Montagpena.ru

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

Принцип работы магнитного пускателя

Принцип работы магнитного пускателя

Электромагнитный контактор

Устройство. Для лучшего понимания принципа работы магнитного пускателя или контактора рассмотрим его устройство. Конструкция этого аппарата коммутации не отличается особенной сложностью. Основные его части — это подвижная и неподвижная контактные группы и электромагнитная система.

Помимо главных (силовых) контактов имеются вспомогательные (блок-контакты). В зависимости от исполнения пускатель может иметь несколько дополнительных нормально замкнутых (Normal Close) и нормально разомкнутых контактов (NO — Normal Open).

Электромагнитная система состоит из катушки, сердечника (магнитопровода, также имеющего подвижную и неподвижную часть), возвратной пружины (предназначена для возврата контактора в разомкнутое состояние).

Устройство контактора

Принцип работы

В основе принципа работы контактора лежит использование явления электромагнитной индукции. При подаче напряжения на катушку происходит притягивание якоря (подвижная часть магнитопровода) к сердечнику.

Движение якоря с закрепленными на нем посредством траверсы подвижными контактами вызывает их замыкание с группой неподвижных контактов, замыкая таким образом силовую цепь.

При снятии управляющего напряжения с катушки отброс группы подвижных контактов под действием возвратной пружины вызовет размыкание главных контактов пускателя и, соответственно размыкание цепи питания нагрузки.

Включение нагрузки с использованием магнитных пускателей в большинстве случаев осуществляется при помощи нефиксируемой кнопки “Пуск”. При нажатии кнопки замыкается цепь питания катушки, вызывая ее сработку и замыкание главных контактов.

Для сохранения замкнутого состояния цепи питания катушки в момент пуска нагрузки при отпускании нефиксируемой кнопки “Пуск” последяя шунтируется нормально-разомкнутым блок-контактом.

Для подробного ознакомления с работой магнитного пускателя предлагаем ознакомиться со статьей Подключение двигателя через магнитный пускатель, в которой его принцип работы более детально рассмотрен на примере управления асинхронным электродвигателем.

Перейти на форум

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).

Электромагнитный пускатель: устройство, принцип действия, типы

Коммутационная аппаратура помогает обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации практически всего электрооборудования, как в бытовой, так и в промышленной сети. Кнопки пуска и обычные клавишные модели выключателей позволяют обеспечивать подачу электроэнергии к нужному потребителю. Однако силовое электрооборудование существенно отличается от линейных потребителей, из-за скачка пускового тока и сам прибор, и коммутатор подвергаются существенному воздействию токовой нагрузки. Поэтому для электрических машин, крупных промышленных предприятий и специального оборудования применяется электромагнитный пускатель.

Устройство и принцип действия

Конструктивно электромагнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство, в котором при подаче напряжения на рабочий элемент возникает физическое перемещение контактной группы из одной позиции в другую. Вариант простейшего устройства электромагнитного пускателя приведен на рисунке ниже:

Устройство электромагнитного пускателя

Рис. 1. Устройство электромагнитного пускателя

Как видите, данный образец состоит из:

  • подвижных контактов – предназначены для перемещения в пространстве, обеспечивая разрыв в магнитном пускателе;
  • неподвижных контактов – осуществляют токосъем для передачи электроэнергии от внешней сети к трехфазному двигателю;
  • контактных пружин – предназначены для возвратного сбрасывания блока контактов в исходное положение при отключении пускателя;
  • магнитопровода из электромагнитной стали – состоят из подвижного и неподвижного сердечника служит для передачи силовых линий магнитной индукции от катушки электромагнита до стали подвижных контактов.
  • соленоида — предназначена для формирования магнитного потока внутри витков за счет протекания электрического тока, как правило, имеет отдельные выводы для питания.

Как видите на рисунке, принцип действия условно можно разобрать на двух положениях. В изначальном состоянии электромагнитный пускатель обесточен, в трехфазной электрической цепи отсутствует ток по причине наличия разрыва. Но, как только на катушку будет подано напряжение, в ее цепи сразу начнет протекать электроток, мощный электромагнит создает достаточный поток для преодоления сердечником воздушного промежутка. В результате перемещения контакты замыкаются, и к электрическому двигателю подается напряжение, происходит запуск электрической машины.

