Управление пускателем
Работа устройства во многом зависит от области его использования. Для контроля трехфазного электродвигателя используется следующая схема подключения электромагнитного контактора:
Фото — схема управления
После нажатия пусковой кнопки по катушке начинает поступать электрический ток, который образовывает магнитное поле. Благодаря этому притягиваются главные контакты, они замыкаются. Соответственно, после использования кнопки «Стоп» движения направленных частиц прекращается – контакты размыкаются, двигатель останавливается
Обратите внимание, что после остановки не происходит фиксации клемм, из-за чего часто пускатели ломаются. В этом случае понадобится ремонт самого коммутационного механизма
Фото — блокировка контактов
Если Вы хотите купить электромагнитные МК контакторы для блокировки отдельного оборудования, то Вам поможет представленная схема. В представленном чертеже немаловажную роль играет пусковая приставка, которая после остановки пускателя фиксирует его главные контакты, не давая им длительное время соединиться. Такой вариант считается более надежным, нежели первый.
Популярные схемы подключения МП
Наиболее часто используют монтажную схему с одним устройством. Чтобы соединить ее основные элементы используют 3-жильный кабель и два разомкнутых контакта в случае, если устройство выключено.
Это предельно простая схема. Она собирается, когда замыкается выключатель автоматический QF. От КЗ (короткого замыкания) схему управления защищает предохранитель PU
В нормальных обстоятельствах контакт реле Р замкнут. При нажатии клавиши «Пуск» цепь замыкается. Нажатие кнопки «Стоп» разбирает схему. В случае перегрузки тепловой датчик Р сработает и разорвет контакт Р, машина остановится.
При этой схеме большое значение имеет номинальное напряжение катушки. Когда усилие на ней 220 В, двигателя 380 В, в случае соединения в звезду, такая схема не подходит.
Для этого применяют схему с нейтральным проводником. Применять ее целесообразно в случае соединения обмоток двигателя треугольником.
Магнитный пускатель
Магнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство управления и распределения, назначение которого заключается в запуске электродвигателя, и обеспечения его непрерывного функционирования. Данное устройство работает как трансформированный (модифицированный) контактор, он может быть дополнен комплектующими элементами. Пускатели бывают наделены системой аварийного отключения при обрыве цепи, или одной из фаз питания электродвигателя.
Пускатель выполняет функцию изменения (переключения) направления реверсивной схемы, путем перемены фаз, для чего, с этой целью в устройство помещается еще один контактор.
Магнитный пускатель
С целью уменьшения выхода тока двигателя, применяют переключатель трехфазной системы снабжения электричеством.
Работа магнитного пускателя может быть как открытой, так и защищенной (со встроенной защитой электродвигателя).
Магнитные пускателя бывают реверсивными и модульными. Реверсивные производят обращение трехфазных электродвигателей с помощью чередования напряжения и представляют собой два соприкасателя (контактора), соединенные в одном устройстве электрической или механической блокировкой.Они исключают вероятность короткого замыкания (межфазного).
Схема магнитного пускателя
Модульные пускатели являются электромагнитными устройствами, созданными для установки в распределительные электрощиты модульных стандартных изделий с креплениями. Данные модели пускателей отличаются электробезопасностью, и бесперебойной работой.
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.
Устройство и принцип работы
Каждый пускатель и контактор являются важными элементами электрических сетей. Именно они выступают в качестве связующего звена между цепями и электроустановками. Несмотря на некоторое различие, оба прибора действуют по одному и тому же электромагнитному принципу.
Общими деталями обоих устройств являются проводные катушки с сердечниками, соединенными с контактами. Именно эти контакты участвуют в замыкании и размыкании цепи, по которой проходит электрический ток. Благодаря стальному или медному каркасу, катушка становится более прочной и быстрее охлаждается в процессе работы.
Работа устройства осуществляется следующим образом:
- Напряжение поступает на катушку и дает толчок к созданию магнитного импульса.
- Под его воздействием начинается движение подвижной части сердечника в направлении неподвижной части.
- В результате, происходит замыкание контактов и всей цепи, в которой появляется электрический ток, включающий в работу коммутируемое электрооборудование.
- После прекращения подачи электроэнергии магнитное поле пропадает и перестает удерживать сердечник.
