Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение магнитного пускателя в электрическую цепь асинхронного двигателя, схема подключения, видео

Подключение магнитного пускателя в электрическую цепь асинхронного двигателя, схема подключения, видео

Магнитный пускатель это коммутационное устройство для электрических цепей с большими токами. В быту, магнитные пускатели применяются в загородных домах, для дистанционного подключения уличного освещения или станков домашнего мастера, работающие от электродвигателей.

Устройство магнитного пускателя и его работа, банально просты: пружина, дроссель и двигающийся якорь. При появлении тока на дросселе, якорь замыкает контакты пускателя и на установку подается электропитание. Прерываем ток через дроссель, якорь размыкает контакты пускателя, и питание установки отключается. Под установкой понимаем приёмник электрической энергии, которую коммутирует магнитный пускатель (электродвигатель, уличное освещение).

Подключение магнитного пускателя – схема подключения

Есть две принципиально разные схемы подключение магнитного пускателя:

  1. простая не реверсная схема (пуск и стоп);
  2. реверсная схема подключения электродвигателя (пуск, вперед, назад).

В простой (не реверсной) схеме подключения, «участвуют» следующие элементы:

  • Пускатель магнитный;
  • Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором;
  • Кнопки пуск и стоп;
  • Тепловое реле (необязательно, но желательно для защиты двигателя от токовых перегрузок).

Подключение магнитного пускателя в электрическую цепь

Дополним эту схему, двумя рабочими схемами:

условные обозначения в схеме подключения пускателя

условные обозначения в схеме подключения пускателя

схема подключения пускателя с контрольной лампой

Где применить пускатель в быту

В частном доме, через пускатель нужно подключить все имеющиеся на территории электродвигатели, уличное освещении и мощные бытовые приборы, например, ТЭН. Двигатели, потому что так положено, а уличное освещение, потому что пускатель обеспечит дистанционное, безопасное подключение уличного освещения из любой точки дома. Можно поставить пускатель в щитовой комнате, а кнопки управления (включить, выключить), где удобно.

Подключение магнитного пускателя – пример

Не буду рассказывать про внутреннюю конструкцию пускателя, про дугогасительные камеры и изолирующую траверсу, это есть на видео внизу статьи. Покажу практическое подключение электродвигателя, через магнитный пускатель.

Для работы приготовим:

  • Пускатель;
  • Реле тепловое;
  • Электрический кабель. Сечения жил рассчитываем по мощности электродвигателя;
  • Кнопочный пункт на две кнопки в одном корпусе;
  • Электродвигатель, установленный по месту.

подключение магнитного пускателя материал

Пускатель, кнопочный пункт, двигатель

Электромонтажные работы установки пускателя магнитного

  • От трехфазного автомата защиты (1 на желтой схеме выше), который ставим до пускателя, кабель электропитания подводим к пускателю;
  • От вывода пускателя прокладываем кабель к кнопочному пункту;
  • От кнопки кабель прокладываем к электродвигателю.

Примечание: В этой статье ограничимся подключением асинхронного двигателя без реверсирования. То есть, только пуск и остановка.

Чтобы осуществить подключение магнитного пускателя по выше показанной схеме, нужно найти и понять назначение контактов на пускателе и кнопках. Поэтому, разберем, сначала кнопочный пункт, а потом посмотрим пускатель.

Кнопки (кнопочный пункт) для работы пускателя

магнитный-пускатель-подключение-5

магнитный-пускатель-подключение-4

Для простого, не реверсивного подключения пускателя нам понадобится кнопочный пункт на две кнопки. Я взял для примера старенькую серию в эбонитовом корпусе.

Кнопки предназначены для замыкания и размыкания электрической цепи. Для этого в устройстве кнопок есть замкнутые и разомкнутые контакты. Правильно называть, разомкнутые контакты – нормально открытые, а замкнутые контакты – нормально закрытые.

Для правильного подключения важно определить разомкнутые и замкнутые контакты. Обычно они обозначаются цифрами 1-2 и 3-4 соответственно.

Понимаем, что при нажатии на кнопку разомкнутые контакты замыкаются, а разомкнутые замыкаются. Теперь разберемся с клеммами пускателя.

Клеммы пускателя нужные для подключения

Кладем пускатель перед собой и смотрим на него невооруженным взглядом, то есть его не разбираем.