Работа продолжается до тех пор, пока не будет нажат кнопка стоп, выключатель или оператор в любой другой способ не прекратит подачу питания на катушку электромагнитного пускателя. После этого силовые контакты сразу разомкнуться и питание потребителя будет прекращено. Также отключение может происходить в случае перегрузки или при возникновении аварийного режима в питаемом оборудовании от срабатывания тепловой или электромагнитной защиты.

Назначение

Основным назначением электромагнитных пускателей является пуск и длительное электроснабжение синхронных и асинхронных электродвигателей, питаемых по трехфазной схеме. Дополнительно их комплектуют вспомогательными контактами, которые могут управлять вспомогательными цепями.

Но благодаря простоте устройства и неприхотливости в эксплуатации электромагнитный коммутатор также используется для включения и отключения систем освещения, конвейерного оборудования, крановых установок, системами обогрева и прочих устройств.

Разновидности и типы

Разновидности электромагнитных пускателей

Рис. 3. Разновидности электромагнитных пускателей

В зависимости от конструктивных особенностей и выполняемых функций электромагнитные пускатели подразделяются на несколько категорий. Наиболее актуальные принципы разделения по видам и типам мы и рассмотрим.

Читайте так же:
Чем заправлять гидравлический домкрат

По типу питаемой нагрузки:

  1. ПМЛ – применяется для трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором или печного отопления;
  2. ПМА – используется для подключения асинхронных электрических машин;
  3. КМИ – применяется для пуска трехфазной нагрузки, имеет схожие характеристики с первым вариантом, но существенно более широкий функционал;
  4. ПМЕ – используется для реверсивного пуска электрических машин асинхронного типа.

По номиналу, при котором могут размыкаться и замыкаться силовые контакты электромагнитные пускатели подразделяются на четыре категории:

  • Первой – для нагрузки в пределах от 10 до 16А;
  • Второй – питаемые нагрузку до 25А;
  • Третей – для электрических машин с номиналом до 40А;
  • Четвертый – для включения и отключения трехфазных двигателей на 63А.

Таким же образом электромагнитные пускатели могут разделяться на категории 24В, 220В, 380В, 660В и т.д. Напряжение соответствует питающему номиналу, чтобы фактическое значение было не выше допустимого для конкретного коммутатора.

В зависимости от места размещения выделяют разную категорию защищенности пускателя от проникновения пыли и влаги, которая маркируется буквами IP и двумя цифрами. На практике, чем больше числовое значение, тем выше устойчивость к факторам.

Различают такие типы:

  • Открытого – для монтажа исключительно в шкафы, ящики и т.д.;
  • Защищенного – в помещениях с минимальным количеством пыли и низкой вероятностью проникновения влаги;
  • Пыле- влагозащищенного – могут монтироваться для размыкания и замыкания силовых цепей на улице.

По коммутационной износостойкости различают три категории:

  • А – самая высокая устойчивость контактов к изнашиванию при подключении магнитных устройств;
  • Б – средняя изнашиваемость;
  • В – низкий уровень износоустойчивости.

Правила монтажа

При подключении магнитного пускателя важно обращать внимание на поверхность или элемент, к которому планируется производить крепление. Нарушение правил монтажа может привести к ложным отключениям в последующем, возникновению шумовых эффектов и прочих неприятностей.

В щитках, шкафах, ящиках вы должны подобрать ровную плоскую поверхность, расположенную в вертикальной плоскости. Место установки должно иметь надежную, жесткую фиксацию в пространстве. Запрещается устанавливать электромагнитные пускатели в местах сильного нагрева, подверженных ударам, толчкам и прочим механическим воздействиям.

Для уменьшения механической нагрузки от кабеля на контактные группы, проводник нужно изогнуть в кольцо или П-образно. Такой же прием используется для дополнительных контактов.

Перед вводом в эксплуатацию обязательно производится осмотр конструктивных элементов на предмет выявления повреждений. Проверяется правильность подключения, маркировка и последовательность.

Схемы подключения

На практике могут применяться различные схемы включения электромагнитных коммутаторов. Поэтому для начала рассмотрим простейший вариант.

Простейшая схема включения электромагнитного пускателя

Рис. 4. Простейшая схема включения электромагнитного пускателя

Как видите на рисунке, подключение электромагнитного пускателя производится на линейное напряжение между фазами B и C. Питание осуществляется через предохранитель PU, который разорвет и обесточит цепь в аварийном режиме. Та же роль возлагается на контакты теплового реле Р, которые в нормальном состоянии замкнуты, но разрывают цепь в случае возникновения аварийной ситуации на электрической машине.

