , прикрепленного к подвижным контактам. Когда электрический ток проходит через катушку с проволокой, создается магнитное поле. Это поле, в свою очередь, притягивает к себе якорь, заставляя подвижные контакты перекрывать зазор между неподвижными контактами и тем самым запитывая двигатель. Пружина постоянно пытается размыкать контакты, но пока на катушке присутствует напряжение , магнитные силы будут преодолевать силу этой пружины.

Однако, когда происходит отключение электроэнергии и ток через катушку падает ниже порогового значения, пружина размыкает контакты. Если питание будет восстановлено, нагрузка двигателя не будет снова включаться, а вместо этого потребует дополнительных действий со стороны оператора. Этот тип управления называется трехпроводным управлением и обеспечивает защиту от низкого напряжения (LVP).

Для управления трехфазными двигателями контакторы построены с тремя наборами контактов с номинальной мощностью л.с. . Также могут быть включены дополнительные вспомогательные контакты . Контакты реле обычно покрываются серебром для улучшения их проводимости, и хотя используются одинарные размыкающие контакты, в большинстве реле промышленного качества используются двойные размыкающие контакты для улучшения их отключающей способности.

обычно предназначены для активации примерно при 85% от номинального напряжения и не деактивируются, пока напряжение не упадет ниже примерно 85% от номинального значения.Обычно катушка выдерживает перенапряжение до 10% без повреждения катушки.

Вопрос: Если магнитные катушки питаются от сети переменного тока, почему их контакты не размыкаются и не замыкаются 120 раз в секунду?

Ответ: Иногда бывает! Если магнитный контактор издает неестественный «дребезжащий» звук, это может быть вызвано ослабленной или неисправной затеняющей катушкой. Затеняющие катушки представляют собой простые замкнутые контуры из проводящего материала, которые при воздействии изменяющегося магнитного поля цепи переменного тока создают собственное магнитное поле с небольшой задержкой периода.Это обеспечивает постоянное магнитное притяжение между подвижным якорем и катушкой контактора. Если контактор «дребезжит», возможно, потребуется отремонтировать или заменить затеняющие катушки.

Реле перегрузки (OLR) по конструкции аналогично тому, что используется в ручных пускателях двигателей. Ключевое отличие состоит в том, что нормально замкнутые контакты , OLR соединены последовательно с током, протекающим через якорь катушки контактора. Это гарантирует, что если перегрузка произойдет в любой из трех линий электропитания, питающих двигатель, нормально замкнутые контакты OLR разомкнутся, и контактор, подающий питание на двигатель, отключится от цепи.

Ключевой полезностью является отделение цепи управления от цепи питания. Магнитные пускатели, например, позволяют управлять трехфазным двигателем мощностью 600 В мощностью 50 лошадиных сил (силовая цепь) путем простого включения нагрузки 120 В, 1 А.

Эта концепция пускателей двигателей как нагрузки, которая управляет другими более крупными нагрузками, является ключом к нашему дальнейшему пониманию основ управления двигателем.

Комбинированный пускатель относится к упрощенному модульному устройству, которое содержит трехфазные разъединители, максимальную токовую защиту , , магнитный контактор и реле перегрузки.

Магнитные пускатели двигателей в качестве контроллеров - Сравнение устройств типов NEMA и IEC

Статья 100 NEC определяет контроллер как «устройство или группу устройств, которые служат для управления определенным образом электрической мощностью, подаваемой на устройство, к которому он подключен». Раздел 430.2 дает более конкретное определение двигателя: «Для целей этой статьи [Статья 430] контроллер - это любой переключатель или устройство, которое обычно используется для запуска и остановки двигателя путем включения и отключения тока в цепи двигателя.”

Магнитный пускатель двигателя является таким контроллером и использует контакты с электромагнитным управлением, которые запускают и останавливают подключенную нагрузку двигателя. Цепь управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке магнитного пускателя двигателя, выполняет эту функцию пуска и останова. Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения состоит из следующих компонентов: набора неподвижных контактов, набора подвижных контактов, нажимных пружин, катушки управления, неподвижного электромагнита, набора катушек затенения магнитного поля и подвижного якоря.

Также важно помнить, что магнитный пускатель двигателя - это контактор, который имеет дополнительный узел реле перегрузки, который обеспечивает защиту двигателя от перегрузки во время работы. Выбор теплового реле перегрузки осуществляется с помощью таблицы производителя, прилагаемой к пускателю магнитного двигателя. Всегда важно знать ток полной нагрузки (FLC) двигателя, коэффициент эксплуатации (SF) двигателя и температуру окружающей среды, в которой работает оборудование.Тепловые единицы рассчитаны на температуру окружающей среды 40 ° C (104 ° F).

