Пускатель электромагнитный как работает: Магнитные пускатели. Принцип действия и схемы включения

Содержание

Магнитный пускатель принцип действия , устройство, определение

Автор Alexey На чтение 6 мин. Просмотров 421 Опубликовано Обновлено

Ручные рубильники, которые использовались для коммутации трёхфазных электродвигателей на заре электротехники, отличаются низкой электробезопасностью и требуют прокладки силовых линий непосредственно к пульту управления.

Поэтому был изобретён магнитный пускатель, лишённый вышеописанных недостатков, позволяющий осуществлять включение нагрузки дистанционно, дающий возможность воплощать автоматическое управление работой мощного оборудования.

Часто в литературе и в каталогах применяют название «электромагнитный пускатель», или его сокращённый аналог: «эл. пускатель».

Предназначение устройства

Функцией магнитного пускателя является дистанционный запуск, поддержание работы, остановка (иногда принудительная) и реверс электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Существует некая двузначность в трактовке разницы между контактором и пускателем – очень часто в среде электриков эти два понятия являются идентичными и взаимозаменяемыми ввиду того, что выполняют одну и ту же функцию – коммутацию силовых цепей.

контактная группа пускателя

Не вдаваясь в технические подробности, стоит заметить, что контактор, коммутирующий постоянные или переменные токи с различным количеством фаз, является составной частью различного управляющего оборудования, тогда как магнитный пускатель – это законченное устройство, предназначенное для ручного и полуавтоматического управления трёхфазными электродвигателями.

Конструктивно магнитный пускатель состоит из контактора, кнопок управления, теплового реле, защитного пыле и влагозащищённого корпуса, систем индикации. Часто в комплектацию магнитного пускателя входит дополнительная контактная приставка.

Пускатели разделяются на различные величины по току

И пример обозначения ПМЛ каждой цифры :

Путаница в названиях

Несмотря на однозначное определение, данное в ГОСТ, на рынке и в каталогах можно встретить множество контакторов, обозначаемых производителями и менеджерами как магнитные пускатели.

контактор его же называют пускателем

Также в сети есть множество поисковых запросов типа «магнитные пускатели ПМЛ, ПМЕ, ПМА, ПМ12» и т. д., фактически являющиеся коммутационными аппаратами (контакторами), для работы которых требуется подключение как минимум кнопочного поста.

кнопки на пускатель

Например, ПМЛ 1100 не выглядит законченным устройством, но его серия, первые две буквы которой часто расшифровывают как «пускатель магнитный» означает, что данное коммутационное устройство можно использовать при компоновке эл. пускателя.

Исходя из этого, заказывая подобные устройства в сети интернет, следует внимательно изучать технические характеристики приобретаемого изделия, для уверенности в том, что в его комплектацию входит кнопочный пост управления, тепловое реле и корпус, чтобы не пришлось их приобретать дополнительно, получив в посылке один лишь контактор, являющийся главной составляющей электромагнитного пускателя.

Принцип действия и внутреннее устройство контактора

Благодаря знаниям из школьного курса физики на интуитивном уровне можно понять, как работает эл. пускатель, исходя из его названия.

Благодаря небольшому току, и зачастую неопасному для человека напряжению, в катушке создается магнитное поле, притягивающее сердечник с подвижными контактами, замыкающими силовую цепь, тем самым запуская двигатель.

Характерной отличительной чертой, отличающей контактор эл. пускателя от электромагнитного реле является то, что электрическая цепь разрывается одновременно в двух местах при помощи контактного мостика.

клеммы схематично магнитного пускателя

В реальности, изделия серий ПМЛ, ПМЕ состоят из двух блоков.

В нижней части, являющейся основанием, находится электромагнитная катушка с клеммами подключения, одетая на Ш-образный сердечник, и съёмная возвратная пружина.

Короткозамкнутые кольца на неподвижном сердечнике усиливают магнитный поток и предотвращают дребезг якоря. Силиконовая подкладка смягчает ударные воздействия на корпус пускателя.

В верхней части, именуемой также контактным блоком, имеются неподвижные контакты и подвижный магнитный якорь с жёстко прикреплёнными к нему подпружиненными контактными пластинами.

Принцип работы пускателя

Включение контактора осуществляется подачей с помощью кнопки «Пуск» напряжения на катушку, после чего происходит одновременное замыкание, как силовых контактных мостиков, так и дополнительного контакта, шунтирующего кнопку «Пуск» (подключаемого к ней параллельно).

Такое подключение с использованием дополнительного контакта, через который удерживающее напряжение подается на катушку, на сленге электриков называется «самоподхватом», позволяющим отпустить кнопку запуска.

Выключение контактора происходит при разрыве с помощью кнопки «Стоп» цепи управляющей катушки – магнитное поле исчезает и подвижный якорь возвращается в исходное состояние благодаря воздействию пружин.

Схема подключения и маркировка корпуса

подключение контактора на 22о в

Ниже, для наглядности приведена схема подключения контактора с катушкой, рассчитанной для работы от напряжения 220В.

Если применяется катушка, рассчитанная на напряжение 380В, то нулевой провод в таком магнитном пускателе не требуется – в этом случае вывод А1 подключается вместо ноля на входе питания к одной из двух фаз, незадействованных для подключения дополнительного контакта.

Наглядная схема подключения магнитного пускателя

Данный дополнительный контактный мостик обозначают буквами «NO», что означает нормально открытый (разомкнутый) контакт. На корпусе контактора всегда указывается схема устройства и маркировка контактов.

Предназначение данных клемм становится понятным исходя из рисунка ниже:

Также на корпусе контактора указывают величину пускателя, рабочие напряжения, коммутируемые токи, иногда мощность подключаемой нагрузки. Кроме этого, должен указываться завод – изготовитель и соответствие нормативным документам, типа ГОСТ, ТУ.

Обозначения характеристик на контакторе

Дополнительные устройства

Как уже говорилось выше, магнитный пускатель, помимо контактора, также комплектуется тепловым реле, включаемым последовательно в фазные цепи нагрузки.

Предназначением данного устройства является отключение контактора при длительных перегрузках, которое происходит при нагревании биметаллических пластин токами, превышающими допустимые параметры.

тепловые реле

При этом обеспечивается непродолжительное многократное превышение номинального тока при запуске, принудительной остановке или реверсе двигателя. Поскольку тепловые реле имеют регулировку времени отключения, данные устройства нельзя использовать для защиты от короткого замыкания.

Для подключения систем контроля и индикации, к контактору механическим способом присоединяют контактные приставки, размножающие контакты.

Для установки данной приставки на корпусе контактора, также как и на его подвижной части должны присутствовать крепления типа «ласточкин хвост«, в пазы которой вставляется данное дополнение.

Реверс электродвигателя

Для переключения направления вращения вала электрического двигателя с короткозамкнутым ротором необходимо изменить последовательность фаз.

Поскольку при применении одного контактора невозможно осуществить подобное переключение (нереверсивный режим), то нужно использовать два контактора.

подключение двух магнитных пускателей для реверса двигателя

При этом обеспечивается возможность включения только одного контактора, исключающая срабатывание другого, что предотвращает междуфазное короткое замыкание.

реверсивный пускатель с кнопками включения

Для данной блокировки у контакторов должны присутствовать нормально замкнутые дополнительные контакты, через которые подключаются катушки управления смежных коммутаторов.

Магнитные пускатели с катушками управления

При включении одного устройства данный контакт окажется разомкнутым, поэтому, чтобы задействовать реверсивный контактор, сначала нужно нажать кнопку «Стоп», для возвращения нормально замкнутого контактного мостика в исходное состояние.

Если такой тип контактов отсутствует в контакторе, то собрать реверсивный магнитный пускатель можно применяя контактную приставку.

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель)

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.

Категории применения пускателей

a) Контакторы переменного тока

  • АС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
  • АС-2 – пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением;
  • АС-3 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором.
    Отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке;
  • АС-4 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей. Торможение противовключением.

б) Контакторы постоянного тока

  • ДС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
  • ДС-2 – пуск электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
  • ДС-3 – пуск электродвигателей с параллельным возбуждением и их отключение при неподвижном состоянии или медленном вращении ротора;
  • ДС-4 – пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
  • ДС-5 - пуск электродвигателей с последовательным возбуждением, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

На рис.

1 показана электрическая принципиальная схема включения нереверсивного магнитного пускателя для управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

Рис 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя
электрическая принципиальная

Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя

Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.

Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей.

Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

В том случае, когда необходимо использовать два направления вращения электродвигателя, применяют реверсивный магнитный пускатель, принципиальная схема которого изображена на рис.2.

Рис. 2. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя

Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя

Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.

В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2. Из схемы видно, что при случайном одновременном включении обоих контакторов в цепи главного тока произойдет короткое замыкание. Для исключения этого схема снабжена блокировкой.

Если после нажатия кнопки SB3 «Вперед» к включения контактора КМ1 нажать кнопку SB2 «Назад», то размыкающий контакт этой кнопки отключит катушку контактора КМ1, а замыкающий контакт подаст питание в катушку контактора КМ2. Произойдет реверсирование электродвигателя.

Полезные ссылки

Пускатель электромагнитный » что это за устройство и как работает.

 

 

 

Тема: что такое электромагнитный пускатель, его устройство и работа.

 

Пожалуй, наиболее встречаемым электротехническим устройством, используемым в электрике является магнитный пускатель. Именно он является промежуточным звеном между различными системами управления и силовыми частями. По большому счёту классический вариант пускателя представляет собой обычное реле, работающее с повышенными токами и напряжениями, относительно низковольтной электроники. Конструкция практически та же, с разницей в специфических функциях и повышенной мощности. Пускатель электромагнитный состоит из катушки, магнитного сердечника, корпуса с механическими деталями (пружины, держатели, направляющие и т.д.), электрических контактов, входных и выходных клемм.

 

Как и в обычном электрическом реле в электромагнитном пускателе на входные клеммы, ведущие к концам катушки, подаётся определённое напряжение питания, в результате чего происходит срабатывания пускателя, не движущаяся часть магнитного сердечника притягивает к себе движущуюся часть сердечника, которая жёстко связана с силовыми электрическими контактами. Устройство пускателя сработало и замкнуло или разомкнуло электрические цепи, соединённые с другими электрическими схемами. К примеру, самый обычный вариант применения пускателя — это управление работой переменного трёхфазного электродвигателя. Схема магнитного пускателя на управляющей стороне завязана с кнопками «пуск» и «стоп», и со своими контактами самоподхвата. На силовой стороне схема завязана с силовой цепью питания трёхфазного двигателя.

 

 

 

 

При включении кнопки пуск, питание поступает на катушку пускателя и при срабатывании ставит себя на самоподхват (то есть при отпускании кнопки «пуск» контакт кнопки замыкается параллельным контактом самого пускателя, что не даёт схеме разорвать цепь, идущую через катушку). Замыкаются силовые контакты пускателя, что подаёт трёхфазное электропитание на вход двигателя, который начинает вращаться. Работа этой схемы (и двигателя) будет происходить до тех пор, пока не разорвётся цепь, подающая питание на катушку. За это отвечает кнопка «стоп». При её нажатии питание катушки обрывается, схема прекращает свою работу, электродвигатель отключается от трёхфазной сети.

 

Это был описан самый обычный способ использования пускателя электромагнитного на практике. Способ подачи управляющего питания на катушку пускателя может иметь и более сложный характер. К примеру, контакты кнопок «пуска» и «стоп» можно заменить выходными контактами обычного реле, транзистора, тиристора, симистора, которые управляются специальной электронной схемой, задающей определённый режим работы всей этой системе, куда установлен наш магнитный пускатель. Как ранее было сказано, в схемах пускатель выполняет роль «моста» между системой управления и силовыми функциональными устройствами, такими как электродвигатели, нагревательные элементы, электромагниты и т.д.

 

Классификация электромагнитных пускателей довольно широка. Они различаются по мощности, количеству выходных контактов, напряжению питания катушки управления, условиями надёжности и эксплуатации, разновидностями корпусов, моделей, фирм и т.д. При выборе пускателя обязательно следует учитывать его функциональные возможности. Правильный выбор позволит продолжительное время схеме работать качественно и надёжно. А для более лучшего ознакомления с магнитными пускателями лучше будет если вы просто возьмите несколько устройств и разберите их своими руками, с последующей сборкой в первоначальное состояние. Как говорится, лучше одни раз самому увидеть и пощупать, чем много раз услышать.

 

P.S. На данном сайте имеется схемы подключения электромагнитных пускателей, как простых, так и реверсивных вариантов. В строке поиска наберите — схема пускателя, и ознакомитесь с описанием работы этой схемы лучше.

на 220В, 380В, с тепловым реле и кнопками управления

Магнитный пускатель наиболее часто используется для управления электродвигателями. Хотя есть у него и другие сферы применения: управление освещением, отоплением, коммутация мощных нагрузок. Их включение и отключение может выполняться как вручную, при помощи кнопок управления, так и с применением систем автоматики. О подключении кнопок управления к магнитному пускателю мы и поговорим.