Запуск происходит за счет включения кнопки Пуск, после чего по катушке КМ начинает протекать электроток это приводит к включению силовых контактов КМ и подаче питания на нагрузку. Одновременно происходит шунтирование кнопки запуска блок контактами БК, которые замыкают цепь после возвратного движения кнопочного устройства. В штатном режиме схема отключается за счет кнопки Стоп.

Второй вариант ввода в работу электромагнитного пускателя – это схема подключения с нулевым проводником.

Схема подключения с нейтральным проводником

Рис. 5. Схема подключения с нейтральным проводником

Как видите, принцип действия полностью идентичен с описанным ранее вариантом. Кардинальное отличие от предыдущего способа подключения электромагнитного пускателя – это способ подачи питания. В этой схеме пускатель подключен не между фазами, между фазой C и нулем N.

Наиболее сложным вариантом является реверсивная схема подключения электромагнитного пускателя.

Реверсивная схема включения пускателя

Рис. 6. Реверсивная схема включения пускателя

Как видите на рисунке, для ее реализации применяются специальные реверсивные магнитные пускатели с двумя катушками, первая из которых запускает вращение мотора вперед, а вторая, в обратную сторону. Отличительной особенностью такой схемы является электрическая блокировка, состоящая из пары контактов от кнопок вперед КМ1 и назад КМ2, которые блокируют включение противоположного движения без предварительного отключения электрической машины. В остальном принцип действия реверсивного устройства идентичен базовому.

Уход в процессе эксплуатации

В ходе эксплуатации для каждого электромагнитного пускателя периодически осуществляется проверка его технического состояния.

Обязательно нужно обращать внимание на:

  • появление загрязнений, пыли, грязи, строительного мусора и т.д. – их удаляют и обеспечивают чистоту поверхности, контактных групп;
  • целостность корпуса, клемм, катушки – при выявлении трещин или других дефектов электромагнитный пускатель или его отдельные части подлежат замене;
  • состояние пружин, работоспособность кнопок электромагнитного пускателя – проверяется способность отбрасывания и другие функции;
  • состояние тепловой защиты – осматривается место, где устанавливается реле, измерительного датчика и т.д.

Проверка рабочих параметров электромагнитного пускателя, его переходного сопротивления выполняется специальными приборами, которые имеют соответствующую поверку и предел измерений.

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы

Магнитный пускатель - устройство и принцип работы

Исходя из названия, данное электротехническое устройство выступает в качестве электромагнита, который срабатывает при прохождении по обмотке катушки электрического тока. При этом основное назначение магнитного пускателя – это запуск в работу электродвигателя.

С точки зрения конструкции любой магнитный пускатель включает в себя подвижной якорь, который перемещается по специальным полозьям относительно стационарно закрепленной неподвижной части.

Читайте так же:
Разновидности диодов и их применение

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы

Принцип действия электромагнитной системы

Если рассматривать пускатель максимально упрощенно, то его можно представить в виде обычной кнопки с расположенными на ее корпусе клеммами подключения стационарных контактов и силовых цепей. Подвижная часть выступает в роли контактного мостика, назначение которого следующее:

1. Обеспечение двойного размыкания силовой цепи целью отключения питания электродвигателя;
2. Обеспечение надежного контакта проводников при функционирующей схеме.

Если на якорь воздействовать вручную, можно ощутить усилие сжатия имеющихся в конструкции пружин, которые отбрасывают контакты в исходное положение при отпускании якоря. Однако такой способ ручного управления пускателем не используется, а его основное назначение – тестирование устройства. В процессе же эксплуатации управление пускателями осуществляется исключительно дистанционно, что достигается посредством применения специально предусмотренной электромагнитной катушки. Конструкция данной катушки включает в себя две половины – нижнюю неподвижную и верхнюю, которая входит в состав якоря.

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы

Так, если обмотка катушки обесточена, соответственно, магнитного поля вокруг нее нет, поэтому якорь отбрасывается в исходное положение усилием пружин. Но как только магнитные силы начинают действовать при прохождении тока через обмотку, якорь переходит в рабочее положение.

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы

Принцип действия системы силовых контактов

Учитывая тот факт, что силовые контакты постоянно подвергаются большим нагрузкам и агрессивному воздействию, их надежная и длительная эксплуатация достигается, за счет принятия следующих мер:

• применение сплавов технического серебра в качестве материала посредством нанесения специальным методом на медные перемычки;
• изготовление контактов с существенным запасом прочности;
• силовые контакты изготавливаются в форме, специально разработанной для достижения максимального электрического контакта при минимальном воздействии дуги при разрыве контакта.