- Специальная пружинная система возвращает его в исходное положение, после чего контакты и цепь размыкаются, а оборудование отключается.
Включение и отключение устройств выполняется при помощи кнопок ПУСК и СТОП, расположенных на отдельной панели. Кнопка ПУСК приводит в действие описанные процессы, силовые контакты замыкаются и остаются в этом положении, удерживаемые вспомогательными блок-контактами.
Существуют отличия между управляющими и силовыми цепями. В первом случае питание поступает на катушку из управляющей цепи и не превышает 230 вольт. Цепь участвующая в замыкании контактов, считается силовой, поскольку ее ток существенно превышает значение силы тока в цепи управления.
Особенности эксплуатации
Надежная работа коммутирующих устройств во многом зависит от соблюдения правил эксплуатации. Поэтому, используя контакторы и магнитные пускатели, следует их внимательно изучить и соблюдать во время работы.
Наиболее важными требованиями являются следующие:
- Перед тем как устанавливать контактор, необходимо очистить рабочие поверхности от смазки. Проверить правильность регулировок, состояние электрических соединений.
- В процессе работы необходимо проводить регулярные проверки технического состояния контактных групп. Эта процедура должна выполняться через каждые 50 тысяч срабатываний или одного аварийного отключения тока.
- При зачистке поверхностей контактов обязательно должна сохраняться их первоначальная форма.
- Разрывные контакты располагаются правильно относительно друг друга. Проверка расположения осуществляется с помощью копировальной бумаги.
- При наличии у контакторов нескольких полюсов, проверяется состояние контактов при их одновременном замыкании.
- Обязательно проверяется механическая блокировка, которая должна всегда быть в исправном состоянии.
- Во время работы следует постоянно следить за размерами зазора между контактами. Они подлежат обязательной замене при уменьшении начальной толщины на 50%, а при наличии накладок – на 80%.
Чем отличается контактор от пускателя
Сходство между этими приборами заключается в их предназначении. Они выполняют коммутацию в самых различных местах, преимущественно в силовых цепях. Большинство конструктивных элементов также совпадают. В тех и других аппаратах основными деталями являются электромагнитный привод, главные и вспомогательные контакты. У каждого устройства имеется как минимум одна пара контактов, используемых в цепях управления. Они могут быть замкнутыми или разомкнутыми.
Однако, магнитный пускатель и контактор имеют и отличия. Прежде всего, они отличаются своими габаритными размерами. Если взять два устройства с одинаковой токовой нагрузкой, то размеры и вес контактора будут заметно выше, чем у магнитного пускателя. По этой причине пускатели нередко именуются малогабаритными контакторами.
Существует разница и в области применения. Контакторы подходят для любых электрических сетей, а пускатель имеет ограничения в использовании. Этот фактор определяет и различия в конструкциях. Например, высокая частота включений-выключений контакторов возможна благодаря дугогасительным камерам, предусмотренным для каждого силового контакта. За счет этого увеличивается коммутационная способность и устойчивость к износу. Многие контакторы выпускаются в открытом исполнении, без корпуса, и устанавливаются в места, недоступные для попадания влаги и посторонних лиц. Для них предусмотрены специальные щиты управления.
В отличие от контактора, магнитный пускатель надежно защищен пластиковым корпусом, особенно его силовые контакты. В этих устройствах отсутствуют дугогасительные камеры, поэтому их нельзя использовать в мощных силовых цепях при большом количестве коммутаций. Частые дуговые разряды вызовут преждевременный износ контактов. Однако, пускатель считается более надежным прибором за счет усиленного корпуса, позволяющего устанавливать его практически в любых местах.
Магнитные коммутационные устройства больше подходят для работы с асинхронными трехфазными электродвигателями переменного тока. Для этого в конструкции предусмотрено три пары силовых проводов. Кроме того, управляющие контакты выполняют поддержку установки во включенном состоянии, в том числе и в сложных цепях с реверсивными пусками. Контактор же используется со всеми цепями переменного тока и выполняет более простые действия по переключениям. В связи с этим приборы оборудованы дополнительными полюсами и контактными группами.
Отличия контакторов от магнитных пускателей
Габариты, конструктивные особенности и защищенность
В состав контактора входит пара силовых контактов и объемные камеры для дугового гашения, что делает это устройство достаточно тяжелым и большим. По этим причинам, он не оборудуется корпусом, что делает его опасным для посторонних лиц и незащищенным от влаги. Поэтому, они монтируются в специальных местах, коими являются специализированные щиты или электрические шкафы. Имеют от 1 до 5 полюсов.
Магнитный пускатель, в отличие от контактора, имеет пластиковый корпус и трех — парные силовые провода, не имеет камер для дугового гашения. Корпус делает его безопасным и защищенным от влаги и позволяет использовать пускатели, даже под открытым небом, но отсутствие камер защиты от дуговых зарядов, не позволяет его использование в цепях с высокими мощностями и множественными коммутациями.
Производственный фактор
Важно знать, что слаботочные контакторы не выпускаются, а значит в слаботочных цепях, возможно, устанавливать только магнитные пускатели. Именно это обстоятельство, позволяет пускателям держаться на плаву в рыночном сегменте данной сферы
Назначение устройств
Несмотря на то, что пускатели отлично подходят для большинства электрических приборов, основным его назначением, являются трехфазные двигатели переменного тока. Пускатель выполняет функцию их запуска и отключения, а также предотвращает непроизвольный пуск. В принципе, пускатель обладает достаточно узконаправленной значимостью. Используются в сетях с напряжением до 380 В.
Контактор, в свою очередь, коммутирует, абсолютно все виды электрических цепей и применяется в конструкции сложносоставных схем, что делает его, практически универсальным. Мощные электродвигатели, цепи компенсации реактивной мощности и иные области электротехники, где присутствуют частые запуски и большие нагрузки, вот основные сферы применения контакторов. Используются в сетях с напряжением до 660 В.
Характеристика приборов
Выпускаемые производителями магнитные пускатели отличаются друг от друга по назначению, отсутствию или наличию кнопок управления, тепловых реле, степени защиты и другим характеристикам.
Самыми популярными можно назвать следующие серии устройств:
- ПМЛ. Эта аббревиатура говорит о том, что устройство предназначено для двигателей с закороченным ротором и печей со слабой индуктивной нагрузкой.
- ПМА. Этот пускатель предназначен для асинхронных трёхфазовых электродвигателей переменного тока.
- ПМЕ. Реверсивное подключение асинхронных трёхфазовых электрических двигателей с короткозамкнутым двигателем осуществляется при помощи моделей этой серии.
- КМИ. Работает в тех же режимах что и ПМЛ, а также при подключении питания напрямую осуществляет пуск асинхронных двигателей.
По току нагрузки главных контактов электромагнитный пускатель бывает:
- Первой величины. Ток нагрузки 10 А и 16 А.
- Второй величины. С током нагрузки 25 А.
- Третьей величины — 40 А.
- Четвёртой величины — 63 А.
Напряжение цепей управления должно соответствовать рабочему напряжению катушки. Это может быть 24 В, 220 В, 380 В.
Количество контактов в схеме управления соизмеримо числу дополнительных контактов пускателя. Размыкающие и замыкающие контакты считаются отдельно.
Исходя из степени защиты устройство бывает:
- пылевлагозащищенного исполнения;
- защищённого исполнения;
- открытого исполнения.
Первые используются при наружной установке. Вторые устанавливаются в неотапливаемых помещениях с минимальным количеством пыли, с отсутствием предпосылок попадания влаги. Третьи устанавливаются в закрытых шкафах.
Модель с тепловым реле устанавливается тогда, когда электродвигатель по своим режимам может испытывать перегрузки.
Реверсивный электромагнитный пускатель используется для регулирования реверсивного электродвигателя. Такой прибор содержит шесть силовых контактов, две электромагнитные катушки, механическую блокировку.
По износостойкости приборы выпускают 3-х классов:
- Класс, А — наивысшая коммутационная износостойкость;
- Класс Б — средняя коммутационная износостойкость;
- Класс В — низкая коммутационная износостойкость.
На корпусе модели производитель должен указать: величину пускателя, коммутируемые токи, рабочее напряжение, мощность нагрузки, соответствие ГОСТу или ТУ.
Схема подключения магнитного пускателя
Так выглядит простейшая схема подключения двигателя через пускатель. Силовые контакты магнитного пускателя KM1 подключены к клеммам электродвигателя. Перед контактором установлен автоматический выключатель QF1 для защиты от перегрузки. Катушка реле (А1-А2) запитана через нормально разомкнутую кнопку «Пуск» и нормально замкнутую кнопку «Стоп». При нажатии кнопки «Пуск» на катушку приходит напряжение, контактор срабатывает, запуская электродвигатель. Для остановки двигателя нужно нажать «Стоп» — цепь катушки разорвётся и контактор «расцепит» силовые линии.
Эта схема будет работать только если кнопки «пуск» и «стоп» — с фиксацией.
Вместо кнопок может быть контакт другого реле или дискретный выход контроллера:
Контактор можно включить и выключить с помощью ПЛК. Один дискретный выход контроллера заменит кнопки «пуск» и «стоп» — они будут реализованы логикой контроллера.
Принцип работы
В отличие от коммутационных контактных агрегатов, контакторы могут проводить токи лишь номинально, поскольку они не предназначаются для отключения цепи (как пример: короткого замыкания).
При помощи дополнительной цепи тока осуществляется управление устройством, проходящего по индуктивной катушке с напряжением от 24 до 220-380 вольт. С целью увеличения безопасности при эксплуатации изделия, общая величина тока должна быть несколько ниже уровня рабочего тока в проходящих цепях. Контактор не обладает механическим ресурсом для сдерживания контактов в активном положении, поэтому при отсутствии направляющего потока напряжения на индуктивной катушке, он размыкает цепь. Для сдерживания цепи в активном положении применяется система «автоподхвата» с применением двух открытых контактов (пример: использование программируемого логического контроллера).
Схема контактора
до 650-660 В
Отличия устройств
Первым отличием будут габариты приспособлений – магнитный пускатель, при сопоставимой мощности с контактором, будет значительно меньше последнего, именно поэтому его иногда называют «малогабаритный контактор». Кроме размеров, у этих устройств значительные различия в весе – масса контактора значительно выше массы магнитного пускателя.
Если говорить о различия в конструкции, то стоит отметить, что контактор выпускается без защитного корпуса, что вынуждает устанавливать его в местах, которые будут недоступны для посторонних. Также его следует беречь от повышенной влажности.
Магнитный пускатель оснащен защитный крышкой из пластика, которая выполняет функцию «доспехов» для проводных контактов. К тому же, в отличие от контактора, пускатель не оборудован дугогасительными камерами. В контакторе они достаточно громоздкие, что позволяет производить установку в мощных цепях.
Также электрическое оборудование пускателя надежно защищено металлическим заслоном, что позволяет устанавливать его практически в любом месте, в случае с контактором, это недопустимо.
К тому же, есть небольшая разница и в назначении двух «конкурирующих» устройств. Магнитный пускатель больше подходит для трехфазных двигателей на переменном токе(поэтому он оборудован 3-мя парными силовыми проводами). Хотя он и используется с обогревателями, светильниками различных мощностей и соленоидными катушками. Пускатель обеспечивает включенное состояние электроприбора либо создает управляющие цепи с реверсивным пуском.
С помощью контактора коммутируются любые цепи переменного тока, что требует наличия 2-4 полюсов в его конструкции.
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.
Основные причины неисправностей
В течение срока эксплуатации отдельные контакторы и пускатели периодически выходят из строя по причине различных неисправностей.
Чаще всего этому подвержены управляющие катушки по следующим причинам:
- Напряжение, подаваемое из сети, не соответствует техническим условиям эксплуатации. Например, номинал катушки составляет 220 В, а подаваемое напряжение было в 380 В.
- Ток был подан на катушку с замкнутыми контактами.
- Изношенная изоляция медного провода обмотки, которая стала причиной межвиткового замыкания.
- Превышение рабочей температуры.
Другая неисправность сгорание главных контактов. Причины могут быть следующие:
- Неправильно рассчитанная нагрузка на магнитный пускатель.
- Подключение к трехфазной нагрузке через два силовых и один дополнительный контакт, не рассчитанный на высокую силу тока.
- Недостаточная мощность для нормального сцепления контактов из-за разной жесткости возвратных пружин.
Магнитный пускатель: принцип действия
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя
Подключение магнитного пускателя
Магнитный пускатель: назначение, устройство, схемы подключения
Схема подключения магнитного пускателя
Магнитный пускатель устройство и принцип работы