Читайте так же:
Перощипальные машины своими руками от стиральных машин

магнитный-пускатель-подключение-7

  • Вводные клеммы пускателя. Вводные клеммы для подключения фазных проводов:1L1, 2L2, 3L3;
  • Дополнительная вводная клемма: 13NO (21NC);
  • Выводные клеммы. Клеммы вывода фазных проводов: 4T1, 5T2, 6T3.
  • Дополнительная (вспомогательная) выводная клемма: 14NO (22 NC);

В выключенном состоянии контактные пары: 1L1-4T1; 2L2-5T2; 3L3-6T3 разомкнуты. Визуально видим, что траверса (оранжевая пластина посередине прибора) в верхнем положении.

  • На пускателе видим контакт А2, это вывод одного контакта дросселя пускателя. Есть пускатели (старые модели) с клеммами А1 и А2 для вывода двух контактов дросселя пускателя.

магнитный-пускатель-подключение-клемма катушки Клемма А2 катушки пускателя подключение магнитного пускателя клеммы катушки Клеммы А1 и А2 катушки пускателя

Больше на корпусе никаких контактов нет.

Подключение пускателя с кнопочным пунктом

  • Приходящую фазу подключаем на клемму 1L1 пускателя;
  • Двигатель подключаем к клеммам 4T1 и рабочему нулю, без пускателя;
  • От клеммы 1L1 подключаем шлейфом провод, идущий на контакт 1 кнопки «Пуск»;
  • С контакта 2 кнопки «Пуск» пускаем шлейф на контакт 3 кнопки «Стоп»;
  • С клеммы 4 кнопки «Стоп» пускаем шлейф на контакт А2 катушки магнитного пускателя (он на корпусе). Если на корпусе есть контакт катушки А1, к нему подключаем ноль;
  • С вспомогательных контактов пускателя NO13 и NO14 бросаем провода на клеммы 1-2 кнопки «Пуск»;
  • До пускателя, со стороны электропитания, нужно установить автоматический выключатель на фазный (фазные) проводники;
  • Параллельно выключателю, до клемм 1L1-3L3 нужно поставить тепловое реле. Она защитит пускатель от перегрузки;
  • Подключение закончено. Включаем.

Как срабатывает и работает магнитный пускатель

При включении автоматического выключателя, ток фаз подается на контакты пускателя L и на клемму 1 кнопки пуск.

Для запуска двигателя жмем кнопку «Пуск». Нормально разомкнутые контакты кнопки «Пуск» замыкаются, ток подается на катушку пускателя, она замыкает контактные группы пускателей L-T.

Отпускаем кнопку «Пуск». Если бы не было дополнительных контактов в пускателе, то двигатель остановился. Но дополнительные контакты пускателя NO13 и NO14 замкнулись и при отпускании кнопки «Пуск» остаются замкнутыми. Это не позволяет разомкнуться цепи питания катушки пускателя. Видим, что траверса на корпусе утоплена, слышим характерный щелчок.

При нажатии кнопки «Стоп» происходит элементарное размыкание цепи катушки, и она отжимается – траверса пускателя поднимается, слышим характерный щелчок.

Важно! Важное значение в подключении пускателя играют дополнительные контакты пускателя. Осталось напомнить, что дополнительные контакты, которые подхватывают функции кнопки «Пуск», находятся на пускателе слева от вводных и выводных рабочих контактов и маркируются NO13 и NO14.

Схема подключения асинхронного двигателя через магнитный пускатель

Защита трехфазного электродвигателя.

Обычная схема подключения трёхфазного асинхронного электродвигателя состоит из следующих элементов:

• тепловое реле токовой защиты.

Автоматические выключатели (автоматы) применяемые для защиты двигателей имеют расцепители тепловые и максимального тока, по принципу работы соответствующие максимальным и тепловым реле.

Следует учесть, что не все автоматы имеют такие расцепители и поэтому не все они могут применяться для защиты двигателя от перегрузки.

В схеме защиты автоматы устанавливаются перед пускателем для защиты проводов и аппаратов от тока короткого замыкания, а двигателя от тока короткого замыкания и перегрузки.

Тепловое реле реагирует на превышения тока потребляемого электродвигателем и вызывает размыкание контактов реле, что приводит к обесточиванию катушки и отключению электродвигателя.

Типовые схемы включения трёхфазного электродвигателя

Схемы подключения электродвигателей отличаются магнитными пускателями, в которых используются катушки на разные напряжения.

Читайте так же:
Паяльник с регулировкой температуры своими руками

В первом случае используется магнитный пускатель с рабочим напряжением катушки – 220V; для питания используется любая фаза и ноль — N.

