Применение магнитного пускателя
Магнитный пускатель (или контактор) служит для дистанционного включение электрооборудования. Преимуществом пускателя перед более простыми устройствами замыкания цепи (например рубильником) является разделение силовых и управляющих цепей. Это позволяет разместить пускатель в силовом шкафу, а элементы управления вынести в рабочую зону. При этом напряжение и токи управления являются минимальными, что позволяет применять провода меньшего сечения.
При повышенных требованиях безопасности (повышенная влажность в помещении) достаточно просто применить пускатель с катушкой например, на 24 В. Напряжение питания электрооборудования при этом может составлять 220 или 380 Вольт.
Кроме того, схемы подключения пускателя обеспечивают безопасность при исчезновении напряжения в сети. В случае исчезновения напряжения силовые контакты размыкаются, и при возникновении напряжения пускатель не подаст напряжение на электрооборудование, пока не получит питание через пусковую кнопку.
Пример из жизни. Работает какой-нибудь токарный или фрезеровальный станок. Пропало напряжение. Станок остановился. Рабочий полез подправить чего-то в рабочей зоне станка, и тут напряжение опять появилось. Если бы станок управлялся рубильником, двигатель сразу бы включился, в результате — травма. При управлении подачей электропитания с помощью магнитного пускателя, станок не включится, пока не будет нажата кнопка «Пуск».
Ниже представлена схема простого включения пускателя для управления подачей напряжения на электрооборудования. В нашем примере это асинхронный электродвигатель, с межфазным напряжением питания 380 В. Соответственно, напряжение на одной фазе относительно нуля 220 В. Катушка пускателя рассчитана на напряжение 220 В.
В начальном положении у нас имеется напряжение на силовых контактах 1, 2 и 3 пускателя, а также на контакте 1 кнопки «Пуск» (нормально разомкнутой).
При нажатии на кнопку «Пуск» напряжение подается на контакт К2 катушки пускателя через нормально замкнутые контакты кнопки «Стоп», замыкая цепь питания катушки.
Катушка создает магнитное поле, сердечник притягивается, замыкая силовые контакты магнитного пускателя (соответственно 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6). При этом положении напряжение подается на электродвигатель. Одновременно с ними замыкается блок-контакт NO, фаза с которого подается на катушку пускателя через кнопку «Стоп». Поэтому, даже когда мы отпускаем кнопку «Пуск», цепь катушки остается замкнутой, обеспечивая замкнутое положение силовых контактов.
При нажатии кнопки «Стоп», цепь катушки разрывается, и пружина возвращает силовые контакты в начальное (разомкнутое) положение. Соответственно, исчезает напряжение с проводов, питающих электродвигатель, а также с блок-контакта NO.
Характеристики и виды пускателей по характеристикам
Перед тем, как выбрать контактор, нужно определиться с нагрузкой, и выбор делать исходя прежде всего мощности нагрузки. Параметры контакторов можно уточнить на сайтах производителей или у торгующих организаций, а здесь мы приведем и рассмотрим самые важные. Основные параметры (ток, мощность нагрузки) обычно указывают на корпусе пускателя.
Величина (условный габарит) пускателя (контактора)
Самый главный параметр, величина характеризует условно мощность и габариты пускателя. Существуют такие величины пускателей:
- нулевая величина – на максимальный ток до 6 А (через каждый рабочий контакт)
- первая – на максимальный ток до 9 – 18 А (в зависимости от исполнения контактов)
- пускатель 2 величины – до 25 – 32 А
- пускатель 3 величины – до 40 – 50 А
- пускатель 4 величины – до 65 – 95 А
- пускатель 5 величины – до 100 – 160 А
- шестая величина – от 160 А и выше
Имеется ввиду ток по категории применения АС-3 (для индуктивной нагрузки), для категории АС-1 (резистивная или малоиндуктивная нагрузка – например, ТЭНы) максимальный ток для того же пускателя будет в полтора – два раза выше. От величины пускателя зависит, какую мощность он может коммутировать (трехфазная цепь 380 В, индуктивная нагрузка).
- 1 – до 2,2 – 7,5 кВт
- 2 – до 11 – 15 кВт
- 3 – до 18 – 22 кВт
- 4 – до 30 – 45 кВт
Сразу надо сказать, что эта мощность – действительно максимальная, реально надо смотреть на величину тока конкретного пускателя (как правило, вторая и третья цифра в названии). Величина пускателя указывается в названии первой цифрой. При превышении тока или токе, близком к максимальному, количество срабатываний (надежность) резко уменьшается, поэтому пускатель надо выбирать с запасом по мощности.
Количество контактов (полюсов)
В основном выпускаются контакторы с тремя рабочими контактами (для коммутации) и одним дополнительным. Дополнительный, или блокировочный контакт нужен для блокировки, или “самопитания”, чтобы зафиксировать контактор во включенном состоянии при использовании стандартной схемы включения. Дополнительные контакты бывают нормально разомкнутые (чаще всего используются) и нормально замкнутые.
Для увеличения количества дополнительных контактов используют контактные приставки, применение которых существенно расширяет круг схемотехнических решений. В СССР такие дополнительные приставки назывались ПКИ, сейчас в продаже есть и другие модели, но суть одна.
Дополнительные контактные приставки ПКИ, и др.
Максимальный ток дополнительных контактов, как правило, равен (в пускателях первой и второй величин) или меньше максимального тока основных контактов. Существуют также дополнительные контакты (приставки) выдержки времени ПВЛ, в которых контакты включаются или выключаются через время задержки. Подробнее – в статье про пневматические реле выдержки времени.
Напряжение электромагнитной катушки контакторов
Электромагнитные катушки контакторов, как правило, выпускаются на следующие напряжения: 24, 36, 110, 230, 380 Вольт. В пускателях большой величины используются катушки бОльшей мощности. Катушки продаются и отдельно, и её можно легко заменить в контакторе, если нужна другая величина напряжения.
Катушки контакторов
Как правило, при наличии нулевого проводника целесообразно применять катушки контактора на напряжение 220 В, а при его отсутствии (чисто трехфазные потребители) – катушки на 380 В.
Как заменить катушку контактора?
Иногда в наличии нет контактора с катушкой нужного напряжения, можно не покупать целиком нужный контактор. У многих производителей в продаже имеются катушки под разные напряжения и величины контакторов.
В частности, это относится к IEK, КЕАЗ. Иностранные производители, как правило, делают контакторы неразборными, и отдельно катушки к ним не продают.
Стоит сказать, что катушки контакторов на нужные напряжения должны быть в ремонтных комплектах, поскольку это можно считать расходным материалом. Основные неисправности катушек – обрыв обмотки и деформация корпуса.
Чтобы увеличить срок службы катушек контакторов или электромагнитов, которые находятся продолжительное время во включенном состоянии, допустимо эксплуатировать их на напряжении 85-90 % от номинала.
Резюме
Схемы, на которых будет изображаться принцип подключения реле к контактору, могут иметь другие буквенные или цифровые обозначения. Чаще всего их расшифровка приводится внизу, но принцип всегда остается одинаковым. Можно немного попрактиковаться, собрав всю схему с потребителем в виде лампочки или небольшого двигателя. С помощью тестовой клавиши можно будет отработать нестандартную ситуацию. Клавиши запуска и остановки позволят проверить работоспособность всей схемы. При этом стоит обязательно учитывать тип пускателя и то, в каком нормальном состоянии находятся его контакты. Если есть определенные сомнения, тогда лучше посоветоваться с электромонтажником, который имеет опыт в сборке таких схем.
Контакторы (пускатели) электромагнитные
Следует внести немного порядка в терминологию. Часто путают пускатели и контакторы. Для некоторых это одно и то же, а некоторые говорят, что контактор – это просто большой мощный пускатель. Но насколько мощный – никто толком объяснить не может…
Раньше, во времена СССР, так оно и было. Теперь пускатели, которые выпускались или разрабатывались в те времена, так и называют пускателями (например, ПМЛ, который выпускается до сих пор на Украине), а новые и зарубежные модели называют контакторами.
Одни и те же устройства электрики называют пускателями, а продавцы – контакторами. Честно говоря, и мне привычней говорить именно пускатели.
Типы устройств
Пускатели для электродвигателей 380 В с короткозамкнутыми роторами позволяют дистанционно подключать их к сети, реверсировать и останавливать. Приборы бывают:
- Открытого типа. Устанавливаются в панелях, закрытых боксах и местах, защищенных от доступа пыли.
- Закрытого исполнения. Ставятся внутри помещения, кнопки управления находятся на корпусе.
- Пылебрызгонепроницаемые. Подходят для внутреннего и наружного монтажа, поскольку защищены от пыли и влаги специальным козырьком.
- Релейные. Пускатель магнитный с тепловым реле защищает мотор в условиях коротких перегрузок на линии. Релейный выключатель совмещен с прибором или подсоединяется к нему.
- Трехфазные. Особенность трехфазного пускателя – недопустимость превышения пускового тока над номиналом. Если этого нет, при помощи аппарата восстанавливается фаза и обеспечивается бесперебойность работы двигателя при малых показателях тока пуска.
Универсальность конструкции
По конструктивному исполнению магнитные пускатели бывают с 3-мя и 4-мя полюсами, т.е. с 3-4 контактами. Четвертый в нормально-открытом состоянии блокирует цепь управления.
Электромагнитный механизм находится внутри и представляется собой неподвижный Ш-видный сердечник и катушку с обмоткой. Подвижным узлом является якорь, соединенный с траверсой и пластмассы. На ней находятся контактные мосты с активными элементами. Для плавности замыкания используются пружины.
Неподвижная группа контактов припаяна на пластины с винтовыми зажимами. С их помощью можно подключить кабель от внешней линии. Дополнительные контакты находятся на боковых частях прибора.
Некоторые модели имеют специальную крышку для главной контактной группы.
Электрические пускатели с термореле
Магнитные пускатели с тепловыми реле позволяют защитить мотор от непродолжительных перегрузки. Показатели установочного тока можно устанавливать посредством регулятора – его поворачивают отверткой. Для предотвращения коротких замыканий модели с термореле не используются.
Нюансы подключения ЭМП в составе схемы
Классическая схема подключения ЭМП не выделяется особыми сложностями. Фактически, если не учитывать вспомогательные группы контактов, требуется подключать три основных линии — в схеме 380 вольт присутствует три фазы.
В общей сложности – это 6 контактов – три входных и три выходных, плюс два контакта цепи катушки индуктивности.
Электрическая схема включения пускателя: А – входная цепь (380 вольт); В – выходная цепь (электродвигатель); 1 – пускатель магнитный; 2 – терминал питания катушки индуктивности; 3 – вспомогательные контакты; 4 – шина заземления; 5, 6 – кнопки управления (+)
Однако реальное включение в электрическую цепь зачастую сопровождается довольно сложной схематикой, где участвует большое число вспомогательных контактов.
Как правило, современные схемы включения тех же электромоторов предполагают дополнительный ввод устройств защиты — тепловое реле и другие.
Сборка коммутационного устройства в паре с тепловым реле. Подобный вариант включения применяется очень часто, так как обеспечивает дополнительную защиту цепей нагрузки и самой нагрузки
Выполняя подключение цепей к ЭМП, рассчитанному на 380В следует придерживаться следующих правил:
- подключать при полном отсутствии напряжения;
- входные цепи подключать через автоматический выключатель;
- использовать сечение провода, оптимально подходящее под контакт;
- выполнять затяжку винтов до упора, но без применения чрезмерной силы;
- проверять целостность обмотки катушки (омметром) перед подключением линии питания;
- проверять сводный ход подвижного шасси после выполнения всех подключений.
Как правило, коммутационные приборы подобного типа устанавливаются внутри шкафа, предназначенного под монтаж электрических линий. Исполнение шкафа — с дверкой для удобства обслуживания и ограничения доступа посторонних лиц.
Почему всё так сложно
Этот вопрос и мне изначально не давал покоя, однако всё сложно лишь на первый взгляд. Если выполнять всю работу пошагово, в соответствии с инструкциями, он отпадёт сам собой. Как уже упоминалось, основные сложности были созданы, можно сказать, намеренно. Ведь стоило лишь приобрести в любом магазине электротехники более совершенный кнопочный пост, и большая часть работы просто потеряла свою актуальность. Но в том, что я пошёл столь проблематичным путём есть и свои плюсы – были рассмотрены все варианты при нулевых затратах. Всё, что мне было необходимо, нашлось в гараже. Зато сейчас я имею возможность пользоваться низкобюджетным заточным станком. Из затрат – лишь покупка наждачного заточного круга и оплата счетов за электроэнергию, которые нельзя назвать крупными.
Схема подключения МП
Популярная схема подключения магнитного пускателя через кнопочный пост.
Главная схема имеет две части:
Наши читатели рекомендуют!
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
- Три пары силовых контактов, направляют электрическое питание на электрическое оборудование.
- Графическое изображение по управлению, которое составляют катушка, кнопки и дополнительные контакторы, которые принимают участие в работе катушки или не допускают ошибочных включений.
Наиболее распространенной является монтажная схема с одним устройством. С ней можно проще всего справиться. Для соединения ее основных деталей нужно взять трехжильный кабель и пару разомкнутых контакторов, когда устройство выключено.
Схема с подсоединением катушки на 220 вольт
Проанализирует конструкцию с напряжением на 220 вольт. Если напряжение равняется 380 вольт, нужно вместо ноля синего цвета подсоединить фазу другого рода. В данной ситуации черную или красную. В случае блокировки контактора берется четвертая пара, которая работает с 3-мя силовыми парами. Они находятся в верхней части, но побочные располагаются сбоку.
На пары силовых контакторов с автомата поступают 3 фазы А, В и С. Для включения при касании к кнопке «Пуск» необходимо, чтобы напряжение равнялось 220 в на сердечнике, который поможет подвижным контакторам соединиться с теми, что неподвижны. Цепь станет замыкаться, чтобы ее рассоединить, нужно отсоединить катушку.
Для сборки цепи управления нужно одну фазу прямо подключить к сердечнику, а со второй подключить с помощью провода к контакту пуска.
Со 2-го контактора прокладываем еще 1 провод сквозь контакты на другой открытый контакт кнопки «Пуск». Из него же изготовляют синюю перемычку на закрытый контактор кнопки «Стоп», на 2-й контактор подсоединяется ноль от электрического питания.
Рабочий принцип
Принцип работы простой. Если нажать кнопку «Пуск», ее контакты начинают замыкаться и на сердечник идет напряжение 220 вольт – он запускает главные и побочные контакты и возникает электромагнитный поток. Если кнопку отпустить – контакторы кнопки пуска разомкнуться, но устройство все еще включено, так как ноль передается на катушку сквозь замкнутые контакты блокировки.
Для того, чтобы отключить МП, нужно разорвать ноль, разомкнув контакты кнопки «Стоп». Снова устройство не включится, ведь ноль будет разорванный. Для повторного включения нужно будет нажать «Пуск».
Как подсоединить тепловое реле?
Можно также составить однолинейный графический рисунок подключения трехфазного электрического двигателя к магнитному пускателю через реле.
Между МП и электрическим двигателем асинхронного характера подсоединяется в последовательном образе реле, которое выбирают в зависимости от конкретного вида двигателя. Данное устройство предохраняет мотор от поломок и режима аварийности (например, когда пропадает одна из трех фаз).
Реле подсоединяют к выводу с МП на электрический двигатель, электричество проходит в нем в последовательном образе сквозь нагрев реле до электромотора. Сверху реле располагаются придаточные контакторы, которые объединяются с катушкой.
Работа реле
Нагреватели теплового реле рассчитываются на максимальное значение тока, который проходит сквозь них. Когда ток растет до небезопасных пределов для двигателя – нагреватели отключают МП.
Монтаж пускателей внутри электрического щита
Конструкция МП позволяет проводить монтаж в средине электрощита. Но есть правила, что предъявляются ко всем устройствам. Для обеспечения большой надежности работы, нужно, чтобы установка совершалась на практически прямой и твердой плоскости. Причем она располагается вертикально на стене электрического щита. Если в конструкции существует тепловое реле, то нужно, чтобы отличие температур между МП и электрическим мотором была как можно меньше.
Как защитить контактор от перегрузок?
Для защиты промышленных электромоторов совместно с контактором необходимо докупить и установить тепловое реле. Его главная функция заключается в размыкании главных контактов при нагревании до предельно высоких температур. Подобирать тепловые реле и дополнительные контакты советую у оффициального дистрибьютора — в интернет магазине АксиомПлюс.
Если надумаете покупать, то там же можно это и сделать. Но главное то что это САМЫЙ вменяемый (на мой взгляд) каталог со всеми характеристиками, которые при этом можно подбирать, а не листать печатные каталоги.
Обязательная защита
Исходя из того, что сверхвысокие температуры выведут из строя рабочий механизм, а силовые соединения при этом могут спаяться — такая защита обязательна. В данной ситуации понадобится аварийная остановка двигателя посредством обесточивания цепи.
Кроме того, тепловое реле стоит от 150 грн, и такое приобретение полностью оправдано. По сути, это страховка на будущее — она увеличит срок эксплуатации электромагнитного расцепителя и защитит его от поломки.
Совмещенный и более дешевый вариант
У популярных производителей, например IEK, есть контакторы (серия КМИ) укомплектованные вмонтированными внутри корпуса тепловыми реле. Если приобрести один из таких аналогов, можно хорошо сэкономить, так как нивелируется необходимость приобретения дополнительных защитных устройств.
Альтернативное и универсальное решение
В качестве альтернативы можно установить один из таких вот универсальных блоков защиты (УБЗ). Он защищает сеть (и электродвигатель) от:
- коротких замыканий;
- скачков напряжения;
- нарушений сопротивлений изоляции;
- технологических перегрузок;
- климатических условий — экстремальных температур, повышенной влажности.
Данная система автоматически измеряет и контролирует все рабочие параметры мотора и не допускает возникновения аварийной ситуации. УБЗ включает функции теплового реле и защищает от ряда других негативных факторов.
Тепловое реле и УБЗ подбираются по номинальному току и напряжению. По конструкционному исполнению монтируются в панель управления или DIN-рейку.
Подключение двигателя через пускатели
Нереверсивный магнитный пускатель
Если изменять направление вращения двигателя не требуется, то в цепи управления используются две не фиксируемые подпружиненные кнопки: одна в нормальном положении разомкнутая – «Пуск», другая замкнутая – «Стоп». Как правило, они изготавливаются в едином диэлектрическом корпусе, при этом одна из них красного цвета. Такие кнопки обычно имеют две пары групп контактов – одну нормально разомкнутую, другую замкнутую. Их тип определяется во время монтажных работ визуально или с помощью измерительного прибора.
Провод цепи управления подключается к первой клемме замкнутых контактов кнопки «Стоп». Ко второй клемме этой кнопки подключают два провода: один идет на любой ближайший из разомкнутых контактов кнопки «Пуск», второй – подключается к управляющему контакту на магнитном пускателе, который при отключенной катушке разомкнут. Этот разомкнутый контакт соединяется коротким проводом с управляемой клеммой катушки.
Второй провод с кнопки «Пуск» подключается непосредственно на клемму втягивающей катушки. Таким образом, к управляемой клемме «втягивающей» должно быть подключено два провода – «прямой» и «блокирующий».
Одновременно замыкается управляющий контакт и, благодаря замкнутой кнопке «Стоп», управляющее воздействие на втягивающую катушку фиксируется. При отпускании кнопки «Пуск» магнитный пускатель остается замкнутым. Размыкание контактов кнопки «Стоп» вызывает отключение электромагнитной катушки от фазы или нейтрали и электродвигатель отключается.
Реверсивный магнитный пускатель
Для реверсирования двигателя необходимо два магнитных пускателя и три управляющие кнопки. Магнитные пускатели устанавливаются рядом друг с другом. Для большей наглядности условно отметим их питающие клеммы цифрами 1–3–5, а те, к которым подключен двигатель как 2–4–6.
Для реверсивной схемы управления пускатели соединяются так: клеммы 1, 3 и 5 с соответствующими номерами соседнего пускателя. А «выходные» контакты перекрестно: 2 с 6, 4 с 4, 6 с 2. Провод, питающий электродвигатель, подключается к трем клеммам 2, 4, 6 любого пускателя.
При перекрестной схеме подключения одновременное срабатывание обоих пускателей приведет к короткому замыканию. Поэтому проводник «блокирующей» цепи каждого пускателя должен проходить сначала через замкнутый управляющий контакт соседнего, а потом – через разомкнутый своего. Тогда включение второго пускателя будет вызывать отключение первого и наоборот.
Ко второй клемме замкнутой кнопки «Стоп» подключаются не два, а три провода: два «блокирующих» и один питающий кнопки «Пуск», включаемых параллельно друг другу. При такой схеме подключения кнопка «Стоп» выключает любой из скоммутированных пускателей и останавливает электродвигатель.
Возможности пускателей
Для лимитирования пускового тока трёхфазного двигателя его обмотки могут связываться «звездой», затем, если мотор вышел на номинальные обороты, перейти в «треугольник». При этом магнитные пускатели могут быть: раскрытыми и в корпусе, реверсивными и нереверсивными, с защитой от перегрузок и без защиты от нагрузки.
Каждый электромагнитный пускатель имеет блокировочные и силовые контакты. Силовые коммутируют нагрузки. Блокировочные контакты нужны для управления работой контактов. Блокировочные и силовые контакты бывают естественно-незамкнутыми либо нормально-закрытыми. В принципиальных схемах контакты изображают в их нормальном состоянии.
Удобство использования реверсивных пускателей невозможно пересмотреть. Это и эксплуатационное управление трёхфазными асинхронными моторами разных станков и насосов, и управление системой вентиляции, арматурой, вплоть до замков и вентилей отопительной системы. Особенно примечательна вероятность удалённого управления пускателями, если электрический источник дистанционного управления коммутирует катушки пускателей аналогично реле, а последние безопасно связывают силовые цепи.
Конструкция магнитного пускателя
На картинке ниже изображены компоненты типичного пускателя. Стационарная нижняя часть при подключении катушки к сети питания образует электромагнитное поле, которое притягивает подвижный элемент. Присоединенные к якорю контакты замыкают рабочую цепь. Если обмотку обесточить, пружина вернет систему в исходное состояние.
Основные функциональные элементы пускателя
Сердечник электромагнита собирают из пластин в форме буквы «Ш». Большим количеством составных элементов блокируют паразитные токи (скин-эффект). Количество витков подбирают с учетом напряжения сети питания.
Секторы с обозначениями
Пояснительные надписи на корпусе разделены на три группы:
- общие сведения и область применения (АС1-4);
- информация о допустимых токах в цепях нагрузки (пересчет в кВт или обратный выполняют с учетом сетевого напряжения);
- графическое обозначение контактных групп (прерывистая линия обозначает синхронное переключение).
Каждую область можно изучить подробно. Для ознакомления с классификацией по категориям назначения руководствуются нормативами ГОСТ Р 50030.4.1.-2002. Обозначение АС1 свидетельствует о возможности подключения пускателя к нагревательным элементам, лампам накаливания и другим нагрузкам со слабо выраженными реактивными характеристиками. Если нужно обеспечить пуск мощного двигателя, выбирают модель категории AC3.
Контактная приставка
Эту часть монтируют на пускатель электромагнитный 220в для расширения базовых функций:
- активации реверсивного режима двигателя;
- управления дополнительной нагрузкой;
- включения световой индикации.
Контактная приставка
К сведению. Типовой механизм приставки содержит две пары контактов. Жесткая фиксация блока в определенном месте обеспечена специальной формой выступов стыковочной площадки. При выборе подходящей модели следует учитывать соответствие пускателю, а также нормально замкнутое/разомкнутое состояние контактной группы.
Контактные группы пускателей
По действующим стандартам входные и выходные клеммы маркируют латинскими буквами L и T, соответственно. В действительности соблюдение очередности не имеет значения. Подключать парные контакты к источнику питания и нагрузке можно в любых комбинациях. В этом –главное отличие от реле, где создается постоянное соединение с одной из цепей источника питания.
Важно! Рекомендуется соблюдать стандартные нормативы, чтобы не усложнять поиск неисправностей в схеме и выполнение монтажных работ. Отдельная контактная группа (13H0, 14H0) предназначена для функционирования схемы самостоятельного «подхвата»
В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания
Отдельная контактная группа (13H0, 14H0) предназначена для функционирования схемы самостоятельного «подхвата». В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания.
Кнопка остановки
Схема управления любым пускателем организована с применением двух кнопок без фиксации включенного положения. «Стоп» обозначают красным цветом для повышения безопасности. В аварийной ситуации эта яркая идентификация ускоряет отсоединение источника питания.
Схема подключения пускателя
В исходном положении кнопки «Стоп» цепь замкнута. При нажатии – катушка индукции отсоединяется от источника тока. Электромагнитное поле исчезает. Пружина возвращает якорь в исходное состояние с одновременным размыканием основной контактной группы. Вторичное замыкание цепи на этом участке не имеет значения, так как общий разрыв обеспечен кнопкой «Пуск».
К сведению. Следует подчеркнуть компактность современных пускателей. Такие изделия приспособлены для монтажа на типовой din рейке.
Кнопка запуска
Этот элемент управления создают в черном (зеленом) цветовом исполнении. В исходном состоянии контакты разомкнуты. Нажатием активизируют формирование магнитного поля и передвижение основной контактной группы. «Самоподхват» обеспечивает функциональность рабочей цепи питания после возврата кнопки пусковой в начальное положение.
Реверсивное подключение трехфазного двигателя
При работе выключателя QF1, одновременно все без исключения три фазы прилегают к контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и находятся в таком состоянии. При этом первая стадия, представляющая собой питание для цепочки управления, протекая через аппарат защиты схемы управления SF1 и клавишу выключения SB1, непосредственно подаёт напряжение в контакты под третьим номером, который относится к SB2, SB3. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного. Подобным способом система считается целиком готовой к работе.
Переключение системы при противоположном вращении
Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1. Уже после этого совершается введение нормально-разомкнутых контактов и выключение нормально-замкнутых. Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. При этом все без исключения три фазы поступают в нужной обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает формировать вращательное перемещение.
Созданная модель предусматривает наличие одного рабочего приспособления. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. Отмеченная цепь обладает действительными элементами.
Изменение поворотного движения
Теперь для придания противоположного направления перемещения вам следует поменять состояние силовых фаз, что удобно совершить при помощи переключателя КМ2. Все совершается благодаря размыканию первой фазы. При этом все без исключения контакты вернутся в исходное состояние, обесточив обмотку мотора. Эта фаза считается ждущим режимом.
Задействование клавиши SB3 приводит в работу электромагнитный пускатель КМ2, который в свою очередь изменяет положение второй и третьей фазы. Это влияние вынуждает мотор вращаться в противоположном направлении. Теперь КМ2 будет ведущим, и пока не случится его разъединение, КМ1 будет не задействован.
Преимущества реализации такой схемы подключения
- Коммутатор и манипулятор управления (кнопка) могут быть разнесены. То есть, управляющий элемент располагается в непосредственной близости от оператора, а массивный коммутатор можно разместить в любом удобном месте.
- Возможно управление с помощью ножного привода (руки остаются свободными). Это позволяет лучше контролировать электроустановку и удерживать обрабатываемую деталь.
- Схема подключения выносного пускателя позволяет разместить устройства безопасности. Например, защиту от короткого замыкания или тепловые реле, срабатывающие при температурных перегрузках. Кроме того, такая схема позволяет реализовать механическую защиту: при перемещении подвижных частей электроустановки до критической отметки, срабатывает концевой выключатель, и магнитный пускатель размыкается.
- Дистанционное расположение управляющих элементов позволяет расположить аварийную кнопку в удобном месте, что повышает безопасность эксплуатации.
- Есть возможность установить единый кнопочный пост для управления большим количеством магнитных пускателей при расположении электроустановок в разных местах и на большом удалении. Схема подключения через такой пост предполагает использование слаботочной управляющей проводки, что экономит средства на приобретение дорогостоящих силовых кабелей.
- Для управления одним пускателем можно установить несколько кнопочных постов. В таком случае управление электроустановкой с каждого поста будет равнозначным. То есть, можно запустить электродвигатель с одной точки, а выключить с другой. Схема подключения нескольких кнопочных постов на иллюстрации:
- Магнитные контакторы можно интегрировать в электронную систему управления. В этом случае команды на пуск и отключение электроустановок подаются автоматически, по заданному алгоритму. Организовать такую систему с помощью механических (ручных) включателей невозможно.
Фактически, такая коммутация представляет собой релейную схему.
Характеристики автоматических выключателей на примере TEXENERGO
Несколько лет назад я опубликовал на блоге статьи по выбору автоматических выключателей и почему выбивает…
Народный способ выбора
Для подключения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором также существует «народная» формула, согласно которой номинальный ток Iном двигателя принимается равным удвоенному значению мощности в киловаттах, то есть, если
Р=3,7кВт, то Iном= 3,7*2 =7,4А.
Исходя из этого значения делают выбор контактора магнитного пускателя, чтобы его номинальный рабочий ток был не меньше данного значения. В таких расчётах подразумевается, что контакторы с подходящим номинальным значением нагрузки способны выдерживать запуск электродвигателей, имеющих многократное превышение пусковых токов Iп над рабочим номинальным Iном, поэтому расчёт пусковых токов не производится. Для данного подключения подходит пускатель с номинальным током 10 А.
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.
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
Обслуживание пускателя
Как любое оборудование — это электротехническое устройство периодически требует проведения технического обслуживания. Минимальная программа обслуживания включает в себя:
- Внешний осмотр. Повреждения, сколы могут возникнуть вследствие длительного использования прибора. Поэтому необходимо проверять внешний вид пускателя на предмет повреждения, наличия всех частей и деталей. Нужно удалять загрязнения на корпусе, с поверхности сердечника.
- Зачистка контактов. Если на контактах следы оплавления или нагара тогда нужно их зачистить надфилем.
- Проверка механической части. Осуществляется ревизия пружины, она должна быть жёсткой, витки находится на расстоянии друг от друга. Проверяется отсутствие заклиниваний хода якоря, при обнаружении которого смазываются или шлифуются трущиеся части.
- Проверка катушки. Если на корпусе трещины, оплавилась изоляция или нагар на контактах, катушку нужно заменить. Гул в процессе работы устройства говорит о межвитковом коротком замыкании. Со временем уменьшается активное сопротивление катушки. Во всех этих случаях её лучше перемотать или заменить.
- Контроль отсутствия замыкания. Если приспособление в корпусе имеет металлические детали нужно убедиться, что между ними отсутствует замыкание.
- Проверка теплового реле. Если на пускатель магнитный 220 В установлено тепловое реле, необходимо проверять уставки регулировки этого реле. В домашних условиях это сделать проблематично, для этого нужны специальные испытательные стенды.
Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В
Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.
Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети
Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.
Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).
Сюда можно подать питание для катушки
Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса
И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1
Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.
Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).
Схема с кнопками «пуск» и «стоп»
Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже
Обратите внимание, что
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.
Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.
Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.
Для чего используется
Это устройство коммутационного типа. Оно нужно для подключения оборудования к сети или обесточивания. Он рассчитан на работу с напряжением, не превышающим 1000 В. Этот прибор может применяться в следующих случаях:
- При включении уличного освещения.
- Для управления мощными асинхронными двигателями.
- Может быть использован для работы с наружным или внутренним освещением промышленных объектов.
- При проведении коммутации устройств для прогрева. В качестве примера можно привести инфракрасные нагреватели или ТЭНы.
- Применение в качестве пускового оборудования для систем промышленной автоматики.
Необходимость в выборе магнитных пускателей возникает при установке соответствующего оборудования или в процессе его ремонта.
Как выбирать пускатель рассказано в видео:
Как подключить пускатель на 220V с кнопкой
Самая распространенная схема включения — однофазный потребитель с кнопочным стартом. Причем кнопки должны быть разнесены: отдельно «пуск», отдельно «стоп». Чтобы понять, как подключить магнитный пускатель, изобразим комбинированную схему, с изображением деталей:
В нашем случае используется однофазный источник питания (220 V), разнесенные кнопки управления, защитное термореле, и собственно магнитный пускатель. Потребитель — мощный электродвигатель.
- Нулевой кабель (N) подключается одновременно к электродвигателю и контактам управляющей цепи.
- Кнопка (Кн2) «стоп» является нормально замкнутой: в отпущенном состоянии через нее протекает электрический ток.
- Линия фазы (F) контролируется защитной схемой термореле (ТП), и подключается к входным рабочим контактам пускателя (ПМ1).
- Пусковая электроцепь от фазы соединяется с обмоткой соленоида пускателя (ПМ) через замкнутые (без перегрева) контакты термореле (ТП-1).
- Параллельно нормально разомкнутой кнопке (Кн1) «пуск», подключены контакты сервисной цепи магнитного пускателя (ПМ4).
- При нажатии кнопки «пуск», через соленоид контактора течет электроток. Замыкаются контакты (ПМ1) — питание электродвигателя и (ПМ4) — питание соленоида пускателя. После отпускания кнопки «пуск», управляющая и силовая цепи остаются замкнутыми, схема находится в режиме «включено».
- При перегреве линии, срабатывает термореле (ТП), нормально замкнутые контакты (ТП1-) разрывают цепь соленоида, контактор размыкается, потребитель отключен. Повторное включение можно выполнить после остывания термореле.
- Для принудительного обесточивания потребителя, достаточно коснуться кнопки (Кн2) «стоп», цепь питания соленоида разомкнется, питание потребителя прекратится.
Такая схема клавишного подключения магнитного пускателя на 220 V позволяет безопасно пользоваться мощными электроустановками, и обеспечивает дополнительную защиту в случае перегрева линии по току. Например, если вал двигателя остановится под нагрузкой.
Упрощенная схема (без защитных устройств и термореле) на иллюстрации:
В этом случае управление соленоидом (соответственно и силовыми контактными группами) осуществляется двумя кнопками вручную.
При организации электронного поста управления, роль кнопок выполняют реле, подключенные к схеме, либо электрические системы (например, на тиристорах).
Читать также: Приспособление для высверливания болтов
В качестве бонуса, рассмотрим подключение с помощью розетки с таймером. В этом случае схема включения работает без кнопки «стоп». То есть, при наличии управляющего напряжения (от таймера), электроустановка работает.
Кнопка «Стоп».
Если температура на любой из этих фаз достигает критического значения, выполняется автоматическое отключение. Принцип схемы базируется на электромагнитной индукции используемой катушки с вспомогательными и рабочими контактами.
Включает контактор МП управляющий импульс, который исходит от пусковой кнопки после ее нажатия. При этом в описании подобных АВ-2М пишется, да и на самом пускателе с такого же выпрямителя, я видел надпись В 50Гц. Вы правильно думаете. Благодаря этой особенности они применяются в цепях с большей мощностью, чем пускатели.
При использовании катушки на 24 В или 12 В, питая от обычной АКБ при соблюдении соответствующих мер безопасности, получается даже запустить оборудование, рассчитанное на большие токи, например, с нагрузкой в В. Пускатель, это просто коммутационный аппарат, через который напряжение питания подается на обмотки электродвигателя. Но у двигателя, мы знаем, пусковой ток намного больше рабочего, а значит обычный бытовой автомат с током в 3А будет срабатывать сразу при пуске такого двигателя. Схема подключения двигателя с реверсным ходом Некоторые устройства работают с двигателями, которые способны вращаться в обоих направлениях. Подключение электромагнитного пускателя с катушкой на 220 вольт
https://youtube.com/watch?v=Wo6HKMpJQ6Q
Лучшие модели автоматических предохранителей
Российские модели
Российская промышленность по выпуску автоматических предохранителей за последнее время сделала большой рывок. Применяются новые технологии изготовления корпусов. По-новому собирается контактная группа. Улучшился дизайн. Для частных лиц и предприятий выбор вводного автомата стал намного шире и по качеству не хуже чем лучшие европейские бренды.
Контактор
Рейтинг: 4.7
Отечественное предприятие «Контактор» на первом месте в нашем рейтинге. Завод изначально делал классические автоматы. Теперь он переориентирован на промышленные образцы 380 В. Есть в линейке предприятия и бытовая серия «КПРО» с поддержкой силы тока до 100 А. Но в основном спецификация «Контактор» промышленные экземпляры для электродвигателя рассчитанные на силу тока до 1600 А, которые должны защищать промышленное оборудование. В линейке «протона» есть и модели трехфазного автомата «Электрон» номиналом в 6300 А.
Достоинства
- модели оснащены регулировкой срабатывания при КЗ или перегрузки;
- широкая линейка автоматов от 16 до 6000 А;
- вся продукция сертифицирована для продажи в Таможенном союзе.
Минусы
- не очень хорошо проработан дизайн;
- выключателей в бытовом назначении очень мало;
- дороговизна моделей;
- монтажные контакты не утоплены в автоматический предохранитель.
КЭАЗ
Рейтинг: 4.7
Завод с историей. Открылось предприятие еще в 1945 г. Выпускает как классические автоматы, так и приборы марки KEAZ Optima, в которых можно заметить уже новые мощности автомата и ноу-хау.
Производят автоматы и для переменного тока и для постоянного. Все мастера наладчики электрического оборудования отмечают хороший дизайн приборов и простоту их монтажа. Если вы выбираете, какие автоматы ставить в частном доме вам сюда.
Достоинства
- есть разные виды – можно подобрать защиту, для разных линий, в которых используются и постоянный и переменный ток;
- приемлемая цена;
- компактный дизайн.
Недостатки
небольшой срок службы (1–2 года).
DEKraft
Рейтинг: 4.6
Электрические автоматы под общим брендом DEKraft, выпускаются на российском предприятии «Delixi Electric». Эта продукция широко известна не только в России и СНГ но и за рубежом.
Правда, в Европе они больше известны по другим названием — Himel. В основном сконцентрированы в Китае из соображений снижения себестоимости конечной продукции.
Такая политика позволила снизить цену на автомат и продлить срок его службы. Анонсировано что размыкатель выдержит не менее 6000 циклов размыкания контактов при коротком замыкании. А при медленном нарастании нагрузки, когда проводка уже начинает греться, размыкатель может разъединить электрическую цепь не менее 25000 раз!
Достоинства
- все предприятия компании прошли международную сертификацию;
- хорошо налажена оптовая поставка по всем регионам России;
- покупателю легко понять какой автомат перед ним — все подписи на русском языке.
Недостатки
- максимальный ток 63 А;
- максимально допустимое сечение подводящих кабелей 25 мм².
Лучшие зарубежные компании
В нашей стране всё еще популярны зарубежные бренды. Считается что это более качественная и долговечная продукция. Поэтому в нашем обзоре представлена продукция и зарубежных производителей.
ABB
Рейтинг: 4.9
Эта ярко-красная аббревиатура хорошо известна профессиональным электрикам, благодаря широкой линейке автоматических выключателей от 0.5 до100 А.
И рядовые пользователи, и профессионалы отмечают надёжный пластиковый корпус и рычаг управления, который не обломается даже при многократном цикле отключить/включить. Не зря профессиональные электрики выбирают эти автоматические выключатели для квартирной щитовой.
Достоинства
- размеры корпуса прерывателя позволяют поставить без труда в щиток;
- высокий уровень безопасности;
- удобство при монтаже;
- можно приобрести и четырех-полюсные модели автоматических выключателей.
Недостатки
- дороговизна;
- крепления на дин рейку довольно хрупкие;
- нет или мало приборов типа D.
Legrand
Рейтинг: 4.8
В каталоге французской компании можно выбрать автоматы серии DRX — соответствует нагрузке для промышленного применения и серии DX, RX, TX для бытового применения. Корпуса приборов в квартиру пылезащищенные.
Номинал по току от 6 А до 630 А, включая 125, 260, 320 и 400 А. Такой широкий диапазон позволяет подобрать предохранитель, как для бытовых нужд, так и для крупных производств.
Достоинства
- есть автоматы с полюсами от 1 до 4-х;
- на корпусе есть лазерный штрих-код.
Недостатки
- редко, но попадаются модели с браком;
- небрежно выполнен тумблер;
- дороговизна.