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы

В случае с трехфазными схемами в конструкции пускателя присутствуют три силовых контакта и несколько дополнительных, которые повторяют положение якоря и применяются для управления работой двигателя. В зависимости от назначения, управляющие контакты в процессе срабатывания магнитного пускателя могут, как замыкать цепь, так и размыкать ее.

Современные магнитные пускатели, которые поставляют отечественные производители, классифицируются на семь групп, исходя из возможностей работы с нагрузками той или иной мощности. Для их обозначения используются определенные значения по возрастанию, начиная с нулевой величины (ток коммутации составляет до 6,3 ампера) и заканчивая шестой с током коммутации 160 А.

Для классификации пускателей импортного производства применяются собственные, отличные от описанных выше критерии.

Различные модели магнитных пускателей и их конструктивные особенности

Достаточно ранние модели магнитных пускателей снабжались силовыми контактами и повторителями на размыкание и замыкание в количестве, как правило, одного-двух штук. Современные же модели получают ряд дополнительных конструктивных элементов, благодаря чему, их набор функций значительно расширяется.

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы

Одним из ярких примеров сказанного выше служат изделия в комплектном исполнении, которые способны управлять работой трехфазных электродвигателей в различных режимах и реверсивном, в том числе, за счет применения дополнительного оснащения. Все что требуется в данном случае от потребителя – подключить к имеющемуся модулю питание и электродвигатель. Сама же схема является смонтированной и отлаженной, исходя из тех или иных нагрузок.

Магнитные пускатели достаточно высокой мощности, помимо всего прочего, снабжаются системой гашения дуги, которая возникает при размыкании силовых контактов.

Принцип работы магнитного пускателя и его технические характеристики

В статье рассмотрим принцип работы магнитного пускателя и его технические характеристики, разграничим эту группу приборов с контакторами. В статьях Рунета настолько размытые определения, что даже представленная информация уже окажется полезна. Попутно рассмотрим назначение пускателей, объясним, почему в отдельных случаях без них обойтись нельзя. Узнаете массу интересного – не просто перечисление сухих фактов, но одновременно и анализ множества вещей, связанный с темой.

Чем магнитные пускатели отличаются от контакторов

Пускатель магнитный

Интересна терминология: почему используется слово «магнитный». Причина проста – внутри непременно стоит катушка магнитного пускателя, позволяющая выполнить быстрый и безошибочный старт. Причём производится это не движением руки, а при помощи импульса тока, что делает возможным создание дистанционных устройств управления. Везде присутствуют катушки, чем же отличаются контакторы и магнитные пускатели? Рассмотрим вначале причины, вызывающие необходимость в принятии защитных мер:

  • Дороговизна

Двигатель считается сложным механизмом, а на практике – вдобавок дорогим. Следовательно, требуется бережно обращаться с оборудованием, чтобы не тратить лишних денег. Налицо первая причина. При традиционном прямом пуске развивается большой крутящий момент, но одновременно резкие толчки не всегда подходят для указанного типа устройств. К примеру, применительно к насосам способен образоваться гидравлический удар, что потенциально приводит к выходу клапанов из строя.

Любой бытовой водонагреватель должен эксплуатироваться бок о бок с защитой от подобных перегрузок. Частично удар способен принять гидроаккумулятор. Но скачки все равно вредят защитной эмали. В результате – трещины, в перспективе – разрушение защитного покрытия. Вредит слишком резкий пуск и двигателю. Отдельные детали быстрее приходят в негодность. Таким образом, магнитный пускатель признаётся необходимым сопровождением для дорогого оборудования.

  • Токопотребление и перегрузка

На старте асинхронный двигатель потребляет чрезвычайно большой ток в сети 220 В, ничего не поделаешь. На заводе обычно подобных двигателей в избытке, а лишние помехи по шине питания не нужны. Добавочная веская причина: возможность одновременного запуска нескольких устройств, что в перспективе грозит перегрузкой электропроводки и срабатыванием систем защиты. В части окажутся ложными, но повреждение изоляции кабелей не приветствуется, замена их – долгий и сложный процесс, не говоря уже о цене. Пусковой ток возможно снижать. Рассматриваемый класс устройств это и делает.