Во втором случае электродвигатель подключается через магнитный пускатель с катушкой на 380V, для питания используются две фазы, например B и С.

Обозначения на схеме:

SA1 — выключатель автоматический (3х-полюсный автомат),

TP1 — тепловое реле,

МП1 — магнитный пускатель,

БК — блок-контакт (нормально разомкнутый),

Start — кнопка «Пуск»,

Stop — кнопка «Стоп».

Наиболее частые причины повреждения электродвигателя вследствие тепловой перегрузки является пропадание одной из питающих фаз, что приводит к ненормальному режиму работы и вызывает увеличение тока в статорных обмотках, в результате чего происходит перегрев и разрушение изоляции обмоток статора, приводящий к замыканию обмоток и полной неработоспособности электродвигателя.
От небольших и устойчивых перегрузок двигатели защищают автоматами и тепловыми реле, но вследствие своей тепловой инерции они не сразу реагирует на резкие перегрузки, а только через несколько минут и за это время статорная обмотка может уже недопустимо перегреться.
Поэтому в случае, когда возможны ситуации с непреднамеренным отключением одной из фаз питающей сети, и необходимо предотвратить выход из строя электродвигателя, целесообразно заменить стандартную схему подключения электродвигателя на одну из нижеследующих.

В обычную схему запуска трехфазного электродвигателя помимо автомата и теплового (токового) реле, вводится еще одно дополнительное реле Р с нормально разомкнутыми контактами P1. При наличии напряжения в трехфазной сети обмотка дополнительного реле Р постоянно находится под напряжением и контакты Р1 замкнуты. При нажатии кнопки «Start» через обмотку магнитного пускателя МП проходит ток и он своими контактами блокирует кнопку «Start» и подключает электродвигатель к сети.

При пропадании в сети фазы A или C реле Р будет обесточено, контакты Р1 разомкнутся, отключив от сети обмотку магнитного пускателя, который соответственно отключит от сети электродвигатель.

При пропадании в сети фазы В обесточивается непосредственно обмотка магнитного пускателя.

Схема аналогична схеме рассмотренной в первом способе, но имеет отличие в том, что дополнительное реле Р при выключенном двигателе обесточено.

При нажатии кнопки «Start» включается реле Р1 и контактами Р1 замыкает цепь питания катушки магнитного пускателя МП, который срабатывает и своими контактами блокирует цепь управления и включает электродвигатель. При обрыве линейного провода B отключается реле Р, а при обрыве проводов А или С магнитный пускатель МП, в обоих случаях электродвигатель отключается от сети контактами магнитного пускателя МП.

Следующее устройство работает на принципе создания искусственной нулевой точки образованной тремя одинаковыми конденсаторами С1—С3. Между этой точкой и нулевым проводом N включено дополнительное реле Р с нормально замкнутыми контактами. При нормальной работе электродвигателя напряжение в точке 0′ равно нулю и ток через обмотку реле не протекает. При отключении одного из линейных проводов сети нарушается электрическая симметрия трехфазной системы, в точке 0′ появляется напряжение, реле Р срабатывает и контактами Р1 обесточивает обмотку магнитного пускателя — двигатель отключается.

Реле типа МКУ, на рабочее напряжение 36 V .

Конденсаторы С1—С3 — бумажные, емкостью 4—10 мкФ, на рабочее напряжение не ниже удвоенного фазного.

По сравнению с предыдущими схемами это устройство обеспечивает более высокую чувствительность, вследствие которой двигатель иногда может отключиться в результате нарушения электрической симметрии, вызываемой подключением посторонних однофазных потребителей, питающихся от этой сети.

Читайте так же:
Плохо заводится бензопила что делать

Для снижения чувствительности нужно применить конденсаторы меньшей емкости.

Принцип работы устройства также основан на том, что при обрыве одной фазы образуется напряжение смещения нейтрали, которое можно использовать для защиты двигателя.

Для реализации указанного способа создается искусственная нейтраль с помощью трех конденсаторов С1-СЗ. При наличии всех трех фаз электросети А, В и С напряжение между искусственной нейтралью и нулевым проводом N практически равно нулю, а при обрыве любой фазы возникает напряжение смещения.

Это напряжение выпрямляется с помощью диодного моста VD1, в диагональ которого включено электромагнитное реле P. Конденсатор С4 блокирует срабатывание реле в пусковом режиме. Нормально замкнутые контакты P1 при срабатывании реле размыкаются и разрывают цепь питания катушки магнитного пускателя МП, в результате электродвигатель М отключается от сети.

В устройстве использовано реле постоянного тока типа РП21, рассчитанное на рабочее напряжение 24 V с сопротивлением обмотки 200 Ом.

Контактная система реле допускает ток до 5А.

В случае если напряжения смещения окажется недостаточно для срабатывания реле, необходимо увеличить емкости конденсаторов, образующих искусственную нейтраль. При срабатывании реле в режиме пуска можно увеличить емкость конденсатора С4 или отрегулировать контактную систему магнитного пускателя, добиваясь одновременного замыкания его силовых контактов.

Учитывая, что все эти устройства защиты имеют один общий недостаток, заключающийся в том, что они реагируют на обрыв фазы только до аппарата защиты и не реагируют на обрывы фаз, происходящие за пределами устройства, данные устройства необходимо монтировать в непосредственной близости от электродвигателя.

Если обрыв произойдет на отрезке между устройством и обмотками электродвигателя, или в самом электродвигателе защита работать не будет.

Электродвигатели: защита от перегрузки

Оставим в стороне вопросы об уровне образования и технической культуре, — здесь рассмотрим только технический вопрос как решить эту проблему.

От чего электродвигатели выходят из строя? При прохождении тока через проводник в этом проводнике выделяется тепло. Поэтому электродвигатель при работе нагревается. Производителем рассчитано, что при номинальном токе двигатель не перегревается. А вот если ток через обмотки двигателя по каким-либо причинам увеличится — то электродвигатель начнет греется, и если этот процесс не остановить — то в дальнейшем двигатель перегреется и выйдет из строя. В обмотках из-за перегрева плавится изоляция проводников и происходит короткое замыкание проводников. Поэтому одна из основных задач защиты – ограничить ток, проходящий через двигатель.

Один из самых простых и применяемых способов: использовать тепловое реле. Тепловые реле используют для защиты электродвигателей от больших перегрузок , а также от обрыва одной из фаз. Тепловое реле конструктивно представляет собой набор биметаллических расцепителей (по одному на каждую фазу), по которым проходит ток электродвигателя, оказывающий тепловое действие. Под действием температуры происходит изгиб биметаллической пластины, приводящий в действие механизм расцепления. Происходит изменение состояния вспомогательных контактов, используемых в цепях управления и сигнализации.

Реле снабжается биметаллическим температурным компенсатором с обратным прогибом по отношению к биметаллическим пластинам, для возмещения зависимости от температуры окружающей среды, обладают возможностью автоматического или ручного возврата. Реле имеет шкалу, калиброванную в амперах. В соответствии с международными стандартами шкала должна соответствовать не току срабатывания, а значению номинального тока двигателя. Ток несрабатывания реле составляет 1,05 I ном. При перегрузке электродвигателя на 20% (1,2 I ном), произойдет его срабатывание в соответствии с токо-временной характеристикой.

Читайте так же:
Что такое реноватор и для чего он

В зависимости от конструкции, реле могут монтироваться непосредственно на магнитные пускатели, на щиты, или в корпуса пускателей. Правильно подобранные тепловые реле защищают двигатель не только от перегрузки, но и от перекоса фаз, заклинивания ротора, и от затянутого пуска.

Таблица для выбора пускателя типа ПМЛ и реле типа РТЛ:

Электродвигатель: таблица для выбора пускателя типа ПМЛ и реле типа РТЛ

Нереверсивная схема подключения двигателя через магнитный пускатель с катушкой 380В и тепловое реле

схема подключения трёхфазного двигателя через магнитный пускатель и тепловое реле

Схема состоит:

из QF — автоматического выключателя;KM1 — магнитного пускателя; P — теплового реле; M — асинхронного двигателя; ПР — предохранителя; кнопки управления (С-стоп, Пуск). Рассмотрим работу схемы в динамике. Включаем питание QF — автоматическим выключателем, нажимаем кнопку «Пуск» своим нормально разомкнутым контактом подает напряжение на катушку КМ1 — магнитного пускателя. КМ1 – магнитный пускатель срабатывает и своими нормально разомкнутыми, силовыми контактами подает напряжение на двигатель. Для того чтобы не удерживать кнопку «Пуск», чтобы двигатель работал, нужно ее зашунтировать, нормально разомкнутым блок контактом КМ1 – магнитного пускателя.

При срабатывании пускателя блок контакт замыкается и можно отпустить кнопку «Пуск» ток побежит через блок контакт на КМ1 — катушку.

Отключаем двигатель, нажимаем кнопу «С – стоп», нормально замкнутый контакт размыкается и прекращается подача напряжение к КМ1 – катушке, сердечник пускателя под действием пружин возвращается в исходное положение, соответственно контакты возвращаются в нормальное состояние, отключая двигатель. При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

Следует отметить и недостатки тепловых реле. Иногда трудно подобрать реле из имеющихся в наличии так, чтобы ток теплового элемента соответствовал току электродвигателя. Кроме того, сами реле требуют защиты от короткого замыкания, поэтому в схемах должны быть предусмотрены предохранители или автоматы. Тепловые реле не способны защитить двигатель от режима холостого хода или недогрузки двигателя, причем иногда даже при обрыве одной из фаз. Поскольку тепловые процессы, происходящие в биметалле, носят достаточно инерционный характер, реле плохо защищает от перегрузок, связанных с быстропеременной нагрузкой на валу электродвигателя.

Если нагрев обмоток обусловлен неисправностью вентилятора (проскальзывание на валу или погнуты лопасти), загрязнением оребрённой поверхности двигателя, тепловое реле тоже окажется бессильным, потому что потребляемый ток не возрастает или возрастает незначительно. В таких случаях, только встроенная термозащита способна обнаружить опасное повышение температуры и вовремя отключить двигатель. В наших двигателях нового образца АИР встроенная термозащита.

Электрика своими руками

Магнитный пускатель представляет собой простейший комплект аппаратов для дистанционного управления электродвигателями и кроме самого контактора часто имеет кнопочную станцию и аппараты защиты.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

На рис. 1, а, б показаны соответственно монтажная и принципиальная схемы включения нереверсивного магнитного пускателя для управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором. На монтажной схеме границы одного аппарата обводят штриховой линией. Она удобна для монтажа аппаратуры и поиска неисправностей. Читать эти схемы трудно, так как они содержат много пересекающихся линий.

Рис. 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя: а — монтажная схема включения пускателя, электрическая принципиальная схема включения пускателя

На принципиальной схеме все элементы одного магнитного пускателя имеют одинаковые буквенно-цифровые обозначения. Это позволяет не связывать вместе условные изображения катушки контактора и контактов, добиваясь наибольшей простоты и наглядности схемы.

Читайте так же:
Очистить латунь от окислов в домашних условиях

Нереверсивный магнитный пускатель имеет контактор КМ с тремя главными замыкающими контактами (Л1 — С1, Л2 — С2, Л3 — С3) и одним вспомогательным замыкающим контактом (3-5).

Главные цепи, по которым протекает ток электродвигателя, принято изображать жирными линиями, а цепи питания катушки пускателя (или цепи управления) с наибольшим током — тонкими линиями.
Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя

Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». При этом по цепи катушки магнитного пускателя, потечет ток, якорь притянется к сердечнику. Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт 3 — 5, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя.

Если теперь кнопку «Пуск» отпустить, то катушка магнитного пускателя будет включена через собственный вспомогательный контакт. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.

После восстановления напряжения для включения электродвигателя необходимо повторно нажать кнопку «Пуск». Нулевая защита предотвращает непредвиденный, самопроизвольный пуск электродвигателя, который может привести к аварии.

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

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

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

В том случае, когда необходимо использовать два направления вращения электродвигателя, применяют реверсивный магнитный пускатель, принципиальная схема которого изображена на рис. 2, а.
Рис. 2. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя

Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя

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

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

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

Электрическая схема цепи управления реверсивного пускателя с блокировкой на вспомогательных размыкающих контактах изображена на рис. 2, б.

В этой схеме включение одного из контакторов, например КМ1, приводит к размыканию цепи питания катушки другого контактора КМ2. Для реверса необходимо предварительно нажать кнопку SB1 «Стоп» и отключить контактор КМ1. Для надежной работы схемы необходимо, чтобы главные контакты контактора КМ1 разомкнулись раньше, чем произойдет замыкание размыкающих вспомогательных контактов в цепи контактора КМ2. Это достигается соответствующей регулировкой положения вспомогательных контактов по ходу якоря.

В серийных магнитных пускателях часто применяют двойную блокировку по приведенным выше принципам. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели могут иметь механическую блокировку с перекидным рычагом, препятствующим одновременному срабатыванию электромагнитов контакторов. В этом случае оба контактора должны быть установлены на общем основании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector