Электромагнитный пускатель 380в: устройство, правила подключения и рекомендации по выбору
Содержание:
Тонкости подключения устройства на 220 В
Схема подключения пускателя
Для подсоединения однофазного магнитного пускателя и предотвращения его вибраций применяется дин-рейка. Прибор нельзя ставить рядом с реостатами или в нагреваемой части бокса. Залуженный конец проводника, подсоединяемого к устройству, загибается в виде кольца или буквы П. На алюминиевые кабели наносится слой смазки (технический вазелин, Циатим). Включение прибора осуществляется по нескольким схемам.
Классическая
Подойдет, если источники нагрузки – моторы или ТЭНы. Схема состоит из нескольких частей:
- Силовая. Сюда входят контакты на три фазы, автоматический включатель (ставится между входом и источником питания).
- Нагрузка. Требуется мощный потребитель.
- Цепь. Состоит из кнопки старта и остановки, катушки, дополнительных контактов, подкидывается на фазу и ноль.
Контакты пускателя замыкаются, и напряжение поступает на нагрузку после нажатия кнопки «Пуск». По нажатию на клавишу остановки происходит размыкание контактов и напряжение больше не подается.
Специфика силовой цепи
Запитка однофазного пускателя производится через контакты А-1 и А-2. На них подается напряжение 220 В, если на него рассчитана катушка. Фаза подводится на А-2, источник питания – на элементы внизу корпуса. Напряжение можно подавать с ветрового генератора, аккумулятора, дизель-генератора. Для его снятия задействуются клеммы – Т-1, Т-2, Т-3. Минус схемы – необходимость использования вилки для включения или выключения автомата.
Как изменить цепь управления
Силовую систему прибора при модернизации не затрагивают. Работают по следующему принципу:
- клавиши кнопочного поста (в одном кожухе) имеют нормально разомкнутые клеммы при пуске и нормально замкнутые – при установке;
- кнопки выставляют перед магнитным пускателем в последовательном положении – Старт и Остановка;
- манипуляции с контактами производятся при помощи импульса управления;
- пусковая кнопка подает напряжение к катушке и генерирует импульс;
- поддержка клавиши осуществляется с помощью контактов самоблокировки, снабжающих катушку напряжением;
- самоблокирующиеся контакты размыкаются, происходит самподпитка катушки.
Магнитный пускатель останавливается после разрыва последней цепи.
Подключение к трехфазной сети
В трехфазную сеть пускатель подключается посредством катушки, которая работает от сети 220 В. Сигнальная цепь не дорабатывается. Фаза и ноль подкидываются на соответствующие контакты. Фазный провод протягивается между кнопками старта и выключения. Перемычка устанавливается на нормально замкнутые и разомкнутые элементы.
Силовую цепь незначительно модернизируется. Фазы подаются на входы L1, L2, L3, нагрузка подводится на T1, T2, T3.
Данная схема подходит для асинхронного мотора.
Схемы подключения
Для чего нужен магнитный пускатель? Преимущественно для организации безопасного подключения (и управления) асинхронных трехфазных двигателей. Поэтому рассмотрим варианты работы схемы при различных условиях. На всех иллюстрациях присутствует защитное реле, обозначенное литерой «P». Биметаллические пластины, приводящие в действие аварийный размыкатель (установленный в цепи управления), располагаются на силовых линиях контактной группы. Они могут размещаться на одном или нескольких фазных проводниках. При перегреве (он возникает при превышении нагрузки или банальном коротком замыкании), управляющая линия разрывается, питание на катушку «KM» не подается. Соответственно, силовые контактные группы «KM» размыкаются.