Кнопки управления пускателей

В общем случае потребуется две кнопки: одна для включения и одна для отключения. Обратите внимание, что у них для управления пускателем используются разные по назначению контакты. У кнопки «Стоп» они нормально замкнуты, то есть, если кнопка не нажата, группа контактов замкнута, и размыкается при активации кнопки.

У кнопки «Пуск» все наоборот.

Эти устройства могут содержать или только конкретный, нужный для работы элемент, либо быть универсальными, включая в себя и по одному замкнутому и разомкнутому контакту. В этом случае необходимо выбрать правильный.

Производители обычно снабжают свою продукцию символьными обозначениями, позволяющими определить назначение той или оной контактной группы. Стоповую кнопку обычно окрашивают в красный цвет. Цвет пусковой традиционно черный, то приветствуется зеленый, который соответствует сигналу «Включено» или «Включить». Такие кнопки используются, в основном, на дверях шкафов и панелях управления двигателями станков.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Для дистанционного управления используются кнопочные станции, содержащие две кнопки в одном корпусе. Станция соединяется с местом установки пускателя с помощью контрольного кабеля. В нем должно быть не менее трех жил, сечение которых может быть небольшим.

Простейшая рабочая схема пускателя с тепловым реле

Магнитный пускатель

Теперь о том, на что следует обратить внимание, рассматривая сам пускатель перед его подключением. Самое важное – напряжение катушки управления, которое указано либо на ней самой, либо неподалеку. Если надпись гласит 220 В АС (или рядом с 220 стоит значок переменного тока), то для работы схемы управления потребуется фаза и ноль.

Интересное видео о работе магнитного пускателя смотрите ниже:

Если же это 380 В АС (того же переменного тока), то управлять пускателем будут две фазы. В процессе описания работы схемы управления будет понятно, в чем отличие.

При любых других значениях напряжения, наличии знака постоянного тока или букв DC подключить изделие к сети не получится. Оно предназначено для других цепей.

Еще нам потребуется использовать дополнительный контакт пускателя, называемый блок-контактом. У большинства аппаратов он маркируется цифрами 13НО (13NO, просто 13) и 14НО (14NO, 14).

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Буквы НО означают «нормально открытый», то есть замыкается он только на притянутом пускателе, что при желании можно проверить мультиметром. Встречаются пускатели, имеющие нормально замкнутые дополнительные контакты, они не годятся для рассматриваемой схемы управления.

Силовые контакты предназначены для подключения нагрузки, которой они и управляют.

У разных производителей их маркировка отличается, но при их определении сложностей не возникает. Итак, крепим пускатель к поверхности или DIN-рейке в месте его постоянной дислокации, прокладываем силовые и контрольные кабели, начинаем подключение.

Схема управления пускателем на 220 В

Один мудрец сказал: есть 44 схемы подключения кнопок к магнитному пускателю, из которых 3 работают, а остальные – нет. Но правильная – только одна. Про нее и поговорим (смотри схему ниже). Подключение силовых цепей лучше оставить на потом. Так будет проще доступ к винтам катушки, которые всегда перекрываются проводами основной цепи. Для питания цепей управления используем один из фазных контактов, от которой проводник отправляем на один из выводов кнопки «Стоп».

Это может быть или проводник, или жила кабеля.

От кнопки стоп пойдут уже два провода: один к кнопке «Пуск», второй – на блок-контакт пускателя.

Для этого между кнопками ставится перемычка, а к одной из них в месте ее подключения добавляется жила кабеля к пускателю. Со второго вывода кнопки «Пуск» тоже идут два провода: один на второй вывод блок-контакта, второй – к выводу «А1» катушки управления.

При подключении кнопок кабелем перемычка ставится уже на пускателе, к ней подключается третья жила. Второй вывод от катушки (А2) подключается к нулевой клемме. В принципе нет разницы, в каком порядке подключать вывода кнопок и блок-контакта. Желательно только именно вывод «А2» катушки управления соединить с нулевым проводником. Любой электрик ожидает, что нулевой потенциал будет только там.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Теперь можно подключить провода или кабели силовой цепи, не позабыв о том, что рядом с одним из них на входе присутствует провод на схему управления. И только с этой стороны на пускатель подается питание (традиционно – сверху). Попытка подключить кнопки на выход пускателя ни к чему не приведет.

Схема управления пускателем на 380 В

Все то же самое, но для того, чтобы катушка заработала, проводник от вывода «А2» надо подключить не к нулевой шинке, а к любой другой фазе, не использующейся до этого. Вся схема будет работать от двух фаз.

Подключение теплового реле в схему пускателя

Тепловое реле используется для защиты электродвигателя от перегрузки. Конечно, автоматическим выключателем он защищается при этом все равно, но его теплового элемента для этой цели недостаточно. И его нельзя настроить точно на номинальный ток мотора. Принцип работы теплового реле тот же, что и в автоматическом выключателе.

Ток проходит по греющим элементам, если его величина превысит заданную – отгибается биметаллическая пластинка и переключает контактики.

В этом есть еще одно отличие от автоматического выключателя: само тепловое реле ничего не отключает. Оно просто дает сигнал к отключению. Который нужно правильно использовать. Силовые контакты теплового реле позволяют подключать его к пускателю напрямую, без проводов. Для этого каждый модельный ряд изделий взаимно дополняет друг друга. Например, ИЭК выпускает тепловые реле для своих пускателей, АВВ – своих. И так у каждого производителя. Но изделия разных фирм не стыкуются друг с другом.

Тепловые реле также могут иметь два независимых контакта: нормально замкнуты и нормально разомкнутый. Нам понадобится замкнутый – как в случае с кнопкой «Стоп». Тем более, что и функционально он будет работать так же, как эта кнопка: разрывать цепь питания катушки пускателя, чтобы он отпал.

Теперь потребуется врезать найденные контакты в схему управления. Теоретически это можно сделать почти в любом месте, но традиционно он подключается после катушки.

В описанном выше случае для этого потребуется от вывода «А2» отправить провод на контакт теплового реле, а от второго его контакта – уже туда, где до этого был подключен проводник. В случае с управлением от 220 В это – нулевая шинка, с 380 В – фаза на пускателе. Срабатывание теплового реле у большинства моделей никак не заметно.

Для возврата его в исходное состояние на панели прибора есть небольшая кнопочка, которая перекидывает контакты при нажатии. Но это нужно делать не сразу, а дать реле остыть, иначе контакты не зафиксируются. Перед включением в работу после монтажа кнопку лучше нажать, исключив возможное переключение контактной системы в ходе транспортировки из-за тряски и вибраций.

Интересное видео о работе магнитного пускателя:

Проверка работоспособности схемы

Для того, чтобы понять, правильно собрана схема или нет, нагрузку к пускателю лучше не подключать, оставив его нижние силовые клеммы свободными. Так вы обезопасите коммутируемое оборудование от лишних проблем. Включаем автоматический выключатель, подающий напряжение на испытуемый объект.

Само собой разумеется, пока идет монтаж, он должен быть отключен. А также любым доступным способом предотвращено случайное его включение посторонними лицами. Если после подачи напряжения пускатель не включился самостоятельно – уже хорошо.

Нажимаем на кнопку «Пуск», пускатель должен включиться. Если нет – проверяем замкнутое положение контактов кнопки «Стоп» и состояние теплового реле.

При диагностике неисправности помогает однополюсный указатель напряжения, которым можно легко проверить прохождение фазы через кнопку «Стоп» до кнопки «Пуск». Если при отпускании кнопки «Пуск» пускатель не фиксируется, а отпадает – неправильно подключены блок-контакты.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Проверьте – они должны подключиться параллельно этой кнопке. Правильно подключенный пускатель должен фиксироваться во включенном положении при механическом нажатии на подвижную часть магнитопровода.

Теперь проверяем работу теплового реле. Включаем пускатель и аккуратно отсоединяем любой проводок от контактов реле. Пускатель должен отпасть.

220 В, 380 В, с кнопками, с реверсом

Питание на электродвигатели лучше подавать через магнитные пускатели (называются еще контакторы). Во-первых, они обеспечивают защиту от пусковых токов. Во-вторых, нормальная схема подключения магнитного пускателя содержат органы управления (кнопки) и защиты (тепловые реле, цепи самоподхвата, электрической блокировки и т.п.). С помощью этих устройств можно запустить двигатель в обратном направлении (реверс) нажатием соответствующей кнопки. Все это организуется при помощи схем, причем они не очень сложны и их вполне можно собрать самостоятельно.

Содержание статьи

Назначение и устройство

Магнитные пускатели встраиваются в силовые сети для подачи и отключения питания. Работать могут с переменным или постоянным напряжением. Работа основана на явлении электромагнитной индукции, имеются рабочие (через них подается питание) и вспомогательные (сигнальные) контакты.  Для удобства эксплуатации в схемы включения магнитных пускателей добавляют кнопки Стоп, Пуск, Вперед, Назад.

Так выглядит магнитный пускатель

Магнитные пускатели могут быть двух видов:

  •  С нормально замкнутыми контактами. Питание на нагрузку подается постоянно, отключается только когда срабатывает пускатель.
  • С нормально разомкнутыми контактами. Питание подается только в то время, когда пускатель работает.

Более широко применяется второй тип — с нормально разомкнутыми контактами. Ведь в основном, устройства должны работать небольшой промежуток времени, остальное время находится в покое. Потому далее рассмотрим принцип работы магнитного пускателя с нормально разомкнутыми контактами.

Состав и назначение частей

Основа магнитного пускателя — катушка индуктивности и магнитопровод. Магнитопровод разделен на две части. Обе они имеют вид буквы «Ш», установлены в зеркальном отражении. Нижняя часть неподвижная, ее средняя часть является сердечником катушки индуктивности.  Параметры магнитного пускателя (максимальное напряжение, с которым он может работать) зависят от катушки индуктивности. Могут быть пускатели малых номиналов — на 12 В, 24 В, 110 В, а наиболее распространенные — на 220 В и на 380 В.

Устройство магнитного пускателя (контактора)

Верхняя часть магнитопровода — подвижная, на ней закреплены подвижные контакты. К ним подключается нагрузка. Неподвижные контакты закреплены на корпусе пускателя, на них подается питающее напряжение. В исходном состоянии контакты разомкнуты (за счет силы упругости пружины, которая удерживает верхнюю часть магнитопровода), питание на нагрузку не подается.

Принцип работы

В нормальном состоянии пружина приподнимает верхнюю часть магнитопровода, контакты разомкнуты. При подачи питания на магнитный пускатель, ток, протекающий через катушку индуктивности, генерирует электромагнитное поле. Сжимая пружину, оно притягивает подвижную часть магнитопровода, контакты замыкаются (на рисунке картинка справа). Через замкнутые контакты питание подается на нагрузку, она находится в работе.

Принцип работы магнитного пускателя (контактора)

При отключении питания магнитного пускателя электромагнитное поле пропадает, пружина выталкивает верхнюю часть магнитопровода вверх, контакты размыкаются, питание на нагрузку не подается.

Подавать через магнитный пускатель можно переменное или постоянное напряжение. Важна только его величина — оно не должно превышать указанный производителем номинал. Для переменного напряжения максимум — 600 В, для постоянного — 440 В.

Схема подключения пускателя с катушкой 220 В

В любой схеме подключения магнитного пускателя есть две цепи. Одна силовая, через которую подается питание. Вторая — сигнальная. При помощи этой цепи происходит управление работой устройства. Рассматривать их надо отдельно — проще понять логику.

В верхней части корпуса магнитного пускателя находятся контакты, к которым подключается питание для этого устройства. Обычное обозначение — A1 и A2. Если катушка на 220 В, сюда подается 220 В. Куда подключить «ноль» и «фазу» — без разницы. Но чаще «фазу» подают на А2, так как тут этот вывод обычно продублирован в нижней части корпуса и довольно часто подключать сюда удобнее.

Подключение питания к магнитному пускателю

Ниже на корпусе расположены несколько контактов, подписанных L1, L2, L3. Сюда подключается источник питания для нагрузки. Тип его не важен (постоянное или переменное), важно чтобы номинал не был выше чем 220 В. Таким образом через пускатель с катушкой на 220 В можно подавать напряжение от аккумулятора, ветрогенератора и т.д. Снимается оно с контактов T1, T2, T3.

Назначение гнезд магнитного пускателя

Самая простая схема

Если к контактам A1 — A2 подключить сетевой шнур (цепь управления), подать на L1 и L3 напряжение 12 В с аккумулятора, а к выводам  T1 и T3 — осветительные приборы (силовая цепь), получим схему освещения, работающую от 12 В. Это лишь один из вариантов использования магнитного пускателя.

Но чаще, все-таки эти устройства используют для подачи питания на элетромоторы. В этом случае к L1 и L3 подключается тоже 220 В (и снимаются с T1 и T3 все те же 220 В).

Простейшая схема подключения магнитного пускателя — без кнопок

Недостаток этой схемы очевиден: чтобы выключить и включить питание, придется манипулировать вилкой — вынимать/вставлять ее в розетку. Улучшить ситуацию можно, если перед пускателем установить автомат и включать/выключать подачу питания на цепь правления с его помощью. Второй вариант — в цепь управления добавить кнопки — Пуск и Стоп.

Схема с кнопками «Пуск» и «Стоп»

При подключении через кнопки изменяется только цепь управления. Силовая остается без изменения. Вся схема подключения магнитного пускателя изменяется незначительно.

Кнопки могут быть в отдельном корпусе, могут  в одном. Во втором варианте устройство называется «кнопочный пост». Каждая кнопка имеет два входа и два выхода. Кнопка «пуск» имеет нормально разомкнутые контакты (питание подается когда она нажата), «стоп» — нормально замкнутые (при нажатии цепь обрывается).

Схема подключения магнитного пускателя с кнопками «пуск» и «стоп»

Встраиваются кнопки перед магнитным пускателем последовательно. Сначала — «пуск», затем — «стоп». Очевидно, что при такой схеме подключения магнитного пускателя, работать нагрузка будет только пока удерживается кнопка «пуск». Как только ее отпустят, питание пропадет. Собственно, в данном варианте кнопка «стоп» лишняя. Это не тот режим, который требуется в большинстве случаев. Необходимо, чтобы после отпускании пусковой кнопки питание продолжало поступать до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием кнопки «стоп».

Схема подключения магнитного пускателя с цепью самоподхвата — после замыкания контакта шунтирующего кнопку «Пуск», катушка становиться на самоподпитку

Данный алгоритм работы реализуется с помощью вспомогательных контактов пускателя NO13 и NO14. Они подключаются параллельно с пусковой кнопкой. В этом случае все работает как надо: после отпускания кнопки «пуск» питание идет через вспомогательные контакты. Останавливают работу нагрузки нажав «стоп, схема возвращается в рабочее состояние.

Подключение к трехфазной сети через контактор с катушкой на 220 В

Через стандартный магнитный пускатель, работающий от 220 В, можно подключить трехфазное питание. Такая схема подключения магнитного пускателя используется с асинхронными двигателями. В цепи управления отличий нет. К контактам A1 и A2 подключается одна из фаз и «ноль». Фазный провод идет через кнопки «пуск» и «стоп», также ставится перемычка на  NO13 и NO14.

Как подключить асинхронный двигатель на 380 В через контактор с катушкой на 220 В

В силовой цепи отличия незначительные. Все три фазы подаются на L1, L2, L3, к выходам T1, T2, T3 подключается трехфазная нагрузка. В случае с мотором в схему часто добавляют тепловое реле (P), которое не допустит перегрев двигателя. Тепловое реле ставят перед электродвигателем. Оно контролирует температуру двух фаз (ставят на самые нагруженные фазы, третья), размыкая цепь питания при достижении критических температур. Эта схема подключения магнитного пускателя используется часто, опробована много раз. Порядок сборки смотрите в следующем видео.

Схема подключения двигателя с реверсным ходом

Для работы некоторых устройств необходимо вращение двигателя в обе стороны. Смена направления вращения происходит при переброске фаз (надо поменять местами две произвольные фазы). В цепи управления также необходим кнопочный пост (или отдельные кнопки) «стоп», «вперед», «назад».

Схема подключения магнитного пускателя для реверса двигателя собирается на двух одинаковых устройствах. Желательно найти такие, на которых присутствует пара нормальнозамкнутых контактов. Устройства подключаются параллельно — для обратного вращения двигателя, на одном из пускателей фазы меняются местами. Выходы обоих подаются на нагрузку.

Сигнальные цепи несколько сложнее. Кнопка «стоп» — общая. Поле нее стоит кнопка «вперед», которая подключается к одному из пускателей, «назад» — ко второму. Каждая из кнопок должна иметь цепи шунтирования («самоподхвата»)  — чтобы не было необходимости все время работы держать нажатой одну из кнопок (устанавливаются перемычки на NO13 и NO14 на каждом из пускателей).

Схема подключения двигателя с реверсным ходом с использованием магнитного пускателя

Чтобы избежать возможности подачи питания через обе кнопки, реализуется электрическая блокировка. Для этого после кнопки «вперед» питание подается на нормально замкнутые контакты второго контактора. Аналогично подключается второй контактор — через нормально замкнутые контакты первого.

Если в магнитном пускателе нет нормально замкнутых контактов, их можно добавить, установив приставку. Приставки, при установке, соединяются с основным блоком и их контакты работают одновременно с другими. То есть, пока питание подается через кнопку «вперед», разомкнувшийся нормально замкнутый контакт не даст включить обратный ход. Чтобы поменять направление, нажимают кнопку «стоп», после чего можно включать реверс, нажав «назад». Обратное  переключение происходит аналогично — через «стоп».

Магнитный пускатель назначение и принцип работы | Энергофиксик

Магнитные пускатели очень широко используются во всех сферах промышленности и предназначены они для запуска трехфазных двигателей большой мощности. В этой статье я расскажу вам о том, как устроены эти коммутационные аппараты и по какому принципу они функционируют.

Разновидности магнитных пускателей

Итак, магнитный пускатель служит для подключения, отключения мощных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Также отлично функционирует в схемах дистанционного управления светом, в схемах коммутации компрессоров, насосов, кран-балок, тепловых печей и т. д. Как вы видите, спектр использования очень широк. И работают пускатели на различные напряжения, но в основном на 220-380 Вольт с промышленной частотой в 50 Герц.

Если магнитный пускатель укомплектован с тепловым реле, то он способен защитить электродвигатель от вероятных длительных перегрузок. А в некоторых модификациях даже присутствует защита от перенапряжений.

yandex.ru

В зависимости от того, какая использована схема соединения, пускатели могут быть реверсивными и нереверсивными.

В зависимости от того, где предполагается монтаж пускатели могут быть выполнены следующим образом:

1. Открытого исполнения. Такие аппараты монтируются в закрытых помещениях, боксах, панелях без доступа пыли и влаги.

2. Защищенного исполнения. Устанавливается в таких помещениях, где мало пыли и нет высокой влажности.

3. Пылебрызгонепроницаемого исполнения. Монтируются в помещениях или на открытом воздухе, но под навесами.

yandex.ru

По техническим характеристикам магнитные пускатели делятся:

- По наличию или отсутствию дополнительных блок контактов. Они уже могут быть встроены или идти отдельной планкой. С помощью них можно реализовывать блокировку при реверсивном использовании пускателя. Также блок контакты обычно используются в цепях пуска или сигнализации (например, через такой дополнительный контакт можно подключить лампочку, которая будет сигнализировать о работе подключенного механизма).

- На какой ток и напряжение выполнена катушка.

- Есть или нет теплового реле.

Устройство магнитного пускателяyandex.ru

Конструктивно магнитный пускатель можно условно разделить на две части. В верхней находятся следующие компоненты: подвижная группа контактов и дугогасящая камера и подвижная часть электромагнита (соединенная механическим образом с контактной группой).

В нижней же половине размещены следующие детали: электромагнитная катушка, вторая часть магнитопровода и возвратная пружина.

Давайте теперь пройдемся по деталям конструкции более подробно.

Возвратная пружина. Данная деталь изделия служит для того, чтобы вернуть в первоначальное расположение верхнюю часть пускателя после того, как будет прекращена подача напряжения и случится размагничивание магнитопровода.

Электромагнит выполнен из двух Ш - образных частей, собранных из электромагнитной стали.

Катушка с обмоткой из медного провода, которая может быть рассчитана на напряжение на 24, 36, 110, 220 и 380 вольт.

Группа контактов, которая в изначальном положении разомкнута, а в рабочем положении замкнута.

Итак, с внутренними компонентами изделия мы познакомились, давайте теперь узнаем каков принцип работы.

Как работает магнитный пускатель

Итак, магнитный пускатель работает так: как только на катушку поступает напряжение создается магнитное поле, которое за счет своей силы (оно также преодолевает сопротивление возвратной пружины) соединяет две половинки Ш - образного магнитопровода, а так как верхняя подвижная часть имеет механическую связь с группой контактов, то они также притягиваются и происходит замыкание группы контактов.

На двигатель начинает поступать напряжение и он начинает работать.

Как только напряжение на катушке пропало, магнитопровод размагничивается и возвратная пружина возвращает верхнюю половину магнитного пускателя в исходное положение.

Правила монтажа электромагнитных пускателей

В первую очередь, для обеспечения правильного монтажа следует учесть, что монтаж должен осуществляться на ровную хорошо закрепленную в вертикальном положении планку. Это нужно чтобы избежать вибрации при срабатывании пускателя.

Монтаж пускателя с тепловым элементом следует производить в помещениях с минимальным температурным перекосом. Если не соблюсти это требование, то при повышенной окружающей температуре могут быть ложные срабатывания. Так же не следует располагать пускатели с тепловым реле возле источников тепла.

Если под контактный зажим подводится один проводник, то обязательно следует выполнять соединение типа «барашек» для того, чтобы клемма при зажиме не шла на перекос.

В случае если под один зажим подводится два проводника, следует использовать соединение прямого типа.

При этом медные проводники следует предварительно залудить.

Перед первым пуском следует в обязательном порядке еще раз по схеме проверить правильность выполненного монтажа.

Неисправности и уход за пускателем

В принципе магнитный пускатель довольно неприхотлив в обслуживании, но он требует периодического сервисного обслуживания.

Если замечено, что в процессе работы пускатель стал сильно перегреваться, то, вероятнее всего, вышла из строя катушка (межвитковое замыкание), но перегреваться пускатель может также от повышенного напряжения в сети, значительной перегрузки и при ослабленных контактных соединениях.

Сильное гудение аппарата может быть вызвано целым комплексом причин, например: неплотное прилегание магнитопровода по причине загрязнения контактных поверхностей или же пониженное напряжение в питающей сети.

Плановый осмотр и уход за изделием позволит избежать большинство этих проблем.

Заключение

Это все, что я хотел рассказать о таком интересном и нужном коммутационном аппарате как магнитный пускатель. Если статья оказалась вам полезна, то оцените ее лайком и спасибо за ваше внимание!

Электромагнитные контакторы и магнитные пускатели | Низковольтное оборудование

Контактор — это двухпозиционный аппарат, предназначенный для частых коммутаций токов, которые не превышают токи перегрузки соответствующих электрических силовых цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора может осуществляться двигательным (электромагнитным, пневматическим или гидравлическим) приводом.
Наибольшее распространение получили электромагнитные контакторы.
Контакторы постоянного тока коммутируют цепь постоянного тока и имеют, как правило, электромагнит постоянного тока. Контакторы переменного тока коммутируют цепь переменного тока. Электромагнит этих контакторов может быть выполнен для работы либо на переменном, либо на постоянном токе.
При каждом включении и отключении происходит износ контактов, особенно заметный при большом числе включений (что характерно для современных электроприводов). Поэтому принимают меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и устранению вибраций при включении. Большая частота операций требует высокой механической стойкости электромагнитного механизма контактора. Способность аппарата работать при большом числе операций характеризуется износостойкостью. Различают механическую и коммутационную износостойкость.
Механическая износостойкость определяется числом включений- отключений контактора без ремонта и замены его узлов и деталей. Ток в цепи при этом равен нулю. К механической износостойкости современных контакторов предъявляются очень высокие требования. Она должна составлять (10... 20) * 10+6 операций.
Коммутационная износостойкость определяется числом включений-отключений цепи с током, после которого требуется замена износившихся контактов. Современные контакторы должны иметь коммутационную износостойкость около (2... 3) • 10+6 операций.
Наряду с высокой механической и коммутационной износостойкостью контакторы должны иметь малую массу и размеры. Зона выхлопа раскаленных газов дуги должна быть как можно меньшей, что позволяет сократить размеры всей установки в целом. Детали, наиболее быстро подвергающиеся износу, должны быть легко доступны для замены.
Основными узлами контактора являются: контактная система, дугогасящая система, электромагнитный механизм, система блокировочных контактов (блок-контактов).
При подаче напряжения на обмотку электромагнита якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем, производит замыкание или размыкание главной цепи. Дугогасящая система обеспечивает быстрое гашение дуги, что снижает износ контактов. Кроме главных контактов контактор имеет несколько вспомогательных слаботочных контактов (блок-контактов), используемых для согласования работы контактора с другими аппаратами или включаемых в цепь управления самого контактора.
Основными параметрами контакторов и пускателей являются: номинальный ток главных контактов, предельный отключаемый ток, номинальное напряжение, механическая износостойкость, электрическая износостойкость, допустимое число включений в час, собственное время включения.

Контакторы с управлением от сети постоянного тока

Контакты контакторов подвержены наиболее сильному электрическому и механическому износу из-за большого числа операций в час и тяжелых условий работы. Для уменьшения износа преимущественное распространение получили линейные перекатывающиеся контакты.
Для предотвращения вибраций контактов контактная пружина создает предварительное нажатие, равное примерно половине конечной силы нажатия. Большое влияние на вибрацию оказывает жесткость крепления неподвижного контакта в целом. В этом отношении очень удачна конструкция контактора серии КПВ-600 (рис. 1). Неподвижный контакт 4 жестко прикреплен к скобе 2. Один конец дугогасительной катушки 1 присоединен к этой же скобе, второй конец вместе с выводом 16 надежно прикреплен к изоляционному пластмассовому основанию 17. Последнее крепится к прочной стальной скобе 15, которая является основанием аппарата. Подвижный контакт 6 выполнен в виде толстой пластины. Нижний конец пластины имеет возможность поворачиваться относительно точки опоры, благодаря чему пластина способна перекатываться по сухарю неподвижного контакта 4.
Вывод 13 соединяется с подвижным контактом 6 с помощью гибкого проводника (связи) 14. Контактное нажатие создается пружиной 9.

Рис. 1. Контактор постоянного тока серии КПВ-600:
1 — дугогасящая катушка; 2, 15 — скобы; 3 — пластина магнитного дутья; 4 — неподвижный контакт; 5 — дуга; 6 — подвижный контакт; 7 — опора; 8 — контакт- рог; 9, 10, 12 — пружины; 11 — обмотка; 13, 16 — выводы; 14 — гибкий проводник; 17 — основание
При износе контактов сухарь контакта 4 заменяют новым, а пластину подвижного контакта 7 поворачивают на 180° и ее неповрежденная сторона используется в дальнейшей работе.
Для уменьшения оплавления основных контактов дугой при токах более 50 А контактор имеет дугогасящий контакт-рог 8. Роль другого контакт-рога выполняет скоба 2. Под действием поля дугогасящего устройства опорные точки дуги быстро перемещаются на скобу 2, соединенную с неподвижным контактом 4, и на защитный контакт-рог 8 подвижного контакта 6. Возврат якоря в начальное положение (после отключения магнита) производится пружиной 10.
Основным параметром контактора является номинальный ток, который определяет размеры контактора. Например, контактор II условной размерной группы имеет ток 100 А; III — 150 А.
Характерной особенностью контакторов серии КПВ-600 и многих других типов является электрическое соединение вывода подвижного контакта с корпусом контактора. При включенном положении контактора магнитопровод находится под напряжением. Даже при отключенном положении напряжение может оставаться на магнитопроводе и других деталях, поэтому соприкосновение с магнитопроводом опасно для жизни.
Контакторы серии КПВ могут иметь исполнение с размыкающими главными контактами. Замыкание производится под действием пружины, а размыкание — за счет силы, развиваемой электромагнитом.
Номинальным током контактора называется ток прерывисто- продолжительного режима работы. При этом режиме работы контактор находится во включенном состоянии не более 8 ч. По истечении указанного времени аппарат должен быть несколько раз включен и отключен (для зачистки контактов от оксида меди), после чего может снова вводиться в работу. Если контактор располагается в шкафу, то номинальный ток понижается примерно на 10 % из-за ухудшающихся условий охлаждения.
При продолжительном режиме работы, когда длительность непрерывного включения превышает 8 ч, допустимый ток контактора снижается примерно на 20 %. В таком режиме из-за окисления медных контактов растет переходное сопротивление, в результате чего температура контактов и контактора в целом может превысить допустимое значение. Если контактор работает с небольшим числом включений или вообще предназначен для длительного включения, то на рабочую поверхность контактов напаивают серебряную пластину. Серебряная облицовка позволяет сохранить допустимый ток контактора, равный номинальному, и в режиме продолжительного включения. Если контактор наряду с режимом продолжительного включения используется в режиме повторно-кратковременного включения, применение серебряных накладок становится нецелесообразным, так как из-за малой механической прочности серебра происходит быстрый износ контактов.
В повторно-кратковременном режиме при продолжительности включения ПВ = 40 % допустимый ток, как правило, составляет примерно 120 % номинального значения. Согласно рекомендациям завода-изготовителя допустимый ток повторно-кратковременного режима для контактора серии КПВ-600 определяется по формуле

где η — число включений в час.
Если при повторно-кратковременном режиме длительно горит дуга (так бывает при отключении большой индуктивной нагрузки), то температура контактов может резко увеличиться за счет нагрева их дугой. В таких случаях нагрев контактов при продолжительном режиме может быть меньше, чем при повторно-кратковременном.
Как правило, контактная система контакторов постоянного тока имеет один полюс. Для реверсирования асинхронных двигателей при большой частоте включений в час (до 1200) применяют сдвоенную контактную систему. В контакторах серии КТПВ-500, имеющих электромагнит постоянного тока, подвижные контакты изолированы от корпуса, что делает более безопасным обслуживание аппарата. По сравнению со схемой, в которой применяются однополюсные контакторы, схема с двухполюсными контакторами имеет большое преимущество. При неполадках и отказе одного контактора напряжение подается только на один зажим двигателя. В схеме с однополюсными контакторами отказ одного контактора ведет к возникновению тяжелого режима двухфазного питания двигателя.
В контакторах постоянного тока наибольшее распространение получили устройства с магнитным дутьем.
В зависимости от способа создания магнитного поля различают системы с последовательным включением катушки магнитного дутья (катушка тока), с параллельным включением катушки (катушка напряжения) и с постоянным магнитом.
В случае применения катушки тока по ней протекает ток, проходящий в отключаемой цепи. При этом можно считать, что индукция пропорциональна отключаемому току, а сила, действующая на единицу длины дуги, пропорциональна квадрату тока. Так как наиболее важно иметь необходимую величину магнитного поля для дутья в области малых токов, система с катушкой тока, не создающая в области малых токов необходимой индукции магнитного поля, малоэффективна. Несмотря на этот недостаток, благодаря высокой надежности при гашении номинальных и больших токов система с катушкой тока получила преимущественное распространение.
В системе с параллельным включением катушка магнитного дутья подключается к независимому источнику питания. Магнитная индукция, создаваемая системой, постоянна и не зависит от отключаемого тока. Поскольку в области малых токов катушка напряжения действует более эффективно, чем катушка тока, при одной и той же длительности горения дуги требуется меньшая МДС, что дает экономию энергии. Однако катушка напряжения имеет и ряд существенных недостатков.
Во-первых, направление электродинамической силы, действующей на дугу, зависит от полярности тока. При изменении полярности тока дуга меняет направление своего движения, следовательно, контактор не может работать при перемене полярности тока.
Во-вторых, поскольку к катушке прикладывается напряжение источника питания, изоляция должна быть рассчитана на это напряжение. Катушка выполняется из тонкого провода. Близость дуги к такой катушке делает работу последней ненадежной (расплавленный металл контактов может попадать на катушку).
В-третьих, при коротких замыканиях возможно снижение напряжения на источнике, питающем катушку. В результате процесс гашения дуги будет протекать неэффективно.
В связи с указанными недостатками системы с катушкой напряжения применяются только в тех случаях, когда необходимо отключать небольшие токи — от 5 до 10 А.
Система с постоянным магнитом по существу мало отличается от системы с катушкой напряжения, но имеет следующие преимущества:
нет затрат электроэнергии на создание магнитного поля;
резко сокращается расход меди на контактор;
отсутствует подогрев контактов от катушки, как это имеет место в системах с катушкой тока;
по сравнению с системой с катушкой напряжения система с постоянным магнитом обладает высокой надежностью и хорошо работает при любых токах.
Магнитное поле, действующее на дугу, создает силу, которая перемещает дугу в дугогасящую камеру. Назначение камеры состоит в том, чтобы локализовать область, занятую раскаленными газами дуги, препятствовать перекрытию между соседними полюсами. При соприкосновении дуги со стенками камеры происходит интенсивное охлаждение дуги, что приводит к подъему ее вольт-амперной характеристики и, как следствие, к успешному гашению. В контакторах с приводом на постоянном токе преимущественное распространение получили электромагниты клапанного типа.
В целях повышения механической износостойкости в современных контакторах применяется вращение якоря на призме. Так, у контакторов серии КПВ-600 компоновка электромагнита и контактной системы (см. рис. 1), применение специальной пружины 12, прижимающей якорь к призме, позволяют повысить износостойкость узла вращения до 20 • 10+6 операций. По мере износа призменного узла зазор между скобой якоря и опорной призмой автоматически выбирается. В случае же применения подшипникового соединения якоря и магнитопровода при износе подшипника возникают люфты, нарушающие нормальную работу аппарата.
Для получения необходимой вибро- и ударостойкости подвижная система контактора должна быть уравновешена относительно оси вращения. Типичным примером хорошо уравновешенной системы является электромагнит контактора серии КПВ-600. Якорь магнита уравновешивается хвостом, на котором укрепляется подвижный контакт. Возвратная пружина 10 также действует на хвост якоря. Катушка электромагнита наматывается на тонкостенную изолированную стальную гильзу, что обеспечивает хорошую прочность и улучшает тепловой контакт катушки с сердечником. Последнее способствует снижению температуры катушки и уменьшению габаритных размеров контактора.
При включении электромагнит преодолевает действие силы возвратной 10 и контактной 9 пружин. Тяговая характеристика электромагнита должна во всех точках идти выше характеристики противодействующих пружин при минимальном допустимом напряжении на катушке 0,85Uном и нагретой катушке. Включение должно происходить с постоянно нарастающей скоростью перемещения подвижного контакта. Не должно быть замедления в момент замыкания главных контактов.
Характеристика противодействующих сил, приведенных к якорю электромагнита контактора серии КПВ-600, показана на рис. 2. Наиболее тяжелым моментом при включении является преодоление противодействия в момент соприкосновения главных контактов, так как электромагнит должен развивать значительное усилие при большом рабочем зазоре.
Важным параметром механизма является коэффициент возврата Кя = UBK]1/Ucp. Для контактора постоянного тока Кв, как правило, мал (0,2... 0,3), что не позволяет использовать такой контактор для защиты двигателя от снижения напряжения.
Наибольшее напряжение на катушке не должно превышать 1,1 Uном, так как при большем напряжении увеличивается механический износ деталей из-за усиления ударов якоря, а температура обмотки может превысить допустимое значение.
В контакторах типа КТПВ, имеющих сдвоенную контактную систему, при номинальном токе 600 А устанавливаются два параллельно работающих электромагнита, чтобы развить необходимую силу.
В целях уменьшения МДС обмотки, а следовательно, и потребляемой ею мощности рабочий ход якоря делают небольшим (8... 10 мм). В связи с тем что для надежного гашения дуги при малых токах требуется раствор контактов 17... 20 мм, расстояние от точки касания подвижного контакта до оси вращения подвижной системы выбирают в 1,5 — 2 раза большим, чем расстояние от оси полюса до оси вращения.

Рис. 2. Противодействующая характеристика для контактора серии КПВ-600:
Ρ — сила тяжести; FB п — сила возвратной пружины; FK tl — сила контактной пружины; φ — угол поворота якоря
Собственное время включения представляет собой сумму времени нарастания потока до значения потока трогания и времени движения якоря. Большая часть собственного времени тратится на нарастание потока. У контакторов, рассчитанных на ток 100 А, собственное время составляет 0,14 с, а у контакторов на 630 А оно увеличивается до 0,37 с.
Собственное время отключения — это время с момента обесточивания электромагнита до момента размыкания контактов. Оно определяется временем спада потока от установившегося значения до значения потока отпускания. Временем движения, т.е. временем от момента начала движения якоря до момента размыкания контактов, можно пренебречь. Переходный процесс в обмотке мало сказывается на спаде потока, так как цепь обмотки быстро разрывается отключающим аппаратом. Указанный процесс в основном определяется токами, циркулирующими в массивных элементах магнитной цепи (преимущественно токами в цилиндрическом сердечнике, на котором сидит катушка). Ввиду большого удельного электрического сопротивления стали эти токи создают наибольшее замедление в спадании потока. У контакторов, рассчитанных на ток 100 А, собственное время отключения составляет 0,07 с, а у контакторов на 630 А — 0,23 с.
В связи с особыми требованиями, предъявляемыми к контакторам серии КМВ, которые предназначены для включения и отключения электромагнитов приводов масляных выключателей, электромагнитный механизм указанных контакторов допускает регулировку напряжений срабатывания и отпускания за счет изменения сил затяжки возвратной и специальной отрывной пружин. Контакторы серии КМВ должны работать при существенном снижении напряжения. Поэтому минимальное напряжение срабатывания у этих контакторов может понижаться до 0,65Uном. Такое низкое напряжение срабатывания приводит к тому, что при номинальном напряжении через обмотку протекает ток, вызывающий ее повышенный нагрев. В связи с этим обмотка может включаться на номинальное напряжение только кратковременно (время включения не должно превышать 15 с).

Контакторы переменного тока

Контакторы переменного тока выпускаются на токи от 100 до 630 А. Число главных контактов колеблется от одного до пяти. Это отражается на конструкции всего аппарата в целом. Наиболее широко распространены контакторы трехполюсного исполнения. Наличие большого числа контактов приводит к увеличению усилия и момента, необходимых для включения аппарата.
На рис. 3, а представлен разрез контактора серии КТ-6000 по магнитной системе, а на рис. 3, б — по контактной и дугогасящей системам одного полюса. Подвижный контакт 4 с пружиной 5 укреплен на изоляционном рычаге 6, связанном с валом контактора. Вследствие более легкого гашения дуги переменного тока раствор контактов может быть небольшим. Уменьшение раствора дает возможность приблизить контакт к оси вращения.

Рис. 3. Контактор переменного тока серии КТ-6000:
а — разрез по магнитной системе; б — разрез по контактной и дугогасящей системам: 1 — якорь; 2 — рейка; 3 — обмотка дугогашения; 4 — подвижный контакт;
5 — пружина; 6 — рычаг
Уменьшение расстояния от точки касания контактов до оси вращения позволяет снизить силу электромагнита, необходимую для включения контактора, что, в свою очередь, дает возможность уменьшить габаритные размеры и потребляемую контактором мощность.
Подвижный контакт 4 и якорь 1 электромагнита связаны между собой через вал контактора. В отличие от контакторов постоянного тока подвижный контакт в контакторе серии КТ-6000 не имеет перекатывания. Отключение аппарата происходит под действием пружин и сил тяжести подвижных частей.
Для удобства эксплуатации подвижный и неподвижный контакты сделаны легко сменяемыми. Контактная пружина 5, как и в контакторах постоянного тока, имеет предварительную затяжку, сила которой составляет примерно половину силы конечного нажатия.
Магнитная и контактная системы контактора серии КТ-6000 укреплены на изоляционной рейке 2, что позволяет использовать контактор в комплексных станциях управления реечной конструкции.
Широкое распространение получила мостиковая контактная система с двумя разрывами на каждый полюс. Такая конструкция распространена в пускателях. Ее большим преимуществом является быстрое гашение дуги, отсутствие гибкой связи.
В контакторах переменного тока применяются как прямоходовая контактная система, так и с вращением якоря. В первом случае якорь
движется поступательно. Подвижные контакты связаны с якорем и совершают тот же путь, что и он. При передаче усилия контактных пружин якорю из-за отсутствия рычажной системы нет выигрыша в силе. Электромагнит должен развивать большее усилие, чем сумма сил контактных пружин и силы тяжести якоря (в контакторах с вертикальной установкой).
В большинстве контакторов, выполненных по прямоходовой схеме, наблюдается медленное нарастание силы контактного нажатия, из-за чего имеет место длительная вибрация контактов. В результате происходит сильный износ контактов при включении. Поэтому такая конструкция применяется только при небольших номинальных токах.
Более совершенным является контактор, который имеет мостиковую систему с рычажной передачей усилий от контактов к якорю электромагнита.
Если контактор имеет один разрыв на полюс и не снабжен никаким дугогасящим устройством, то в случае активной нагрузки (cosφ = = 1) гашение дуги происходит при растворе контактов примерно 0,5 мм для любого тока и напряжения до 500 В. В случае индуктивной нагрузки (cosφ = 0,2 ...0,5) гашение с таким же раствором контактов имеет место при напряжении до 220 В, поскольку оно происходит за счет мгновенного восстановления электрической прочности в околокатодной области.
При напряжении источника питания, не превышающем 220 В, для гашения дуги необходим всего один разрыв на полюс. Никаких дугогасящих устройств не требуется.
Если в цепи полюса аппарата создаются два разрыва, например путем применения мостикового контакта, то дуга надежно гасится за счет околоэлектродной электрической прочности при напряжении сети 380 В. Поэтому в настоящее время широко применяются контакторы с двукратным разрывом цепи в одном полюсе. При индуктивной нагрузке и напряжении источника 380 В значение восстановившегося напряжения становится больше околокатодной прочности. Гашение дуги в этом случае зависит от процессов в столбе дуги и нагрева электродов током.
Для эффективного гашения дуги, уменьшения износа контактов могут быть использованы следующие системы магнитного дутья:
катушка тока и дугогасящая камера с продольной или лабиринтной щелью;
дугогасящая камера с деионной решеткой из стальных пластин.
В системе магнитного дутья с катушкой тока сила, действующая
на дугу, пропорциональна квадрату тока. Поэтому и при переменном токе на дугу действует сила, неизменная по направлению. Она пульсирует с двойной частотой (как и электродинамическая сила, действующая на проводник). Средняя сила получается такой же, как и при постоянном токе, если тот равен действующему значению переменного тока. Указанные соотношения справедливы, когда потери в магнитной системе катушки дутья отсутствуют и поток по фазе совпадает с током. Несмотря на эффективность данного устройства, в настоящее время оно применяется только в контакторах, работающих в тяжелом режиме (число включений в час более 600). Недостатками этого метода гашения являются: увеличение потерь в контакторе из-за потерь в стали магнитной системы дугогашения, что ведет к повышению температуры контактов, расположенных вблизи дугогасящего устройства, а также возможность возникновения больших перенапряжений из-за принудительного обрыва тока (до естественного нуля).
Применение для гашения дуги катушки напряжения на переменном токе исключается из-за того, что сила, действующая на дугу, меняет свой знак, так как поток, создаваемый магнитной системой дугогашения, сдвинут по фазе относительно отключаемого тока. Если ток и поток имеют разные знаки, то сила отрицательна.

Довольно широкое распространение получила дугогасительная камера с деионной решеткой из стальных пластин. Идея использования околоэлектродного падения напряжения для гашения дуги принадлежит русскому ученому М. О.Доливо-Добровольскому. Принципиальная схема дугогасительного устройства дана на рис. 4, а. Дуга 1, возникающая после расхождения контактов, втягивается в клиновидный паз параллельно расположенных стальных пластин 2. В верхней части дуга пересекается пластинами и разбивается на ряд коротких дуг 3. При вхождении дуги в решетку возникают силы, тормозящие движение дуги. Для уменьшения этих сил пластины выполнены так, что дуга, смещенная относительно середины решетки, сначала пересекает пластины с нечетными номерами, а потом

Рис. 4. Схема и график, поясняющие процесс гашения дуги в деионной решетке:
а — схема дугогасящего устройства; б — график изменения тока и напряжения дуги от времени; 1 — дуга; 2 — стальные пластины; 3 — короткие дуги; 4 — подвижный контакт
уже с четными. После того как дуга втягивается в решетку и разбивается на ряд коротких дуг, в цепи возникает дополнительное падение напряжения А на каждой паре электродов, составляющее 20... 30 В. Из-за наличия этого падения напряжения ток в цепи проходит через нуль (сплошная кривая на рис. 4, б) раньше наступления его естественного нулевого значения (штриховая кривая). При этом уменьшается восстанавливающееся напряжение промышленной частоты, а следовательно, и пик Umax этого напряжения.
Гашение дуги происходит в том случае, если Сп > Umax, где С — околокатодная электрическая прочность. При надлежащем выборе числа пластин п гашение дуги происходит при первом прохождении тока через нуль. При малых токах околокатодная прочность составляет примерно 300 В, при больших — падает до 70 В.
Для того чтобы пластины решетки не подвергались коррозии, их покрывают тонким слоем меди или цинка. Несмотря на быстрое гашение дуги при частых включениях и отключениях происходит нагрев пластин до очень высокой температуры, возможно даже их прогорание. В связи с этим число включении и отключении в час у контакторов с деионной решеткой не превышает 600.
В контакторах пускателей серии ПА применяется двукратный разрыв на каждый полюс. Для того чтобы уменьшить оплавление контактов, они охвачены стальной скобой. При образовании дуги на нее действуют электродинамические силы, возникающие из-за взаимодействия дуги с током в подводящих проводниках и арматуре контактов. Как и в деионной решетке, для гашения дуги используется околокатодная электрическая прочность, возникающая после прохода тока через нуль. Два разрыва и магнитное дутье за счет стальной скобы и поля подводящих проводников обеспечивают надежную работу контактора при напряжении до 500 В. Контактор, рассчитанный на номинальный ток 60 А, отключает десятикратный ток короткого замыкания при напряжении 450 В и cos φ = 0,3.
Для привода контактов широко используются электромагниты с Ш-образным или П-образным сердечником. Магнитопровод такого электромагнита состоит из двух одинаковых частей, одна из которых укреплена неподвижно, а другая связана через рычаги с контактной системой. В первых конструкциях электромагнитов для устранения залипания якоря между средними полюсами Ш-образной системы делался зазор. При включении удар приходился на крайние полюсы, что приводило к их заметному расклепыванию. В случае перекоса якоря на рычаге возникала опасность разрушения поверхности полюса сердечника острыми кромками якоря. В современных контакторах для устранения залипания в цепь введена немагнитная прокладка. Во включенном положении все три зазора равны нулю. Это уменьшает износ полюсов, так как удар приходится на все три полюса.
Для устранения вибрации якоря во включенном положении на полюса магнитной системы устанавливают короткозамкнутые витки. Поскольку действие короткозамкнутого витка наиболее эффективно при малом воздушном зазоре, для плотного прилегания полюсов их поверхность должна шлифоваться. Хорошие результаты по уменьшению вибрации электромагнита достигнуты в контакторе типа ПА. В нем благодаря эластичному креплению сердечника возможна самоустановка якоря относительно сердечника, при которой воздушный зазор получается минимальным.
Как известно, из-за изменения индуктивного сопротивления катушки ток в ней при притянутом состоянии якоря значительно меньше, чем при отпущенном. В среднем можно считать, что пусковой ток равен 10-кратному току при притянутом состоянии. Для больших контакторов он может достигать 15-кратного значения тока при притянутом состоянии якоря. В связи с большим пусковым током ни в коем случае нельзя подавать напряжение на катушку, если якорь, находящийся в отпущенном состоянии, по каким-либо причинам не может из него выйти (чем-то удерживается). Катушки большинства контакторов рассчитаны таким образом, что допускают до 600 включений в час при ПВ = 40 %.
Электромагниты контакторов переменного тока могут также питаться от сети постоянного тока. В этом случае на контакторах устанавливают специальную катушку, которая работает совместно с форсировочным резистором. Последний шунтируется размыкающими блок-контактами контактора или более мощными контактами другого аппарата.
При уменьшении зазора тяговая характеристика электромагнита переменного тока поднимается менее круто, чем у электромагнита постоянного тока. Благодаря этому она более приближена к противодействующей характеристике. В результате напряжение срабатывания близко к напряжению отпускания.
Электромагниты контакторов обеспечивают надежную работу в диапазоне питающего напряжения от 0,85 Uном до 1,1 Uном. Поскольку катушка контактора получает питание через замыкающие блок- контакты, то включение контактора не происходит самостоятельно после подъема напряжения до номинального значения. Срабатывание электромагнита переменного тока происходит значительно быстрее, чем электромагнита постоянного тока. Собственное время срабатывания контакторов составляет 0,03... 0,05 с, а время отпускания — 0,02 с. Как и в контакторах постоянного тока, блок-контакты контакторов переменного тока приводятся в действием тем же электромагнитом, что и главные контакты.

Магнитные пускатели

Магнитным пускателем называется контактор, предназначенный для пуска короткозамкнутых асинхронных двигателей.
Как правило, пускатель помимо контактора содержит тепловые реле для защиты двигателя от перегрузок и «потери фазы». Бесперебойная работа асинхронных двигателей в значительной степени зависит от надежности пускателей. Поэтому к ним предъявляются высокие требования в отношении износостойкости, коммутационной способности, четкости срабатывания, надежности защиты двигателя от перегрузок, минимального потребления мощности.
Особенности условий работы пускателя состоят в следующем. При включении асинхронного двигателя пусковой ток достигает 6 — 7-кратного значения номинального тока. Даже незначительная вибрация контактов при таком токе быстро выводит их из строя. Это выдвигает на первый план вопросы устранения вибрации контактов и снижения их износа. Для уменьшения времени вибрации контакты и подвижные части делают как можно легче, снижают их скорость, увеличивают силу нажатия. Указанные мероприятия позволили, например, создать пускатель типа ПА с электрической износостойкостью до 2-Ю6 операций.
Исследования показали, что при токах до 100 А целесообразно применять серебряные накладки на контактах. При токах выше 100 А хорошие результаты дает композиция серебра и оксида кадмия.
При отключении восстанавливающееся напряжение на контактах равно разности напряжения сети и ЭДС двигателя. Оно составляет всего 15... 20 % С/ном, т. е. имеют место облегченные условия отключения.
Нередки случаи, когда электродвигатель отключается от сети сразу же после пуска. Пускателю приходится тогда отключать ток, равный семикратному номинальному току при очень низком коэффициенте мощности (cos<p = 0,3) и восстанавливающемся напряжении, равном номинальному напряжению источника питания. После 50-кратного включения-отключения заторможенного двигателя пускатель должен быть пригоден для дальнейшей работы. В технических данных пускателя указывают не только его номинальный ток, но и мощность двигателя, с которым пускатель может работать при различных напряжениях. Поскольку ток, отключаемый пускателем, мало снижается с ростом напряжения, мощность двигателя, с которым может работать данный пускатель, возрастает с увеличением номинального напряжения. Наибольшее рабочее напряжение составляет 500 В.
Если необходимо повысить срок службы пускателя, то целесообразно выбирать его с запасом по мощности. При уменьшении мощности двигателя возрастает и допустимое число включений в час. Дело в том, что двигатель меньшей мощности быстрее достигает номинальной частоты вращения. Поэтому при отключении пускатель разрывает установившийся номинальный ток двигателя, что облегчает работу пускателя.
С учетом широкого распространения пускателей большое значение приобретает снижение потребляемой ими мощности. У пускателя примерно 60 % мощности расходуется в электромагните, а остальные 40 % — в тепловых реле. Для снижения потерь в электромагните применяется холоднокатаная сталь.
Схема магнитного пускателя типа ПА приведена на рис. 5. Пускатель собран на металлическом основании 1. Контактная система мостикового типа с неподвижными 12 и подвижными 8 контактами размещена в дугогасящей камере 6. Контактное нажатие обеспечивается пружиной 9. Подвижные контакты 8 соединены с траверсой 10, которая может поворачиваться относительно точки О.

Рис. 5. Магнитный пускатель типа ПА:
1 — основание; 2, 7,9 — пружины; 3 — магнитопровод; 4 — обмотка; 5 — якорь; 6 — дугогасящая камера; 8, 12 — контакты; 10 — траверса; 11 — защитное реле

На противоположном конце траверсы 10 укреплен якорь 5, который притягивается электромагнитом, состоящим из магнитопровода 3  и обмотки 4. Под магнитопроводом имеется пружина сжатия 2, которая обеспечивает более плотное прилегание якоря и магнитопровода при срабатывании электромагнита и смягчает возникающий при этом удар. Последовательно с коммутируемой цепью включено тепловое защитное реле 11. При токах перегрузки тепловое реле срабатывает и своими контактами (на рис. 5 не показаны) разрывает цепь питания обмотки 4. Траверса 10 под действием возвратной пружины 7 отходит вправо, контакты 8 и 12 размыкаются, и происходит отключение главной цепи.

Все о магнитных пускателях двигателей

Пускатели двигателей - это устройства, которые запускают и останавливают электродвигатели с помощью ручных или автоматических переключателей и обеспечивают защиту цепей двигателя от перегрузки. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип пускателя, электрические характеристики, включая количество фаз, ток, напряжение и номинальную мощность, а также характеристики. Пускатели двигателей используются везде, где работают электродвигатели с определенной мощностью. Существует несколько типов пускателей, в том числе ручные, магнитные, плавные, многоскоростные и пускатели полного напряжения.В этой статье рассматриваются магнитные пускатели двигателей и объясняется, как они работают, их применение и некоторые соображения по выбору пускателя двигателя.

Как работает магнитный пускатель двигателя?

Магнитные пускатели работают при помощи электромагнитов. Они имеют набор контактов с электромагнитным управлением, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя, и реле перегрузки. Реле перегрузки отключает управляющее напряжение на катушку стартера, если обнаруживает перегрузку двигателя.Схема управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке, выполняет функцию пуска и останова.

Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения имеет следующие устройства: набор неподвижных контактов, набор подвижных контактов, катушка соленоида, неподвижный электромагнит, нажимные пружины, набор затеняющих магнитных катушек и подвижный якорь. . В магнитных пускателях используются управляющие устройства с мгновенным контактом (такие как переключатели и реле), которые требуют перезапуска после потери мощности или если состояние низкого напряжения вызывает отключение контактора.Их также можно подключить для автоматического перезапуска двигателей, если этого требует приложение.

Контактор магнитного пускателя похож на реле, но переключает большее количество электроэнергии и обрабатывает нагрузки с более высоким напряжением. Контактор имеет контактный носитель с электрическими контактами для подключения входящего сетевого силового контакта к контакту нагрузки. Он также состоит из электромагнита, который обеспечивает силу для замыкания контактов, и корпуса, изолирующего материала, который скрепляет детали и защищает компоненты. Контакторы обычно изготавливаются с контактами, которые остаются разомкнутыми, если не замкнуты принудительно, что означает, что мощность не поступает на нагрузку до тех пор, пока катушка не сработает, замыкая контактор.

Когда контактор замкнут, ток идет на электромагнит. Этот ток может иметь то же напряжение, что и мощность, проходящая через контакты, или может иметь более низкое «управляющее» напряжение, которое используется только для питания катушки. Когда катушка находится под напряжением, это создает магнитную связь между контактами и держателем контактов, позволяя им оставаться вместе, и ток течет к двигателю до тех пор, пока система не отключится путем обесточивания катушки.В обесточенном состоянии пружина заставляет контакты разъединяться и прекращать прохождение энергии через контакты, и двигатель выключается.

Некоторые общедоступные 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 к сети подает на двигатель полное напряжение. Это означает, что он предназначен для правильной обработки уровней пускового тока, возникающего при запуске двигателя. Пускатели пониженного напряжения предназначены для ограничения воздействия пускового тока во время запуска двигателя и доступны в электромеханическом и электронном вариантах.Реверсивные стартеры переключают вращение вала трехфазного двигателя. Это происходит из-за того, что любые двухпроводные провода, питающие нагрузку двигателя, меняются местами. Реверсивный магнитный пускатель двигателя имеет пускатель прямого и обратного хода. Он также имеет электрические и механические блокировки, которые обеспечивают одновременное включение только переднего или заднего стартера.

Приложения и отрасли

Пускатели двигателей

- это специальные электрические устройства, предназначенные для обработки высокого электрического тока, который двигатели мгновенно потребляют при запуске из состояния покоя, при этом защищая двигатели от чрезмерного нагрева при перегрузках во время нормальной работы. Пусковой ток может в несколько раз превышать ток, потребляемый двигателем при его рабочей скорости. Если бы использовался только предохранитель или автоматический выключатель, это устройство сработало бы или отключилось при каждом запуске.

Вместо этого в двигателях используются магнитные реле перегрузки, чтобы ввести временную задержку во время запуска, когда двигатель подвергается сильному пусковому току. Если двигатель заклинивает - так называемый сценарий с заторможенным ротором - он будет постоянно потреблять такой же пусковой ток. В этом случае реле перегрузки будут нагреваться сверх времени, отведенного для нормальных мгновенных уровней броска тока, и отключат переключатель или контактор и, следовательно, двигатель.

Магнитные пускатели двигателей часто используются для двигателей мощностью несколько лошадиных сил и выше. Примеры включают деревообрабатывающие станки, такие как столярные пилы или формовщики. Машины с меньшими нагрузками, включая большинство ручных инструментов, обычно используют только выключатель вместо пускателя двигателя. Магнитные пускатели являются стандартными компонентами для многих машин, а стартеры послепродажного обслуживания также используются в качестве запасных компонентов или для модернизации старых машин. Они используются в линейных приложениях и в качестве пускателей пониженного напряжения для одно- и трехфазных двигателей.

Пускатели двигателей

доступны в открытых конфигурациях, которые устанавливаются в панели управления, или они могут быть автономными блоками с кожухами, сертифицированными NEMA или IEC. Стандартные размеры NEMA варьируются от 00 до 9, чтобы охватить диапазон типоразмеров двигателей от 1,5 л.с. до 900 л.с.

Соображения

Большинство производителей стартеров предлагают продукцию как в соответствии с рейтингом NEMA, так и IEC. Пускатели NEMA, как правило, больше и дороже, чем пускатели IEC, но могут быть указаны на основе только мощности и напряжения, тогда как спецификации пускателей IEC более точно настроены.Как правило, североамериканские инженеры-конструкторы определяют применимость либо NEMA, либо IEC, а для новых закупок специалисты по спецификациям могут выбирать из соответствующих предложений поставщиков в этих двух диапазонах. Машиностроители в Северной Америке часто используют пускатели IEC в своих панелях управления из-за их способности более точно настраивать пускатель в соответствии с приложением, что необходимо в соответствии с более сложными критериями выбора IEC.

Сводка

В этой статье представлено понимание магнитных пускателей двигателей.Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие изделия для стартеров двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Что это такое, как это работает и многое другое

Главная »О нас» Новости »Магнитные пускатели двигателей: основы

Опубликовано: автором springercontrols

Магнитный пускатель двигателя - это устройство с электромагнитным управлением, которое запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя.Магнитные пускатели состоят из электрического контактора и устройства защиты от перегрузки, обеспечивающей защиту в случае внезапной потери мощности.

Контактор и реле

Контактор похож на реле, но предназначен для переключения большего количества электроэнергии и работы с нагрузками с более высоким напряжением. В отличие от реле, контактор не имеет общего полюса под напряжением, который переключается между нормально разомкнутым и нормально замкнутым полюсами. Контактор состоит из держателя контактов с электрическими контактами для подключения входящего сетевого силового контакта к контакту нагрузки, электромагнита (обычно называемого «катушкой»), который обеспечивает силу для замыкания контактов, чтобы позволить току течь, и корпус, который представляет собой изолирующий материал, удерживающий детали вместе и обеспечивающий некоторую степень защиты от прикосновения человека к клеммам.Контакторы обычно изготавливаются с нормально разомкнутыми контактами, что означает, что мощность не будет поступать на нагрузку до тех пор, пока не будет активирована катушка, которая замыкает контактор. Активация катушки обычно выполняется оператором управления, либо вручную, то есть человеком, нажимающим кнопку / щелчком переключателя, либо автоматически с помощью датчика или таймера, который переключается при достижении определенного состояния. Контакторы могут быть снабжены вспомогательными контактами (нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми) для выполнения дополнительных операций, когда контактор замкнут.

Когда контактор замкнут, это позволяет току проходить на «катушку» (электромагнит). Это может быть то же самое напряжение, что и мощность, проходящая через контакты, или часто более низкое «управляющее» напряжение используется только для подачи питания на катушку. Когда катушка находится под напряжением, это создает магнитную связь между контактами и держателем контактов, позволяя им оставаться вместе, и ток течет к двигателю или другой нагрузке до тех пор, пока система не будет отключена путем отключения питания катушки. В обесточенном состоянии пружина заставляет контакты разъединяться и прекращать прохождение энергии через контакты, тем самым отключая двигатель или нагрузку.

Реле тепловой перегрузки

: что это такое и как оно работает

Тепловое реле перегрузки предназначено для защиты двигателя или другой нагрузки от повреждений в случае короткого замыкания или перегрузки и перегрева. Простейшее реле перегрузки срабатывает из-за тепла, вызванного протеканием высокого тока через перегрузку и по биметаллической полосе. Биметаллическая полоса - это лента из двух разных металлов, прикрепленных друг к другу, причем каждый металл имеет свой коэффициент теплового расширения.Когда эта биметаллическая полоса нагревается, один металл будет расширяться быстрее, чем другой, и приведет к изгибу сборки. Когда он станет достаточно горячим, кривизны будет достаточно, чтобы контакты в перегрузке разъединились. Поскольку перегрузка имеет контакт, подключенный к цепи управления контактора, это эффективно размыкает цепь и обесточивает систему. Как только биметаллическая полоса остынет, она выпрямится и позволит цепи снова замкнуться.

Режимы работы реле перегрузки

Реле перегрузки можно настроить на 4 различных режима работы.

  • Только ручной сброс - оператор должен нажать кнопку для перезапуска системы. Этот параметр обычно используется из соображений безопасности, чтобы система не перезапустилась сама по себе.
  • Только автоматический сброс - когда биметаллическая полоса остывает, система автоматически перезагружается. Это полезно, когда система находится в удаленном месте, что затрудняет ручной перезапуск, а автоматический перезапуск вряд ли создаст опасное состояние.
  • Ручной сброс / остановка - Аналогичен только ручному сбросу, но позволяет использовать кнопку для ручной остановки системы. Это полезно для простых систем, где отдельный выключатель не требуется.
  • Автоматический отдых / остановка - Аналогичен только автоматическому сбросу, но позволяет использовать кнопку для остановки системы вручную. Это полезно для простых систем, где отдельный выключатель не требуется.

Реле перегрузки обычно компенсируются по температуре окружающей среды, и уставка срабатывания часто регулируется в относительно узком диапазоне.Более старые реле перегрузки доступны с фиксированными точками срабатывания по температуре с использованием биметаллических полос. Их обычно называют «нагревателями», и они специфичны для каждой точки срабатывания (тока). Новые реле перегрузки доступны с электронным управлением и используются для различных функций двигателя.


Остались вопросы по магнитным пускателям двигателей?

Если у вас все еще есть вопросы о магнитных пускателях двигателей и их применении, специалисты Springer Controls всегда готовы помочь. Свяжитесь с нами сегодня, и мы будем рады вам помочь!

в рубрике: Новости

Промышленные пускатели с управлением двигателями | Магнитный пускатель двигателя

Введение

Пускатели двигателя - одно из основных изобретений в области управления двигателями. Как следует из названия, стартер - это электрическое устройство, которое регулирует электрическую мощность для запуска двигателя. Эти электрические устройства также используются для остановки, реверсирования и защиты электродвигателей.Ниже приведены два основных компонента пускателя:

  1. Контактор: Основная функция контактора заключается в управлении электрическим током, подаваемым на двигатель. Контактор может включать или отключать питание цепи.
  2. Реле перегрузки: Перегрев и потребление слишком большого тока могут привести к перегоранию двигателя и его практически бесполезному использованию. Реле перегрузки предотвращают это и защищают двигатель от любой потенциальной опасности.

Пускатель - это сборка этих двух компонентов, которая позволяет включать и выключать электродвигатель или электрическое оборудование, управляемое электродвигателем.Пускатель также обеспечивает необходимую защиту цепи от перегрузки.

Типы пускателей двигателей

Существует несколько типов пускателей двигателей. Однако есть два основных типа этих электрических устройств:

Ручные пускатели

Ручные пускатели - это устройства, которые управляются вручную. Эти стартеры чрезвычайно просты в эксплуатации и не требуют вмешательства специалиста. Стартер включает в себя кнопку (или поворотную ручку), которая позволяет пользователю включать или выключать подключенное оборудование.Кнопки оснащены механическими связями, которые размыкают или замыкают контакты, запуская или останавливая двигатель. Следующие особенности ручного стартера делают его предпочтительным по сравнению с другими типами:

  • Эти стартеры обеспечивают безопасную и экономичную работу.
  • Компактные размеры этих устройств делают их пригодными для широкого спектра приложений.
  • Они обеспечивают защиту двигателя от перегрузки, защищая его от любого потенциального повреждения.
  • Эти устройства поставляются с широким выбором корпусов.
  • Начальная стоимость ручного стартера невысока.

Магнитный пускатель двигателя

Это другой основной тип пускателя двигателя. Он работает от электромагнита. Это означает, что нагрузка двигателя, подключенная к пускателю двигателя, обычно запускается и останавливается с использованием более низкого и безопасного напряжения, чем напряжение двигателя. Как и другие пускатели двигателей, магнитный пускатель также имеет электрический контактор и реле перегрузки для защиты устройства от слишком большого тока или перегрева.

Схема и работа пускателя двигателя

В пускателе двигателя есть две цепи, а именно:

  1. Цепь питания: Цепь питания соединяет линию с двигателем. Он обеспечивает передачу электроэнергии через контакты стартера, реле перегрузки, а затем на двигатель. Ток двигателя передается по силовым (главным) контактам контактора.
  2. Цепь управления: Это другая цепь пускателя двигателя, которая включает или выключает контактор.Главные контакты контактора отвечают за разрешение или прерывание прохождения тока к двигателю. Для этого контакты в цепи управления либо разомкнуты, либо замкнуты. Схема управления питает катушку контактора, которая создает электромагнитное поле. Силовые контакты притягиваются этим электромагнитным полем в закрытое положение. Это замыкает цепь между двигателем и линией. Таким образом, дистанционное управление становится возможным с помощью схемы управления. Схема управления может быть подключена двумя способами:
    1. Метод 1: Один из наиболее широко используемых методов подключения схемы управления называется «Двухпроводным методом».При двухпроводном способе подключения управляющей цепи используется пилотное устройство с поддерживаемым контактом, такое как датчик присутствия, термостат или поплавковый выключатель.
    2. Метод 2: В отличие от двухпроводного метода, «трехпроводный метод» подключения цепи управления использует контакт удерживающей цепи и управляющие устройства с мгновенным контактом.

Цепь управления может получать мощность одним из следующих трех способов:

  • Общее управление: Этот тип управления возникает, когда источник питания схемы управления такой же, как и у двигателя.
  • Раздельное управление: Это самый популярный тип управления. Как следует из названия, в этой схеме схема управления получает питание от отдельного источника. Обычно получаемая мощность имеет меньшее напряжение по сравнению с источником питания двигателя.
  • Управление трансформатором: Как следует из названия, цепь управления получает питание от трансформатора цепи управления. Обычно получаемая мощность имеет меньшее напряжение по сравнению с источником питания двигателя.

Типы пускателей с магнитным приводом

В зависимости от того, как они подключены в цепь, существует множество типов пускателей с магнитным приводом, например:

1. Пускатель с прямым подключением

-Онлайн-пускатель - это простейшая форма пускателя двигателя, кроме ручного пускателя. Контроллер этого стартера обычно представляет собой простую кнопку (но может быть селекторным переключателем, концевым выключателем, поплавковым выключателем и т. Д.). Нажатие кнопки пуска замыкает контактор (путем подачи питания на катушку контактора), подключенный к основному источнику питания и двигателю.Это обеспечивает ток питания двигателя. Для выключения мотора предусмотрена кнопка останова. Чтобы защитить его от перегрузки по току, цепь управления подключена через нормально замкнутый вспомогательный контакт реле перегрузки. При срабатывании реле перегрузки нормально замкнутый вспомогательный контакт размыкается и обесточивает катушку контактора, а главные контакты контактора размыкаются.

Преимущества использования пускателей двигателя с прямым включением двигателя:
  • Они имеют компактную конструкцию.
  • Они рентабельны.
  • Они имеют простую конструкцию.

2. Стартер сопротивления ротора

В пускателе сопротивления ротора три сопротивления соединены таким образом, что они включены последовательно с обмотками ротора. Это помогает значительно снизить ток ротора, а также увеличивает крутящий момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей с сопротивлением ротора:
  • Они экономичны.
  • У них простой метод регулирования скорости.
  • Они обеспечивают низкий пусковой ток, большой пусковой момент и большой момент отрыва.

3. Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора состоит из трех резисторов, которые последовательно соединены с каждой фазой обмоток статора. На каждом резисторе возникает падение напряжения, поэтому возникает необходимость подавать низкое напряжение на каждую фазу. Эти сопротивления устанавливаются в начальное или максимальное положение на этапе запуска двигателя. Пусковой ток в пускателях этого типа поддерживается на минимальном уровне.Кроме того, необходимо поддерживать пусковой момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей с сопротивлением статора:
  • Они подходят для использования в системах регулирования скорости.
  • Они обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
  • Обеспечивают плавный разгон.

4. Пускатель автотрансформатора

С пускателем автотрансформатора трансформатор подает определенный процент первичного напряжения на вторичную обмотку трансформатора.Автотрансформатор подключен по схеме звезды. В пускателе этого типа три вторичных обмотки трансформатора с ответвлениями подключены к трем фазам двигателя. Это помогает снизить напряжение, подаваемое на клеммы двигателя.

Преимущества использования пускателей двигателей с автотрансформатором:
  • Их можно использовать для ручного управления скоростью, но с ограниченными возможностями.
  • Они обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
  • Имеют высокий выходной крутящий момент.

5. Пускатель звезда-треугольник

По сравнению с другими типами пускателей, пускатель звезда-треугольник широко используется. Как следует из названия, в пускателях звезда-треугольник три обмотки соединены звездой. Определенное время устанавливается таймером или любой другой схемой контроллера. По истечении этого времени обмотки подключаются по схеме треугольник. Фазное напряжение при соединении звездой снижается до 58%, а общий потребляемый ток составляет 58% от нормального тока.Это приводит к уменьшению крутящего момента.

Преимущества использования пускателей электродвигателей звезда-треугольник:
  • Они идеально подходят для длительного разгона.
  • Они имеют меньший импульсный ток на входе по сравнению с другими пускателями.
  • Они имеют более простую конструкцию по сравнению с другими пускателями.

Характеристики пускателей двигателей

Сегодня пускатели двигателей широко используются из-за их перечня полезных свойств.Ниже приведены некоторые особенности этих очень полезных электрических устройств:

  1. Они облегчают запуск и остановку двигателя.
  2. Пускатели рассчитаны на мощность (в лошадиных силах, киловатт) и ток (в амперах).
  3. Они обеспечивают необходимую защиту двигателя от перегрузки.
  4. Электрическое устройство обеспечивает функцию дистанционного включения / выключения.
  5. Эти устройства позволяют быстро включать и отключать ток (включение и выключение).

Основные функции пускателей двигателей

Ниже перечислены основные функции, которые должен выполнять пускатель:

  1. Управление: Функция управления в основном выполняется контактором пускателя.Он контролирует размыкание и замыкание силовой электрической цепи. Коммутация осуществляется главными контактами (полюсами) контактора. Электромагнитная катушка находится под напряжением, которая размыкает или замыкает контакты. Эта электромагнитная катушка имеет номинальное управляющее напряжение и может быть переменным или постоянным напряжением.
  2. Защита от короткого замыкания: В промышленных приложениях нормальный ток нагрузки может достигать тысяч ампер. В случае короткого замыкания ток короткого замыкания может превысить 100 000 ампер.Это может вызвать серьезное повреждение оборудования. Защита от короткого замыкания отключает питание и безопасным образом предотвращает потенциальное повреждение. Защита от короткого замыкания обеспечивается предохранителями или автоматическими выключателями в комбинированном контроллере двигателя.
  3. Защита от перегрузки: Когда двигатель потребляет больше тока, чем рассчитано, возникает состояние перегрузки. Основная задача реле перегрузки - обнаружение избыточных токов. При обнаружении перегрузки вспомогательный контакт реле перегрузки размыкает цепь и предотвращает перегрев или перегрев двигателя.Электронные или электромеханические реле перегрузки используются в сочетании с контактором для обеспечения необходимой защиты от перегрузки.
  4. Отключение и отключение: Чтобы предотвратить непреднамеренный перезапуск, необходимо отключить двигатель от основной цепи питания. Чтобы безопасно выполнять техническое обслуживание двигателя или стартера, двигатель должен отключаться и быть изолированным от источника питания. Эту функцию выполняет размыкающий выключатель цепи. Отключение и отключение обеспечивается размыкающим выключателем или автоматическим выключателем в комбинированном контроллере двигателя (или может быть установлен удаленно от стартера).

Стандарты и рейтинги

Номинальные параметры пускателя двигателя зависят от многих факторов, таких как тепловой ток, длительный ток, напряжение двигателя и мощность.

Тепловой ток зависит от теплопроводности (k), которая является свойством, указывающим на теплопроводность материала. Это означает, что тепловой ток прямо пропорционален теплопроводности.

Постоянный ток, который также обычно называют номинальным постоянным током, является мерой способности пускателя, управляющего двигателем, выдерживать ток в течение непрерывного времени.

Номинальная мощность пускателя двигателя зависит от типа используемого двигателя. Пускатели двигателей постоянного тока рассчитаны на мощность постоянного тока. С другой стороны, пускатели двигателей переменного тока имеют номинальную мощность однофазной и трехфазной мощности.

Характеристики пускателя двигателя основаны на размере и типе нагрузки, на которую он рассчитан. Стартеры соответствуют стандартам и рейтингам Underwriters Laboratories (UL), Канадской ассоциации стандартов (CSA), Международной электротехнической комиссии (IEC) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA).

Рейтинг NEMA

Рейтинг NEMA стартера в значительной степени зависит от максимальной номинальной мощности, указанной в стандарте ISCS2 Национальной ассоциации производителей электрооборудования. Выбор стартеров NEMA осуществляется на основе их размера NEMA, который варьируется от размера 00 до размера 9.

Стартер NEMA с его заявленной мощностью может использоваться в широком диапазоне приложений, от простых до и от приложений до приложений для подключения к сети и бега трусцой, которые более требовательны.При выборе подходящего пускателя двигателя NEMA необходимо знать напряжение и мощность двигателя. В случае значительного количества закупорок и толчков, потребуется снижение номинальных характеристик устройства, соответствующего требованиям NEMA.

Рейтинг МЭК

Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила рабочие и рабочие характеристики устройств МЭК в публикации МЭК 60947. Стандартные размеры не указаны МЭК.Типичный рабочий цикл устройств IEC определяется категориями использования. Что касается общих применений для запуска двигателей, наиболее распространенными категориями применения являются AC3 и AC4.

В отличие от типоразмеров NEMA, они обычно рассчитываются по максимальному рабочему току, тепловому току, номинальной мощности и / или кВт.

Есть и другие параметры, которые важно учитывать при выборе пускателей двигателя, например, ускорение с ограничением по времени, ускорение линии тока, управляющее напряжение, количество полюсов и рабочая температура.Мы рассмотрим их в будущем официальном документе.

Мы надеемся, что этот краткий технический документ дал вам хорошее базовое представление о пускателях двигателей. Другие статьи c3controls ищите на c3controls.com/blog.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг.Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям.Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.

Руководство по четырем основным функциям пускателя двигателя

Как безопасно управлять двигателем переменного тока?

Безопасность всегда является главным приоритетом в любой промышленной среде.

Фабрики и технологические предприятия представляют собой рабочие места с высоким риском, сталкивающиеся с реальной опасностью катастрофических событий, таких как пожары и взрывы.

Безопасное управление высокими уровнями электрического тока, протекающего через несколько двигателей переменного тока, которые питают современные промышленные объекты, имеет решающее значение для безопасности предприятия.

В любой установке с электродвигателями могут возникать разного рода неисправности. К ним относятся: короткие замыкания между фазами источника питания, перенапряжение источника питания и перегрузка двигателя, приводящая к скачку напряжения.

Последствия таких неисправностей варьируются от временных отключений и разрушения двигателя и его компонентов стартера до возгорания электрического тока.

Чтобы избежать таких повреждений - или, по крайней мере, ограничить их последствия - каждый двигатель должен быть защищен от:

  • короткие замыкания: предохранителями, магнитными выключателями и т. Д.
  • перегрузки: тепловые или электронные реле перегрузки, многофункциональные реле и т. Д.

В пускателе двигателя эти защитные элементы объединены с выключателем нагрузки и устройством управления. Чтобы они правильно выполняли свои функции, их следует согласовывать.

Ниже приводится краткое руководство по четырем основным функциям пускателя двигателя, за которым следует пояснение о важности обеспечения того, чтобы все они были скоординированы для правильной совместной работы.

1 - Отключение и выключение

Любой пускатель двигателя должен быть отключен от сети и изолирован для предотвращения повторного пуска. Возможность отключения питания и отключения позволяет безопасно проводить техническое обслуживание и ремонт двигателя, приводного оборудования или его компонентов стартера.

В самом простом варианте это может быть обеспечено с помощью выключателя-разъединителя в верхней части схемы.

Однако производители предлагают множество устройств, которые могут выполнять эту функцию.Функции выключателя нагрузки и защиты от короткого замыкания (см. Ниже) часто объединены в одном устройстве, например выключателе нагрузки с предохранителями.

2 - Защита от короткого замыкания

Проблема с отключением электричества заключается в том, что оно любит течь. Он будет продолжать течь и может течь через воздух - это можно увидеть дома, когда вы увидите небольшую вспышку, когда вы выключаете свет ночью.

В домашних условиях нормальный ток нагрузки составляет всего несколько ампер, но при коротком замыкании он может достигать нескольких тысяч ампер.Автоматические выключатели в вашем распределительном щите способны отключать этот ток короткого замыкания.

В промышленных условиях все увеличивается в масштабах. Нормальный ток нагрузки может составлять 1000 ампер, а предполагаемый ток короткого замыкания может превышать 100 000 ампер. Эти уровни энергии требуют правильного оборудования для предотвращения разрушительных взрывов и пожара.

Устройства защиты от короткого замыкания выбираются в соответствии с предполагаемым током короткого замыкания, который они могут потребовать сбросить.Они обнаруживают короткое замыкание и затем безопасным образом отключают питание. Функция обеспечивается автоматическим выключателем или предохранителями.

3 - Защита от перегрузки

Перегрузки вызваны тем, что двигатель потребляет больше мощности, чем он предназначен для использования, неизменно из-за того, что от него требуется работать больше, чем он должен: например, конвейерная лента движется тяжелее обычных предметов, или насос с засорением.

Защита от перегрузки обнаруживает избыточные токи от перегрузки и размыкает цепь, чтобы предотвратить перегрев и выгорание двигателя.

Сложность заключается в том, что двигатели при запуске потребляют большие токи. Устройство должно допускать кратковременные перегрузки, которые двигатель рассчитан выдерживать, но срабатывает, если перегрузка продолжается.

Эта защита обеспечивается электромеханическими или электронными реле перегрузки в сочетании с отключающим устройством, таким как автоматический выключатель или контактор. Его также можно использовать в электронных пускателях или приводах с регулируемой скоростью.

4 - Контроль

Это замыкание и размыкание электрической цепи под нагрузкой, чаще всего выполняется с помощью контактора - впервые изобретенного Telemecanique (часть Schneider Electric) в 1924 году.

Контактор имеет главные полюса, которые выполняют переключение. Эти полюса открываются и закрываются при включении электромагнита, называемого катушкой. Катушка обычно предназначена для переменного или постоянного напряжения и имеет номинальное управляющее напряжение.

Повышенное или пониженное напряжение на катушке может иметь разрушительные последствия для контактора. Режим отказа обычно приводит к перегоранию катушки, которая просто выключает контактор, но может выйти из строя, если контактор заклинило замкнутым. Новые контакторы Tesys D Green имеют катушки, которые могут принимать переменный или постоянный ток и имеют широкий диапазон допусков по управляющему напряжению.

Координация очень важна

Четыре различные функции пускателя двигателя должны работать или координироваться вместе должным образом.

Одно устройство, известное как стартер-контроллер или устройство управления и защитной коммутации (CPS), такое как Tesys U, может использоваться для выполнения всех четырех функций.

Другие компоненты могут включать более одной функции в одном устройстве, и тогда могут использоваться комбинации двух или трех устройств. Например, магнитный выключатель, такой как GV2L, представляет собой устройство защиты от короткого замыкания и выключатель-разъединитель.В сочетании с отдельной перегрузкой и контактором он может выполнять все четыре функции всего с 3 компонентами.

Чтобы помочь разработчикам систем выбрать эти компоненты пускателя двигателя, все основные производители пускателей двигателей публикуют таблицы комбинаций для своего оборудования в своих каталогах.

Лица, устанавливающие пускатели двигателей, должны убедиться в наличии подлинной координации между этими компонентами.

Schneider тестирует эти комбинации и публикует таблицы согласования устройств, которые будут правильно работать вместе.

Если вы смешиваете и подбираете производителей, маловероятно, что комбинация была протестирована и может работать некорректно в случае неисправности.

Если комбинации неправильно скоординированы, результат может быть катастрофическим. Например, в условиях короткого замыкания автоматический выключатель может устранить неисправность, но энергия, которую он пропустил в процессе, могла вызвать взрыв или возгорание контактора.

Согласованные устройства

типа 1 гарантируют, что неисправность локализована в компонентах пускателя двигателя.Компоненты могут нуждаться в замене, но оператор защищен от повреждений, а панель защищена от любых других повреждений.

Согласованные устройства типа 2 являются улучшением по сравнению с типом 1, поскольку вы можете снова запустить установку. Возможно, вам придется удалить прихваточный шов на контакторе, но компоненты будут исправны.

Вот почему координация имеет решающее значение, и, если вы не уверены, универсальное решение, такое как TeSys U, может быть вашим лучшим выбором. TeSys U обеспечивает «полную координацию» - отсутствие риска повреждения, отсутствие риска контактного шва, просто бесперебойная работа без обслуживания.

Узнайте больше о TeSys U

Как работает система запуска

Стартер с предварительным включением

Шестерня приводится в движение соленоидом; есть начальный период, когда двигатель вращается медленно, чтобы обеспечить зацепление, поэтому вся операция более щадящая и вызывает меньший износ зубьев.

Сделать двигатель начать его надо крутить на какой-то скорости, чтоб хреново топливо и воздух в цилиндры , и сжимает его.

Мощный электрический стартер мотор делает поворот. Его вал несет небольшую шестерню ( механизм колеса), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода двигатель маховик .

В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен тяжелый электрический Текущий , который он протягивает через толстые провода от аккумулятор . Нет обычного ручного управления выключатель может включить его: для работы с большим током нужен большой переключатель.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения. Так что соленоид используется - устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит завершить схема .

Стартер цепи

Все компоненты заземлены на металлический кузов автомобиля. Для передачи тока к каждому компоненту нужен только один провод.

Выключатель стартера обычно срабатывает зажигание ключ.Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.

выключатель зажигания имеет возвратная пружина , так что как только вы отпускаете ключ, он пружинит и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятор к стартеру.

Шток также имеет возвратную пружину - когда ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и пусковой двигатель останавливается.

Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя. Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что это может быть серьезно повреждено.

Сам стартер имеет устройство, называемое шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель.Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и это можно сделать двумя способами: инерция система и система с предварительным включением.

Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.

Система инерции

Стартер инерционного типа: это стартер «внутреннего» типа, в котором шестерня Bendix отбрасывает шестерню в сторону двигателя; есть и «внешние», в которых он движется в другую сторону.

Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя - она ​​навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.

Инерция тяжелого поршневого узла предотвращает его немедленное вращение при вращении вала двигателя, поэтому он скользит по резьбе и входит в зацепление; при запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал, поэтому она выходит из зацепления.

При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно на резьбу и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается в исходное положение с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, который имеет соленоид, установленный на двигателе.

Автомобильная стартерная система - это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.

Вал прямой шлицы вместо резьбы Бендикс, чтобы шестерня всегда вращалась вместе с ней.

Шестерня входит в контакт с зубчатым венцом маховика с помощью скользящей вилки.Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он вращается медленно - ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились. Затем замыкаются вторые контакты, запитывая двигатель большим током, который вращает двигатель.

Почему до сих пор используются механические пускатели двигателей? : Repco Inc

Простой ответ - они работают хорошо. А в некоторых случаях механические пускатели обеспечивают лучшую производительность или являются лучшим вариантом.При работе с высоким напряжением они обеспечивают превосходную производительность и надежность. Кроме того, они предлагают возможность почти мгновенно прерывать ток (даже при возникновении дуги высокого напряжения). Это делает механические пускатели предпочтительным решением для производственных линий (например, конвейерных систем) и в ситуациях, когда запуск и остановка повторяются (например, краны, лифты и т. Д.).

Что такое механический стартер?

Механический пускатель - это простое устройство, которое механически размыкает или замыкает цепь.Обычно он состоит из контактора, который содержит катушку управления и шунты. Шунты передают ток катушке управления, запитывая ее, затем катушка создает магнитное поле, которое размыкает или замыкает контактор. Электрический контактор также имеет неподвижные и подвижные контакты. Когда катушка находится под напряжением, магнитное поле «механически перемещает» контактор для замыкания или размыкания контактов.

Несложная и надежная работа механического пускателя часто делает его лучшим выбором.Например, когда устройства работают с током более 15 ампер или более нескольких киловатт, контакторы превосходят реле или электрические пускатели. Электрические контакты также могут выдерживать более высокие напряжения и хорошо работают как с переменным, так и с постоянным током. Контакторы также переносят «более грязные» условия лучше, чем решения для электронного управления. Вот почему вы найдете электромагнитные пускатели двигателей на производственных предприятиях, тяжелых подъемных кранах, портальных кранах, на горнодобывающих предприятиях и везде, где условия могут быть «грязными».

Электромагнитно-механические пускатели бывают всех видов

Как и двигатели, электрические контакторы и катушки в механических пускателях бывают самых разных форм и размеров. Требования к характеристикам и функциям определяют их форму и тип, но основная работа контакторов и механического пускателя остается неизменной. Катушка находится под напряжением, подвижные контакты размыкаются или замыкаются, и ток в двигатель регулируется.

Простота и надежность механического пускателя двигателя по-прежнему делают его предпочтительным стандартом - даже в современном цифровом мире.

Все, что вам нужно знать о пускателе двигателя с прямым включением (DOL)

Для запуска асинхронного двигателя требуются различные методы пуска, поскольку они потребляют больший пусковой ток. Чтобы предотвратить повреждение обмотки из-за сильного тока, используются различные типы пускателей.

Одной из простейших форм пускателя двигателя , который используется для асинхронных двигателей, является пускатель прямого включения. Он состоит из MCCB или автоматических выключателей, контактора и реле перегрузки для защиты.Он имеет очень специфический контактор, который является электромагнитным, и он может быть отключен тепловым реле перегрузки в случае аварии.

Обычно контактор управляется разными кнопками пуска и останова, а затем используется вспомогательный контакт на контакторе, который помещается поперек кнопки пуска для удержания контакта.

Теперь давайте поговорим о принципе Direct On Line Starter (DOL)

Итак, для начала контактор замыкается, подавая полное линейное напряжение на обмотки двигателя.Таким образом, сначала двигатель будет выделять очень высокий пусковой ток в течение короткого периода времени, магнитное поле в утюге и ток будут ограничены током заблокированного ротора, который присутствует в двигателе.

На следующем этапе двигатель развивает крутящий момент заблокированного ротора и начинает разгоняться до полной скорости. И, когда они это сделают, ток начнет падать, но он не упадет значительно, пока двигатель не наберет высокую скорость, обычно около 85% от синхронной скорости. Одной из функций конструкции двигателя является кривая пускового тока и напряжение на клеммах, а также она полностью не зависит от нагрузки двигателя.

Различные части стартера DOL

Деталь DOL - контактор

Присутствующие магнитные контакторы действуют как переключатели с электромагнитным управлением, которые обеспечивают безопасное и удобное средство для подключения ответвленных цепей. Они также используют электромагнитную энергию для включения переключателей. Электромагнит состоит из катушки с проволокой, размещенной на железном сердечнике.

Итак, здесь происходит следующее: когда ток течет через катушку, железо магнита намагничивается и притягивает железный стержень, известный как якорь.Когда прерывание тока протекает через катушку с проводом, это вызывает выпадение якоря из-за наличия воздушного зазора в магнитной цепи.

Магнитные двигатели линейного напряжения - это электромеханические устройства, которые обеспечивают безопасные, экономичные и удобные средства для запуска и остановки двигателей, а также имеют то преимущество, что ими можно управлять дистанционно.

Основная задача контактора - управлять оборудованием, в котором используются электродвигатели. Он состоит из катушки, которая подключена к звукам напряжения, и довольно часто для однофазных двигателей используются катушки 230 В, а для трехфазных катушек 415 В.

Реле перегрузки (защита от перегрузки)

Если говорить о защите от перегрузки, то она предназначена для электродвигателя и помогает предотвратить выгорание и обеспечить максимальный срок службы. Из-за перегрузки двигатель потребляет чрезмерный ток, что приводит к перегреву.

Как вы, возможно, знаете, поскольку изоляция обмотки двигателя ухудшается из-за перегрева, существуют установленные ограничения на рабочую температуру двигателя, которые предотвращают подобную ситуацию.

Реле перегрузки можно разделить на три части:

  1. Тепловое реле: Как следует из названия, тепловые реле перегрузки зависят от повышения температуры, которое вызвано срабатыванием тока перегрузки, и оно может быть разделено на плавящиеся сплавы и биметаллические элементы.
  2. Магнитное реле: они реагируют только на превышение тока и не зависят от температуры.
  3. Электронное реле
  4. : Этот вид электрического реле сочетает в себе высокую скорость отключения, возможность регулировки и простоту установки.Они идеальны для многих точных применений.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *