Магнитный пускатель 220в для чего нужен

Пускатель электромагнитный 220в: краткие характеристики и область применения

Пускатели электромагнитные 220в, по своей сути, являются одной из разновидностей контакторов. Применяются для коммутации больших нагрузок. Основное их назначение – включение, остановка и реверсирование асинхронных трехфазных двигателей.

В чём же различие между контакторами и пускателями?

Первая и, наверное, самая ощутимая — это габариты и вес. Поскольку контактор – штука довольно громоздкая, то и вес у него соответствующий. Дело в том, что он рассчитан на коммутацию очень высоких нагрузок.

В контакторах применяют очень мощные контактные группы с дугогасительными камерами, что тоже сильно увеличивает габариты. Но и одинаковые по максимальному рабочему току, контактор и пускатель будут сильно отличаться в размерах.

Другой момент, сразу бросающийся в глаза, — открытое исполнение контакторов. По этой причине, такое оборудование монтируют исключительно в закрывающихся шкафах или помещениях, во избежание проникновения посторонних предметов и попадания влаги.

Область применения

Из-за своей неприхотливости и простоты в монтаже, пускатели электромагнитные 220в, широко применяются для управления всевозможным промышленным и хозяйственным оборудованием, таким как, станки, печи, системы вентиляции. Это могут быть всевозможные насосы и компрессоры, конвейерные ленты, краны, осветительные системы, эскалаторы или банальные лифты, с которыми мы сталкиваемся каждый день. Сфера применения чрезвычайно широка – всего не перечислить.

Пускатели электромагнитные 220в защитят установку или станок от ошибочного запуска. Отключат оборудование, в случае пропадания питания, что очень важно на производстве для обеспечения безопасности (так называемая нулевая защита). В комплекте с тепловым реле, устройство может защитить установку от нештатных перегрузок, которые могут её повредить или полностью вывести из строя.

Принцип работы пускателя электромагнитного 220в

В основе – электромагнитная катушка, на которую, при включении, подаётся напряжение и металлический сердечник, с прикреплёнными к нему контактными группами. В преимущественном большинстве случаев, в пускателе есть два типа контактов: «основные» — через которые происходит коммутация потребителя, и «сигнальные» — для подключения маломощных нагрузок (индикация или добавочное оборудование управления).

Виды электромагнитных пускателей

Нас интересуют пускатели электромагнитные с напряжением питания 220В. В зависимости от типа, подключаемого через пускатель оборудования, его мощности и условий работы, применяются пускатели различных типов исполнения и максимально допустимого тока на рабочих контактах.

При выборе того или иного варианта, в первую очередь, стоит обратить внимание на условия эксплуатации. В зависимости от них, можно выделить три основных группы:

• открытые (степень защиты IP 00) – используются при условии монтажа в шкафах, на панелях и помещениях, защищённых от попадания влаги, пыли и посторонних предметов;
• защищённые (в оболочке, степень защиты IP 40) – могут применяться в помещениях с незначительным запылением;
• пыле — и — влагозащищённые (в оболочке, степень защиты IP 54) – могут применяться как в помещениях, так и на улице (при условии защиты от попадания прямых солнечных лучей и дождя).

Разновидности приспособления

Кроме этого, существует две разновидности пускателей электромагнитных 220в:

• обычные – при подаче питания на электромагнитный пускатель, электромагнит притягивает металлический сердечник с прикреплёнными к нему контактами. При этом, нормально замкнутые контакты размыкаются, а нормально разомкнутые – замыкаются. При отключении питания, процесс проходит в обратном порядке;
• реверсивные – по своей сути, представляют собой два обычных электромагнитных пускателя на одной основе и имеющие соединения для осуществления блокировки. Это позволяет избежать одновременного включения двух пускателей.

По типам подключаемого с помощью электромагнитного пускателя оборудования, выделяют три группы: АС-1, АС-3 или АС-4. Отличаются они максимально допустимым током основной цепи и типом подключаемой нагрузки:

• АС-1 – индуктивная или малоактивная нагрузка;
• АС-3 – режим прямого пуска электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение работающего двигателя;
• АС-4 – пуск электродвигателя короткозамкнутым ротором, отключение и торможение противотоком.

Также возможны варианты с различным количеством «сигнальных» контактов или наличием встроенного термореле.

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.

Электропускатели с термореле

Что касается термореле, то, как говорилось выше, его применяют на случай возможной длительной перегрузки оборудования или нарушения изоляции. В схеме такого реле установлена биметаллическая пластина, размыкающая цепь при длительном превышении рабочего тока. Уровень «несработки» реле регулируется в пределах ± 15%. Следовательно, стоит заранее прикинуть максимально допустимую перегрузку.

Однако, при использовании таких конструкций не рекомендуется:

• установка в верхней части монтажного шкафа (там скапливается наиболее горячий воздух);
• применение в помещениях (или их зонах) с большим перепадом температур;
• эксплуатация на шасси, испытывающее сильные вибрации или удары. В частности, не рекомендуют монтаж вместе с электромагнитным оборудованием с рабочим током более 150А, так как при работе, оно производит довольно сильные удары;
• установка в местах, где температура может подниматься выше 40°.

Есть нюансы и с реверсивными агрегатами электромагнитными 220в. Дело в том, что их применяют, в основном, для осуществления запуска, торможения и реверсирования асинхронных электродвигателей. Эта операция выполняется с помощью подачи противотока и связана с резким увеличением нагрузки на основные контакты пускателя. В связи с этим, при выборе реверсивного пускателя электромагнитного 220в, следует закладывать запас в полтора – два раза по току.

Возможно, стоит упомянуть электромагнитные пускатели с постоянным магнитом. Они рассчитаны на включение постоянным током и если применяются на производстве, обычно, подключаются через выпрямитель.

Обслуживание

Что касается обслуживания электромагнитного устройства 220в, то в большинстве случаев, оно вообще не требуется, вплоть до выхода последнего из строя. Дело в том, что рабочий ресурс пускателя исчисляется количеством циклов замыкание – размыкание, и речь идёт о сотнях тысяч таких циклов. Само собой, речь идёт о правильно подобранных пускателях, эксплуатирующихся в штатных условиях.

Но все же, стоит следить за состоянием креплений. Крепёжные болты всегда должны быть плотно затянуты. Также, стоит оберегать сам пускатель от попадания влаги и пыли. Срок службы контактов зависит, в основном, от режима работы пускателя и коммутируемой нагрузки. Чистка контактов, в качестве профилактики, не рекомендуется. Скорее всего, она только уменьшит срок службы устройства. Лишь в очень редких случаях, при выявлении сильного оплавления контактов, вследствие нештатных ситуаций, допускается их обработка мелким надфилем.

После длительной эксплуатации пускателя электромагнитного 220в, может возникнуть нехарактерное гудение, переходящее в дребезг. В таком случае, придётся его разбирать. Тщательно вытереть сухой тканью внутреннюю сторону катушки и сердечника. Проверить корпус катушки на наличие трещин и деформации.

При сборке – разборке пускателя, обязательно сохранить первоначальное положение сердечника и катушки (они уже притёрты и уменьшают гудение).

Коротко резюмируя

Мы рассмотрели основные типы электромагнитных устройств 220в и нюансы, связанные с их установкой и эксплуатацией. Также основные преимущества и недостатки тех или иных типов. Конечно, в процессе подбора коммутационного оборудования, следует исходить из конкретно поставленных задач и предполагаемой сметы.

На рынке существует огромное количество агрегатов с самыми различными параметрами, что значительно упростит поиск решения вашей задачи, будь это включение отдельного электродвигателя или автоматизация целого предприятия.

Магнитный пускатель

Магнитный пускатель — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для пуска, остановки и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором непосредственным подключением обмоток статора к сети и разрывом тока в них без предварительного ввода в цепь дополнительных сопротивлений.

В соответствии с главной функцией магнитных пускателей, основным, а иногда и единственным элементом пускателя является трехполюсный электромагнитный контактор переменного тока, с которым связаны основные параметры пускателя: номинальное напряжение и номинальный ток коммутируемой цепи, коммутационная способность, коммутационная и механическая износостойкость. В соответствии с ГОСТ пускатели предназначаются для работы в категории применения АС.

Категории применения магнитных пускателей:

• АС-1 – нагрузка пускателя активная или мало индуктивная.
• АС-3 – режим прямого пуска электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя.
• АС-4 – пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

Коммутационная износостойкость аппаратов в этих категориях проверяется в условиях, моделирующих включение и отключение асинхронного двигателя, соответствующего по параметрам номинальным данным пускателя, в режимах, определенных категорией применения пускателя. Как к элементу систем автоматического управления к пускателям предъявляются высокие требования по износостойкости. Пускатели выпускаются в трех классах коммутационной износостойкости (А, Б и В). Наивысшая износостойкость у аппаратов, относимых к классу А, наименьшая у аппаратов, относимых к классу В. Коммутационная и механическая износостойкость у аппаратов, относимых к разным классам, указывается в технических данных аппаратов конкретных типов.

Класс коммутационной износостойкости выбирается в зависимости от требуемого срока службы и предполагаемой частоты срабатывания в категории применения АС-3.

Режимы работы пускателей

Пускатели должны работать в одном или нескольких из следующих режимов: продолжительном, прерывисто-продолжительном (8-часовом), повторно-кратковременном, кратковременном. Продолжительность включения для повторно-кратковременного режима указывается в технических данных конкретных пускателей.

Пускатели выпускаются в исполнениях с разной степенью защиты от прикосновения и внешних воздействий ( IP OO , IP 20, IP 30, IP 40, IP 54).

Подключение магнитного пускателя

Чтобы подключить магнитный пускатель нужно понять его принцип действия, изучить конструктивные особенности. Тогда, несмотря на кажущуюся сложность схемы подключения вам не составит труда правильно подключить магнитный пускатель, даже если до этого вам никогда не приходилось иметь дело с ним.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

• QF — автоматического выключателя
• KM1 — магнитного пускателя
• P — теплового реле
• M — асинхронного двигателя
• ПР — предохранителя
• (С-стоп, Пуск) — кнопки управления

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.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.

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.

Принцип работы схемы магнитного пускателя с катушкой на 220В тот же, что и с катушкой на 380В

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Схема состоит аналогично, так же, как на не реверсивной схеме, единственно добавилась кнопка реверса и магнитный пускатель. Принцип работы схемы немного сложнее, рассмотрим в динамике. Что требуется от схемы, реверс двигателя за счет переворачивания местами двух фаз. При этом нужна блокировка, которая не давала бы включиться второму пускателю, если первый находится в работе и наоборот. Если включить два пускателя одновременно то произойдет КЗ – короткое замыкание на силовых контактах пускателя.

Включаем QF – автоматический выключатель, давим кнопку «Пуск [1]» подаем напряжение на КМ1 катушку пускателя, пускатель срабатывает. Силовыми контактами включает двигатель, при этом шунтируется пусковая кнопка «Пуск [1]». Блокировка второго пускателя — КМ2 осуществляется, нормально замкнутым КМ1 — блок контактом. При срабатывании КМ1 — пускателя, размыкается КМ1 — блок контакт тем самым размыкает подготовленную цепочку катушки второго КМ2 — магнитного пускателя.

Чтобы осуществить реверс двигателя, его необходимо отключить. Отключаем двигатель, нажатием кнопку «С — стоп», снимается напряжение с катушки, которая находилась в работе. Пускатель и блок контакты под действием пружин возвращаются в исходное положение. Схема готова к реверсу, нажимаем кнопку «Пуск [2]», подаем напряжение на катушку — КМ2, пускатель — КМ2 срабатывает и включает двигатель в противоположном вращение. Кнопка «Пуск [2]» шунтируется блок контактом — КМ2, а нормально замкнутый блок контакт КМ2 размыкается и блокирует готовность катушки магнитного пускателя — 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.

При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

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.

Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольник

Применяются основные способы подключения к сети трёхфазных электродвигателей: «подключение звездой» и «подключение треугольником».

При соединении трёхфазного электродвигателя звездой, концы его статорных обмоток соединяются вместе, соединение происходят в одной точке, а на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение (рис 1).

При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения «треугольником» обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно таким образом что конец одной обмотки соединяется началом следующей и так далее (рис 2).

Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток:

Не вдаваясь в технические и подробные теоретические основы электротехники необходимо сказать, что электродвигатели у которого обмотками, соединенные звездой работают плавнее и мягче, чем электродвигатели с соединенные обмотками в треугольником, необходимо отметить, что при соединении обмоток звездой электродвигатель не может развить полную мощность. При соединении обмоток по схеме треугольник электродвигатель работает на полную паспортную мощность (что составляет в 1,5 раз больше по мощности, чем при соединении звездой), но при этом имеет очень большие значения пусковых токов.

В связи с этим целесообразно (особенно для электродвигателей с большей мощностью) подключение по схеме звезда — треугольник; первоначально запуск осуществляется по схеме звезда, после этого (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение по схеме треугольник.

Подключение напряжения питания через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.

После включения пускателя К3, своими нормально-замкнутыми контактами размыкает цепи катушки пускателя К2 контактами К3 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи питания катушки магнитного пускателя К1, который совмещен с контактами реле времени.

При включении пускателя К1 происходит замыкание контактов К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.

Отключение обмотки пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. После включение пускателя К2, размыкает своими контактами К2 в цепи катушки питания пускателя К3.