Классическая схема прямого включения трехфазного электродвигателя
Схема управления использует питание от напряжения между двумя соседними фазными линиями. При нажатии кнопки «Пуск», с помощью основного ее контакта замыкается цепь катушки «KM». При этом все контактные группы, включая дополнительные контакты в цепи управления, соединяются под управлением электромагнита катушки. Разомкнуть цепь можно двумя способами: при срабатывании аварийного реле, или нажав на кнопку «Стоп». В этом случае магнитный пускатель возвращается в исходное положение «все выключено» (или в случае с двумя категориями контактов, нормально замкнутые группы будут подключены).
Этот же вариант подключения, только управляющая цепь соединяется с фазой и нейтралью. С точки зрения работы пускателя, разницы нет. Так же точно срабатывают кнопки, и защитное термореле.
Реверсивное подключение трехфазного электродвигателя
Как правило, для этого применяются два электромагнитных пускателя, в которых выхода фазных контактов комбинированы со сдвигом. Устройства скомбинированы в один коммутатор, поэтому его можно рассматривать как единый элемент.
В зависимости от того, какая контактная группа подключена к электродвигателю, его ротор крутится в одну либо другую сторону. Такой вариант незаменим при использовании на конвейерах, станках, и прочих электроустановках, в которых предусмотрено 2 направления вращения (движения).
Как работает эта схема на практике? Смотрим иллюстрацию:
Единая схема управления с двумя группами кнопок пуска: «Вперед» и «Назад». Каждая из них включает соответствующую катушку электромагнита. Почему схема общая? Кнопка «Стоп» по условиям безопасности должна быть единой. Иначе при возникновении аварийной ситуации, оператор потеряет драгоценные секунды в поисках необходимой кнопки (для «Вперед» или для «Назад»).
Схемы подключения
Начнем с того, что рассмотрим конструкцию трехфазного электродвигателя. Нас здесь будут интересовать три обмотки, которые и создают магнитное поле, вращающее ротор мотора. То есть, именно так и происходит преобразование электрической энергии в механическую.
Существует две схемы подключения:
Сразу же оговоримся, что подключение звездой делает пуск агрегата более плавным. Но при этом мощность электродвигателя будет ниже номинальной практически на 30%. В этом плане подключение треугольником выигрывает. Мощность подключенный таким образом мотор не теряет.
Но тут есть один нюанс, который касается токовой нагрузке. Эта величина резко возрастает при пуске, что негативно влияет на обмотку. Высокая сила тока в медном проводе повышает тепловую энергию, которая влияет на изоляцию провода. Это может привести к пробивке изоляции и выходу из строя самого электродвигателя.
Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что большое количество европейского оборудования, завезенного на просторы России, укомплектовано европейскими электрическими двигателями, которые работают под напряжением 400/690 вольт. Кстати, снизу фото шильдика такого мотора
Так вот эти трехфазные электродвигатели надо подключать к отечественной сети 380В только по схеме треугольник. Если подключить европейский мотор звездой, то под нагрузкой он сразу же сгорит.
Отечественные же трехфазные электродвигатели к трехфазной сети подключаются по схеме звезда. Иногда подключение производят треугольником, это делается для того, чтобы выжать из мотора максимальную мощность, необходимую для некоторых видов технологического оборудования.
Производители сегодня предлагают трехфазные электродвигатели, в коробке подключения которых сделаны выводы концов обмоток в количестве трех или шести штук. Если концов три, то это значит, что на заводе внутри мотора уже сделана схема подключения звезда.
Если концов шесть, то трехфазный двигатель можно подключать к трехфазной сети и звездой, и треугольником. При использовании схемы звезда необходимо три конца начала обмоток соединить в одной скрутке. Три остальных (противоположных) подключить к фазам питающей трехфазной сети 380 вольт.
При использовании схемы треугольник нужно все концы соединить между собой по порядку, то есть последовательно. Фазы подключаются к трем точкам соединения концов обмоток между собой. Внизу фото, где показаны два вида подключения трехфазного двигателя.
