Магнитный пускатель устройство и принцип работы

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

Секторы с обозначениями

Параметры находятся на пускателе, всего имеется три сектора:

  1. В первом указываются, где можно применять магнитный пускатель, а также общая информация о нём. А именно: частота переменного тока, номинальное значение тока, условный тепловой ток. Например, обозначение АС-1 говорит о том, что при помощи таких механизмов можно коммутировать цепи питания тэнов, ламп накаливания, других слабоиндуктивных нагрузок.
  2. Во втором секторе указывается, какая максимальная мощность нагрузки может коммутировать с силовыми контактами.
  3. В третьем секторе обычно обозначается схема устройства: в неё включены силовые и вспомогательные контакты, катушка электромагнита. В том случае, если по всем контактам на схеме от катушки идет пунктирная линия, то это означает, что они работают синхронно.

Монтаж и подключение электромагнитного пускателя

Для обеспечения дальнейшей надежной работы магнитных пускателей, монтаж этих устройств рекомендуется выполнять на ровной поверхности, закрепленной жестко, в вертикальном положении. Установка пускателей с тепловыми реле должна производиться в условиях минимальной разности температур окружающего воздуха.

Неправильная установка может привести к ложным срабатываниям. Поэтому следует избегать мест, подверженных вибрации, сильным толчкам и ударам. Например, электромагнитные устройства с номинальным током свыше 150 А во время включения создают заметные сотрясения и удары.

Тепловые реле могут подвергаться дополнительному нагреву от других источников тепла. Это оказывает отрицательное влияние на всю работу данных устройств. Поэтому их нельзя размещать рядом с аппаратурой теплового действия или в тех частях шкафов, которые более всего подвержены нагреву.

Когда с контактным зажимом пускателя соединяется один проводник, его конец загибается в кольцо или П-образно. Такой способ соединения предотвращает перекос пружинных шайб, установленных в зажиме. Если же к зажиму подключаются сразу два проводника с примерно одинаковым сечением, их концы должны иметь прямую форму и располагаться по обеим сторонам от зажимного винта.

До того, как подключать медные провода, их концы необходимо залудить. В многожильных проводах концы перед лужением предварительно скручиваются. Концы проводов из алюминия зачищаются мелким надфилем, после чего покрываются техническим вазелином или специальной пастой. Смазка контактов и подвижных частей устройства не допускается.

Перед пуском необходимо осмотреть магнитный пускатель снаружи и проверить исправность всех его частей. Все подвижные элементы должны свободно двигаться от руки. Сверить все электрические соединения со схемой.

Виды электромагнитных пускателей

Нас интересуют пускатели электромагнитные с напряжением питания 220В. В зависимости от типа, подключаемого через пускатель оборудования, его мощности и условий работы, применяются пускатели различных типов исполнения и максимально допустимого тока на рабочих контактах.

При выборе того или иного варианта, в первую очередь, стоит обратить внимание на условия эксплуатации. В зависимости от них, можно выделить три основных группы:

  • открытые (степень защиты IP 00) – используются при условии монтажа в шкафах, на панелях и помещениях, защищённых от попадания влаги, пыли и посторонних предметов;
  • защищённые (в оболочке, степень защиты IP 40) – могут применяться в помещениях с незначительным запылением;
  • пыле — и — влагозащищённые (в оболочке, степень защиты IP 54) – могут применяться как в помещениях, так и на улице (при условии защиты от попадания прямых солнечных лучей и дождя).

Выбор электромагнитного пускателя

В процессе ремонта, проектирования схем управления, замены нерабочего или устаревшего прибора, у потребителей возникает необходимость купить пускатель электромагнитный 220 В

При выборе нужно обращать внимание на наиболее важные показатели:

  • номинальное напряжение;
  • номинальный ток основных контактов;
  • коммутационную износостойкость;
  • механическую износостойкость;
  • количество полюсов;
  • номинальное напряжение катушки;
  • характеристику и количество вспомогательных контактов;
  • наличие реверса;
  • наличие защиты.

Одну из лидирующих позиций в производстве продукции электротехнического назначения занимает французская компания Legrand. Компания отличается широким ассортиментом пускателей, выгодными ценами, налаженным сервисом, европейским качеством.

Шведско-швейцарская компания АВВ известный на рынке электрооборудования производитель. Продукция отличается инновационными решениями и надёжностью.

Высоким качеством обладает продукция французской компании Schneider Electric. В России компания представлена пятью заводами, которые выпускают высококачественное электрооборудование.

Разновидности приспособления

Кроме этого, существует две разновидности пускателей электромагнитных 220в:

  • обычные – при подаче питания на электромагнитный пускатель, электромагнит притягивает металлический сердечник с прикреплёнными к нему контактами. При этом, нормально замкнутые контакты размыкаются, а нормально разомкнутые – замыкаются. При отключении питания, процесс проходит в обратном порядке;
  • реверсивные – по своей сути, представляют собой два обычных электромагнитных пускателя на одной основе и имеющие соединения для осуществления блокировки. Это позволяет избежать одновременного включения двух пускателей.

По типам подключаемого с помощью электромагнитного пускателя оборудования, выделяют три группы: АС-1, АС-3 или АС-4. Отличаются они максимально допустимым током основной цепи и типом подключаемой нагрузки:

  • АС-1 – индуктивная или малоактивная нагрузка;
  • АС-3 – режим прямого пуска электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение работающего двигателя;
  • АС-4 – пуск электродвигателя короткозамкнутым ротором, отключение и торможение противотоком.

Также возможны варианты с различным количеством «сигнальных» контактов или наличием встроенного термореле.

Схема включения магнитного пускателя

Давайте посмотрим на схему подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 вольт с тепловым реле в схеме.

  • Фазный провод подключен к одному контакту кнопки «Пуск» (4);
  • Кнопка «Стоп» (5) закрыта, и фаза без препятствий проходит через неё;
  • Нулевой рабочий провод (N) проходит через тепловое реле (2) и подходит ко второму контакту магнитной катушки (6);
  • Жмем «Пуск» кнопку (4);
  • Тем самым, подаём фазный провод (L) на катушку (6);
  • Напряжение подается на сердечник, и электрический магнит пускателя, срабатывая, замыкает главные контакты пускателя (3);
  • Электропитание (электрический ток), попадает на двигатель.
  • Кнопка «Пуск» после нажатия отжимается, но блок контактов пускателя (7) остаются замкнутыми.
  • При нажатии кнопки «Стоп», цепь фаза-катушка-электродвигатель размыкается, и двигатель останавливается.

Искрение главных контактов гасится специальными дугогосителями расположенными в крышке кожухе, а контакты входа и выхода разделяются изоляционной траверсой.

Замена контактора в электрокотле на модульный вариант

Здравствуйте всем читателям моего сайта!

В продолжении темы электрокотлов для дома- хочу рассказать одну историю из практики.

Обратился ко мне клиент с просьбой помочь в решении одной проблемки.

Установленный дома электрокотел очень громко включался/отключался при работе.

Котел с тремя тэнами мощностью на 6 кВт, подключен на одну фазу, вот что я выяснил предварительно по телефону.

Так же присутствует простейшая автоматика регулирования температуры которая действует на вкл./откл. контактора, который и издает громкие “шлепки” при переключении.

Выяснив все это, поехал на место смотреть чем можно помочь в этом случа как сделать электрокотел бесшумным.

Оказалось что электрокотел уже пережил одну замену контактора, до этого был установлен малогабаритный контактор КМЭ с номинальным током контактов на 20 ампер (со слов хозяев). Он сломался и был заменен на точно такой же но бОльшей величины- КМЭ-3210.

Из- за чего сменили контактор как мне объяснили- перестала включаться одна ТЭНа на электрокотле и контактор сильно искрил при работе. Проработал этот контактор совсем немного и его контакты подгорели, соединение электрической цепи нарушилось и ток на одну ТЭНу перестал “проходить”, естественно греть этот ТЭН прекратил.

Обратите внимание

Меня это немного удивило, так как нагрузка из трех ТЭН для пускателя полностью соответствовала, 6 кВт это примерно 28 ампер, а контакты у контактора были запаралелены и через них коммутировалась только фаза, а это получается что через три контакта мог протекать ток до 60 мапер длительное время без всяких последствий.

А тут получается что от половины допустимого тОка в 30 ампер контакты вышли из строя…

Что то тут не так. На всякий случай проверяю ТЭН мультиметром по сопротивлению (кстати соединены они по схеме “звезда”)- все нормально, сопротивление одинаковое как и должно быть, ведь ТЭН то одинаковой мощности по 2 кВт.

Основные схемы подключения пускателей

На практике, используется три основных вида схем подключения пускателей: прямая, реверсивная и звезда-треугольник. Каждая из них в свою очередь может быть разделена на подвиды в зависимости от напряжения.

Нереверсивная схема

Эта методика применяется, если нет необходимости менять в процессе работы направление вращения двигателя. В базовом исполнении, для 220 вольтовых катушек подобные схемы будут иметь вид:

Та же схема, но для 380 вольтовых катушек:

В состав каждой из них входят следующие элементы:

  • Автомат включения (QF),
  • Магнитный пускатель (KM1),
  • Блокирующие контакты (БК),
  • Реле тепловой защиты (P),
  • Двигатель асинхронного типа (M),
  • Предохранительный элемент (ПР),
  • Органы управления или кнопки (Пуск, Стоп).

После подключения питания через автоматический выключатель QF, нажимается кнопка Пуск, которая замыкает контакты и подает напряжение на КМ1 Он осуществляет ввод в работу двигателя. После этого, кнопку Пуск можно отпустить, так как сработает блокировка на контактах БК. Отключение питания в автоматическом режиме происходит при падении напряжения (размыкаются удерживающие контакты БК) или перегрузке (срабатывает тепловое реле или предохранитель). Также можно остановить подачу напряжения вручную, через кнопку Стоп.

Реверсивная схема

Когда есть необходимость менять направление вращения электродвигателя, используют реверс, который базируется на блоке пускателей. Схемы подключения устройств для 220 и 380 вольт будут иметь следующий вид:


Реверсивная схема схема №1

Реверсивная схема схема №2

Как можно видеть, здесь присутствуют те же элементы, что и в нереверсивных схемах, но добавлен еще один пускатель (КМ2) и кнопка для его запуска (Пуск2). Изменение направления вращения происходит за счет смены фаз. Но необходимо учесть ряд ключевых моментов, в частности предотвращение одновременного включения двух коммутаторов во избежание короткого замыкания. При подаче напряжения через автомат QF, включается пусковая кнопка на первый контактор (Пуск1, КМ1). В это же время происходит расщепление нормально замкнутых контактов БК1 перед реверсной кнопкой. Обратный ход включается аналогично, через Пуск 2, но перед этим необходимо отключить питание – Стоп (С).

Схема комбинации звезды и треугольника

Схемы «звезда» и «треугольник» являются наиболее распространенными при подключении двигателя к электрической линии. В первом случае он будет работать плавно, но не сможет развить полную мощность. Соединение треугольником, в свою очередь, не дает столь ровных оборотов, но позволяет развить полную мощность, вплоть до полуторакратной паспортной.

В двигателях большой мощности часто используют интересный ход: первоначальный плавный ввод организовывается по звезде, а после выхода на необходимые обороты, автоматически переходят на треугольник. Это позволяет в том числе значительно снизить потребляемые пусковые токи. Примерная схема включения пускателя и реле времени в таком режиме будет иметь следующий вид:

Ремонт магнитных пускателей

Ремонт контактов магнитных пускателей

Контакты магнитных пускателей, на поверхности которых имеются следы подгорания и нагара, очищают хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в уайт-спирите или в авиационном бензине.

Брызги и «корольки» металла на поверхности контактов зачищают надфилем. После очистки щупом толщиной 0,05 мм проверяют плотность соединения контактных поверхностей. При замкнутых контактах щуп не должен проходить между контактами более 25% контактной поверхности.

При изломе или ослаблении контактную пружину заменяют новой или годной с выбракованного пускателя.

При износе или срыве резьбы в отверстиях под винты крепления токоподводящих проводов отверстия с поврежденной резьбой рассверливают и метчиком нарезают резьбу следующего размера.

Ремонт магнитопроводов магнитных пускателей

Магнитопроводы магнитных пускателей состоят из якоря и сердечника, на котором укреплен короткозамкнутый виток.

Загрязненные поверхности соприкосновения сердечника и якоря очищают обтирочным материалом, смоченным в бензине. При наличии на поверхности соприкосновения следов коррозии поверхность зачищают шлифовальной шкуркой. После очистки щупом толщиной 0,05 мм проверяют площадь соприкосновения сердечника и якоря, прижав рукой якорь к сердечнику. Поверхность соприкосновения должна составлять не менее 70% от сечения кернов.

Если воздушный зазор между средними кернами якоря и сердечника магнитопровода менее 0,2 мм, якорь или сердечник пускателя зажимают в тисках и напильником с мелкой насечкой опиливают средний керн. Затем якорь прикладывают к сердечнику и щупами проверяют зазор. Величина зазора должна находиться в пределах 0,2 – 0,25 мм. При опиливании керна следят, чтобы поверхности средних кернов якоря и сердечника при замыкании магнитной системы были параллельными.

При наклепе поверхности соприкосновения сердечника и якоря шлифуют на шлифовальном станке до удаления следов наклепа. После шлифования щупами проверяют зазор между средними кернами, а также площадь соприкосновения крайних кернов якоря и сердечника. Зазор между средними кернами должен находиться в указанных выше пределах, а площадь соприкосновения крайних кернов должна составлять не менее 70% сечения кернов.

Поврежденный короткозамкнутый виток в пускателях заменяют новым. Поврежденный короткозамкнутый виток пускателей спиливают напильником с одной стороны и снимают.

Место установки витка зачищают надфилем. Новый короткозамкнутый виток изготовляют из латуни. Замена материала и изготовление короткозамкнутого витка с отклонениями размеров запрещается, так как это приводит к усилению гудения включенного пускателя или к недопустимому нагреву витка.

Изготовленный короткозамкнутый виток у пускателей запрессовывают в пазы сердечника или надевают на сердечник и отгибают крепящие его пластины.

Если поверхность магнитопровода имеет поврежденную окраску, ее очищают обтирочным материалом, смоченным в бензине или в уайт-спирите, и просушивают. После высыхания сердечник и якорь опускают в ванночку с эмалью так, чтобы поверхности соприкосновения не были покрыты лаком, причем ширина неокрашенного пояска вокруг кромок поверхности соприкосновения должна быть не более 3 мм. Красить сердечник и якорь магнитопровода можно также кисточкой.

Окрашенные поверхности сушат на воздухе в течение 2 – 3 ч.

Ремонт выводных зажимов магнитных пускателей

Обгоревшие или окислившиеся контактные поверхности выводных зажимов зачищают надфилем или шлифовальной шкуркой, протирают обтирочным материалом, смоченным в бензине, и залуживают припоем ПОС-30.

При износе или срыве резьбы в отверстиях под винты крепления токоподводящих проводов отверстия заваривают медью или латунью с помощью газовой горелки. Место заварки зачищают напильником, накернивают и просверливают отверстие для нарезания новой резьбы. В просверленном отверстии нарезают резьбу размером поврежденной резьбы.

{SOURCE}

Что такое контактор?

Контактор представляет собой исполнительный электромеханический механизм, выполненный в виде блока, в котором расположены быстродействующие контактные группы. Контактор может функционировать как самостоятельное устройство или использоваться в конструкции другого оборудования или системе управления и защиты электрифицированного объекта. Контакторная система является коммутационным узлом, который поддерживает дистанционное управление и может использоваться для частых коммутаций электрических цепей, работающих в нормальных режимах эксплуатации. Для замыкания / размыкания контактов в основном применяются электромагнитные приводы, которые приводят в действие исполнительный механизм. В отличие от релейной системы, которая также может замыкать или размыкать контакты контактор производит одновременный разрыв электрической цепи сразу в нескольких местах, в то время, как реле это делает только в одном месте.

Специфические виды пускателей и схемы их работы

Помимо типичных задач, эти устройства, в силу своего функционала, могут использоваться и в более специфических условиях. Рассмотрим их кратко на примере тиристорного пускателя, взрывозащищенных коммутаторов типа ПВР-125р и ПВИ-250 В, подключения через контакторы терморегуляторов и организация АВР.

Тиристорные пускатели и схема их включения

Особенность данного типа пусковых реле состоит в том, что в них не используется метод прямого физического разрыва цепи. То есть, они являются бесконтактными и в принципе лишены ключевых недостатков привычных устройств (механического износа контактов, образования дуги и т.д.). Правильно включить электродвигатель можно на тиристорных устройствах ПТ, схема подключения которых выглядит следующим образом:

В цепи задействованы следующие элементы:

  • L1, L2, L3 – фазные провода (полюса),
  • ТА1, ТА 2 – трансформаторы тока,
  • R1, R 2 – резисторы,
  • VD1, VD 2 – транзисторы,
  • VS1…VS6 – тиристоры,
  • БУ – блок управления,
  • SB1, SB2 – кнопки «Пуск» и «Стоп».

Пускатели типа ПВР-125р и ПВИ-250 В

Электродвигатели используются не только в более-менее привычных нам условиях: к примеру, на различных горнодобывающих предприятиях, шахтах и т.п., где сохраняется потенциальная взрывоопасная обстановка, запыленность и прочие негативные факторы. Следовательно, исполнение пусковых устройств должно предусматривать подобные ситуации. В таких условиях находят применение релейные модули ПВР-125р и ПВИ-250 В(БТ).

Пускатель типа ПВР является реверсивным модульным блоком, который монтируется во взрывозащищенном корпусе. Он используется для ввода в работу трехфазных электродвигателей различно горнодобывающей техники, работающей в выработке угольных шахт. К ПВР предъявляются особые требования в части противодействия метану и пыли.


Пускатель ПВР-125р

Пускатель ПВИ-250 В (БТ, Д) используется в таких же условиях, как и ПВР, но исходя из маркировки обладает еще и искрозащитой. Предназначен для включения и выключения двигателей шахтной техники. Через ПВИ-250 обеспечивается дополнительная защита от возможных коротких замыканий или перегрузок в сети.


Пускатель ПВИ-250 В

Подключение терморегуляторов посредством пусковых реле

Теплый пол или обогреватель инфракрасного типа дополнительно комплектуются терморегуляторами, для поддержки необходимого температурного фона. Использовать их можно не только в бытовых, но и в промышленных масштабах. Примерная схема подключения такой системы, когда терморегулятор цепи подключают не напрямую, а через контактор, выглядит следующим образом:

Формирование АВР на пускателях

Еще одним случаем, когда востребовано использование коммутаторов, является обустройство систем АВР (аварийного ввода резерва). Таким образом повышается надежность электроснабжения, поскольку существует как минимум два его источника. Правильно организовать узел ввода на АВР можно по такой схеме:

Здесь можно видеть два источника питания (1 и 2), автоматические выключатели на каждой из линий (АВ1, АВ2), пускатели и их контактные узлы (ПМ1 и ПМ2). На случай, если источники электроэнергии не являются полностью независимыми (например, одна из линий идет от условного соседа), в схеме предусмотрено реле контроля напряжения РКН, которое выбирает гарантированную линию ввода.

Пусковые магнитные устройства являются одними из важнейших элементов для правильного ввода в работу электрооборудования, в частности, двигателей синхронного типа, в том числе и в опасных условиях шахт (речь идет о контакторах ПВР и ПВИ). Подключение может быть организовано по прямой, реверсивной и комбинированной схеме (звезда-треугольник). Кроме того, пускатели находят широкое применение и в других областях, где нет необходимости использования двигателей, например, для организации подвода питания к домовым сетям или к системам обогрева по терморегуляторам, по прямому или резервному источнику (АВР).