Схема управления

На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся трехфазное напряжение. При срабатывании магнитного пускателя К3 с помощью его контактов К3, происходит замыкание, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 между собой обмотки двигателя соединены звездой.

Через некоторое время срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая магнитный пускатель К3 и одновременно включая К2, замыкаются силовые контакты К2 и происходит подача напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Таким образом электродвигатель включается по схеме треугольник.

Для чего применяются магнитные пускатели

Современное производство трудно представить без применения асинхронных трехфазных электродвигателей. Любое технологическое оборудование и станки, кран-балки и ленточные конвейеры, компрессорные и насосные станции не обходятся без главной силовой установки – электрического двигателя. Встречаем мы их и вне производственных стен: лифты, эскалаторы, системы кондиционирования и многое другое. Мощное электрооборудование нуждается в ручном или автоматическом управлении, которое зачастую бывает дистанционным. Это может быть:

• элементарным пуском электродвигателя насоса или его остановом;
• организацией реверсивной схемы включения двигателя лифта.

В любом случае для коммутации фаз трехфазной электросети и обмоток электродвигателя необходимы контакторы, рассчитанные на высокие нагрузки. Традиционно схемы подключения реализуются на магнитных пускателях, коммутирующих токи, начиная с единиц до нескольких сот ампер.

Как устроен и работает

По принципу действия магнитные пускатели мало чем отличаются от электромагнитных реле. Разница наблюдается лишь в конструктивных особенностях обусловленных назначением приборов. Электромагнитные пускатели рассчитаны на коммутацию больших токов, это оправдывает применение более мощных контактных групп, увеличение расстояния между подвижными и неподвижными контактами и наличие дугогасящих камер. Изготавливается магнитный пускатель в диэлектрическом корпусе и включает:

• набранный из металлических пластин якорь (подвижной и неподвижной частей);
• сопряженный с подвижной частью якоря блок контактов;
• электромагнитную катушку;
• возвратную пружину.

Электромагнитное поле катушки притягивает подвижную часть якоря, что приводит к замыканию силовых контактов, после снятия управляющего напряжения питания катушки цепь размыкается посредством возвратной пружины. Электромагнитная катушка обычно рассчитана на напряжение 220 В,50 Гц, это упрощает управление, и минимизирует затраты.

Трехфазные магнитные пускатели имеют четыре коммутируемых линии:

• три мощных контактных группы для включения и отключения нагрузки;
• одну маломощную для обеспечения удержания пускателя во включенном состоянии.

По своему назначению электромагнитные пускатели делятся на обычные и реверсивные. В конструкции реверсивных магнитных пускателей заложено два обычных (в спаренном корпусе) с взаимной блокировкой друг друга, исключающей их одновременное включение и обеспечивающей электрическую блокировку. Часть пускателей производится с использованием тепловых реле для принудительного отключения нагрузки при перегреве. Для расширения возможностей контакторов корпус имеет специальные крепления, куда можно присоединить блок контактов (контактную приставку), который будет управляться самим пускателем. Дополнительные контактные группы можно использовать в разных целях (индикации включения, управления другими цепями и т.д.).

Типовая схема управления магнитным пускателем

Основное назначение магнитного пускателя заключается в коммутации мощной нагрузки. Схем их подключения может быть достаточно много и каждая из них определена особенностями использования прибора. Простейшей из схем, реализованной в различном оборудовании, например станках будет использование всего двух кнопок:

• нормально разомкнутой «Пуск» (обычно черного или зеленого цвета);
• нормально замкнутой «Стоп» (всегда красная).

Обе кнопки включаются последовательно с катушкой пускателя между нейтралью и одной из фаз. При нажатии на кнопку «Пуск» цепь замыкается, и пускатель срабатывает, при этом контакты кнопки дублируется маломощной контактной группой самого пускателя (упоминалось выше) и происходит его дальнейшее удержание после отпускания кнопки. Посредством кнопки «Стоп» цепь разрывается – контактор выключается.

Смотрите также другие статьи :

По сути РКФ представляет собой электромагнитное реле, с микропроцессорным управлением. Процессор непрерывно контролирует параметры входного напряжения по всем трем фазам и отключает нагрузку, например, в случае пропадания фазы или возникновения асимметрии фазных токов и напряжений.

Защитные многофункциональные устройства включаются на входе после вводного автомата и счетчика электроэнергии, к их выходным клеммам подключаются автоматы отключения нагрузки. Функционально они различий практически не имеют, в основном это отличия конструктивные и по некоторым параметрам.