Типы пускателей

Магнитные пускатели двигателей обычно выпускаются с полным напряжением (линейным), пониженным напряжением и реверсивным. Полновольтный или линейный магнитный пускатель двигателя подает на двигатель полное напряжение, что означает, что он предназначен для правильного управления уровнями пускового тока, который будет развиваться при запуске двигателя (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Пускатель магнитного двигателя полного напряжения (параллельный)

предназначены для ограничения воздействия пускового тока при запуске двигателя. Они доступны в электромеханическом и электронном форматах.

Рисунок 2. Реверсивный пускатель полного напряжения

Пускатели реверсивные предназначены для реверсирования вала трехфазного двигателя. Это достигается путем замены любых двухлинейных проводов, питающих нагрузку двигателя. Реверсивный магнитный пускатель двигателя включает в себя пускатель прямого и обратного хода как часть узла (см. Рисунок 2). Предусмотрены электрические и механические блокировки, чтобы гарантировать, что только пускатель прямого или обратного хода может быть включен в любой момент времени, но не одновременно.

Сравнение пускателей NEMA и IEC

В этой статье мы сосредоточимся на том, как NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) и IEC (Международная электротехническая комиссия) относятся к выбору и применению магнитных пускателей двигателей.

NEMA доступны в различных номинальных значениях напряжения и мощности со следующими обозначениями: размеры от 00 до размера 9, последовательно. Эти размеры NEMA классифицируют пускатели магнитных двигателей по напряжению и максимальной мощности.Примеры напряжений переменного тока включают варианты 24 В, 120 В, 208 В, 240 В, 277 В, 480 В и 600 В. Магнитный пускатель двигателя также предлагается в различных типах корпуса в зависимости от среды, в которой будет работать оборудование, не говоря уже о катушках постоянного тока. Типичными защитными кожухами являются NEMA 1 (общего назначения), NEMA 4 (водонепроницаемые), NEMA 12 (пыленепроницаемые) и NEMA 7 (опасные зоны).

IEC обычно выпускаются в модульном формате с контактором и реле перегрузки.Трехфазные контакторы доступны в вариантах 208 В, 230 В, 460 В и 575 В с соответствующими максимальными значениями мощности в лошадиных силах. Магнитные пускатели двигателей IEC часто поставляются как часть оборудования производителей оригинального оборудования (OEM), как и пускатели NEMA.

Если мы сравним пускатель магнитного двигателя NEMA и пускатель магнитного двигателя IEC, мы заметим следующие различия:

Устройство IEC обычно физически меньше, чем сопоставимое устройство NEMA, но не во всех случаях, особенно в больших размерах.

Жизненный цикл устройств NEMA и IEC может быть разным. Оценка производительности между NEMA и IEC, а также различия в том, как производители разрабатывают данные (не проверены третьими сторонами, поэтому методы тестирования могут сильно различаться). Общие характеристики безопасности устройств IEC или NEMA оцениваются сторонним испытательным агентством в Северной Америке. ЕС разрешает самосертификацию, но производители устройств NEMA также используют самосертификацию для характеристик производительности, специфичных для NEMA.Контроллер NEMA обычно поступает из лаборатории, аккредитованной OSHA, в то время как устройство IEC может быть самосертифицировано, иметь знак CE или сертифицировано лабораторией, которая может не иметь аккредитации OSHA. Пускатели NEMA теперь могут использоваться вместе с электронными / полупроводниковыми реле перегрузки, которые регулируются.

Устройство

IEC имеет регулируемый узел реле перегрузки, в то время как сопоставимое устройство NEMA имеет фиксированный и съемный узел реле перегрузки. Кроме того, устройства NEMA могут использоваться вместе с электронными / полупроводниковыми реле перегрузки, которые регулируются.

Устройство

IEC обычно должно быть защищено быстродействующими токоограничивающими предохранителями, в то время как устройство NEMA может быть защищено обычными предохранителями с выдержкой времени, но это зависит от продукта к продукту и от производителя к производителю.

Многие устройства IEC и NEMA разработаны для использования с обычными (не ограничивающими ток) предохранителями и автоматическими выключателями, по крайней мере, для стандартных SCCR. Фактическое ограничение тока может использоваться для SCCR с высокой степенью отказа и / или координации типа 2.

Конечный пользователь должен внимательно рассмотреть все эти требования, прежде чем принимать решение об установке магнитного пускателя двигателя NEMA или магнитного пускателя двигателя IEC в своем конкретном приложении.

Повышение скорости с помощью пускателей двигателей

Чарльз Кейн
Менеджер по продукту
Стандартные компоненты управления
Cutler-Hammer / Eaton
Милуоки, Висконсин

Не каждое приложение управления двигателями требует дорогих приводов или электронных контроллеров. Во многих случаях односкоростные пускатели - это все, что нужно, и они уже много лет являются наиболее широко используемыми контроллерами двигателя. Теперь более новые предлагают инженерам более простые, менее дорогие и простые в применении контроллеры для своих систем. Эти усовершенствованные контроллеры также более интеллектуальны и бывают гораздо большего количества типов и размеров. Семейство включает ручные контроллеры и пускатели, а также магнитные, реверсивные, автотрансформаторные, полупроводниковые и пускатели пониженного напряжения.