Схема звезда-треугольник
Такая схема подключения к трехфазной сети используется достаточно редко. Но она существует, поэтому есть смысл сказать о ней несколько слов. Для чего она используется? Весь смысл такого соединения основан на позиции, что при пуске электродвигателя используется схема звезда, то есть плавный пуск, а для основной работы используется треугольник, то есть выжимается максимум мощности агрегата.
Правда, такая схема достаточно сложная. При этом обязательно устанавливаются в соединение обмоток три магнитных пускателя. Первый соединяется с питающей сетью с одной стороны, а с другой стороны к нему подсоединяются концы обмоток. Ко второму и третьему подключаются противоположные концы обмоток. Ко второму пускателю производится подсоединение треугольником, к третьему звездой.
Принцип работы таков: при включении первого пускателя временное реле включает и пускатель номер три, то есть, подключенного по схеме звезда. Происходит плавный пуск электродвигателя. Реле времени задет определенный промежуток, в течение которого мотор перейдет в обычный режим работы. После чего пускатель номер три отключается, а включается второй элемент, переводя на схему треугольник.
Как правильно подобрать электромагнитный пускатель
Учитывая несколько широкий ассортимент изделий подобного рода, который присутствует на коммерческом рынке, правила подбора становятся более чем актуальными для конечного пользователя.
Технические параметры прибора
Точный и правильный выбор магнитного пускателя на 380 вольт, к примеру, для электродвигателя, обеспечит бесперебойную работу мотора, и главное, – безопасность электрической системы.
Подбирается конкретный прибор, конечно же, исходя из технико-эксплуатационных параметров предполагаемой к подключению нагрузки. Существенное влияние на правильный выбор оказывает и принадлежность изделия к тому или иному бренду.
Следует отметить – на рынке присутствует достаточно высокий процент продукции низкого качества. Поэтому бренд, в этом случае, является важным критерием подбора.
Маркировка и тип крепления изделий
Каждый прибор, во всяком случае, фирменный, имеет соответствующую маркировку непосредственно на корпусе. Опираясь на технические сведения, содержащиеся в маркировке, достаточно просто выбрать коммутационное устройство в точном соответствии с требуемыми параметрами.
Так, коммутационные устройства той же имеют примерно следующую систему маркировки:
А-26-30-10
Расшифровывается строка кодировки следующим образом:
- «А» – буквенное обозначение указывает на тип прибора;
- «26» – второй цифровой маркер определяет номинальный ток в амперах;
- «30» – третье обозначение указывает число силовых контактов;
- «10» – последнее число характеризует число вспомогательных контактов.
При этом для двух последних позиций списка характерным является разделение цифр. То есть, если указывается цифра «30», это означает наличие трех (3) нормально открытых контактов и отсутствие (0) нормально закрытых контактов.
Аналогичная расшифровка и для цифрового кода (10), указывающего на дополнительные контактные группы.
Подбирая исполнение магнитного пускателя на 380В под соответствующие цели, следует обратить внимание на технику крепления прибора. Как правило, значительная доля устройств современной конфигурации выполняется с учётом установки на DIN-рейке
Но также существуют конструктивные исполнения приборов под крепление традиционным образом – винтами
Как правило, значительная доля устройств современной конфигурации выполняется с учётом установки на DIN-рейке. Но также существуют конструктивные исполнения приборов под крепление традиционным образом – винтами.
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.
Назначение и устройство
Магнитные пускатели встраиваются в силовые сети для подачи и отключения питания. Работать могут с переменным или постоянным напряжением. Работа основана на явлении электромагнитной индукции, имеются рабочие (через них подается питание) и вспомогательные (сигнальные) контакты. Для удобства эксплуатации в схемы включения магнитных пускателей добавляют кнопки Стоп, Пуск, Вперед, Назад.
Так выглядит магнитный пускатель
Магнитные пускатели могут быть двух видов:
- С нормально замкнутыми контактами. Питание на нагрузку подается постоянно, отключается только когда срабатывает пускатель.
