Оглавление
Магнитные пускатели
Магнитный пускатель — низковольтный аппарат комбинированного типа и электромагнитного принципа, который производит запуск электродвигателей, обеспечивает их непрерывное вращение, отключает от электропитания, защищает, выполняет реверсивные функции.
Принцип работы
Данный прибор, состоит из основной части, для стационарного крепления, катушки, якоря, который передвигается по направляющим механизма, пружинного механизма, стационарных и подвижных контактов и корпуса. Самые простые пускатели, предстают в виде коробки, оборудованной кнопкой и клеммами, для присоединения к силовым цепям и стационарным контактам.
Принцип действия, заключается в том, что, когда ток попадает на катушку пускателя, он срабатывает по принципу электромагнита. Под воздействием магнитного поля, якорь притягивается к сердечнику, вследствие чего происходит замыкание контактного мостика, и запускается электрооборудование. Нижнее положение якоря, влияет на работу всего прибора. В данном положении, должно быть надежное сцепление контактов, так как данная составляющая играет роль прочного соединения входных и выходных электрических проводов, в момент срабатывания схемы.
Отсутствие тока, влечет за собой, исчезновение магнитного поля вокруг катушки. Это приводит к отбрасыванию якоря вверх за счет энергии пружин, контактный мостик, находящийся на подвижной части, обеспечивает разрыв силовой цепи, что приводит к отключению питания и оборудования. В данной системе, тоже есть наличие, вспомогательных блок-контактов.
Исправность магнитных пускателей, можно проверять вручную. Если устройство исправно, то, при нажатии на якорь, должно ощущаться сопротивление от сжатия пружин. Такое ручное управление допустимо только для проверок и не применяется во время рабочего процесса.
Область применения
Основная сфера использования магнитных пускателей — запуск, остановка и реверс электрических двигателей асинхронного типа. А, так как эти устройства достаточно неприхотливы и защищены от воздействия окружающей среды, то их устанавливают для дистанционного управления осветительным оборудованием, компрессорными установками, насосами, кранами, электропечами, конвейерами, кондиционерами.
Что такое контактор
Вот что говорит об этом действующий на данный момент ГОСТ 17703-72 “Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия.”
Здесь в качестве самовозврата используется пружина. Возможность частых коммутаций токов обеспечивается самой конструкцией.
Некоторые вопросы возникают относительно последней формулировки – “приводимый в действие двигательным приводом”. Какой элемент считать двигательным приводом?
Чтобы разобраться, опять обратимся к ГОСТу и найдем соответствующее определение.
Можно ли считать, что в контакторе установлен эл.магнитный привод? Что об этом говорит другой ГОСТ 24856-2014 “Арматура трубопроводная. Термины и определения.”
Как видите, это именно то, что нужно. В нашем случае, подвижные контакты как раз таки и приводятся в действие эл.магнитным полем катушки.
Принцип действия в контакторах тянущий – при подаче напряжения часть сердечника втягивается и неподвижные контакты замыкаются с подвижными.
Однако помимо вышеприведенных определений контактора, есть еще несколько. Например, в СТО 173330282.27.010.001-2008 “Электроэнергетика. Термины и определения.” приведена более упрощенная формулировка:
А вот что говорится в ГОСТ 60309-4-2013 “Вилки, розетки и соединители промышленного назначения”.
Смысл во всех этих расшифровках названий один и тот же, и глобальных разночтений не наблюдается.
Теперь давайте рассмотрим определение пускателя.
Контакторы и пускатели — в чем разница
При пропадании напряжения электромагнитное поле тоже исчезает, пружины отжимают подвижную часть магнитопровода вверх, контакты возвращаются в исходное состояние. Отличается только сборка контактной группы — подключаются все три фазы.
Удерживает их в таком состоянии возвратная пружина. В результате этого пружина легко выталкивает верхнюю часть магнитопровода, размыкая контакты, что приводит к прекращению подачи на нагрузку питания. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях.
Тоже ничего сложного. Контакторы, в большинстве случаев, корпуса не имеют, потому должны устанавливаться в защитных корпусах или боксах, которые защитят от случайного прикосновения к токоведущим частям, а также от дождя и пыли.
Это позволяет в том числе значительно снизить потребляемые пусковые токи. Реализация этого алгоритма производится с помощью замыкания в МП вспомогательных контактов.
Статья по теме: Паспорт энергоэффективности здания
Наглядные схемы МП и КМ
Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Когда усилие на ней В, двигателя В, в случае соединения в звезду, такая схема не подходит. Особенности силовой цепи Питание для МП подключают через контакты, обычно обозначаемые символами А1 и А2. На малые токи — до 10 А — выпускают исключительно пускатели.
Подавать на контакты и подключать к ним можно любое напряжение — хоть постоянное, хоть переменное. Только в ней добавилось тепловое реле, которое защитит двигатель от перегрева. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. Для кручения в обратном направлении стоит только при помощи пускателя КМ2 поменять дислокацию каких-то двух питающих фаз Предпринятое действие разъединит цепь, на дроссель КМ1 перестанет подаваться управляющая фаза А, а сердечник с контактами, посредством возвратной пружины, восстановится в исходном положении. Также обычно имеется клемма для подключения заземления.
Подключение пускателя по схеме звезда — треугольник
Контакты разъединятся, на двигатель М прекратится подача напряжения. Если они многожильные, их концы перед лужением скручивают. Из этого видно, что пускатель и контактор управляются подачей и отключением напряжения на их электромагнитной катушке. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора. Но так как подобный алгоритм работы подходит для многих устройств, то подключают через них самые разнообразные устройства — цепи освещения, различные устройства и приборы.
Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Например для двигателя на 4кВт, можно ставить автомат на 10А. Например приставка ПКИ. На выходы категорически запрещается подавать ток большего значения по напряжению или силе, чем указано в маркировке. Кнопки маркируются названием и цветом.
Простая схема электромагнитного пускателя – что из себя представляет, как работает, из чего состоит.
Назначение и различие средств коммутации
Назначение коммутирующих устройств может быть разным, этим они и отличаются. Например, контакторы (рис.1) применяются во всех силовых цепях с постоянным или переменным током. Минимальный ток, подлежащий переключению, составляет 100 А, а максимальный показатель достигает 4800 А. Напряжение в главной силовой цепи может достигать 2000 В, поэтому в большинстве случаев контакторы соединяются не с отдельными устройствами, а с целыми группами потребителей.
Магнитный пускатель (рис. 2) в первую очередь предназначен для работы с переменным током, но может работать и с сетями постоянного тока. Их основная функция заключается в дистанционном пуске, остановке или реверсе асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также предотвращение их непроизвольного пуска. Кроме того, они используются для реостатного пуска или регулировки оборотов электроустановок с фазным ротором. Магнитные пускатели используются достаточно ограниченно, в сетях с максимальным напряжением до 380 В.
При ответе на вопрос, чем отличается контактор от магнитного пускателя, следует учесть, что коммутация при помощи контактора охватывает практически все электрические цепи, в том числе и сложные схемы. Этим обусловлено широкое применение контакторов и их универсальность. Они идеально подходят для управления мощными двигателями, участками с большими нагрузками и частыми запусками, с напряжением в пределах 660 вольт.
В сложных схемах предпочтительнее использовать пускатель, особенно при наличии множества контрольных, защитных, управляющих и сигнальных цепей. В таких случаях невозможно обойтись лишь вспомогательными контактами, и решить проблему может только магнитный коммутационный прибор. С помощью защелок к пускателю можно подключить дополнительные группы контактов – до 8 единиц. В случае необходимости вместо контактов устанавливается реле времени механического типа. Подобные мероприятия позволяют избавиться от дополнительных реле и обойтись только контактными группами.
Нередко электромагнитные пускатели используются совместно с тепловыми реле, защищающими электродвигатели от перегрузок. Они закрепляются на коммутационной аппаратуре, повышая тем самым надежность всей схемы, за счет уменьшения кабельно-проводниковых соединений. Монтаж готовой системы существенно облегчается, а все элементы располагаются более компактно.
В отличие от пускателей, не во всех моделях контакторов предусмотрена установка дополнительных устройств. Поэтому такие приборы рекомендуется использовать в наиболее упрощенных схемах.
Магнитный пускатель
Магнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство управления и распределения, назначение которого заключается в запуске электродвигателя, и обеспечения его непрерывного функционирования. Данное устройство работает как трансформированный (модифицированный) контактор, он может быть дополнен комплектующими элементами. Пускатели бывают наделены системой аварийного отключения при обрыве цепи, или одной из фаз питания электродвигателя.
Пускатель выполняет функцию изменения (переключения) направления реверсивной схемы, путем перемены фаз, для чего, с этой целью в устройство помещается еще один контактор.
Магнитный пускатель
С целью уменьшения выхода тока двигателя, применяют переключатель трехфазной системы снабжения электричеством.
Работа магнитного пускателя может быть как открытой, так и защищенной (со встроенной защитой электродвигателя).Магнитные пускателя бывают реверсивными и модульными. Реверсивные производят обращение трехфазных электродвигателей с помощью чередования напряжения и представляют собой два соприкасателя (контактора), соединенные в одном устройстве электрической или механической блокировкой.Они исключают вероятность короткого замыкания (межфазного).
Схема магнитного пускателя
Модульные пускатели являются электромагнитными устройствами, созданными для установки в распределительные электрощиты модульных стандартных изделий с креплениями. Данные модели пускателей отличаются электробезопасностью, и бесперебойной работой.
Характеристика приборов
Выпускаемые производителями магнитные пускатели отличаются друг от друга по назначению, отсутствию или наличию кнопок управления, тепловых реле, степени защиты и другим характеристикам.
Самыми популярными можно назвать следующие серии устройств:
- ПМЛ. Эта аббревиатура говорит о том, что устройство предназначено для двигателей с закороченным ротором и печей со слабой индуктивной нагрузкой.
- ПМА. Этот пускатель предназначен для асинхронных трёхфазовых электродвигателей переменного тока.
- ПМЕ. Реверсивное подключение асинхронных трёхфазовых электрических двигателей с короткозамкнутым двигателем осуществляется при помощи моделей этой серии.
- КМИ. Работает в тех же режимах что и ПМЛ, а также при подключении питания напрямую осуществляет пуск асинхронных двигателей.
По току нагрузки главных контактов электромагнитный пускатель бывает:
- Первой величины. Ток нагрузки 10 А и 16 А.
- Второй величины. С током нагрузки 25 А.
- Третьей величины — 40 А.
- Четвёртой величины — 63 А.
Напряжение цепей управления должно соответствовать рабочему напряжению катушки. Это может быть 24 В, 220 В, 380 В.
Количество контактов в схеме управления соизмеримо числу дополнительных контактов пускателя. Размыкающие и замыкающие контакты считаются отдельно.
Исходя из степени защиты устройство бывает:
- пылевлагозащищенного исполнения;
- защищённого исполнения;
- открытого исполнения.
Первые используются при наружной установке. Вторые устанавливаются в неотапливаемых помещениях с минимальным количеством пыли, с отсутствием предпосылок попадания влаги. Третьи устанавливаются в закрытых шкафах.
Модель с тепловым реле устанавливается тогда, когда электродвигатель по своим режимам может испытывать перегрузки.
Реверсивный электромагнитный пускатель используется для регулирования реверсивного электродвигателя. Такой прибор содержит шесть силовых контактов, две электромагнитные катушки, механическую блокировку.
По износостойкости приборы выпускают 3-х классов:
- Класс, А — наивысшая коммутационная износостойкость;
- Класс Б — средняя коммутационная износостойкость;
- Класс В — низкая коммутационная износостойкость.
На корпусе модели производитель должен указать: величину пускателя, коммутируемые токи, рабочее напряжение, мощность нагрузки, соответствие ГОСТу или ТУ.
Катушка на 220 вольт: схемы подключения
Для управления работой магнитного пускателя используется всего две кнопки – кнопка «Пуск» и кнопка «Стоп». Их исполнение может быть различным: в едином корпусе или в отдельных корпусах.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
У кнопок, выпускаемых в отдельных корпусах, имеется всего по 2 контакта, а у кнопок, выпускаемых в одном корпусе – по 2 пары контактов. Кроме контактов, может присутствовать клемма для подключения заземления, хотя современные кнопки выпускаются в защищенных корпусах, которые не проводят электрического тока. Выпускаются также кнопочные посты в металлическом корпусе для промышленных нужд, которые отличаются высокой ударопрочностью. Как правило, они заземляются.
Подключение к сети 220 V
Подключение магнитного пускателя к сети 220 V наиболее простое, поэтому имеет смысл начать ознакомление именно с этих схем, которых может быть несколько.
Напряжение 220 V подается непосредственно на катушку магнитного пускателя, которые обозначены, как А1 и А2 и, которые располагаются в верхней части корпуса, что видно из фото.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
Когда к этим контактам подключается обычная вилка на 220 V с проводом, устройство начнет работать после того, как вилка будет включена в розетку 220 V.
С помощью силовых контактов допустимо включать/отключать электрическую цепь на любое напряжение, лишь бы оно не превышало допустимые параметры, которые указываются в паспорте изделия. Например, на контакты можно подать напряжение аккумулятора (12 V), с помощью которого будет управляться нагрузка с рабочим напряжением 12 V.
Следует отметить, что неважно, на какие контакты подается управляющее однофазное напряжение, в виде «нуля» и «фазы». В данном случае, провода с контактов А1 и А2 можно поменять местами, что никак не повлияет на работу всего устройства. Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя
При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом
Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя. При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом.
Использование кнопок «Пуск» и «Стоп»
В основном, магнитные пускатели участвуют в процессе работы электродвигателей. Без наличия кнопок «Пуск» и «Стоп» такая работа связана с рядом трудностей. В первую очередь это связано с особенностями работы электродвигателей, которые зачастую находятся на значительном удалении. Кнопки включаются в цепь катушки последовательно, как на рисунке ниже.
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Подобный способ характеризуется тем, что магнитный пускатель окажется в рабочем состоянии до тех пор, пока будет нажата кнопка «Пуск», что очень неудобно. В связи с этим, в схему включаются дополнительные (БК) контакты магнитного пускателя, которые дублируют работу кнопки «Пуск». При включении магнитного пускателя они замыкаются, поэтому после отпускания кнопки «Пуск» цепь сохраняет свою работоспособность. Они обозначены на схеме, как NO (13) и NO (14).
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
Отключить работающее оборудование можно только с помощью кнопки «Стоп», которая разрывает электрическую цепь питания магнитного пускателя и всей схемы. Если в схеме предусмотрена другая защита, например, тепловая, то в случае ее срабатывания схема также окажется не работоспособной.
Питание для двигателя берется с контактов Т, а подается питания на контакты магнитного пускателя, под обозначением L.
В этом видео подробно рассказывается и показывается, в какой последовательности подключаются все провода. В данном примере использована кнопка (кнопочный пост), выполненная в одном корпусе. В качестве нагрузки можно подключить измерительный прибор, обычную лампу накаливания, бытовой прибор и т.д., работающие от сети 220 V.
Как подключить магнитный пускатель. Схема подключения.
Watch this video on YouTube
Подключение через кнопочный пост
Схема, подключающая магнитные пускатели через кнопочный пост, предусматривает использование аналогового переходника. Блоки контактов бывают на 3 или 4 выхода. При присоединении необходимо определить направленность катода. Затем через переключатель подсоединяют контакты. Для этого используют триггер двухканального вида.
Если подключать устройство с автоматическими переключателями, то для них используют электронный регулятор. Блоки при этом могут находиться на контроллере. Чаще всего встречаются устройства с широкополосными разъемами.
Watch this video on YouTube
Устройство и принцип работы
Небольшим током в катушке образуется магнитное поле, которое притягивает сердечник с подвижными контактами. Это приводит к замыканию силовой цепи и двигатель запускается .
Устройство электромагнитного пускателя 220 В, на примере серий ПМЕ и ПМЛ, состоит из таких элементов:
- Корпус прибора, разделённый на два блока.
- В нижнем блоке находятся: катушка пускателя, рассчитанная для работы с напряжением 220 В, пружина, неподвижный сердечник. На катушке размещаются клеммы подключения управления. Корпус нижнего блока изготавливается из пластика. Неподвижный сердечник изготавливается из стали. Его короткозамкнутые кольца увеличивают магнитный поток. Ударные воздействия на нижний блок смягчает силиконовая подкладка.
- Нижняя часть блока состоит из неподвижных контактов и подвижного магнитного якоря. К якорю жёстко крепятся подпружиненные контактные пластины.
Включение устройства осуществляется кнопкой «Пуск». С её помощью подаётся напряжение на катушку. Одновременно замыкаются силовой контактный мостик и дополнительный контакт, через который подаётся напряжение на катушку.
Выключение прибора производится кнопкой «Стоп». Она разрывает цепи управляющей катушки. Под воздействием пружин подвижный магнитный якорь возвращается в первоначальное состояние, магнитное поле исчезает.
Для того чтобы избежать перегрузок прибора при длительной работе, в фазные цепи нагрузки последовательно включается тепловое реле, предназначенное способствовать отключению пускателя при перегреве.
Что такое магнитный пускатель?
Магнитные пускатели являются также коммутационными устройствами, которые являются фактически модифицированными контакторами, поддерживающими возможность коммутации мощных нагрузок переменного и постоянного тока. Эти устройства эффективно применяются для включений/отключений силовых электроцепей. Предлагаемые коммутационные системы владеют достаточно широкой областью применения. Основное их предназначение – это пуск, реверсирование током и остановка 3-фазного электрического асинхронного привода. Кроме этого, эти устройства успешно могут применяться в системах дистанционного управления различными электрифицированными объектами. Кроме основных рабочих элементов контакторы могут доукомплектовываться различными дополнительными узлами такими, как тепловые реле, вспомогательные контактные группы, автоматы для пуска электродвигателей и пр.
Что общего между контактором и пускателем?
Чтобы понять, в чем же отличия между этими двумя коммутационными системами сначала разберемся, в чем же они схожи между собой.
Общим между пускателем и контактором является то, что оба этих устройства применяются для коммутации электрических цепей, питающих электрооборудование. И контакторы и пускатели применяются для пуска/остановки электродвигателей переменного тока, а также для ввода или вывода ступеней сопротивления, если пуск/остановка выполняются по реостатному принципу.
И контактор, и пускатель владеет в своей конструкции дополнительными парами контактов, используемыми для цепей управления. Они могут быть нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми парами контактов.
Габаритные размеры.
Контактор, в отличие от пускателя является довольно таки увесистым и крупногабаритным устройством. Например, 100-амперный контактор в сравнении с таким же пускателем в несколько раз тяжелее и имеет существенно большие размеры.
Конструкционные особенности
Если рассматривать конструкцию контактора, то сразу бросаются в глаза мощные силовые контакторы с дугогасительными камерами. Защитного кожуха, как такового, в контакторах нет, контактор монтируется на специальных щитах, расположенных в закрытых помещениях.
Что касается пускателя, то его силовые контакты всегда находятся под защитой пластикового корпуса. Больших камер дугогашения в пускателях нет, поэтому их не рекомендуют использовать в мощных электроцепях, где требуется частая коммутация.
Защищенность
Благодаря использованию пластикового корпуса в пускателе, а в некоторых случаях и металлического кожуха, эти устройства отличаются высокой степенью защищенности от воздействий внешних факторов. Поэтому такие пускатели можно устанавливать даже под открытым небом, что нельзя делать с контакторами.
Назначение устройств
Основным назначением пускателя является пуск и остановка 3-фазных электрических приводов, работающих на переменном токе. Кроме этого, эти устройства могут осуществлять коммутацию цепей для подачи питания на осветительные системы, обогревательное оборудование и прочее электрическое оборудование.
Что касается контактора, то он подходит для коммутации любых цепей постоянного и переменного тока.
Заключение
Исходя из выше сказанного, следует, что пускатель является своего рода одной из модификаций контактора и может применяться для определенных целей. Контакторы, конструкция которых модифицируется постоянно, могут применяться практически в любом случае для выполнения коммутации электрических цепей. Поэтому на современном потребительском рынке контакторы практически вытеснили пускатели и успешно выполняют их функции.