Легко справится
Ручные контроллеры по-прежнему остаются самыми простыми.Они работают с тумблерами или поворотными переключателями, которые размыкают и замыкают набор контактов, последовательно соединенных с двигателем. Лучше всего они работают с однофазными нагрузками малой мощности, которые не требуют дистанционного управления или редко переключаются. Ручные контроллеры также подходят для приложений, где защита от перегрузки не требуется, например, в двигателях с защитой по сопротивлению, или где защита встроена в двигатель, например, в небольших вентиляторах со встроенными термовыключателями.

Другое устройство, ручные пускатели, похожи на ручные контроллеры, но они также защищают двигатели от перегрузок.Степень защиты обычно регулируется с помощью различных значений нагревательных элементов или настроек шкалы. Чрезмерный ток автоматически размыкает контакты, чтобы защитить обмотки двигателя от перегрузки по току, перегрева и выхода из строя. Интегральное реле перегрузки реагирует на обратнозависимую кривую времени, которая постепенно открывается быстрее по мере увеличения тока. Типичные применения ручных пускателей включают маломощные однофазные двигатели с нагрузкой, когда защита от перегрузки изначально не предусмотрена и не требуется частая работа или дистанционное управление.Общие области применения включают небольшие воздушные компрессоры и вытяжные вентиляторы.

Пускатель с самозащитой, разновидность ручного пускателя, часто используется в панелях управления с несколькими двигателями. Обычно они включают низкоуровневую мгновенную максимальную токовую защиту, которая позволяет одному устройству защиты от короткого замыкания на входе защитить несколько пускателей. Таким образом, двигатели не нуждаются в индивидуальной защите от короткого замыкания. (Комбинированные номиналы часто называются групповыми номиналами двигателей.) Ручные пускатели могут использоваться с одно- и трехфазными двигателями с нагрузкой до 600 В при менее 80 А.Типичные области применения включают станки, в которых несколько двигателей управляются с одной панели оператора, и не требуются отдельные разъединители для каждого двигателя.

Магнитные пускатели, иногда называемые нереверсивными пускателями полного напряжения (FVNR), также довольно распространены. Они содержат магнитный контактор и реле перегрузки. Контакторы представляют собой набор неподвижных и подвижных контактов с пружиной и магнитной катушкой. Без вторичного управляющего напряжения, приложенного к магнитной катушке, пружина отталкивает движущиеся контакты от неподвижных контактов, размыкая цепь к двигателю.Но когда на катушку подается питание, магнитное поле преодолевает силу пружины и притягивает подвижные контакты к неподвижным контактам, замыкая цепь и запитывая двигатель. Реле перегрузки аналогично ручному пускателю, но имеет размыкающий контакт. Контакт отключения размыкает цепь катушки контактора в условиях перегрузки, размыкая контактор и обесточивая двигатель.

Магнитные пускатели имеют более длительный электрический и механический срок службы и могут управляться дистанционно.Они автоматически управляют нагрузкой двигателя от термостатических переключателей, поплавковых выключателей и ПЛК и используются для самых разных приложений, включая насосы, вентиляторы, компрессоры и воздуходувки. Часто магнитные пускатели управляют трехфазными двигателями с малой и средней потребляемой мощностью. Базовый контактор и реле перегрузки являются строительными блоками для других односкоростных пускателей, включая частичную обмотку, автотрансформатор пониженного напряжения, реверсирование полного напряжения и пускатели пониженного напряжения звезда-треугольник.

Реверсивные пускатели с полным напряжением, аналогичные нереверсивным пускателям, включают два контактора для вращения двигателя в любом направлении путем изменения соотношения фаз на обратное. Фазы в соединениях со стороны сети к каждому контактору меняются местами, а соединения со стороны нагрузки каждого контактора связаны вместе и подводятся к двигателю. Два контактора электрически и механически заблокированы для предотвращения случайного замыкания обоих одновременно. Аналогичное реле перегрузки используется с реверсивными пускателями. Типичное применение - подъемно-поворотные двери, краны и подъемники.

Более плавный пуск
Пускатели двигателей с частичной обмоткой и звездой-треугольником представляют собой особые конфигурации базового магнитного пускателя, использующие пониженное напряжение.Они работают со специальными двигателями, оснащенными индивидуальными обмотками и конфигурациями для более плавного пуска двигателя. Пускатели обычно предназначены для двигателей большой мощности, где электрические и механические нагрузки наиболее высоки. Типичное применение - большой компрессор кондиционирования воздуха для промышленного или коммерческого объекта. При запуске при полном линейном напряжении напряжение в остальной части объекта может сильно упасть. Довольно часто энергокомпания требует, чтобы такие двигатели запускались при пониженном напряжении.

Пускатель автотрансформатора, другой тип пускателя пониженного напряжения, переключает обмотки трансформатора. Он подает разные напряжения на стандартный двигатель во время запуска. Отдельные контакторы управляют подключением двигателя к вторичным обмоткам трансформатора. Как и пускатели с неполной обмоткой и пускатели со звезды на треугольник, автотрансформаторные пускатели обычно используются на двигателях большой мощности, но не требуют специальных двигателей.Пускатели автотрансформатора также подходят для применений, требующих высоких пусковых моментов, таких как миксеры и измельчители.

Последний тип односкоростного пускателя - это твердотельный пускатель пониженного напряжения (SSRV). Он сильно отличается от ранее описанных устройств тем, что не имеет набора механических контактов для переключения питания на двигатель. Вместо этого SSRV заменяют дискретные контакты силовыми полупроводниками. Этот тип пуска при пониженном напряжении обеспечивает плавный пуск и останов, что сводит к минимуму электрическую и механическую нагрузку на систему.Пускатели SSRV могут использоваться в большинстве приложений, где используются обычные пускатели с неполной обмоткой, звездой-треугольником и автотрансформаторными пускателями, но они должны обеспечивать требуемый пусковой крутящий момент. Они также могут быть установлены там, где такие устройства не обеспечивают достаточно плавного пуска или останова, например, на конвейерных линиях розлива.

© 2010 Penton Media, Inc.

Главное различие между контактором и пускателем

Различие между контактором и пускателем двигателя

Магнитный пускатель очень похож на магнитный контактор по конструкции и работе. Оба имеют функцию рабочих контактов, когда катушка находится под напряжением.Основное различие между контакторами и пускателями заключается в использовании нагревательного элемента от перегрузки (чувствительной катушки, которая контролирует выделяемое тепло из-за чрезмерного тока и изменений окружающей температуры) в пускателе для защиты двигателя от перегрева и обеспечения защиты нагрузки).

Пускатель двигателя - это, по сути, контактор с добавлением реле перегрузки, которое сбрасывает напряжение катушки в случае перегрузки двигателя.

A Контактор представляет собой переключатель с электрическим управлением, аналогичный реле.Он используется для переключения тока на включение и выключение цепи. Контактор не обеспечивает защиты от перегрузки. Применяется для управления отопительными контурами, электродвигателем и автоматизированным промышленным оборудованием.

Пускатель двигателя представляет собой комбинированное устройство, состоящее из контактора и реле защиты от перегрузки. В пускателе двигателя контактор управляет потоком электрического тока к подключенному двигателю и многократно замыкает и размыкает (прерывает) силовую цепь от основного источника питания. Блок защиты от перегрузки в пускателе защищает двигатель от чрезмерного тока, перегрева и выгорания цепи.

A Контактор - это отдельная часть пускателя двигателя, которая также может использоваться в качестве устройства регулирования мощности. Он используется там, где требуется частое размыкание и замыкание (ВКЛ-ВЫКЛ) электрического оборудования, такого как двигатели, свет, нагреватели и т. Д. Согласно NEMA, основная функция контактора заключается в многократном включении и прерывании цепи электропитания, т. е. и отключите цепь нагрузки от источника питания.

A Контактор зависит от информации от системы управления пускателем двигателя и включает и отключает цепь двигателя.

A Пускатель двигателя получает информацию от контактора и систем контакторов для включения и выключения двигателя.

A Контактор работает так же, как выключатель или выключатель, но принцип работы другой. Например, если переключатель или автоматический выключатель находится в положении ВКЛ. И система управления посылает «сигнал разомкнутой операции», она не откроет цепь до тех пор, пока кто-нибудь не откроет переключатель вручную, иначе он расплавится или сгорит. Это не относится к контактору i.е. если что-то случится с источником питания, подключенным к цепи контактора, цепь контактора немедленно откроет замкнутые контакты, удерживаемые под напряжением катушки. Таким образом, контактор защищает двигатель и рабочий процесс цепи двигателя.

Пускатель двигателя может быть одиночным выключателем или контактором или системой пускателей двигателя, автотрансформатором для снижения напряжения для запуска двигателя или твердотельным устройством, таким как VFD (частотно-регулируемый привод), которое управляет формой волны, отправляемой на двигатель. для управления пуском двигателя.Стартер рассчитан в амперах или зависит от мощности двигателя (номинальная мощность в лошадиных силах) и защищает цепь двигателя от скачков перегрузки и предотвращает перегрев.

Контактор - одна из модифицированных версий реле и часть пускателя двигателя. Он имеет номинальное напряжение (или расчетный ток нагрузки на контакт (полюс) и подает напряжение на катушки контактора для замыкания или прерывания силовой цепи.

Короче говоря, если у вас есть пускатель , то у вас есть Контактор и Защита от перегрузки в одном блоке.Если у вас есть контактор, у вас нет блока защиты от перегрузки.

Термин «пускатель двигателя» относится к закрытой монтажной коробке, которая включает «контактор, управление или автотрансформатор (если есть), предохранители и реле перегрузки»?

т.е.

Стартер = контактор + реле перегрузки

Связанные сообщения:

Пускатели двигателей | Через линию | Миннеаполис, Миннесота

ISC Companies является дистрибьютором деталей механической передачи энергии и компонентов промышленной автоматизации. Мы также гордимся тем, что являемся сертифицированным магазином панелей UL 508A / 698A. Для получения дополнительной информации о брендах, которые мы предлагаем, и / или ценах, свяжитесь с нами по телефону 763-559-0033, по электронной почте [email protected] или заполнив нашу онлайн-форму для связи.

Пускатель двигателя включает или выключает электродвигатель, обеспечивая защиту от перегрузки. Есть два основных типа пускателей: ручной и магнитный. В меньших размерах пускатель двигателя представляет собой переключатель с ручным управлением. Защита от низкого напряжения (LVP), которая предотвращает автоматический перезапуск после сбоя питания, обычно невозможна с ручным пускателем.В более крупных двигателях или в двигателях, требующих дистанционного или автоматического управления, используются магнитные контакторы. Очень большие двигатели, работающие от источников питания среднего напряжения, могут использовать силовые выключатели.

для одно- и трехфазной работы состоят из двух основных частей; контактор (подключает двигатель к входящей мощности) и перегрузка (вызывает электрическое отключение контактора (срабатывание), когда он определяет ток, превышающий нормальный).

Все пускатели двигателей имеют следующие функции:

• Номинальный ток (амперы) или мощность (лошадиные силы)
• Дистанционное управление ВКЛ / ВЫКЛ
• Защита двигателя от перегрузки
• Запуск и остановка (электрическая долговечность)
• Заткание и толчковый режим (быстрый включающий и отключающий ток)

Пускатели полного напряжения

, также называемые линейными пускателями или пускателями прямого включения (DOL), являются нереверсивными (FVNR) при полном напряжении и подключают двигатель к линии питания.Ручные пускатели ограничены однофазными двигателями мощностью около 5 л.с. при 320 В переменного тока и трехфазными до 10 л.с. при 460 и 575 В переменного тока. Пускатели обычно разрабатываются в соответствии со стандартами NEMA (США) или IEC (Европа). Два типа пускателей различаются номиналами, сроком службы и типами перегрузки.

Номинальные характеристики корпуса

NEMA определяют 11 размеров магнитных пускателей (00–9) для низковольтных пускателей и указывают номинальную мощность в лошадиных силах для каждого размера. Номинальные параметры пускателей IEC включают 15 размеров, и их физический размер может быть меньше.

Срок службы контактора

NEMA требуют, чтобы производители проектировали все контакторы для тяжелых условий эксплуатации; поэтому они обычно больше, чем соответствующие контакторы IEC. Стандарты IEC определяют различные уровни обслуживания, называемые категориями использования. Стартеры NEMA обычно имеют более длительный срок службы.

Реле перегрузки

Промышленность практически прекратила использование устройств защиты от перегрузок нагревательных элементов в пользу электронных полупроводниковых устройств защиты от перегрузок, которые обеспечивают большую защиту.Электронная система защиты от перегрузки контролирует фактический ток двигателя и отключает его за три секунды или меньше, если он превышает предварительно установленный номинал. Они также защищают от потери фазы, дисбаланса фаз и короткого замыкания.

NEMA требуют, чтобы реле перегрузки имели сменные нагреватели или электронные устройства защиты от перегрузки для обеспечения характеристик отключения класса 20 при 600% тока полной нагрузки. Большинство электронных перегрузок имеют выбираемые на месте классы срабатывания от 5 до 30.

Пускатели реверсивные

Двигатели с тремя фразами меняются местами путем переключения любых двух из трех силовых выводов на двигатель.Пускатели с реверсивным полным напряжением (FVR) имеют два контактора (прямой и обратный ход). Когда двигатель вращается в одном направлении, а контактор противоположного направления находится под напряжением, это называется заглушкой. Двигатель быстро замедляется и ускоряется в обратном направлении. Когда приложение требует быстрого замедления, но не последующего обратного вращения, двигатель может быть оборудован выключателем. Штекерный выключатель - это центробежный выключатель, который передает на двигатель противоположную мощность вращения для быстрого замедления, но полностью отключается, когда скорость двигателя приближается к нулю.

Пускатели пониженного напряжения

Пускатели пониженного напряжения (RVS) используются в приложениях с двигателями большой мощности. Они используются для уменьшения пускового тока, ограничения выходного крутящего момента и механической нагрузки на нагрузку.

Пускатель пониженного напряжения предотвращает броски тока, позволяя двигателю набирать скорость небольшими шагами за счет меньших приращений тока. Этот стартер не является регулятором скорости. Он снижает шок только при запуске.

• Пускатели с первичным резистором : В простейшем пускателе пониженного напряжения резисторы вставляются последовательно с двигателем во время фазы пуска.Система рассеивает мощность в виде тепла во время запуска. В приложениях, где потери были бы неприемлемыми, часто используются реакторы, а не резисторы. Пускатели реакторов стоят дороже и имеют меньший коэффициент мощности при пуске.
• Пускатели автотрансформатора : Во время разгона пониженное входное напряжение подается на двигатель через автотрансформатор, который ограничивает ток и предотвращает перенапряжение цепи двигателя. Когда достигается рабочая скорость, включается второй контактор, чтобы обойти трансформатор и подать полное напряжение на двигатель.Третий контактор используется для заполнения временного интервала во время переключения (пускатель с закрытым переходом). Если третий контактор не используется, это пускатель с открытым переходом.

Пускатели с пониженным пусковым током

• Пускатели звезда-треугольник : Во время запуска пускатель звезда-треугольник последовательно соединяет три набора обмоток статора для увеличения электрического сопротивления и ограничения пускового тока. Когда достигается рабочая скорость, таймер подключает их параллельно, и все три набора обмоток получают одинаковое линейное напряжение.Они используются в устройствах с низким пусковым моментом, таких как воздуходувки или центробежные насосы.
• Пускатели с частичной обмоткой : Для них требуются двигатели со специальной разводкой, позволяющей пускателю подключаться только к части обмоток во время запуска. Во время разгона таймер заставляет второй контактор замыкаться, запитывая другие обмотки. Пускатель с частичной обмоткой является наименее дорогим, но пусковой ток выше и требуется специальная проводка.

Твердотельные пускатели

В твердотельных пускателях тиристоры используются в качестве клапанов переменного напряжения.Они включают в себя рампы ускорения и замедления с регулируемым напряжением для медленного увеличения напряжения и скорости двигателя, чтобы избежать ударных нагрузок и ограничить пусковой ток. Твердотельные пускатели могут использовать либо линейное изменение предела тока, либо обратную связь от тахометра. Твердотельные устройства плавного пуска доступны как автономные устройства, когда пускатель уже используется. Они популярны в насосных установках.

Пускатели комбинированные

Североамериканские электрические нормы и правила требуют, чтобы, если в ответвленной цепи есть двигатель, она также должна иметь устройство защиты от короткого замыкания и отключающее устройство в дополнение к пускателю двигателя. В случае короткого замыкания требуется дополнительная защита в виде предохранителя или автоматического выключателя. Когда отключающее устройство, устройство защиты от короткого замыкания и пускатель двигателя объединены как узел, он называется комбинированным пускателем.

• Разъединители с предохранителями : Предохранители с выдержкой времени позволяют переносить тяжелые нагрузки в течение короткого времени и обеспечивают долгосрочную защиту от перегрузки. У них есть токоограничивающие возможности.
• Автоматические выключатели : Удобнее, но по более высокой цене.Они служат средством отключения двигателя и пускателя от сети и защиты параллельной цепи от чрезмерного тока.

Существует три класса напряжения: низкий (менее 600 В), средний (от 600 до 15 000 В) и высокий (более 15 000 В). Три типа конструкции: литой корпус, изолированный корпус и низковольтный источник питания. Автоматические выключатели срабатывают или отключаются, когда ток превышает номинальное значение выключателя после выдержки времени.

Контент на этой странице был создан с использованием выдержек из Справочника по передаче электроэнергии (5 ^-е издание) , которое написано и продается Ассоциацией дистрибьюторов электроэнергии (PTDA).

Закажите копию здесь

Разница между контакторами и пускателями двигателей (и пускателями пониженного напряжения)

Электродвигатели абсолютно необходимы для автоматизации бесчисленных приложений по всему миру. В большинстве случаев, , приводящий в движение электродвигателей - снабжение их электроэнергией - требует определенной системы, которая также должна быть совместима с устройством обмотки электродвигателя. Поскольку в этих системах питания двигателей часто используются или сопровождающие другие устройства электрического управления и связи, уже описанные в этом Руководстве по проектированию, мы рассмотрим их наиболее распространенные варианты.Дополнительную информацию о моторных приводах, имеющих функции помимо пускателя двигателей, можно найти в этой статье motioncontroltips. com.

Только самые простые и самые маленькие конструкции - обычно с однофазными двигателями мощностью 5 л.с. или меньше или трехфазными двигателями мощностью 15 л.с. или меньше - допускают прямое подключение к сети (также называемое через линию ). источник без риска перенапряжения двигателя и пониженного напряжения в сети. Трехфазные двигатели, приводимые в действие таким образом, могут иметь обмотки, соединенные простой звездой (также называемой звездой) или , треугольник ... а двигатели с двойным напряжением (удобно, поскольку они могут принимать входное напряжение 230 В или 460 В) имеют комплекты сдвоенных катушек, которые могут работать параллельно или (для более высокого напряжения) последовательно.

Повсюду в других местах пуск двигателя через линию представляет слишком много проблем для самого двигателя, а также для систем, подключенных к двигателю, включая вредные электрические эффекты, а также чрезмерный износ компонентов механической передачи энергии.Цели проектирования, связанные с безопасностью, производительностью и точностью, обычно требуют использования более совершенных подходов к управлению автомобилем.

В предыдущем разделе этого Руководства по проектированию мы подробно описали, как контакторы и реле являются отдельными компонентами, несмотря на то, что время от времени в промышленности используются термины, предполагающие иное. Контакторы и пускатели двигателей также являются отдельными компонентами. Здесь термины используются взаимозаменяемо, потому что их ядро ​​- это та же самая точная технология - переключатель, способный работать с высокими напряжениями.

Разница в том, что пускатели двигателей имеют одну дополнительную систему или системы, которых нет в контакторах - реле перегрузки определенного типа для отключения входа напряжения , если это реле обнаруживает перегрузку двигателя или тепловое нарушение из-за продолжительной работы перегрузка по току. Пускатели двигателя с самозащитой также включают защиту от короткого замыкания. Здесь снова ключевое значение имеет точное использование терминологии: вместо того, чтобы использовать короткое замыкание для обозначения любой электрической неисправности, целесообразно использовать этот термин только при обсуждении внезапного сверхтока, возникающего из-за потока электроэнергии, который обнаружил какой-то непреднамеренный путь путешествовать.Защита от короткого замыкания действует мгновенно, отключая систему от источника питания.

Другое различие между контакторами и пускателями двигателей связано с тем, как эти два компонента рассчитаны и указаны. Контакторы обычно классифицируются по их допустимому напряжению. В отличие от них, пускатели двигателей обычно оцениваются по их допустимой токовой нагрузке и мощности двигателей, для которых они предназначены. re совместимы… даже при учете пускового тока при запуске без ложных срабатываний.Обычно это достигается за счет небольшой задержки срабатывания реле - многие двигатели (особенно двигатели меньшего размера) могут достичь полной рабочей скорости всего за несколько секунд.

Пуск двигателя на самом базовом уровне подразделяется на ручной или автоматический.

Ручной запуск включает переключатели включения-выключения, которые просто замыкают или размыкают входную цепь двигателя при активации персоналом завода.Некоторые версии, которые квалифицируются как настоящие пускатели двигателя (как указано выше), включают реле тепловой перегрузки для обесточивания двигателя в случае его перегрева.

Напротив, автоматически запускаемый запуск двигателя иногда называют магнитным запуском для электромеханических контакторов, которые являются стержнем этой конструкции.

Как и в любой технологии электромеханических реле, они имеют стационарные электромагнитные катушки, которые (по команде от кнопки, концевого выключателя, таймера, поплавкового выключателя или другого реле) объединяют две цепи.Эти схемы включают в себя входные силовые контакты и ответный носитель, который (будучи замкнутым вместе) позволяет току течь в обмотки двигателя. Одним из вариантов этой конструкции является комбинированный пускатель, который включает в себя магнитное действие, а также некоторый способ отключения электроэнергии при необходимости… либо с помощью предохранителя, прерывателя или переключателя цепи двигателя.

Пуск двигателя по схеме звезда-треугольник (один из типов системы пониженного броска) подает полное линейное напряжение на обмотки двигателя в звезду во время запуска, хотя напряжение на каждой обмотке двигателя уменьшается на величину, обратную корню квадратному из трех (57.7%), поэтому такое расположение иногда (довольно неточно) называют пуском при пониженном напряжении. Затем схема (обычно с контактором для каждой фазы, реле перегрузки, таймером и механической блокировкой) переключает вход двигателя для подачи полного линейного напряжения на его обмотки треугольником.

Пуск двигателя с частичной обмоткой - используется вместе со специальными двигателями с двойным напряжением, упомянутыми выше - подает линейное напряжение только на одну часть (половину или две трети) обмоток двигателя (обычно девять или двенадцать) после Начало.Затем, когда истечет установленное время или будет обнаружено установленное напряжение, срабатывает реле или таймер и подает команду на добавление остальных обмоток и подачу питания. Ускорение может быть нерегулярным, но пусковое сопротивление двигателя с частичной обмоткой не влияет на пусковой момент ... и позволяет запускать с низким крутящим моментом, что полезно для насосов, вентиляторов и нагнетателей. Как и пуск по схеме звезда-треугольник, пуск с частичной обмоткой представляет собой тип системы с пониженным пусковым током и обеспечивает пониженное полное линейное напряжение при запуске двигателя, но технически не квалифицируется как пуск с пониженным напряжением.

Реверсивный пуск при полном напряжении определяет, как асинхронные двигатели изменяют направление вращения при изменении направления вращения любых двух силовых проводов. Системы реверсивного пуска просто включают в себя пару зеркальных контакторов, дополненных блокирующими подкомпонентами, чтобы обеспечить условия прямого и обратного хода. Более быстрое изменение направления вращения может быть выполнено с помощью вставки , которая является временным источником питания обеих цепей.

Помимо линейки опций пуска двигателя при полном напряжении, есть пускатели пониженного напряжения.Там, где оси станков требуют плавного разгона без сотрясений до полной скорости (для защиты присоединенного машинного оборудования или некоторой присоединенной нагрузки) необходимы пускатели двигателей с пониженным напряжением. Фактически, они также полезны в настройках, регулируемых местными энергосистемами, которые ограничивают колебания напряжения и скачки тока на источниках питания во время запуска двигателя.

Пускатели двигателей с пониженным напряжением включают четыре общих подтипа.

Пускатели двигателя с первичным резистором - это экономичный вариант, в котором используются резисторы и некоторое количество контакторов, причем последнее определяет количество ступеней пускового напряжения.Эти шаги могут быть несколько резкими из-за низкой индуктивности схемы. Хотя резисторы могут быть громоздкими и снижать эффективность, этот тип стартера обеспечивает надежный пусковой момент двигателя.

Пускатели электродвигателей с первичным реактором чаще всего используются в больших высоковольтных электродвигателях. В них используется реактор (индуктор) в цепи, как в пускателе двигателя с первичным резистором. Возможны относительно длительные плавные ускорения (даже до десятка секунд или более), хотя дополнительная индуктивность системы может снизить общую эффективность, а низкий коэффициент мощности ухудшает составляющие тока, генерирующие крутящий момент, и магнитный поток двигателя.

Пускатели электродвигателей первичного реактора относительно дороги, но полезны там, где требуется регулируемый пусковой момент. В пускателях двигателей с автотрансформатором используется однообмоточный электрический трансформатор, который является пассивным электрическим устройством для передачи электроэнергии от одной цепи к другой. Более конкретно, пускатели автотрансформатора используют три электрических контактора на автотрансформаторе, имеющем выбираемые ответвления.Это обеспечивает ступенчатое стартовое напряжение для длительного плавного ускорения при запуске - даже до нескольких десятков секунд. Пусковое напряжение может составлять от 50% до 80% линейного напряжения для высоких пусковых моментов в приложениях, где это (а не эффективность) является основной целью проектирования.

Устройства плавного пуска , использующие твердотельную полупроводниковую технологию, обладают наибольшей управляемостью из всех вариантов пускателя двигателя. Они также наиболее бережно относятся к внутренним компонентам двигателей и присоединенным механизмам передачи энергии.По своей сути устройства плавного пуска состоят из различных схем тиристоров или тиристоров… так, например, в некоторых конструкциях имеется по паре тиристоров на каждой из трех линий двигателя. Ознакомьтесь с разделом настоящего Руководства по проектированию, посвященным твердотельным реле, для ознакомления с основами этой технологии. Эти переключающие устройства работают для управления подачей электроэнергии на обмотки двигателя (как показано на схеме устройства плавного пуска, показывающей углы зажигания), при этом задействуя низкое напряжение двигателя, а также ток и крутящий момент при первоначальном запуске.Затем они постепенно повышают напряжение и крутящий момент в соответствии с установленной программой.

Программирование устройства плавного пуска двигателя определяет точные параметры увеличения заданного напряжения. Рассмотрим работу типичного устройства плавного пуска на основе SCR: здесь проводящий (стробируемый) SCR имеет подвижную точку затвора… и обратная регулировка этого значения скорости (называемого временем нарастания) вызывает увеличение накопления напряжения перед включением SCR. Затем, когда обмотки двигателя достигают полного напряжения, SCR отключается.

Одно предостережение: Чрезмерное время разгона может привести к тому, что ток превысит пределы безопасности двигателя или приведет к аварийному отключению по ограничению тока.

Помимо уже упомянутых преимуществ, устройства плавного пуска обеспечивают защиту двигателя (даже во время дисбаланса фаз при отключении электроэнергии), а также возможность плавного останова. Последнее полезно, когда двигатели приводят в движение такие конструкции, как конвейеры, которые имеют инерцию, способную смещаться или ломаться во время транспортировки.

Конечно, частотно-регулируемые приводы (VFD) - еще один вариант для функции плавного пуска. Они обеспечивают те же функции управляемого пуска и останова, что и устройства плавного пуска, хотя и другим способом - изменяя частоту входного напряжения двигателя, а не величину напряжения. Другие преимущества частотно-регулируемого привода перед устройствами плавного пуска включают возможность управления скоростью двигателя во всем рабочем диапазоне. Частотно-регулируемые приводы также могут выдавать мощность для удерживающего момента (полный крутящий момент при нулевой скорости), что является ключевым моментом в двигателях, таких как краны и лифты.

Однако для некоторых конструкций частотно-регулируемые приводы слишком дороги и сложны. Пускатели двигателей с пониженным напряжением, как правило, более подходят, чем частотно-регулируемые приводы, для которых нет выигрыша в эффективности от работы подключенного двигателя ниже его максимальной скорости.