- С нормально разомкнутыми контактами. Питание подается только в то время, когда пускатель работает.
Более широко применяется второй тип — с нормально разомкнутыми контактами. Ведь в основном, устройства должны работать небольшой промежуток времени, остальное время находится в покое. Потому далее рассмотрим принцип работы магнитного пускателя с нормально разомкнутыми контактами.
Состав и назначение частей
Основа магнитного пускателя — катушка индуктивности и магнитопровод. Магнитопровод разделен на две части. Обе они имеют вид буквы «Ш», установлены в зеркальном отражении. Нижняя часть неподвижная, ее средняя часть является сердечником катушки индуктивности. Параметры магнитного пускателя (максимальное напряжение, с которым он может работать) зависят от катушки индуктивности. Могут быть пускатели малых номиналов — на 12 В, 24 В, 110 В, а наиболее распространенные — на 220 В и на 380 В.
Устройство магнитного пускателя (контактора)
Верхняя часть магнитопровода — подвижная, на ней закреплены подвижные контакты. К ним подключается нагрузка. Неподвижные контакты закреплены на корпусе пускателя, на них подается питающее напряжение. В исходном состоянии контакты разомкнуты (за счет силы упругости пружины, которая удерживает верхнюю часть магнитопровода), питание на нагрузку не подается.
Принцип работы
В нормальном состоянии пружина приподнимает верхнюю часть магнитопровода, контакты разомкнуты. При подачи питания на магнитный пускатель, ток, протекающий через катушку индуктивности, генерирует электромагнитное поле. Сжимая пружину, оно притягивает подвижную часть магнитопровода, контакты замыкаются (на рисунке картинка справа). Через замкнутые контакты питание подается на нагрузку, она находится в работе.
Принцип работы магнитного пускателя (контактора)
При отключении питания магнитного пускателя электромагнитное поле пропадает, пружина выталкивает верхнюю часть магнитопровода вверх, контакты размыкаются, питание на нагрузку не подается.
Подавать через магнитный пускатель можно переменное или постоянное напряжение. Важна только его величина — оно не должно превышать указанный производителем номинал. Для переменного напряжения максимум — 600 В, для постоянного — 440 В.
Виды электромагнитных пускателей
Для исключения ошибок нужно уточнить названия изделий этой группы. По действующим стандартам пускатель – это полнофункциональное устройство с кнопками управления в корпусе с защитой от пыли и влаги. Допустимо наличие в комплекте:
- теплового реле;
- световой индикации;
- приставки с дополнительными контактными группами.
Контактор по определению в стандартах состоит из привода и контактной группы. Для управления таким изделием применяют внешний кнопочный пост. В некоторых моделях защитный корпус отсутствует, так как подразумевается эксплуатация в помещениях. Удаленное подключение контактора можно автоматизировать. Дополнительными внешними компонентами обеспечивают сигнализацию рабочих режимов и аварийных ситуаций.
Схема управления
На рисунке показано, как подключить контактор к выносному пульту. Этот способ применяют для управления удаленными стационарными силовыми агрегатами, движущимися механизмами (приводами мостовых кранов). Пускатели для трехфазных электродвигателей разделены на группы для быстрого определения подходящего комплекта оборудования.
Выбор рабочих параметров
Группа | Допустимая мощность электродвигателя (380V), кВт | Номинальный ток в зависимости от исполнения, А | |
---|---|---|---|
открытое | закрытое | ||
1,5 | 3 | 3 | |
1 | 4 | 10 | 9 |
2 | 10 | 25 | 23 |
3 | 17 | 40 | 36 |
4 | 30 | 63 | 60 |
5 | 55 | 110 | 106 |
6 | 75 | 150 | 140 |
Реверсивный пускатель
На картинке приведен пример модели с двумя кнопками «Пуск» (обозначены стрелками). Такие устройства используют для управления направлением вращения ротора двигателя. При необходимости одним нажатием активизируется нормальный режим или реверс.
Электропускатели с термореле
Эти устройства предотвращают повреждение подключаемого оборудования при нарушении теплового режима. В типовой конструкции применяют комбинированную пластину из двух разных металлов. Прохождение через этот элемент слишком сильного тока увеличивает температуру. Так как материалы отличаются коэффициентами линейного расширения, происходит запланированная деформация. На определенном уровне разрывается цепь управления (катушки) магнитного пускателя. В некоторых моделях термореле предусмотрена возможность регулировки (±25% от номинала). Время срабатывания составляет от 3 до 25 с.
Монтаж приспособления
Монтаж устройства лучше выполнять на твёрдой жёстко закреплённой поверхности в вертикальном положении. Неправильный монтаж зачастую приводит к ложным включениям, выключениям прибора. Ровная поверхность для монтажа не так подвержена сильным толчкам, вибрациям и ударам.
Конец одного проводника загибается в кольцо при соединении с контактным зажимом прибора. Если крепятся два проводника с одинаковым сечением, то концы крепятся по прямой с двух сторон от зажимного винта.
Если подключается медный провод, то концы нужно залудить. Перед подключением проводов из алюминия концы необходимо зачистить надфилем. Никакая смазка устройства не допускается.
Перед работой проверяется исправность подвижных элементов устройства, правильность соединения электрической схемы.
Если дополнительно устанавливается тепловое реле, то нельзя монтировать устройство рядом с тепловыми объектами, чтобы не подвергать его нежелательной нагрузке.
Принцип работы
В конструкцию пускателя обязательно входит электромагнитная катушка, в составе которой имеются подвижные и не подвижные части, а также пружина для удержания в разомкнутом состоянии.
Неподвижная часть, магнитопровод с катушкой, устанавливается в нижнее отделение корпуса. На его поверхность выведены контакты для подключения катушки к управляющей цепи. Обычно это 3 контакта. Два контакта соединены между собой. Сделано это для удобства монтажа. В зависимости от вида крепления, есть отверстия для крепления под винт или специальные выступы для крепления на дин-рейку.
Верхняя часть соединена с блоком коммутации. Типично это 3 пары контактов для цепи питания двигателя или иного устройства. Также дополнительно устанавливается 1-2 пары контактов для сигнальных цепей и управления катушкой пускателя. Как правило, пускатель имеет минимум один нормально замкнутый (НЗ) или нормально разомкнутый (НР) контакт.
Многие контакторы имеют возможность установки дополнительного блока контактов. Некоторые из них обладают возможностью боковой и фронтальной установки. При подаче питания, катушка производит электромагнитное поле. В результате происходит смыкание 2 половинок устройства, и контактные пары изменяют свое состояние на противоположное. Когда питание снято, исчезает и магнитное поле. Под действием пружины составные части размыкаются.
Универсальность конструкции
В простых пускателях электромагнитных 220в, сигнальные контакты, как правило, используются для организации «залипания». Таким образом, к примеру, после кратковременного нажатия кнопки «пуск», контакты пускателя останутся замкнутыми. В свою очередь, в случае даже кратковременного пропадания напряжения в цепи – контакты разомкнутся и останутся в таком положении, даже после восстановления питания, вплоть до повторного нажатия кнопки.
В случае реверсивных пускателей электромагнитных 220в, сигнальные контакты используются для блокировки второго пускателя, во избежание короткого замыкания. Большое количество сигнальных контактов может пригодиться в случае сборки более сложных систем управления (к примеру, с пошаговым включением нагрузки или дополнительной индикацией в схемах с дистанционным управлением).
Также, есть возможность увеличить количество контактных групп с помощью дополнительного блока контактов (приставка контактная). Он монтируется сверху пускателя электромагнитного 220в, для чего на корпусе последнего предусмотрены специальные полозья с зацепами.