Читайте так же:
Стабилизатор напряжения на микросхеме lm317

Схема магнитного пускателя с реверсивной возможностью

Схема магнитного пускателя с реверсивной возможностью

  • Многофункциональность

Одновременно магнитные пускатели представляют ряд других функций. К примеру, реверс. При необходимости изменением коммутации обмоток реверсивный магнитный пускатель меняет направление вращения вала на противоположное. Внутри стоит схема предохранения от одновременного включения обеих цепей. В результате магнитный пускатель позволяет выполнить процесс реверса безболезненно. Известны прочие специфические особенности, которые рассмотрим ниже. Избранные модели прекращают питание при исчезновении одной фазы или даже контролируют перекосы напряжения.

Из сказанного понятно, что контактор просто замыкает и размыкает цепь, тогда как магнитные пускатели одновременно выполняют дополнительные функции по защите либо снижению пускового тока. Вывод: контактор территориально входит в состав пускателя и выполняет приблизительно аналогичные функции (не всегда) совместно с другим оборудованием.

Как устроены магнитные пускатели, разновидности

Основной исполнительной частью магнитного пускателя считается контактор. Это катушка с частично подвижным сердечником. За счёт возникающих магнитных полей в нужный момент контактор срабатывает под действием напряжения. В ход идёт магнитная индукция, и чтобы не получилось, как в электрической плитке, сердечник состоит из множества тонких пластин. Используется специальная электротехническая сталь. Этим обеспечивается разбиение объёма сердечника на части. Меж пластинами применяется лаковая изоляция.

В результате вихревые токи по толще материала не наводятся, снижаются потери. Вдобавок к общей части прилагается целый сонм оборудования. Но прежде, нежели описать упомянутую груду, рассмотрим, как проводится запуск электродвигателя, исключающий перегрузку сети.

Перекоммутация типа объединения

Первой методикой станет перекоммутация типа объединения обмоток со звезды на треугольник. Первый используется в период запуска, а второй – когда двигатель разгонится. Эффект снижения пускового тока достигается за счёт изменения напряжения, приложенного к обмоткам. В первом случае это 220 В (разница между фазой и нейтралью), во втором – 380 В (линейное напряжение сети). В результате подобного оборота мощность понижается, что закономерно вызывает меньший пусковой момент, ток пуска падает. Когда вал наберёт обороты, магнитный пускатель перекоммутирует обмотки на треугольник, оборудование выйдет на режим. В этом случае реле внутри два. Причём сконструированных так, чтобы одновременно не замкнуться (этим блокируется возникновение аварийной ситуации на линии). Внешнее питание подходит лишь к реле, отвечающему за включение треугольника.

Изменение питающего напряжения

Часто регулировка пускового тока производится вариациями амплитуды питающего напряжения. Смысл идентичный рассмотренному. Требуется снизить величину питающего напряжения, потом упадёт и мощность. Обмоткам без разницы, за счёт чего происходят изменения. В результате простейшие магнитные пускатели выполняются на потенциометрах, а более сложные включают в состав тиристорные ключи. В первом случае образуется резистивный делитель, на котором падает часть напряжения. Отсюда прибор греется сильнее, зато конструкция предельно простая. Более продвинутые схемы на ключах требуют сложной организации. В литературе их иногда называют полупроводниковыми магнитными пускателями.

Изменение частоты

Принцип действия магнитного пускателя основывается порой на изменении частоты. Подобный метод управления подходит не всем двигателям. Требуется тип с короткозамкнутый ротором. Правда, большая часть оборудования сюда и относится. С уменьшением частоты уменьшением качество захвата полей растёт, скорость вращения вала ниже. В результате достигается нужный эффект – надёжный старт (без срыва) в сочетании с понижением тока. Реализация схемы требует присутствия инвертора. Входное напряжение вначале выпрямляется, а потом снижается частота. В случае сложных электронных инверторов становится возможным постепенно довести параметры до нужного уровня.

Устройство пускателя

Автотрансформатор

Пуск через автотрансформатор часто применяется для снижения начального тока асинхронных двигателей. Обычно процесс проходит ряд этапов, в течение которых последовательно задействуются разные выводы (это причина применения непосредственно автотрансформаторов, в результате вдвое снижается число переключаемых контактов). Напряжение ступенями растёт постепенно, пока оборудование не включается в сеть напрямую.

К приведённым выше способам дадим пояснения. К примеру, как работает магнитный пускатель 380В с повышенным напряжением? Суть в том, что при включении звездой возможно использовать вольтаж приблизительно в корень из трёх раз больший, нежели номинальный. Разумеется, запрещается включать обмотки треугольником. А сделать наоборот – уменьшить питание в корень из трёх раз – не получится, произойдёт падение мощности.

За счёт описанного принципа работают устройства на автотрансформаторах и делители на потенциометрах (реостатах). Рассмотрим управление магнитными пускателями с точки зрения плюсов и минусов:

  1. Включение напрямую используется чаще. В этом случае получается наибольший крутящий момент на старте, но одновременно возникает скачок тока, до 10 раз превышающий номинал. Вдобавок оборудование подвергается наибольшему риску перегрузки.
  2. Коммутация соединений с звезды на треугольник убирает первый и второй недостатки прямого пуска, но обзаводится другими. Во-первых, на треть падает начальный крутящий момент, во-вторых, невозможно таким образом обеспечить надёжную работу устройств со слишком малой нагрузкой (к примеру, холостой ход небольшого мотора). Сверхток вырастет лавинообразно, и эффект применения устройства нивелируется.
  3. Случай с потенциометром характеризуется сходными моментами: возникают скачки тока при смене номинала сопротивлений. Это устранимо, если применяется плавный магнитный пускатель (см. описание прибора, техническую документацию). Остаётся лишь пониженный пусковой крутящий момент.

Современное оборудование

Итак, технические характеристики магнитных пускателей во всех случаях характеризуются недостатками. Но для дорогого оборудования этот тип устройств непременно идёт в паре.

Дополнительные опции магнитных пускателей

Согласно определениям стандартов магнитный пускатель предусматривает конкретную защиту, не единственно перегрев. Классификация по ГОСТ 2491 описывает ряд параметров:

  1. Лишённые устройства защиты.
  2. Биметаллическое или иное тепловое реле.
  3. Схема измерения на позисторе (терморезистор).

Пусть написано, что защиты нет, все-таки производится регуляция тока, уже подразумевая более бережное отношение к питающей сети. Помните, защита может быть внутренней (от перегрева двигателя, как в пускозащитном реле холодильника) либо функциональной (снижение тока для предотвращения срабатывания автоматов или прочих предохранительных устройств).

Надеемся, читателям теперь понятно выражение магнитный пускатель. Изложенная информация поможет понять, как производится старт трёхфазного асинхронного двигателя на 220В. В этом случае менять скорость допустимо лишь подачей нужной амплитуды. По этой же причине коммутирующий магнитный пускатель 220В обычно не применяется. Ему просто нечего контролировать. Обмотки постоянно включены по одинаковой схеме. А вот реверс возможно обеспечить, но это новая история.

Из характеристик отметим количество циклов срабатывания. Эта величина магнитного пускателя напрямую определяет срок жизни прибора в большинстве случаев.

  • alt=»Принцип работы конденсатора и его технические характеристики» width=»120″ height=»120″ />Принцип работы конденсатора и его технические характеристики
  • alt=»Технические характеристики люминесцентных ламп и светильников» width=»120″ height=»120″ />Технические характеристики люминесцентных ламп и светильников
  • alt=»Технические характеристики светодиодных ламп и светильников» width=»120″ height=»120″ />Технические характеристики светодиодных ламп и светильников
  • alt=»Устройство и технические характеристики светодиодных лент» width=»120″ height=»120″ />Устройство и технические характеристики светодиодных лент

Назначение, устройство и работа магнитного пускателя.

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. С этой статьи мы начнем изучение магнитного пускателя и все, что с ним связано, а идею этой темы подсказал постоянный читатель сайта Сергей Кр.

Магнитный пускатель является коммутационным аппаратом и относится к семейству электромагнитных контакторов, позволяющий коммутировать мощные нагрузки постоянного и переменного тока, и предназначен для частых включений и отключений силовых электрических цепей.

Магнитный пускатель

Магнитные пускатели применяются в основном для пуска, останова и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей, однако, из-за своей неприхотливости они прекрасно работают в схемах дистанционного управления освещением, в схемах управления компрессорами, насосами, кран-балками, тепловыми печами, кондиционерами, ленточными конвейерами и т.д. Одним словом, у магнитного пускателя обширная область применения.

Как таковой магнитный пускатель уже трудно встретить в магазинах, так как их практически вытеснили контакторы. Причем по своим конструктивным и техническим характеристикам современный контактор ничем не отличается от магнитного пускателя, а различить их можно только по названию. Поэтому, когда будете приобретать в магазине пускатель, обязательно уточняйте, что это — магнитный пускатель или контактор.

Мы рассмотрим устройство и работу магнитного пускателя на примере контактора типа КМИ – контактор малогабаритный переменного тока общепромышленного применения.

Принцип работы магнитного пускателя.

Принцип работы очень простой: напряжение питания подается на катушку пускателя, в катушке возникает магнитное поле, за счет которого вовнутрь катушки втягивается металлический сердечник, к которому закреплена группа силовых (рабочих) контактов, контакты замыкаются, и через них начинает течь электрический ток. Управление магнитным пускателем осуществляется кнопками «Пуск», «Стоп», «Вперед» и «Назад».

Устройство магнитного пускателя.

Магнитный пускатель состоит из двух частей: сам пускатель и блок контактов.

Магнитный пускатель и блок контактов

Хотя блок контактов и не является основной частью магнитного пускателя и не всегда он используется, но если пускатель работает в схеме где должны быть задействованы дополнительные контакты этого пускателя, например, реверс электродвигателя, сигнализация работы пускателя или включение дополнительного оборудования пускателем, то для размножения контактов, как раз, и служит блок контактов или, как его еще называют — приставка контактная.

Блок контактов или приставка контактная.

Блок контактов магнитного пускателя

Внутри блока контактов (приставки контактной) встроена подвижная контактная система, которая жестко связывается с контактной системой магнитного пускателя и стает с ним как бы одним целым. Крепится приставка в верхней части пускателя, где для этого предусмотрены специальные полозья с зацепами.

Полозья с зацепами для крепления блока контактов

Контактная система приставки состоит из двух пар нормально замкнутых и двух пар нормально разомкнутых контактов.

Чтобы идти дальше давайте сразу разберемся: что есть нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты. На рисунке ниже схематично показана кнопка с парой контактов под номерами 1-2 и 3-4, которые закреплены на вертикальной оси. В правой части рисунка показано графическое изображение этих контактов, используемое на электрических принципиальных схемах.

Нормально разомкнутый (NO) контакт в нерабочем состоянии всегда разомкнут, то есть, не замкнут. На рисунке он обозначен парой 1–2, и чтобы через него прошел ток контакт необходимо замкнуть.

Нормально замкнутый (NC) контакт в нерабочем состоянии всегда замкнут и через него может проходить ток. На рисунке такой контакт обозначен парой 3–4, и чтобы прекратить прохождение тока через него, надо контакт разомкнуть.

Кнопка не нажата

Теперь, если нажать кнопку, то нормально разомкнутый контакт 1-2 замкнется, а нормально замкнутый 3-4 разомкнется. О чем показывает рисунок ниже.

Кнопка нажата

Вернемся к блоку контактов.
В исходном состоянии, когда магнитный пускатель обесточен, нормально разомкнутые контакты 53NO–54NO и 83NO–84NO разомкнуты, а нормально замкнутые 61NC–62NC и 71NC–72NC замкнуты. Об этом говорит шильдик с номерами клемм контактов, расположенный на боковой стенке блока контактов, а стрелка показывает направление движения контактной группы.

Электрическая схема блока контактов пускателя

Теперь, если на катушку пускателя подать напряжение питания, то сердечник потянет за собой контакты блока контактов и нормально разомкнутые замкнутся, а нормально замкнутые разомкнутся.

Фиксируется блок контактов на пускателе специальной защелкой. А чтобы блок снять, достаточно приподнять защелку и выдвигать блок в сторону защелки.

Защелка для фиксации блока контактов пускателя

Магнитный пускатель.

Магнитный пускатель состоит как бы из верхней и нижней части.

Магнитный пускатель в разборе

В верхней части находится подвижная контактная система, дугогасительная камера и подвижная половинка электромагнита, которая механически связана с группой силовых контактов подвижной контактной системы.

Верхняя часть магнитного пускателя

Система подвижных контактов магнитного пускателя

Силовые контакты магнитного пускателя разомкнуты

Силовые контакты магнитного пускателя замкнуты

Нижняя часть пускателя состоит из катушки, возвратной пружины и второй половинки электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половинку в исходное положение после прекращения подачи питания на катушку, тем самым, разрывая силовые контакты пускателя.

Нижняя часть магнитного пускателя

Обе половинки электромагнита набраны из Ш-образных пластин, сделанных из электромагнитной стали. Это наглядно видно, если вытащить нижнюю половинку электромагнита.

Ш-образная пластина магнитного пускателя

Катушка пускателя намотана медным проводом, и содержит N-ое количество витков, рассчитанное на подключение определенного питающего напряжения равного 24, 36, 110, 220 или 380 Вольт.

Выводы обмотки катушки магнитного пускателя

Ну и как происходит сам процесс.
При подаче напряжения питания в катушке возникает магнитное поле и обе половинки стремятся соединиться, образуя замкнутый контур. Как только отключаем питание, магнитное поле пропадает, и верхняя часть возвращается возвратной пружиной в исходное положение.

Железо магнитного пускателя

Процесс соединения Ш-образных пластин пускателя

Теперь осталось разобраться с питанием и характеристиками.
На боковой стенке пускателя, так же, как и у блока контактов, нанесена информация об электрических параметрах пускателя и для удобства условно разделена на три сектора:

Параметры магнитного пускателя

Сектор №1.

В первом секторе дана общая информация о пускателе и его область применения:

Общие параметры магнитного пускателя

50Гц – номинальная частота переменного тока, при которой возможна бесперебойная работа пускателя;

Категория применения АС-3 – двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.
Например: этот пускатель можно использовать для запуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, используемых в лифтах, эскалаторах, ленточных конвейерах, элеваторах, компрессорах, насосах, кондиционерах и т.д.

Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002.

Iе 9А – номинальный рабочий ток. Это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты пускателя. В нашем примере этот ток составляет 9 Ампер.

Категория применения АС-1 – неиндуктивные или слабо индуктивные нагрузки, печи, сопротивления. Например: лампы накаливания, ТЭНы.

Ith 25A – условный тепловой ток (t° ≤ 40°). Это максимальный ток, который контактор или пускатель может проводить в 8-часовом режиме так, чтобы превышение температуры его различных частей не выходило за пределы 40°С.

Сектор №2.

В этом секторе указана номинальная мощность нагрузки, которую могут коммутировать силовые контакты пускателя, и которая характеризуется категорией применения АС3 и измеряется в кВт (киловатт). Например, через контакты пускателя можно пропустить нагрузку мощностью 2,2 кВт, питающуюся переменным напряжением не более 230 Вольт.

Параметры нагрузки через силовые контакты пускателя

Сектор №3.

Здесь показана электрическая схема пускателя: катушка и четыре пары нормально разомкнутых контактов – три силовых (рабочих) и один вспомогательный. От катушки через все контакты проходит пунктирная линия, которая указывает, что все четыре контакта замыкаются и размыкаются одновременно.

Электрическая схема магнитного пускателя

Напряжение питания 220В подается на катушку через контакты, обозначенные как А1 и А2.

Современные магнитные пускатели выпускают с двумя однотипными контактами от одного вывода катушки. Их выводят с противоположных сторон, маркируют одинаковым буквенным и цифровым значением, и соединяют между собой проволочной перемычкой. В нашем случае это выводы с маркировкой А2. Все это сделано для удобства монтажа схемы. И если придется собирать схемы с участием магнитного пускателя, используйте оба эти контакта.

Клеммы для подачи питания на катушку пускателя

Вывод дополнительного вывода А2

Теперь осталось рассмотреть контактную группу пускателя. Здесь все просто.
Силовыми контактами являются три пары: 1L1–2T1; 3L2–4T2; 5L3–6T3 — к ним подключается нагрузка, которую Вы хотите запитывать через магнитный пускатель или контактор. Причем контакты 1L1; 3L2; 5L3 являются входящими – к ним подводится напряжение питания, а 2Т1; 4Т2; 6Т3 являются выходящими – к ним подключается нагрузка. Хотя разницы здесь нет — что куда, но это считается за правило, чтобы можно было разобраться в монтаже другому человеку, не производившему монтаж.

Контактная группа магнитного пускателя

Последняя пара контактов 13НО–14НО является вспомогательной и эту пару используют для реализации в схеме самоподхвата пускателя. То есть, эта пара нужна, чтобы при включении в работу, например, двигателя, все время его работы не пришлось держать нажатой кнопку «Пуск». О самоподхвате мы поговорим в следующей части.

Ну и последнее, на что хотел обратить Ваше внимание, это на то, что современные пускатели, автоматические выключатели и УЗО теперь можно размещать в одном ящике и на одну дин рейку. Так что учитывайте это при выборе ящика.

Теперь я думаю Вам понятно назначение, устройство и работа магнитного пускателя, а во второй части мы рассмотрим схемы подключения магнитного пускателя.
А пока досвидания.
Удачи!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector