Подключение двигателя через пускатель: Подключение электродвигателя через контактор

Содержание

Магнитный Пускатель 380в Схема Подключения

Основа пускателя — магнитопровод и катушка индуктивности.

9 комментариев

Инструкции по подсоединению

Подсоединение к 3-фазной сети Возможно подключение 3-фазного питания через катушку МП, функционирующей от В.

Если надпись гласит В АС или рядом с стоит значок переменного тока , то для работы схемы управления потребуется фаза и ноль. Последняя предназначена для быстрого рассоединения контактов, от скорости которого зависит величина электрической дуги.

Это является важным аспектом, ведь при неверном подсоединении сердечник может сгореть или не будет запускать полностью нужные контакторы. Графическое изображение по управлению, которое составляют катушка, кнопки и дополнительные контакторы, которые принимают участие в работе катушки или не допускают ошибочных включений. Теперь, перепроверив правильность монтажа можно подать напряжение и проверить работоспособность схемы.

Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса. После выполнения вышеуказанных действий электродвигатель будет отключён и готов к последующего пуска с кнопочного поста. Кнопки управления пускателей В общем случае потребуется две кнопки: одна для включения и одна для отключения.

Необходимость в специфическом кнопочном контакте Известно, что контактор магнитного пускателя включается управляющим импульсом, исходящим от нажатия пусковой кнопки, с помощью которой подается напряжение на катушку управления. Различаются схемы подключения МП главным образом в зависимости от того, какая катушка в нем находится. Такие кнопки обычно имеют две пары групп контактов — одну нормально разомкнутую, другую замкнутую.

Поиск на сайте

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Удержание контактора во включенном состоянии происходит по принципу самоподхвата — когда дополнительный вспомогательный контакт шунтирует подключается параллельно пусковую кнопку, тем самым подавая напряжение на катушку, вследствие чего пропадает необходимость удерживать кнопку запуска в нажатом состоянии. При перекрестной схеме подключения одновременное срабатывание обоих пускателей приведет к короткому замыканию. Катушка приведёт в действие контакты КМ1 и они замкнут цепи с обмотками двигателя. Напряжение с обозначением — значит разные фазы.

При полном опускании якоря, контакты, отбрасываемые пружиной, отключаются Питание катушки управления после подключения магнитного пускателя реализуется от переменного тока, но для этого устройства род тока не имеет значения. Правильно подключенный пускатель должен фиксироваться во включенном положении при механическом нажатии на подвижную часть магнитопровода. Тип напряжения не имеет значения, главное, чтобы номинал не выходил за пределы В. Теперь если ее отпустить магнитный пускатель продолжает работать, пока не пропадет напряжение или сработает тепловое реле Р защиты двигателя. Одновременно сердечник пускателя притягивает якорь, в результате чего происходит замыкание подвижных силовых контактов, после чего напряжение поступает на нагрузку.

Устройство и принцип работы

Питание для двигателя или любой другой нагрузки фаза от В подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T. Ниже мы рассмотрим некоторые схемы подключения магнитного пускателя на и вольт, которые могут пригодиться в домашних условиях.

Такое подключение позволяет производить коммутацию кнопками с любого поста.

Схема подключения магнитного пускателя с самоподхватом выглядит следующим образом: Рассмотрим работу цепей включения и выключения магнитного контактора.

Немного изменена и силовая часть От к. Обратите внимание, что у них для управления пускателем используются разные по назначению контакты.

Рекомендуем: Выключатель luxar deco как подключить

Навигация по записям

Подсоединение к 3-фазной сети Возможно подключение 3-фазного питания через катушку МП, функционирующей от В. На контакторе КМ2 происходит замена фаз L1 на L3, а L3 на L1, таким образом меняется направление вращения электродвигателя. Напряжение с обозначением — значит разные фазы. Схема подключения магнитного пускателя на В Подключение к В практически не отличается от первого варианта, различие лишь в питающем напряжении магнитной катушки.

Вся схема будет работать от двух фаз. Реле подсоединяют к выводу с МП на электрический двигатель, электричество проходит в нем в последовательном образе сквозь нагрев реле до электромотора. Также рекомендуем прочесть другую нашу статью где мы рассказали о том как выбрать и подключить электромагнитный пускатель на В. Подключение магнитного пускателя с тепловым реле Магнитный пускатель это, по сути, мощное реле специального назначения. Для подачи питания используется второй тип, он и есть наиболее распространенным.

В случае перегрузки тепловой датчик Р сработает и разорвет контакт Р, машина остановится. В прорези нижней части магнитопровода устанавливается катушка. Как выглядит монтажная практическая схема подключения магнитного пускателя?

Подключение трёхфазного двигателя на 220 В: пошаговая инструкция

Иногда наши читатели освещают довольно нестандартные подходы к той или иной работе. Сегодня вашему вниманию предлагается один из таких обзоров. Эту статью прислал наш постоянный читатель Перминов Андрей Алексеевич из города Бирск, который находится в республике Башкортостан.

Здравствуйте. Недавно озаботился вопросом установки в гараже заточного станка. Лишние деньги тратить не хотелось. Посему, начал разбирать то, что было в наличии. Двигатель был найден очень быстро, причём практически новый и не один. Дело в том, что гараж приобретался вместе с участком, и от прежнего владельца осталось много нужных вещей. Проблема заключалась только в том, что электродвигатель оказался трёхфазным. К участку же подведено лишь напряжение 220 В. Собрав в сети и различных учебниках по электротехнике необходимую информацию, я понял, что подключение возможно и принялся за дело.

По причине того, что изначально я не был уверен в положительном результате, поэтапные фото не делались. Позже я отдельно собрал подобную схему специально, чтобы объяснить суть.

Именно на примере этой работы я и расскажу, как всё происходило

Содержание статьи

1 Что необходимо для подключения трёхфазного двигателя на 220 В
2 Двигатель, особенности размещения перемычек катушек, первые шаги подключения
3 Несколько слов о магнитном пускателе
4 Подключение электродвигателя: с чего следует начать
- 4. 1 Меры предосторожности при работе с конденсаторами
5 Дальнейшая коммутация: работаем с рабочим магнитным пускателем
6 Приступаем к коммутации второго магнитного пускателя
7 Этапы подключения пускателя для второго конденсатора
- 7.1 Катушка второго магнитного пускателя
8 Подключаем пусковой конденсатор: второй провод
9 Продвигаемся к кнопочному посту
- 9.1 Продолжаем подключение кнопочного поста
10 Окончательные этапы сборки схемы подключения электродвигателя
11 Почему всё так сложно
12 Подведём итог проделанной работе

Что необходимо для подключения трёхфазного двигателя на 220 В

Интересно, что при наличии множества различных магнитных пускателей, найденных мною в гараже, обнаружилась неожиданная проблема. Она заключалась в отсутствии нормальных пусковых кнопок – под рукой оказались лишь довольно старые образцы. Но, обо всём по порядку.

Для работы потребуется:

Непосредственно сам электромотор.
Два конденсатора (пусковой и рабочий).
Магнитный пускатель соответствующего номинала.
Второй пускатель для подачи питания на один из конденсаторов (при наличии кнопочного поста более нового образца с двумя постоянно разомкнутыми контактами он был бы не нужен).
Провода соответствующего сечения.
Кнопочный пост на 2 точки управления.
Плоскогубцы, отвёртки, ключи.

Подготовив всё необходимое, приступаем к работе.

Двигатель, особенности размещения перемычек катушек, первые шаги подключения

Первое, на что нужно обратить внимание – это шильдик двигателя. На нём прописана возможность однофазного подключения, мощность агрегата и другая необходимая для работы информация.

Шильдик электродвигателя – на нём указаны все параметры

Было решено начинать сборку схемы подключения с контактной группы двигателя. На ней находится 6 контактов – по паре на обмотку. Изначально, перемычки на них были установлены в ряд по одной стороне, соединяя в одной точке все 3 обмотки – в «звезду». Подобная коммутация подходит лишь для трёхфазного подключения, поэтому они были переустановлены для подключения в «треугольник», который нам необходим для напряжения 220 В. Это расположение можно увидеть на фото.

Перемычки установлены в контактной группе для подключения «треугольником»

Несколько слов о магнитном пускателе

Это устройство, выдерживающее высокие пусковые токи, позволяет подавать питание на электродвигатели и прочее оборудование. К примеру, обычный выключатель, хотя и способен работать в подобной цепи, однако не сможет выдержать именно момент включения. Внешне пускатели могут быть довольно разнообразны, иметь различный номинал рабочей мощности. В нашем случае были выбраны два совершенно разных по виду и по мощности устройства.

Электромагнитный пускатель ПМЕ-211 – выбран в качестве рабочегоЭлектромагнитный пускатель ПМЕ-111 – для подачи напряжения на пусковой конденсатор

Подключение электродвигателя: с чего следует начать

Этот этап не составит никаких сложностей. К клеммам «С1» и «С2» при помощи провода (в моём случае использовались жилы, сечением 4 мм²) подключаются первые два контакта электромотора. Однако, если первый контакт двигателя затягивается сразу плотно, то вторую гайку пока накручивать не следует.

Начало подключения – первые два провода на месте

Из-за того, что для работы данного электродвигателя требуется напряжение 380 В, нам нужно обеспечить сдвиг фаз. Это достигается путём подключения рабочего конденсатора. В моём случае, его ёмкость составляет 20 мкФ, чего вполне достаточно. Он подключается на второй и третий контакт электродвигателя. Таким образом, напряжение на третью обмотку будет проходить через конденсатор, который и создаст необходимый сдвиг фаз. Также, к третьему контакту (фаза С) подключается один из проводов пускового конденсатора.

Контакты обмоток двигателя фаз В и С. Больше здесь подключений производиться не будет

Второй провод от пускового конденсатора, ёмкость которого составляет 50 мкФ, пока не подключаем – его коммутация будет производиться через другой магнитный пускатель меньшей мощности.

Меры предосторожности при работе с конденсаторами

При выполнении подобных работ следует быть внимательным. Дело в том, что конденсаторы могут быть заряжены. Это приведёт к пусть неопасному, но весьма неприятному удару током. В нашем случае используются элементы с напряжением 400 В – именно такой кратковременный разряд можно получить. Во избежание подобных неприятностей нужно соединить между собой контакты конденсаторов. Если в них осталось напряжение, проскочит искра, раздастся щелчок, после чего с элементом можно работать, не опасаясь удара тока.

Дальнейшая коммутация: работаем с рабочим магнитным пускателем

Здесь же производим подключение питающих проводов – они идут от вводного автомата. При этом фазный провод подключается на контакт «L1» рабочего пускателя, а нулевой (нейтраль) на «L2». «L3» задействоваться не будет по причине отсутствия трёхфазной системы.

Подключение питающих проводов к магнитному пускателю

Сразу подключим одну из сторон катушки электромагнита, без которой невозможна работа пускателя. При выборе оборудования, следует обратить особое внимание на её рабочее напряжение. Оно может составлять 220 или 380 В. В последнем случае пускатель срабатывать не будет. Здесь подключение производится путём установки перемычки с контакта нулевого провода на клемму катушки.

Установка перемычки с клеммы подачи на катушку

Приступаем к коммутации второго магнитного пускателя

Здесь стоит объяснить, для чего он нужен. Дело в том, что более мощный конденсатор ёмкостью 50 мкФ необходим только в момент запуска электродвигателя, после чего он должен отключиться. Если же оба конденсатора будут работать постоянно, это приведёт к неизбежному нагреву двигателя и его быстрому выходу из строя. Однако он нужен лишь при условии, что сам электромотор достаточно мощный – более 1 кВт. Именно такой и был установлен у меня в гараже (1,5 кВт). Здесь же мощность 0,25 кВт. Подобный двигатель можно запустить без второго конденсатора. Однако, моей целью было показать подключение электромотора большой мощности, а значит, схему коммутации пускового конденсатора показать необходимо.

Пусковой конденсатор ёмкостью 50 мкФ был найден в гараже совершенно новым, как и рабочий – на 20 мкФ

Этапы подключения пускателя для второго конденсатора

Для начала были произвольно выбраны 2 контакта, которые были соединены между собой перемычкой. Здесь клеммы можно протягивать сразу – больше никаких дополнительных проводов к ним коммутироваться не будет.

Устанавливаем перемычку между контактами второго пускателя

Здесь дело вот в чём. Конечно, монтаж второго магнитного пускателя – это дополнительные проблемы, однако, в моём случае, была поставлена цель вообще ничего не приобретать в магазине. Как уже говорилось, кнопочные посты, оказавшиеся в наличии, были старого образца – на пусковой кнопке присутствовал лишь один постоянно разомкнутый контакт. Если же их два, то необходимость в монтаже второго пускателя сразу отпадает, что значительно облегчает работу. В описываемом мною варианте работы больше, зато она учитывает все возможные нюансы, которые могут возникнуть в процессе коммутации.

От перемкнутых контактов второго пускателя отводим провод – он нужен для подачи питания и присоединяется к клемме подачи фазы на первое устройство, а именно на «L1».

Подключение провода для подачи питания на второй пускатель

Катушка второго магнитного пускателя

Понятно, что второй магнитный пускатель не сможет обойтись без стабильной подачи напряжения на катушку. Для обеспечения стабильности, соединяем контакт «L2» первого устройства с её клеммой при помощи отдельного провода. В моём случае, для наглядности, выбрана тёмно-коричневая жила.

Подключение коричневого провода на контакт «L2» рабочего пускателяКоммутация другого конца жилы с одной из клемм катушки второго пускателя

У некоторых может возникнуть вопрос, почему вся коммутация производится на клеммах магнитного пускателя? Ведь, если большую её часть перенести на вводной автомат, обслуживание и ремонт впоследствии будет проводить значительно проще. Изначально и я так подумал, однако столкнулся с проблемой малого размера контактора – несколько проводов в него просто не помещались. Что же касается клеммы пускателя, то она значительно больше, что упрощает сам процесс коммутации. После её окончания, для удобства, можно объединить несколько жил, подходящих к одной клемме, при помощи небольшого хомутика или просто смотать их изолентой.

Подключаем пусковой конденсатор: второй провод

Здесь всё достаточно просто. Оставшийся свободным провод от конденсатора (50 мкФ) нужно подключить к любому из нижних контактов второго пускателя, который окажется под напряжением в момент включения. Из фото ниже легко понять, как это сделать.

Подключение свободного провода пускового конденсатора

Продвигаемся к кнопочному посту

На кнопочном посту, в моём случае, две кнопки – «СТОП» (её контакты постоянно замкнуты) и «ПУСК» (контакт постоянно разомкнут, и замыкается только в момент нажатия). Первое, что необходимо сделать – это соединить перемычкой фазную клемму рабочего пускателя и контакт кнопки «СТОП», подав на неё питание.

Присоединяем один конец перемычки к фазной клемме («L1») и протягиваем контактВторой конец идёт на клемму кнопки «СТОП»

Также следует отметить, что если кнопочный пост уже был ранее где-либо установлен, то перемычка между контактами «ПУСК» и «СТОП» может отсутствовать. В этом случае её нужно установить. Сделать это очень просто – из фото ниже чётко видно, как выполнить подобную работу.

Перемычка между пусковой и стоповой кнопкой необходима

Продолжаем подключение кнопочного поста

Далее необходимо собрать схему таким образом, чтобы пусковая кнопка взаимодействовала с катушками обоих пускателей. Для этого монтируется перемычка между ней и одним из постоянно разомкнутых контактов катушки рабочего магнитного пускателя. В нашем случае, я выбрал зелёный провод. Один его конец фиксируем на контакте кнопки «ПУСК», к которому подходит перемычка от стоповой.

Соединение на пусковой кнопке — работа с постом практически завершена

Второй конец соединяем с катушкой рабочего пускателя и тоже сразу затягиваем – здесь больше соединений не будет.

Коммутация с постоянно разомкнутым контактом катушки рабочего пускателя

Осталось завершить подключение кнопочного поста. Монтируем перемычку со свободного контакта пусковой кнопки на питание катушки дополнительного пускателя. Таким образом, получится, что при нажатии на кнопку «ПУСК» питание будет подаваться на конденсатор 50 мкФ, но только в то время, пока она удерживается. Если кнопку отпустить (двигатель запущен), цепь разрывается, подача питания на катушку прекращается, и контакты дополнительного пускателя размыкаются.

Присоединяем один конец перемычки к свободному контакту кнопки «ПУСК»Второй конец этого провода коммутируется с клеммой катушки дополнительного пускателя

Окончательные этапы сборки схемы подключения электродвигателя

Теперь остаётся дело за малым. Стоит снова вернуться к рабочему электромагнитному пускателю. Сбоку, в его нижней части, есть блокировочные контакты. При помощи перемычки соединяем их между собой. Это делается для того, чтобы после того, как кнопка «ПУСК» отпущена и цепь разомкнулась, питание на катушку продолжало подаваться. В противном случае двигатель будет работать только при нажатой кнопке.

Перемычка блокировочного контакта позволяет цепи оставаться замкнутой после того, как отпущена кнопка «ПУСК»

Теперь остаётся лишь соединить отдельной перемычкой оставшийся свободным основной контакт дополнительного пускателя и блокировочный контакт рабочего. Выглядит это так.

Один конец перемычки подключается к основному контакту второстепенного пускателяВторой – к блокировочному контакту рабочего электромагнитного пускателя

Остаётся тщательно протянуть все клеммы, для удобства и аккуратности скомпоновать и объединить в жгуты провода, после чего можно подать питание и проверить работоспособность собранной схемы.

Почему всё так сложно

Этот вопрос и мне изначально не давал покоя, однако всё сложно лишь на первый взгляд. Если выполнять всю работу пошагово, в соответствии с инструкциями, он отпадёт сам собой. Как уже упоминалось, основные сложности были созданы, можно сказать, намеренно. Ведь стоило лишь приобрести в любом магазине электротехники более совершенный кнопочный пост, и большая часть работы просто потеряла свою актуальность. Но в том, что я пошёл столь проблематичным путём есть и свои плюсы – были рассмотрены все варианты при нулевых затратах. Всё, что мне было необходимо, нашлось в гараже. Зато сейчас я имею возможность пользоваться низкобюджетным заточным станком. Из затрат – лишь покупка наждачного заточного круга и оплата счетов за электроэнергию, которые нельзя назвать крупными.

Подведём итог проделанной работе

При наличии необходимых составляющих для сборки подобной схемы, такой вариант подключения достоин внимания. Это касается даже тех, кто будет использовать станок лишь для заточки или правки ножей 2-3 раза в год. Ведь затрат он не требует, а иногда может оказаться просто необходим. Я очень надеюсь, что рассказанное мною сегодня, пригодится кому-либо из читателей этого ресурса.

А сейчас хочу обратиться к читателям. Если вы в чём-то не согласны в моей работе, напишите об этом в комментариях. Быть может, я приму Ваше мнение на вооружение, а возможно и смогу доказать свою правоту. В любом случае, мне будет очень интересен Ваш отзыв. Спасибо за внимание.

Редакция Homius приглашает домашних мастеров и умельцев стать соавторами рубрики «Истории». Полезные истории от первого лица будут опубликованы на страницах нашего онлайн-журнала.

Обсудить9

ИСТОРИИКак изготовить необыкновенное зеркало с подсветкой: опыт читателя Homius

ИСТОРИИБуржуйка из газовых баллонов своими руками без лишних вложений: опыт читателя Homius

Схема подключения магнитного пускателя | Способы подсоединения и проверка работы (видео + 145 фото)

Подача электропитания на двигатели осуществляется либо через контактор, либо через магнитный пускатель. По выполняемым функциям эти устройства очень схожи между собой, и нередко в прайс-листах их даже путают. Между ними, тем не менее, существуют и серьезные различия. Виды магнитных пускателей, с фото и примерами, а также схема их подключения будут разобраны в рамках статьи.

Краткое содержимое статьи:

Сходство и различие контакторов и пускателей

Оба устройства служат, чтобы замыкать и размыкать цепь по мере надобности. В основу их конструкции заложен электромагнит, работают они и от переменного, и от постоянного тока. Оснащены силовыми, или основными, а также сигнальными, или вспомогательными, контактами.

Разница заключается в степенях защиты устройств. Контакторы оснащаются камерой для гашения дуги. Благодаря этой особенности они применяются в цепях с большей мощностью, чем пускатели. Кроме того, само устройство более массивное за счет дугогасящих камер. Максимально допустимая сила тока для пускателей составляет до 10 ампер.

Пускатели изготавливают в пластмассовом корпусе и оснащены восемью контактами – шесть для питания трехфазного двигателя, и два для его обеспечения электропитанием после прекращения нажатия кнопки «пуск». Применяют их как для питания электродвигателей, так и приборов, для которых подходит данная схема.

Контакторы нередко изготавливаются без корпуса, поэтому в процессе эксплуатации для них необходимо предусмотреть защитный кожух, предохраняющий его от влаги и загрязнения, и поражения людей током.

Как работает пускатель

Главными частями прибора являются индуктивная катушка и магнитопровод, состоящий из статической и динамической частей Ш-образной формы. Они расположены выводами один к другому. Стационарная часть закреплена на корпусе, а подвижная – не закреплена. Внизу магнитопровода в специальную прорезь вводится катушка индуктивности.

В зависимости от ее параметров, меняется номинальное напряжение работы устройства – от 12 до 380 вольт. Вверху магнитопровода находится две пары контактов – статичные и динамичные.

Когда питания нет, то пружинка удерживает контакты разомкнутыми. Когда питание появляется, в катушке наводится магнитное поле, и верхний сердечник притягивается к нижнему. Контакты в результате замыкаются. После снятия питания, исчезает и электромагнитное поле, а пружина разжимает контакты.

Устройство может работать от источника постоянного тока, и при одно- и трехфазном переменном токе, главное, чтобы его значения не превышали номинал, указанный заводом-изготовителем.

Сеть на 220 вольт

При питании от сети 220 вольт с одной фазой, подключение осуществляется через выводы, которые, как правило, обозначают А1 и А2. Расположены они в верху корпуса пускателя. При подсоединении к ним провода с вилкой, прибор включается в сеть. На выводы, маркированные L1, L2, L3 подается любое напряжение, снимаемое с контактов Т1, Т2 и Т3.

Ноль и фазу при подсоединении к устройству возможно спокойно перебрасывать, это не принципиально. Обычно питание подается через датчик температуры или степени освещения, например, при подсоединении пускателя к автономному отоплению или уличному освещению.

Кнопки «пуск» и «стоп»

При запуске и выключении двигателя при помощи пускателя удобно подключение устройства с кнопками, включенными последовательно с прибором.

Чтобы по окончанию нажатия на кнопку «пуск» работа двигателя не прекратилась, в цепь вводят самоподхват за счет запараллеленных с «пуском» выводов. Благодаря им двигатель работает после того, как на «пуск» уже не нажимают, до того момента, пока не нажмут на кнопку остановки.

На двигатель подают напряжение через любой маркированный буквой L контакт, и снимают его с соответствующего контакта под литерой Т. Данная схема подключения справедлива для однофазной сети.

Трехфазная сеть на 380 В

При подключении к трехфазной сети, задействуется три группы контактов L и Т. Одна из фаз подключается к контакту А1 или А2, ко второму из них подсоединяют «ноль». Для защиты асинхронного двигателя от перегрева в цепь вводится тепловое реле. Больше никаких принципиальных отличий в подключении нет.

Фото схемы подключения магнитного пускателя

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Схема подключения магнитного пускателя на 220 и 380 В, реверсивное подключение

Магнитные пускатели, а также контакторы, предназначаются для управления работой электродвигателей и других электрических устройств. Они рассчитаны на частое включение/выключение подобных устройств. Могут работать, как в однофазных, так и в 3-х фазных цепях переменного тока, а также в цепях постоянного тока.

Содержание

1 Чем отличаются пускатели от контакторов
2 Принцип работы и устройство
3 Катушка на 220 вольт: схемы подключения
- 3.1 Подключение к сети 220 V
- 3.2 Использование кнопок «Пуск» и «Стоп»
4 Включение/выключение асинхронного двигателя на 380 V
5 Реверсивная схема включения электродвигателя
6 В заключение

Чем отличаются пускатели от контакторов

Предназначение этих видов устройств практически одинаковое, но разница все же имеется. Принцип работы этих устройств также одинаковый, поскольку их работа основана на принципе работы электрического магнита. Рассчитаны они для работы в цепях постоянного тока, с напряжением до 440V, а также в цепях переменного тока с напряжением до 600 V. Те и другие имеют:

Рабочие (силовые) контакты, для управления работой нагрузки.
Вспомогательные (управляющие) контакты, обеспечивающие функционирование сигнальных устройств.

Казалось бы, разницы нет, но она есть и достаточно существенная. Пускатели выпускаются для работы на малые токи до 10А, а вот контакторы предназначены для коммутации электрических цепей с большими токами, которые составляют сотни ампер. В связи с этим, их конструкция может отличаться из-за наличия дугогасительных камер.

Внешний вид не всегда так сильно отличается, но бывает и так

Кроме этого, пускатели выпускаются в корпусах из прочной пластмассы, а контакторы корпусов не имеют (в большинстве случаев), поэтому их установка требует защищенных мест, вроде боксов, вход в которые не возможен для посторонних лиц, кроме обслуживающего персонала. Кроме этого, контакторы должны быть защищены от влаги, пыли и грязи.

Пускатели в основном предназначаются для включения/отключения асинхронных 3-х фазных электродвигателей. В связи с этим данные устройства оборудованы 3 парами рабочих контактов, а также вспомогательными контактами, которые обеспечивают подачу питания на пускатель в рабочем режиме. Подобные функциональные возможности достаточно универсальные, поэтому пускатели используются для управления работой различных устройств, находящихся на значительном удалении.

Поскольку их принцип работы практически не отличается, то зачастую пускатели называют «малогабаритными контакторами». В основном это можно встретить в прайс-листах, хотя ранее четко разграничивались контакторы и пускатели. Как правило, даже электрики и те больше работали с пускателями.

Принцип работы и устройство

Очень важно понять, на чем основан принцип работы пускателей, а также как они устроены, чтобы лучше понимать схему подключения.

Основу конструкции представляет электрический магнит, который, в свою очередь, состоит из подвижной и неподвижной части. Магнитопровод отличается «Ш» — образной формой, при этом он как бы разрезан по середине и установлен «ногами» друг против друга.

Устройство магнитного пускателя

Как правило, нижняя часть является неподвижной и надежно закреплена на корпусе. Верхняя часть является подвижной и установлена на пружинах, которые автоматически отключают пускатель, если на катушке отсутствует рабочее напряжение. Следует отметить, что выпускаются пускатели на различное рабочее напряжение, от 12 до 380 вольт. Катушки легко меняются, поэтому пускатели достаточно ремонтопригодные и наиболее слабым звеном является именно катушка. Кроме этого, у пускателя имеются также подвижные и неподвижные контакты, как силовые, так и управляющие. Подвижные контакты располагаются на подвижной части магнитного пускателя.

Когда катушка обесточена, подвижные контакты находятся в разомкнутом состоянии за счет действия пружины. Когда нажимается кнопка «Пуск» на катушке появляется напряжение. В результате подвижная часть сердечника притягивается, а вместе с ней и подвижные контакты. Соединяясь с неподвижными контактами, образуется электрическая цепь, в результате чего на управляющем устройстве (электродвигателе) появляется рабочее напряжение: двигатель запускается. Это можно увидеть на картинке ниже.

Так выглядит в разобранном виде

Когда нажимается кнопка «Стоп», напряжение на катушке исчезает и верхняя, подвижная часть, за счет действия пружины, возвращается в исходное состояние. Контакты размыкаются, электрическая цепь пропадает, как и напряжение на электродвигателе: электрический двигатель останавливается. Электромагнит срабатывает, как от постоянного, так и от переменного напряжения, главное, чтобы катушка была рассчитана на рабочее напряжение.

Бывают пускатели с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, при этом последние наиболее распространенные и наиболее востребованные.

Катушка на 220 вольт: схемы подключения

Для управления работой магнитного пускателя используется всего две кнопки – кнопка «Пуск» и кнопка «Стоп». Их исполнение может быть различным: в едином корпусе или в отдельных корпусах.

Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных

У кнопок, выпускаемых в отдельных корпусах, имеется всего по 2 контакта, а у кнопок, выпускаемых в одном корпусе – по 2 пары контактов. Кроме контактов, может присутствовать клемма для подключения заземления, хотя современные кнопки выпускаются в защищенных корпусах, которые не проводят электрического тока. Выпускаются также кнопочные посты в металлическом корпусе для промышленных нужд, которые отличаются высокой ударопрочностью. Как правило, они заземляются.

Подключение к сети 220 V

Подключение магнитного пускателя к сети 220 V наиболее простое, поэтому имеет смысл начать ознакомление именно с этих схем, которых может быть несколько.

Напряжение 220 V подается непосредственно на катушку магнитного пускателя, которые обозначены, как А1 и А2 и, которые располагаются в верхней части корпуса, что видно из фото.

Подключение контактора с катушкой на 220 В

Когда к этим контактам подключается обычная вилка на 220 V с проводом, устройство начнет работать после того, как вилка будет включена в розетку 220 V.

С помощью силовых контактов допустимо включать/отключать электрическую цепь на любое напряжение, лишь бы оно не превышало допустимые параметры, которые указываются в паспорте изделия. Например, на контакты можно подать напряжение аккумулятора (12 V), с помощью которого будет управляться нагрузка с рабочим напряжением 12 V.

Следует отметить, что неважно, на какие контакты подается управляющее однофазное напряжение, в виде «нуля» и «фазы». В данном случае, провода с контактов А1 и А2 можно поменять местами, что никак не повлияет на работу всего устройства.

Вполне естественно, что подобная схема включения используется крайне редко, поскольку требует прямой подачи напряжения на катушку магнитного пускателя. При этом существует масса вариантов включения, с применением реле времени или сумеречного датчика, подключив к силовым контактам например, уличное освещение. Главное, чтобы «фаза» и «ноль» находились рядом.

Использование кнопок «Пуск» и «Стоп»

В основном, магнитные пускатели участвуют в процессе работы электродвигателей. Без наличия кнопок «Пуск» и «Стоп» такая работа связана с рядом трудностей. В первую очередь это связано с особенностями работы электродвигателей, которые зачастую находятся на значительном удалении. Кнопки включаются в цепь катушки последовательно, как на рисунке ниже.

Схема включения магнитного пускателя с кнопками

Подобный способ характеризуется тем, что магнитный пускатель окажется в рабочем состоянии до тех пор, пока будет нажата кнопка «Пуск», что очень неудобно. В связи с этим, в схему включаются дополнительные (БК) контакты магнитного пускателя, которые дублируют работу кнопки «Пуск». При включении магнитного пускателя они замыкаются, поэтому после отпускания кнопки «Пуск» цепь сохраняет свою работоспособность. Они обозначены на схеме, как NO (13) и NO (14).

Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата

Отключить работающее оборудование можно только с помощью кнопки «Стоп», которая разрывает электрическую цепь питания магнитного пускателя и всей схемы. Если в схеме предусмотрена другая защита, например, тепловая, то в случае ее срабатывания схема также окажется не работоспособной.

Питание для двигателя берется с контактов Т, а подается питания на контакты магнитного пускателя, под обозначением L.

В этом видео подробно рассказывается и показывается, в какой последовательности подключаются все провода. В данном примере использована кнопка (кнопочный пост), выполненная в одном корпусе. В качестве нагрузки можно подключить измерительный прибор, обычную лампу накаливания, бытовой прибор и т.д., работающие от сети 220 V.

Как подключить магнитный пускатель. Схема подключения.

Watch this video on YouTube

Включение/выключение асинхронного двигателя на 380 V

Несмотря на то, что двигатель 3-х фазный (на 380V), используется катушка на 220 V. Отличие этой схемы в том, что силовые контакты коммутируют 3 фазы (380 V), а управление магнитным пускателем осуществляется с помощью 1 фазы (220 V). Фазы А, В, С подключаются к контактам L1, L2, L3, а электродвигатель подключается к контактам Т1, Т2, Т3. Напряжение управления подается к контактам А1 и А2, при этом на один из этих контактов подводится одна из фаз, например фаза В, хотя могут подключаться любые фазы. Второй контакт соединяется с нулевым проводом. Подключается также блок-контакт (БК), обеспечивающий функционирование оборудования после отпускания кнопки «Пуск».

Подключение трехфазного двигателя через пускатель

Схема несколько изменена за счет того, что добавлено тепловое реле, защищающее электродвигатель от перегрузок, а также автоматический выключатель QF, защищающий схему от короткого замыкания.

Порядок подключения представлен на следующем видео.

Как подключить трехфазный двигатель через магнитный пускатель.

Watch this video on YouTube

Реверсивная схема включения электродвигателя

Достоинство асинхронных 3-х фазных двигателей заключается в том, что они могут вращаться в разные стороны, достаточно поменять местами всего 2 фазы. Подобные схемы используются достаточно часто, но для реализации этой схемы нужно иметь два магнитных пускателя, а также дополнительная кнопка. Как правило, работа электродвигателя управляется 3 кнопками: кнопкой «Вперед», кнопкой «Назад» и кнопкой «Стоп».

Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели

При отсутствии магнитного пускателя на 220 V и при наличии на 380 V, нулевой провод для работы схемы не используется, а используется другая фаза.

В схеме также предусмотрена защита на случай включения 2-х пускателей одновременно. Защита реализована на основе нормально замкнутых контактов, при этом используются контакты другого пускателя. При включенном состоянии одного из пускателей, нормально замкнутые контакты размыкают электрическую цепь и не позволяют подавать управляющее напряжение на другой пускатель. На схеме это контакты КМ1 и КМ2, включенные в цепь катушек соответствующих пускателей. Поэтому включить два магнитных пускателя одновременно не получится. При неправильном включении, когда может включиться сразу два пускателя, получается короткое замыкание, которое сразу же выведет из строя магнитные пускатели, а возможно и оборудование.

На самом деле, не все магнитные пускатели имеют полный набор нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов. В таком случае допустимо установить дополнительный блок в виде контактной приставки, хотя выпускаются готовые магнитные пускатели с подобными приставками. Их используют в сложных схемах управления различным оборудованием, а для простых схем достаточно иметь всего один нормально замкнутый и один нормально разомкнутый дополнительный контакт.

Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой

Следующее видео демонстрирует работу схемы, которая позволяет управлять работой электродвигателя в реверсном режиме.

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Watch this video on YouTube

В заключение

Применение магнитных пускателей позволяет автоматизировать различные процессы, в которых применяются электрические двигатели. Достаточно в схему включить различные датчики, и они будут управлять работой различных мощных устройств, при этом управляющие мощности значительно меньше. Кроме этого, допустимо управлять различной аппаратурой, находящейся на значительном удалении, воспользовавшись современными технологиями дальней связи, особенно цифровой.

Реверсивные магнитные пускатели в однофазной сети. Реверсивная схема подключения электродвигателя.

Watch this video on YouTube

Схема подключения магнитного пускателя

Здравствуйте уважаемые посетители сайта electromontaj-st.ru. В сегодняшней статье рассмотрим схему подключения магнитного пускателя, обеспечивающую реверс вращения электрического двигателя.

Данная схема применяется в основном там, где необходимо вращение электродвигателя в разные стороны, например в лифтах, подъёмных кранах и т.п.

Данная схема только на первый взгляд выглядит сложнее схемы с одним пускателем, но это только первое впечатление. В данной статье будет пошагово рассмотрена работа схемы.

Прежде всего, давайте подробно рассмотрим представленную реверсивную схему подключения электродвигателя с управляющими катушками на 220В.

Питание электродвигателя производится от фаз А, В, С, питание цепи управления производится от вазы С.

Защита электродвигателя и цепи управления осуществляется трёх полюсным автоматическим выключателем.

Защита от перегрузок производится тепловым реле Р.

Изменения направления вращения трёхфазного электродвигателя производится сменой чередования фаз для этого служат магнитные пускатели КМ1 и КМ2.

Вращение электродвигателя в одном направлении обеспечивает магнитный пускатель КМ1, обеспечивая чередование фаз А, В, С.

Изменение направления вращения обеспечивает магнитный пускатель КМ2 с чередованием фаз С, В, А.

Управляющие катушки магнитных пускателей одной стороной подключены к нулевому рабочему проводнику N, а другой стороной через кнопочный пост к фазе C.

Управление вращением производится через кнопочный пост, состоящий из трёх кнопок:
1. Кнопка «Вперёд» имеет нормально разомкнутое состояние
2. Кнопка «Назад» имеет нормально разомкнутое состояние
3. Кнопка «Стоп» имеет нормально замкнутое состояние

Кнопки «Вперёд» и «Назад» дополнительно шунтируются через нормально разомкнутые контакты пускателей КМ1 и КМ2. Также кнопки питания «Вперёд» и «Назад» запитаны через нормально замкнутые контакты КМ1 и КМ2, назначение этих контактов предотвращать ошибочное включение кнопок «Вперёд» и «Назад» минуя кнопку «Стоп». То есть запуск электродвигателя в любую сторону возможен только через кнопку «Стоп» т.е. остановку.
Давайте теперь рассмотрим работу данной схемы

Переведём трёхполюсной автомат в положение включено
Запустим электродвигатель ВПЕРЕД
При нажатии кнопки «Вперёд» подаётся напряжение на обмотку магнитного пускателя КМ1, якорь магнитной катушки втягивается, замыкая силовые контакты КМ1 и нормально открытый контакт КМ1, шунтирующий кнопку «Вперёд». Именно благодаря этому контакту после отпускания кнопки «Вперёд» обмотка пускателя остаётся запитана.
Одновременно с этим нормально замкнутый контакт КМ1 обесточивает кнопку «Назад», тем самым делая невозможным запуск двигателя в обратном направлении.
Питание на двигатель подаётся через магнитный пускатель КМ1 с чередованием фаз А, В, С, электродвигатель вращается вперёд.

Остановка двигателя при вращении «Вперёд»
Остановка двигателя, а так же запуска двигателя в другую сторону производится через нажатие кнопки «Стоп». Так как кнопка стоп является нормально замкнутой, нажатие на неё размыкает контакты, тем самым обесточивая цепи управления. Управляющие нормально замкнутые и нормально открытые, а также силовые контакты магнитного пускателя под действием пружин возвращаются в исходное положение, обесточивая двигатель. Двигатель останавливается. Схема возвращается в исходное положение.

Реверс электродвигателя
Запустим электродвигатель НАЗАД
При нажатии кнопки «Вперёд» подаётся напряжение на обмотку магнитного пускателя КМ2, якорь магнитной катушки втягивается, замыкая силовые контакты КМ2и нормально открытый контакт КМ2, шунтирующий кнопку «Вперёд». Именно благодаря этому контакту после отпускания кнопки «Вперёд» обмотка пускателя остаётся запитана.
Одновременно с этим нормально замкнутый контакт КМ2 обесточивает кнопку «Вперёд», тем самым делая невозможным запуск двигателя в обратном направлении.
Питание на двигатель подаётся через магнитный пускатель КМ2 с чередованием фаз С, В, А, электродвигатель вращается вперёд.

Остановка двигателя при вращении «Назад»
Остановка двигателя, а так же запуска двигателя в другую сторону производится через нажатие кнопки «Стоп». Так как кнопка стоп является нормально замкнутой, нажатие на неё размыкает контакты, тем самым обесточивая цепи управления. Управляющие нормально замкнутые и нормально открытые, а также силовые контакты магнитного пускателя под действием пружин возвращаются в исходное положение, обесточивая двигатель. Двигатель останавливается. Схема возвращается в исходное положение.

Материалы, близкие по теме:

Подключение магнитного пускателя

Схема подключения фотореле

Схема подключения тепловентилятора

Схема подключения электродвигателя через пускатель

17. 02.2020

Схемы подключения трехфазных электродвигателей

ВАЖНО! Перед подключением электродвигателя необходимо убедится в правильности схемы соединения обмоток электродвигателя в соответствии с его паспортными данными.

Условные обозначения на схемах

Магнитный пускатель (далее — пускатель) — коммутационный аппарат предназначенный для пуска и остановки двигателя. Управление пускателем осуществляется через электрическую катушку, которая выступает в качестве электромагнита, при подаче на катушку напряжения она воздействует электромагнитным полем на подвижные контакты пускателя которые замыкаются и включают электрическую цепь, и наоборот, при снятии напряжения с катушки пускателя — электромагнитное поле пропадает и контакты пускателя под действием пружины возвращаются в исходное положение размыкая цепь.

У магнитного пускателя есть силовые контакты предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой и блок-контакты которые используются в цепях управления.

Контакты делятся на нормально-разомкнутые — контакты которые в своем нормальном положении, т.е. до подачи напряжения на катушку магнитного пускателя или до механического воздействия на них, находятся в разомкнутом состоянии и нормально-замкнутые — которые в своем нормальном положении находятся в замкнутом состоянии.

В новых магнитных пускателях имеется три силовых контакта и один нормально-разомкнутый блок-контакт. При необходимости наличия большего количества блок-контактов (например при сборке реверсивной схемы пуска электродвигателя), на магнитный пускатель сверху дополнительно устанавливается приставка с дополнительными блок-контактами (блок контактов) которая, как правило, имеет четыре дополнительных блок-контакта (к примеру два нармально-замкнутых и два нормально-разомкнутых).

Кнопки для управления электродвигателем входят в состав кнопочных постов, кнопочные посты могут быть однокнопочные, двухкнопочные, трехкнопочные и т. д.

Каждая кнопка кнопочного поста имеет по два контакта — один из них нормально-разомкнутый, а второй нормально-замкнутый, т.е. каждая из кнопок может использоваться как в качестве кнопки «Пуск» так и в качестве кнопки «Стоп».

Схема прямого включения электродвигателя

Данная схема является самой простой схемой подключения электродвигателя, в ней отсутствует цепь управления, а включение и отключение электродвигателя осуществляется автоматическим выключателем.

Главными достоинствами данной схемы является дешевизна и простота сборки, к недостаткам же данной схемы можно отнести то, что автоматические выключатели не предназначены для частого коммутирования цепей это, в сочетании с пусковыми токами, приводит к значительному сокращению срока службы автомата, кроме того в данной схеме отсутствует возможность устройства дополнительной защиты электродвигателя.

Схема подключения электродвигателя через магнитный пускатель

Эту схему так же часто называют схемой простого пуска электродвигателя, в ней, в отличии от предыдущей, кроме силовой цепи появляется так же цепь управления.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1, при отпускании кнопки SB-2 ее контакт снова размыкается, однако катушка магнитного пускателя при этом не обесточивается, т.к. ее питание теперь будет осуществляться через блок-контак KM-1.1 (т.е. блок-контак KM-1.1 шунтирует кнопку SB-2). Нажатие на кнопку SB-1 (кнопка «СТОП») приводит к разрыву цепи управления, обесточиванию катушки магнитного пускателя, что приводит к размыканию контактов магнитного пускателя и как следствие, к остановке электродвигателя.

Реверсивная схема подключения электродвигателя (Как изменить направление вращения электродвигателя?)

Что бы поменять направление вращения трехфазного электродвигателя необходимо поменять местами любые две питающие его фазы:

При необходимости частой смены направления вращения электродвигателя применяется реверсивная схема подключения электродвигателя:

В данной схеме применяется два магнитных пускателя (KM-1, KM-2) и трехкнопочный пост, магнитные поскатели применяемые в данной схеме кроме нормально-разомкнутого блок-контакта должны так же иметь и нормально замкнутый контакт.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК 1») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1 который шунтирует кнопку SB-2 и размыкает свой блок-контакт KM-1.2 который защищает электродвигатель от включения в обратную сторону (при нажатии кнопки SB-3) до его предварительной остановки, т.к. попытка запуска электродвигателя в обратную сторону без предварительного отключения пускателя KM-1 приведет к короткому замыканию. Что бы запустить электродвигатель в обратную сторону необходимо нажать кнопу «СТОП» (SB-1), а затем кнопку «ПУСК 2» (SB-3) которая запитает катушку магнитного пускателя KM-2 и запустит электродвигатель в обратную сторону.

Примечание: В данной статье понятия пускателя и контактора не разделяются в связи с идентичностью их схем подключения подробнее читайте статью: Контакторы и магнитные пускатели.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Магнитный пускатель: назначение, устройство, схемы подключения

Питание на электродвигатели лучше подавать через магнитные пускатели (называются еще контакторы). Во-первых, они обеспечивают защиту от пусковых токов. Во-вторых, нормальная схема подключения магнитного пускателя содержат органы управления (кнопки) и защиты (тепловые реле, цепи самоподхвата, электрической блокировки и т.п.). С помощью этих устройств можно запустить двигатель в обратном направлении (реверс) нажатием соответствующей кнопки. Все это организуется при помощи схем, причем они не очень сложны и их вполне можно собрать самостоятельно.

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.

Схема подключения пускателя с катушкой 220 В

В любой схеме подключения магнитного пускателя есть две цепи. Одна силовая, через которую подается питание. Вторая — сигнальная. При помощи этой цепи происходит управление работой устройства. Рассматривать их надо отдельно — проще понять логику.

В верхней части корпуса магнитного пускателя находятся контакты, к которым подключается питание для этого устройства. Обычное обозначение — A1 и A2. Если катушка на 220 В, сюда подается 220 В. Куда подключить «ноль» и «фазу» — без разницы. Но чаще «фазу» подают на А2, так как тут этот вывод обычно продублирован в нижней части корпуса и довольно часто подключать сюда удобнее.

Подключение питания к магнитному пускателю

Ниже на корпусе расположены несколько контактов, подписанных L1, L2, L3. Сюда подключается источник питания для нагрузки. Тип его не важен (постоянное или переменное), важно чтобы номинал не был выше чем 220 В. Таким образом через пускатель с катушкой на 220 В можно подавать напряжение от аккумулятора, ветрогенератора и т.д. Снимается оно с контактов T1, T2, T3.

Назначение гнезд магнитного пускателя

Самая простая схема

Если к контактам A1 — A2 подключить сетевой шнур (цепь управления), подать на L1 и L3 напряжение 12 В с аккумулятора, а к выводам T1 и T3 — осветительные приборы (силовая цепь), получим схему освещения, работающую от 12 В. Это лишь один из вариантов использования магнитного пускателя.

Но чаще, все-таки эти устройства используют для подачи питания на элетромоторы. В этом случае к L1 и L3 подключается тоже 220 В (и снимаются с T1 и T3 все те же 220 В).

Простейшая схема подключения магнитного пускателя — без кнопок

Недостаток этой схемы очевиден: чтобы выключить и включить питание, придется манипулировать вилкой — вынимать/вставлять ее в розетку. Улучшить ситуацию можно, если перед пускателем установить автомат и включать/выключать подачу питания на цепь правления с его помощью. Второй вариант — в цепь управления добавить кнопки — Пуск и Стоп.

Схема с кнопками «Пуск» и «Стоп»

При подключении через кнопки изменяется только цепь управления. Силовая остается без изменения. Вся схема подключения магнитного пускателя изменяется незначительно.

Кнопки могут быть в отдельном корпусе, могут в одном. Во втором варианте устройство называется «кнопочный пост». Каждая кнопка имеет два входа и два выхода. Кнопка «пуск» имеет нормально разомкнутые контакты (питание подается когда она нажата), «стоп» — нормально замкнутые (при нажатии цепь обрывается).

Схема подключения магнитного пускателя с кнопками «пуск» и «стоп»

Встраиваются кнопки перед магнитным пускателем последовательно. Сначала — «пуск», затем — «стоп». Очевидно, что при такой схеме подключения магнитного пускателя, работать нагрузка будет только пока удерживается кнопка «пуск». Как только ее отпустят, питание пропадет. Собственно, в данном варианте кнопка «стоп» лишняя. Это не тот режим, который требуется в большинстве случаев. Необходимо, чтобы после отпускании пусковой кнопки питание продолжало поступать до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием кнопки «стоп».

Схема подключения магнитного пускателя с цепью самоподхвата — после замыкания контакта шунтирующего кнопку «Пуск», катушка становиться на самоподпитку

Данный алгоритм работы реализуется с помощью вспомогательных контактов пускателя NO13 и NO14. Они подключаются параллельно с пусковой кнопкой. В этом случае все работает как надо: после отпускания кнопки «пуск» питание идет через вспомогательные контакты. Останавливают работу нагрузки нажав «стоп, схема возвращается в рабочее состояние.

Подключение к трехфазной сети через контактор с катушкой на 220 В

Через стандартный магнитный пускатель, работающий от 220 В, можно подключить трехфазное питание. Такая схема подключения магнитного пускателя используется с асинхронными двигателями. В цепи управления отличий нет. К контактам A1 и A2 подключается одна из фаз и «ноль». Фазный провод идет через кнопки «пуск» и «стоп», также ставится перемычка на NO13 и NO14.

Как подключить асинхронный двигатель на 380 В через контактор с катушкой на 220 В

В силовой цепи отличия незначительные. Все три фазы подаются на L1, L2, L3, к выходам T1, T2, T3 подключается трехфазная нагрузка. В случае с мотором в схему часто добавляют тепловое реле (P), которое не допустит перегрев двигателя. Тепловое реле ставят перед электродвигателем. Оно контролирует температуру двух фаз (ставят на самые нагруженные фазы, третья), размыкая цепь питания при достижении критических температур. Эта схема подключения магнитного пускателя используется часто, опробована много раз. Порядок сборки смотрите в следующем видео.

Схема подключения двигателя с реверсным ходом

Для работы некоторых устройств необходимо вращение двигателя в обе стороны. Смена направления вращения происходит при переброске фаз (надо поменять местами две произвольные фазы). В цепи управления также необходим кнопочный пост (или отдельные кнопки) «стоп», «вперед», «назад».

Схема подключения магнитного пускателя для реверса двигателя собирается на двух одинаковых устройствах. Желательно найти такие, на которых присутствует пара нормальнозамкнутых контактов. Устройства подключаются параллельно — для обратного вращения двигателя, на одном из пускателей фазы меняются местами. Выходы обоих подаются на нагрузку.

Сигнальные цепи несколько сложнее. Кнопка «стоп» — общая. Поле нее стоит кнопка «вперед», которая подключается к одному из пускателей, «назад» — ко второму. Каждая из кнопок должна иметь цепи шунтирования («самоподхвата») — чтобы не было необходимости все время работы держать нажатой одну из кнопок (устанавливаются перемычки на NO13 и NO14 на каждом из пускателей).

Схема подключения двигателя с реверсным ходом с использованием магнитного пускателя

Чтобы избежать возможности подачи питания через обе кнопки, реализуется электрическая блокировка. Для этого после кнопки «вперед» питание подается на нормально замкнутые контакты второго контактора. Аналогично подключается второй контактор — через нормально замкнутые контакты первого.

Если в магнитном пускателе нет нормально замкнутых контактов, их можно добавить, установив приставку. Приставки, при установке, соединяются с основным блоком и их контакты работают одновременно с другими. То есть, пока питание подается через кнопку «вперед», разомкнувшийся нормально замкнутый контакт не даст включить обратный ход. Чтобы поменять направление, нажимают кнопку «стоп», после чего можно включать реверс, нажав «назад». Обратное переключение происходит аналогично — через «стоп».

Схема подключения магнитного пускателя от А до Я — советы экспертов по выбору и пошаговая инструкция по монтажу и подключению (145 фото и видео)

Краткое содержимое статьи:

Сходство и различие контакторов и пускателей

Контакторы нередко изготавливаются без корпуса, поэтому в процессе эксплуатации для них необходимо предусмотреть защитный кожух, предохраняющий его от влаги и загрязнения, и поражения людей током.

Как работает пускатель

Сеть на 220 вольт

Ноль и фазу при подсоединении к устройству возможно спокойно перебрасывать, это не принципиально. Обычно питание подается через датчик температуры или степени освещения, например, при подсоединении пускателя к автономному отоплению или уличному освещению.

Кнопки «пуск» и «стоп»

Трехфазная сеть на 380 В

{SOURCE}

Оценка статьи:

Загрузка…

Adblock
detector

Что такое стартер двигателя? Типы пускателей двигателей

Содержание

Что такое пускатели двигателей?

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки двигателя. Подобно реле, пускатель двигателя включает и выключает питание и, в отличие от реле, также обеспечивает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Основной функцией пускателя двигателя является;

Для безопасного запуска двигателя
Для безопасной остановки двигателя
Чтобы изменить направление вращения двигателя
Для защиты двигателя от низкого напряжения и перегрузки по току.

Пускатель двигателя состоит из двух основных компонентов, которые работают вместе для управления и защиты двигателя;

Электрический контактор : Контактор предназначен для включения/выключения питания двигателя путем замыкания или размыкания контактных клемм.
Цепь защиты от перегрузки : Целью этой цепи является защита двигателя от потенциального повреждения в результате перегрузки. Огромный ток через ротор может повредить обмотку, а также другие устройства, подключенные к источнику питания. Он чувствует ток и отключает источник питания.

Зачем нужен стартер с двигателем?

Пускатель необходим для запуска асинхронного двигателя. Это связано с низким импедансом ротора. Импеданс ротора зависит от скольжения асинхронного двигателя, которое представляет собой относительную скорость между ротором и статором. Импеданс обратно пропорционален скольжению.

Максимальное скольжение асинхронного двигателя, т. е. 1 в состоянии покоя (положение покоя), таким образом, полное сопротивление минимально, и он потребляет огромное количество тока, называемого пусковым током. Высокий пусковой ток намагничивает воздушный зазор между ротором и статором, что индуцирует ЭДС в обмотке ротора. Эта ЭДС создает электрический ток в обмотке ротора, который создает магнитное поле для создания крутящего момента в роторе. По мере увеличения скорости вращения ротора скольжение двигателя уменьшается, а ток, потребляемый двигателем, уменьшается.

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает нормальный номинальный ток при полной нагрузке. Таким образом, такой ток может повредить или сжечь обмотки двигателя, что сделает машину бесполезной, а также может привести к резкому падению напряжения в линии питания, что может привести к повреждению других устройств, подключенных к той же линии.

Чтобы защитить двигатель от такого большого количества токов, мы используем пускатель, который ограничивает начальный ток на короткое время при запуске, и как только двигатель достигает определенной скорости, нормальное питание двигателя возобновляется. Они также обеспечивают защиту от условий неисправности, таких как низкое напряжение и перегрузка по току во время нормальной работы.

Несмотря на то, что небольшие двигатели мощностью менее 1 л.с. имеют высокое сопротивление и могут выдерживать начальный ток, им не нужен такой пускатель двигателя, однако им нужна система защиты от перегрузки по току, которая обеспечивается пускателями DOL (Direct On-Line). Приведенное выше объяснение показывает, почему нам нужен стартер для установки с двигателем?

Как работает стартер двигателя?

Стартер – это устройство управления, которое используется для переключения двигателя вручную или автоматически. Он используется для безопасного включения/выключения электродвигателей путем замыкания или размыкания контактов.

Ручной пускатель используется для небольших двигателей, в которых ручной рычаг приводится в действие вручную (перемещение контактов) в положение ВКЛ или ВЫКЛ. Недостатком таких пускателей является то, что они должны включаться после отключения питания. Другими словами, им требуется ручное управление для каждой операции (ВКЛ или ВЫКЛ). Иногда эта операция может привести к протеканию больших токов в обмотке двигателя, которые могут сжечь двигатель. Вот почему в большинстве случаев не рекомендуется использовать другие альтернативные пускатели двигателей с защитой, такие как автоматические пускатели.

С другой стороны, автоматические пускатели, состоящие из электромеханических реле и контакторов, используются для включения/выключения двигателя. Когда ток проходит через катушки контактора, он возбуждает и создает электромагнитное поле, которое притягивает или толкает контакты для подключения обмоток двигателя к источнику питания.

Кнопки пуска и останова, подключенные к двигателю и пускателю, могут использоваться для включения и выключения двигателей. Катушки контактора можно обесточить, нажав кнопку останова, что приводит к обесточиванию катушки. Таким образом, контакты контактора благодаря пружинному устройству возвращаются в нормальное положение, что приводит к отключению двигателя. В случае сбоя питания или ручного отключения двигатель не запустится автоматически, пока мы не запустим двигатель вручную, нажав «кнопку пуска». На следующей схеме показано, как работает пускатель двигателя DOL в режиме ВКЛ/ВЫКЛ.

Типы пускателей двигателей в зависимости от методов и способов пуска

В промышленности для пуска асинхронного двигателя используются различные методы пуска. Прежде чем обсуждать типы двигателей, рассмотрим некоторые методы, используемые в пускателях двигателей.

Такие пускатели напрямую подключают двигатель к сети питания, обеспечивающей полное напряжение. Двигатели, подключенные через такие пускатели, имеют малую мощность, чтобы не создавать огромного падения напряжения в питающей сети. Они используются в приложениях, где двигатели имеют низкие номиналы и должны работать в одном направлении.

Направление трехфазного асинхронного двигателя можно изменить, поменяв местами любые две фазы. Такой пускатель включает в себя два магнитных контактора с механической блокировкой и перепутанными фазами для прямого и обратного направления. Он используется в приложениях, где двигатель должен работать в обоих направлениях, а для управления им используются контакторы.

Многоскоростной стартер

Чтобы изменить скорость двигателя переменного тока, вам необходимо изменить частоту сети переменного тока или изменить количество полюсов (путем пересоединения обмоток в некоторых) двигателя. Такие типы пускателей запускают двигатель на нескольких предварительно выбранных скоростях в соответствии с его применением.

Наиболее распространенный метод пуска — это снижение напряжения при пуске двигателя для уменьшения пускового тока, который может повредить обмотки двигателя, а также вызвать резкое падение напряжения. Эти пускатели используются для высокофорсированных двигателей.

На основе описанных выше методов в промышленности используются следующие типы пускателей двигателей.

Тип пускателей двигателей:

Мы обсудим следующие типы двигателей и способы их пуска на основе описанных выше методов пуска двигателей с их преимуществами и недостатками.

Прямой онлайн-пускатель (DOL)
Стартер сопротивления статора
Стартер двигателя с сопротивлением ротора или контактным кольцом
Стартер автотрансформатора
Пускатель звезда-треугольник
Устройство плавного пуска
Преобразователь частоты (ЧРП)

Пускатели двигателей бывают разных типов, но в основном они подразделяются на два типа.

Ручной стартер

Стартер этого типа работает вручную и не требует опыта. Кнопка используется для выключения и включения двигателя, связанного с ней. Механизм за кнопкой включает в себя механический переключатель, который разрывает или запускает цепь для остановки или запуска двигателя.

Они также обеспечивают защиту от перегрузки. Однако эти пускатели не имеют LVP (защиты от низкого напряжения), т.е. не разрывают цепь при отключении питания. Это может быть опасно для некоторых применений, поскольку двигатель перезапускается при восстановлении питания. Таким образом, они используются для двигателя малой мощности. Пускатель прямого включения (DOL) — это ручной пускатель, обеспечивающий защиту от перегрузки.

Магнитный пускатель

Магнитные пускатели являются наиболее распространенным типом пускателей и в основном используются для двигателей переменного тока большой мощности. Эти пускатели работают электромагнитно, как реле, которое размыкает или замыкает контакты с помощью магнетизма.

Обеспечивает более низкое и безопасное напряжение для запуска, а также включает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току. При отключении электроэнергии магнитный пускатель автоматически разрывает цепь. В отличие от ручных пускателей, он включает в себя автоматическое и дистанционное управление без участия оператора.

Магнитный пускатель состоит из двух цепей;

Силовая цепь; эта цепь отвечает за подачу питания на двигатель. Он состоит из электрических контактов, которые включают и выключают питание, подаваемое из линии питания на двигатель через реле перегрузки.
Цепь управления; эта схема управляет контактами силовой цепи, чтобы включить или отключить подачу питания на двигатель. Электромагнитная катушка возбуждается или обесточивается, чтобы тянуть или толкать электрические контакты. Таким образом обеспечивается дистанционное управление магнитным пускателем.

Пускатель прямого подключения (DOL)

DOL, также известный как пускатель прямого подключения, представляет собой простейшую форму пускателя двигателя, которая подключает двигатель непосредственно к источнику питания. Он состоит из магнитного контактора, соединяющего двигатель с линией питания, и реле перегрузки для защиты от перегрузки по току. Нет снижения напряжения для безопасного пуска двигателя. Поэтому двигатель, используемый с такими стартёрами, имеет номинальную мощность менее 5 л.с. Он имеет две простые кнопки, которые запускают и останавливают двигатель.

Нажатие кнопки пуска активирует катушку, которая сближает контакторы, чтобы замкнуть цепь. А нажатие на кнопку стоп обесточивает катушку контактора и раздвигает его контакты, разрывая цепь. Переключатель, используемый для включения/выключения источника питания, может быть любого типа, например, поворотный, уровневый, поплавковый и т. д.

Хотя этот пускатель не обеспечивает безопасного пускового напряжения, реле перегрузки обеспечивает защиту от перегрева и перегрузки по току. Реле перегрузки имеет нормально замкнутые контакты, которые включают катушку контактора. При срабатывании реле катушка контактора обесточивается и разрывает цепь.

Преимущества пускателя двигателя DOL

Он имеет очень простую и экономичную конструкцию.
Очень прост в понимании и эксплуатации.
обеспечивает высокий пусковой момент благодаря высокому пусковому току.

Недостатки пускателя двигателя DOL

Высокий пусковой ток может повредить обмотки
Высокий пусковой ток вызывает падение напряжения в линии электропередачи.
Не подходит для тяжелых двигателей
Может сократить срок службы двигателя

Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора использует метод RVS (пускатель пониженного напряжения) для запуска двигателя. Внешнее сопротивление добавляется последовательно с каждой фазой статора трехфазного асинхронного двигателя. Работа резистора заключается в уменьшении линейного напряжения (впоследствии уменьшая начальный ток), подаваемого на статор.

Первоначально переменный резистор удерживается в максимальном положении, обеспечивая максимальное сопротивление. Поэтому напряжение на двигателе минимально (на безопасном уровне) из-за падения напряжения на резисторе. Низкое напряжение статора ограничивает пусковой ток, который может повредить обмотки двигателя. Когда двигатель набирает скорость, сопротивление уменьшается, и фаза статора напрямую подключается к линиям электропередач.

Поскольку ток прямо пропорционален напряжению, а крутящий момент зависит от квадрата тока, уменьшение напряжения в 2 раза уменьшает крутящий момент в 4 раза. Таким образом, пусковой момент при использовании такого стартера очень низкий и его необходимо поддерживать.

Преимущества пускателя двигателя сопротивления статора

Обеспечивает гибкость пусковых характеристик.
Регулируемый источник питания обеспечивает плавный разгон
Может быть подключен как к двигателю, соединенному звездой, так и треугольником.

Недостатки пускателя электродвигателя с сопротивлением статора

Резисторы рассеивают мощность
Пусковой момент очень низкий из-за снижения напряжения
Резисторы довольно дороги для больших двигателей.

Пускатель двигателя с сопротивлением ротора или пускателем с контактным кольцом

Этот тип пускателя двигателя работает по методу пуска двигателя при полном напряжении. Он работает только на асинхронном двигателе с контактными кольцами, поэтому он также известен как пускатель двигателя с контактными кольцами.

Внешние сопротивления соединены с ротором звездой через токосъемное кольцо. Эти резисторы ограничивают ток ротора и увеличивают крутящий момент. Это, в свою очередь, снижает пусковой ток статора. Это также помогает улучшить коэффициент мощности.

Резисторы используются только во время пуска двигателя и удаляются, как только двигатель набирает номинальную скорость.

Преимущества пускателя двигателя с сопротивлением ротора

Обеспечивает низкий пусковой ток при полном напряжении.
Благодаря высокому пусковому моменту двигатель может быть запущен под нагрузкой
Этот метод улучшает коэффициент мощности.
Обеспечивает широкий диапазон регулирования скорости

Недостатки пускателя двигателя сопротивления ротора

Работает только с асинхронным двигателем с контактными кольцами
Ротор дорогой и тяжелый.

Автотрансформаторный пускатель

В пускателях такого типа используется автотрансформатор в качестве понижающего трансформатора для снижения напряжения, подаваемого на статор во время пусковой фазы. Он может быть подключен как к двигателям, соединенным звездой, так и с треугольником.

Вторичная обмотка автотрансформатора соединена с каждой фазой двигателя. Несколько обмоток автотрансформатора обеспечивают часть номинального напряжения. Во время пуска реле находится в начальном положении, т. е. в точке ответвления, обеспечивающей пониженное напряжение для пуска. Реле переключается между точками ответвления, чтобы увеличить напряжение со скоростью двигателя. Наконец, он подключает его к полному номинальному напряжению.

По сравнению с другими методами снижения напряжения он обеспечивает высокое напряжение для определенного пускового тока. Это помогает обеспечить лучший пусковой крутящий момент.

Преимущества автотрансформаторного стартера

Обеспечивает лучший пусковой момент.
Используется для пуска больших двигателей со значительной нагрузкой.
Он также предлагает ручное управление скоростью.
Он также обеспечивает гибкость пусковых характеристик.

Недостатки автотрансформаторного пускателя

Из-за больших размеров автотрансформатора такой пускатель занимает слишком много места.
Схема сложная и относительно дорогая по сравнению с другими пускателями.

Пускатель звезда-треугольник

Это еще один распространенный метод запуска, используемый в промышленности для больших двигателей. Обмотки трехфазного асинхронного двигателя переключаются между звездой и треугольником для запуска двигателя.

Для запуска асинхронного двигателя он соединяется звездой с помощью трехполюсного реле на два направления. Фазное напряжение при соединении звездой снижается в 1/√3 раза, что снижает пусковой ток и пусковой момент на 1/3 от нормального номинального значения.

Когда двигатель ускоряется, реле времени переключает соединение обмоток статора со звезды на соединение треугольником, обеспечивая полное напряжение на каждой обмотке. Двигатель работает на номинальной скорости.

Преимущества устройства Star Delta Starter

Простой и дешевый дизайн
Не требует обслуживания
Обеспечивают низкий импульсный ток.
Используется для пуска больших асинхронных двигателей.
Лучше всего подходит для длительного времени разгона.

Недостатки пускателя «звезда-треугольник»

Работает на двигателе, подключенном по схеме «треугольник»
Больше проводных соединений.
Предлагает низкий пусковой момент, который невозможно поддерживать.
Существует очень ограниченная гибкость пусковых характеристик.
Механический рывок при переключении со звезды на треугольник.

Устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска также использует метод снижения напряжения. Он использует полупроводниковые переключатели, такие как TRIAC, для управления напряжением, а также пусковым током, подаваемым на асинхронный двигатель.

Симистор с фазовым управлением используется для обеспечения переменного напряжения. Напряжение изменяется за счет изменения угла проводимости или угла открытия симистора. Угол проводимости поддерживается минимальным, чтобы обеспечить пониженное напряжение. Напряжение увеличивают постепенно, увеличивая угол проводимости. При максимальном угле проводимости на асинхронный двигатель подается полное линейное напряжение, и он работает с номинальной скоростью.

Обеспечивает постепенное и плавное увеличение пускового напряжения, тока и крутящего момента. Таким образом, отсутствует механический рывок и обеспечивается плавная работа, что увеличивает срок службы машины.

Преимущества устройства плавного пуска

Обеспечивает лучший контроль пускового тока и напряжения
Обеспечивает плавное ускорение без рывков.
Снижает скачки напряжения в системе.
Продлевает срок службы системы
Обеспечивают более высокую эффективность и не требуют обслуживания
Маленький размер

Недостатки устройства плавного пуска

Относительно дорого
Происходит рассеяние энергии в виде тепла

Преобразователь частоты Dr ive (VFD)

Как и устройство плавного пуска, преобразователь частоты (VFD) может изменять напряжение, а также частоту питающего тока. Он в основном используется для управления скоростью асинхронного двигателя, поскольку она зависит от частоты питания.

Переменный ток из линии питания преобразуется в постоянный с помощью выпрямителей. Чистый постоянный ток преобразуется в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением с использованием метода широтно-импульсной модуляции через силовые транзисторы, такие как IGBT.

Обеспечивает полный контроль над скоростью двигателя от 0 до номинальной скорости. Опция регулировки скорости с переменным напряжением обеспечивает лучший пусковой ток и ускорение.

Преимущества частотно-регулируемого привода

Обеспечивает лучшее и плавное ускорение для большого двигателя
Обеспечивает полный контроль скорости с плавным ускорением и замедлением.
Увеличивает срок службы благодаря отсутствию электрического и механического напряжения
Обеспечивает работу двигателя в прямом и обратном направлении.

Недостатки частотно-регулируемого привода

Относительно дорого, если не требуется регулирование скорости
Есть тепловыделение
VFD создают гармоники в электрических линиях, которые могут повлиять на электронное оборудование и коэффициент мощности.

Похожие сообщения:

Звезда-треугольник (Y-Δ) 3-фазный метод запуска двигателя с помощью автоматического пускателя звезда-треугольник с таймером.
Подключение трехфазного двигателя по схеме ЗВЕЗДА/ТРЕУГОЛЬНИК без таймера – схемы питания и управления
Подключение трехфазного двигателя звезда/треугольник (Y-Δ) назад/вперед с таймером питания и схема управления
Запуск и остановка 3-фазного двигателя из более чем одного места Схемы питания и управления
Схемы управления и питания трехфазного пускателя с контактным кольцом
Еще больше схем питания и управления трехфазным двигателем
Управление скоростью двигателя постоянного тока – методы управления напряжением, реостатным потоком и потоком
Однофазный асинхронный двигатель – конструкция, работа, типы и применение
Машина постоянного тока – конструкция, работа, типы и применение
Управление скоростью двигателя постоянного тока – методы контроля напряжения, реостата и потока

Наиболее часто используемый 3-х базовый пускатель двигателя с программой ПЛК!

В электротехнике основной темой является «Электродвигатель». Если вы хотите управлять каким-либо механическим оборудованием, вам нужно подключить его к электродвигателю.

Чтобы управлять этим электродвигателем, нам нужен стартер.

Итак, в этом блоге мы рассмотрим Что такое пускатель двигателя, типы пускателей и зачем нужны пускатели для запуска любого двигателя?

В дополнение к этому мы также рассмотрим базовое преобразование этого пускателя двигателя в программирование ПЛК с использованием релейной логики .

Зачем нужен пускатель двигателя?

Как мы все знаем, когда мы поставили 3-фазное питание для запуска асинхронного двигателя. Первоначально потребуется огромное количество (обычно в 5-8 раз больше номинального) тока. Этот ток уменьшается по мере того, как двигатель достигает рабочей скорости.

Этот сильный ток может повредить обмотки двигателя. Это также приводит к падению напряжения в линии питания, что может привести к неисправности другого подключенного электрооборудования.

Таким образом, стартер необходим для ограничения пускового тока во избежание повреждения двигателя, а также другого подключенного к той же сети электрооборудования.

Содержание

Пускатель двигателя — это устройство, которое используется для запуска и остановки двигателя, к которому оно подключено.

Обычно для запуска двигателя используется пускатель DOL (Direct On-Line). Но для тяжелого двигателя с большей мощностью используются другие усовершенствованные пускатели, такие как звезда-треугольник, устройство плавного пуска и пускатель с частотно-регулируемым приводом.

Усовершенствованный пускатель (например, звезда-треугольник, устройство плавного пуска, пускатель с ЧРП) применяет меньшее напряжение для снижения высокого начального тока, это снижение напряжения происходит на короткое время. Когда двигатель разгоняется до рабочей скорости, на двигатель подается полное напряжение.

Пускатель двигателя обеспечивает другие функции, а также защиту двигателя от любой другой неисправности, такой как перегрузка, однофазное, пониженное напряжение, асимметрия напряжения, защита от опрокидывания.

Существует много типов пускателей, используемых для запуска двигателя, в этом блоге мы рассмотрим некоторые базовые пускатели двигателей и их преобразование в ступенчатую логику ПЛК.

1) Пускатель DOL

Пускатель DOL (Direct Online Starter) чаще всего используется в промышленности для запуска двигателя.

В этом методе на двигатель подается полное напряжение, но пусковой ток будет очень высоким (обычно в 5-8 раз больше номинального тока). Для двигателя малой мощности нет необходимости снижать напряжение при пуске.

Хотя он обеспечивает все остальные функции, такие как перегрузка, однофазное и низкое напряжение.

Чтобы разработать релейную логику ПЛК пускателя DOL, сначала мы должны рассмотреть схему управления этого пускателя.

DOL Starter

Преимущества:

Экономичность
Простота конструкции

Недостатки:

Начальный высокий ток
Невозможно использовать на Heavy Motors

Здесь у нас есть входы, такие как кнопка пуска, кнопка останова, защитный выключатель, реле перегрузки и выходы, такие как контактор и индикатор ВКЛ/ВЫКЛ.

Преобразование пускателя DOL в релейную логику ПЛК, как показано ниже:

Релейная логика пускателя DOL

направление двигателя. С помощью этого пускателя можно управлять двигателем в обоих направлениях.

Пускатель прямого/обратного хода работает по тому же принципу, что и пускатель DOL, но имеет дополнительные функции для изменения направления вращения двигателя.

Здесь вы можете найти управляющую и силовую проводку этого пускателя.

Стартер вперед-назад

Преимущества:

Экономичность
Простота конструкции
Высокий пусковой момент

Недостатки:

Начальный высокий ток
Невозможно использовать на тяжелых двигателях

Здесь у нас есть входы, такие как кнопки «Пуск вперед», «Пуск назад» и «Стоп», защитный выключатель, реле перегрузки и выходы, такие как контакторы прямого и обратного хода.

Преобразование пускателя прямого/обратного хода в релейной логике ПЛК приведено ниже: например, насос, воздуходувка, дробилка и т. д.

Пускатель звезда-треугольник изначально подает низкое напряжение при пуске, что также снижает крутящий момент. В этом пускателе используется таймер, контактор, защита от перегрузки и т. д.

В этом пускателе при пуске используется соединение «звезда», а при нормальной работе — соединение «треугольник».

Пускатель звезда-треугольник

Преимущества:

Низкий пусковой ток
Подходит для длительного времени разгона

Недостатки:

Сложная проводка

Здесь у нас есть входы, такие как кнопки пуска, останова, защитный выключатель, реле перегрузки и выходы, такие как звезда, треугольник и главные контакторы.

Преобразование пускателя звезда-треугольник в релейную логику ПЛК, как показано ниже:

Релейная логика пускателя звезда-треугольник

Заключительные мысли пускатели двигателей.

Надеюсь, вам понравился этот блог. Если вам нужно подробное описание усовершенствованного пускателя двигателя, такого как устройство плавного пуска или статер с частотно-регулируемым приводом, пожалуйста, прокомментируйте ниже.

Рубрики Электрика, Учебники по ПЛК Теги ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЛК

Разница между контакторами и пускателями двигателей (и пускателями пониженного напряжения)

Электродвигатели абсолютно необходимы для автоматизации бесчисленных приложений по всему миру. В большинстве случаев для управления двигателями — подачи к ним электроэнергии — требуется некоторая инженерная система, которая также должна быть совместима с расположением обмотки двигателя. Поскольку эти системы питания двигателя часто используют или сопровождают другие электрические устройства управления и подключения, уже описанные в этом Руководстве по проектированию, мы рассмотрим их наиболее распространенные варианты. Дополнительную информацию о приводах двигателей, имеющих функции, выходящие за рамки пускателей двигателей, можно найти в этой статье на сайте motioncontroltips. com.

Только самые простые и наименьшие конструкции — обычно с однофазными двигателями мощностью 5 л. источник питания без риска перегрузки двигателя и состояния пониженного напряжения в сети. Трехфазные двигатели, управляемые таким образом, могут иметь обмотки, соединенные в простую звезду (также называемую звездой) по схеме или , треугольник… могут работать параллельно или (для более высокого напряжения) последовательно.

Автоматический выключатель Siemens SIRIUS 3RV2011-1HA10 типоразмера S00 представляет собой токоограничивающий выключатель для фидеров нагрузки до 3 кВт при трехфазном напряжении 400 В переменного тока. Защита от короткого замыкания 104 А и регулируемая защита от перегрузки от 5,5 до 8 А надежно защищают электродвигатели. Изображение любезно предоставлено Automation24 Inc.

В других местах пуск двигателя через линию создает слишком много проблем для самого двигателя, а также для систем, подключенных к двигателю, включая вредные электрические эффекты, а также чрезмерный износ механических компонентов силовой передачи. Цели проектирования безопасности, производительности и точности обычно требуют использования более продвинутых подходов к управлению двигателем.

Пусковой ток является важным параметром для правильного подбора и сопряжения двигателей и пускателей. Пусковой ток от пускателя двигателя должен быть достаточным для того, чтобы двигатель соответствовал требованиям по крутящему моменту и ускорению, но не должен вызывать чрезмерное падение напряжения в линии электроснабжения.

Основы терминологии: разница между контакторами и пускателями двигателей

В предыдущем разделе данного Руководства по проектированию мы подробно описали, как контакторы и реле являются отдельными компонентами, несмотря на то, что иногда в отрасли используются термины, которые предполагают обратное. Контакторы и пускатели двигателей также являются отдельными компонентами. Здесь эти термины взаимозаменяемы, потому что в их основе лежит одна и та же технология — переключатель, способный работать с высокими напряжениями.

Этот пускатель двигателя прямого пуска представляет собой SIRIUS 3RM1001-1AA04 от Siemens с управляющим напряжением 24 В постоянного тока и регулируемым расцепителем перегрузки по току срабатывания от 0,1 до 0,5 А. Он обеспечивает полупроводниковую защиту двигателя и подходит для систем небольшие двигатели мощностью до 0,12 кВт Стандартная ширина 22,5 мм занимает минимальное пространство внутри шкафов управления. Изображение предоставлено Automation24 Inc.

Разница в том, что пускатели двигателей имеют одну дополнительную систему или системы, которых нет в контакторах — реле перегрузки определенного типа для отключения входа напряжения , если это реле обнаружит перегрузку двигателя или условия перегрева из-за длительного перегрузки по току. Пускатели двигателей с самозащитой , обозначенные как , также имеют защиту от короткого замыкания. Здесь снова ключевое значение имеет точное использование терминологии: вместо того, чтобы использовать короткое замыкание для обозначения какой-либо электрической неисправности, уместно использовать этот термин только при обсуждении внезапного перегрузки по току, возникающего из-за потока электроэнергии, который нашел какой-то непреднамеренный путь. путешествовать. Защита от короткого замыкания мгновенно отключает систему от источника питания.

Это пример силового контактора. Это Siemens SIRIUS 3RT2015-1BB41 для питания трехфазных двигателей и систем электрообогрева мощностью до 3 л.с. при 480 В переменного тока. Силовой контактор использует управляющее напряжение 24 В постоянного тока, имеет нормально разомкнутый контакт и резьбовые кабельные разъемы.
На самом деле существует множество размеров и версий этого силового контактора для фидеров нагрузки с автоматическими выключателями, а также различные коммутационные устройства SIRIUS для безопасного и функционального переключения электрических нагрузок.
• Контакторы 3RT2 имеют размеры от S00 до S3. Контакторы 3RT1 бывают размеров от S6 до S12
• Силовые контакторы 3RT.0 и вакуумные контакторы 3RT12 предназначены для коммутации моторизованных нагрузок
• Четырехполюсные контакторы 3RT23 (и трехполюсные контакторы 3RT24 / 3RT14) коммутируют активные нагрузки
• Четырехполюсные контакторы 3RT25 контакторы для изменения полярности двигателей подъемных редукторов
• контакторные реле 3Рх3 переключают в цепи управления
• контакторы емкостные 3РТ26 переключают емкостные нагрузки (АС-6б)
• контакторы 3РТ1 / 3РТ2 / 3Рх3 имеют расширенные рабочие диапазоны … 3РТ10 / 3РТ20 / Контакторы 3Rh31 предназначены для применения на рельсах … а реле сопряжения 3RT20 / 3Rh31 предназначены для системного взаимодействия с электронными контроллерами
• Контакторы 3RT1…-. S.36 имеют отказоустойчивые управляющие входы для приложений, связанных с безопасностью. схема «звезда-треугольник»

Другое различие между контакторами и пускателями электродвигателей связано с номиналом и спецификацией этих двух компонентов. Контакторы обычно классифицируются по напряжению. двигатели, для которых они совместимы … даже при пусковом токе при запуске без ложных срабатываний. Это обычно достигается за счет небольшой задержки срабатывания реле, так как многие двигатели (особенно двигатели меньшего размера) могут достичь полной рабочей скорости всего за несколько секунд.

Принципиальные схемы типовых вариантов контакторов, пускателей полного напряжения и устройств плавного пуска показывают их различия и сходства. Нажмите, чтобы увеличить.

Запуск двигателя на самом базовом уровне классифицируется как ручной или автоматический.

Ручной пуск включает переключатели включения/выключения с ручным управлением, которые просто замыкают или размыкают входную цепь двигателя при активации персоналом предприятия. Некоторые версии, которые квалифицируются как настоящие пускатели двигателей (как указано выше), включают реле тепловой перегрузки для обесточивания двигателя в случае его перегрева.

Напротив, автоматически запускаемый пуск двигателя иногда называют магнитным пуском для электромеханических контакторов, которые являются основой этой конструкции.

Как и в любой электромеханической релейной технологии, они имеют стационарные электромагнитные катушки, которые (по команде от кнопки, концевого выключателя, таймера, поплавкового выключателя или другого реле) объединяют две цепи. Эти цепи включают входные силовые контакты и ответный держатель, которые (после замыкания вместе) пропускают ток в обмотки двигателя. Одним из вариантов этой конструкции является комбинированный пускатель, который включает в себя магнитное действие, а также некоторый способ отключения электроэнергии при необходимости … либо с помощью предохранителя, выключателя, либо выключателя цепи двигателя.

Запуск двигателя по схеме «звезда-треугольник» (один из типов системы с уменьшенным пусковым током) подает полное линейное напряжение на обмотки двигателя по схеме «звезда» во время запуска — хотя напряжение на каждой обмотке двигателя уменьшается на величину, обратную квадратному корню из трех (57,7 % ), поэтому эту схему иногда (довольно неточно) называют пуском при пониженном напряжении. Затем схема (обычно с контактором для каждой фазы, реле перегрузки, таймером и механической блокировкой) переключает вход двигателя, чтобы подать полное линейное напряжение на обмотки треугольника.

Пуск двигателя с частичной обмоткой — используется в сочетании со специальными двигателями с двойным напряжением, упомянутыми выше, — подает прямое напряжение только на одну часть (половину или две трети) обмоток двигателя (обычно девять или двенадцать) при запуске. Затем, по истечении установленного времени или обнаружении установленного напряжения, срабатывает реле или таймер и дает команду на добавление остальных обмоток и подачу питания. Ускорение может быть неравномерным, но пусковое сопротивление двигателя с частичной обмоткой не влияет на пусковой момент… и позволяет запускать с низким крутящим моментом, что полезно для насосов, вентиляторов и воздуходувок. Как и пуск по схеме «звезда-треугольник», пуск с частичной обмоткой представляет собой тип системы с уменьшенным пусковым током и обеспечивает пониженное полное линейное напряжение при запуске двигателя, но технически не квалифицируется как пуск с пониженным напряжением.

Реверсивный пуск при полном напряжении использует способ изменения направления вращения асинхронных двигателей при изменении направления любых двух силовых проводов. Системы реверсивного пуска просто включают пару зеркальных контакторов, дополненных взаимоблокирующими подкомпонентами, чтобы обеспечить условия работы вперед и назад. Более быстрое изменение направления вращения может быть выполнено с помощью заглушки , что является временным питанием обеих цепей.

Более управляемый: пускатели двигателей пониженного напряжения

Помимо семейства вариантов пуска двигателей с полным напряжением, имеются пускатели с пониженным напряжением. Там, где оси машины требуют плавного разгона до полной скорости без резких движений (для защиты присоединенного оборудования машины или некоторого прикрепленного груза), необходимы пускатели двигателей с пониженным напряжением. На самом деле, они также полезны в настройках, регулируемых местными энергосистемами, которые ограничивают колебания напряжения и скачки тока в источниках питания во время запуска двигателя.

Пускатели двигателей пониженного напряжения включают четыре общих подтипа.

Пускатели электродвигателей с первичным резистором

Пускатели электродвигателей с первичным резистором являются экономичным вариантом, в котором используются резисторы и некоторое количество контакторов, причем последние определяют количество ступеней пускового напряжения. Эти шаги могут быть несколько резкими из-за низкой индуктивности цепи. Хотя резисторы могут быть громоздкими и снижать эффективность, этот тип пускателя обеспечивает надежный пусковой момент двигателя.

Пускатели двигателей первичного реактора

Пускатели двигателей с первичным реактором чаще всего используются в больших высоковольтных двигателях. Они используют действие реактора (индуктора) в цепи, подобной цепи пускателя двигателя с первичным резистором. Возможны относительно длительные плавные ускорения (даже до дюжины секунд и более), хотя дополнительная индуктивность системы может снизить общую эффективность, а низкий коэффициент мощности ухудшает компоненты тока, создающие крутящий момент, и магнитный поток двигателя.

Автотрансформаторные пускатели двигателей

Пускатели двигателей первичного реактора относительно дороги, но полезны там, где требуется регулируемый пусковой крутящий момент. В автотрансформаторных пускателях используется однообмоточный электрический трансформатор, который представляет собой пассивное электрическое устройство для передачи электрической энергии из одной цепи в другую. В частности, в автотрансформаторных пускателях используется три электрических контактора на автотрансформаторе с выбираемыми ответвлениями. Что придает ступенчатое пусковое напряжение для длительного плавного разгона при запуске — вплоть до нескольких десятков секунд. Пусковое напряжение может составлять от 50% до 80% сетевого напряжения для высоких пусковых моментов в приложениях, где это (а не эффективность) является основной целью проектирования.

Устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска , использующие полупроводниковую технологию, обеспечивают наибольшую управляемость из всех вариантов пускателей двигателей. Они также наиболее бережно относятся к внутренним компонентам двигателей и присоединенным к ним механизмам передачи мощности. По своей сути устройства плавного пуска состоят из различных тиристорных или тиристорных схем… так, например, в некоторых конструкциях есть пара тиристоров на каждой из трех линий двигателя. Ознакомьтесь с разделом этого руководства по проектированию, посвященным твердотельным реле, чтобы ознакомиться с основами этой технологии. Эти переключающие устройства управляют подачей электроэнергии в обмотки двигателя (как показано на схеме устройства плавного пуска, показывающей углы зажигания), при этом используя низкое напряжение двигателя, ток и крутящий момент при первоначальном запуске. Затем они постепенно повышают напряжение и крутящий момент в соответствии с заданной процедурой.

Программирование устройства плавного пуска двигателя определяет точные параметры увеличения до заданного напряжения. Рассмотрим работу репрезентативного устройства плавного пуска на основе тиристора: здесь проводящий (затворный) тиристор имеет подвижную точку затвора… и регулировка этого значения скорости (называемого временем разгона) вызывает увеличение накопленного напряжения перед включением тиристора. Затем, когда обмотки двигателя достигают полного напряжения, SCR отключается.

Одно предостережение: Чрезмерное время разгона может привести к тому, что ток превысит пределы безопасности двигателя или вызовет защитное отключение по ограничению тока.

Помимо уже упомянутых преимуществ, устройства плавного пуска обеспечивают защиту двигателя (даже при перекосе фаз во время отключения электроэнергии), а также возможность плавного останова. Последнее полезно, когда двигатели приводят в движение конструкции, такие как конвейеры, которые включают инерцию, способную смещаться или ломаться во время транспортировки.

Конечно, частотно-регулируемые приводы (VFD) — еще один вариант для функции плавного пуска. Они обеспечивают те же функции управляемого пуска и останова, что и устройства плавного пуска, хотя и другим способом — за счет изменения частоты входного напряжения двигателя, а не величины напряжения. Другие преимущества частотно-регулируемых приводов по сравнению с устройствами плавного пуска включают возможность управления скоростью двигателя во всем рабочем диапазоне. ЧРП также могут обеспечивать мощность для удержания крутящего момента (полный крутящий момент при нулевой скорости), что является ключевым моментом в приложениях с приводом от двигателя, таких как краны и лифты.

Однако для некоторых конструкций частотно-регулируемые приводы слишком дороги и сложны. Пускатели двигателей с пониженным напряжением, как правило, более подходят, чем частотно-регулируемые приводы, где нет повышения эффективности работы подключенного двигателя ниже его максимальной скорости.

Регуляторы пониженного напряжения

Регуляторы пониженного напряжения…

Поскольку мы начинаем эту тему, мы предлагаем вам несколько статей, которые подходят для нашего обсуждения. Обе они представляют собой «белые книги» по пускателям с пониженным напряжением от двух крупных компаний.
производители. Один из Rockwell International (Аллен Брэдли), а второй из
Корпорация Eaton (Катлер-Хаммер). Обе отличные статьи, и, хотя они довольно технические, они могут
помочь вам понять и правильно применить электромеханический или полупроводниковый пускатель пониженного напряжения в вашем проекте. Вы можете нажать на соответствующую ссылку, чтобы открыть и прочитать статьи.

Название Контроллер пониженного напряжения говорит само за себя. Устройство снижает (уменьшает) напряжение, подаваемое на двигатель при запуске.

Существует несколько причин, по которым может потребоваться снизить пусковое напряжение. Одной из важнейших проблем является снижение ударной нагрузки, которой подвергается двигатель и приводимое им оборудование.
при запуске. Иногда это значение может быть очень высоким и нанести ущерб как двигателю, так и приводимому оборудованию. Другая причина заключается в уменьшении «пускового тока», возникающего при запуске.

Электродвигателям для работы требуется значительное количество электрического тока. Просто сам двигатель требует большой мощности, но когда мы добавим нагрузку приводимого оборудования,
скажем, тяжелый маховик, пусковой ток может пройти «заоблачно» и существовать в течение значительного времени. Но при использовании «пониженного» напряжения пусковой ток намного ниже и
мы можем отрегулировать время запуска, чтобы позволить двигателю достичь «почти рабочей скорости». Дополнительным преимуществом является то, что наш счет за электроэнергию уменьшается, поскольку «спрос», измеряемый
коммунальной компанией, остается ниже. Для больших двигателей пуск при пониженном напряжении имеет огромные преимущества.

Типичные методы запуска

К наиболее распространенным методам пуска трехфазных двигателей при пониженном напряжении относятся:

Пуск с первичным сопротивлением, при котором блок сопротивления подключается последовательно со статором для уменьшения пускового тока.
Пуск импедансом аналогичен пуску с помощью первичного сопротивления, за исключением того, что в нем используются реакторы, включенные последовательно с обмотками двигателя, а не резисторы.
При пуске с помощью автотрансформатора или компенсатора используются дополнительные контакторы и специальный трансформатор с несколькими ответвлениями, что позволяет выбирать пусковое напряжение. Ручное или автоматическое переключение
между отводами автотрансформатора дает пониженное пусковое напряжение.
Пуск по схеме «звезда-треугольник» — очень распространенный метод пуска при пониженном напряжении. Статор двигателя соединен звездой для пуска и треугольником для работы. Это требование
означает, что двигатель должен иметь специальные выводы обмотки, подведенные к клеммной коробке. 3-проводной двигатель (для подключения к одному напряжению) нельзя использовать для этого типа пуска.
Пуск с частичной обмоткой использует тот факт, что обмотки статора двигателя состоят из двух или более цепей; эти отдельные цепи подключены к линии
последовательно для запуска и параллельно для нормальной работы. Это дополнительный метод запуска, который НЕ работает с двигателями с 3 проводами.
Твердотельные пускатели двигателей работают почти со ВСЕМИ трехфазными электродвигателями. Пусковые токи регулируются и содержат регулируемые датчики тока для защиты от перегрузки.
Это обеспечивает пониженное напряжение и плавный пуск двигателей.

Детали регуляторов пониженного напряжения

Устройства пониженного напряжения, «звезда-треугольник» и устройства плавного пуска подключают двигатель к источнику питания через устройство понижения напряжения и увеличивают приложенное напряжение постепенно или ступенчато.

Общие характеристики и причины использования пускателей с пониженным напряжением относятся ко всем различным типам, поэтому мы поместим эту информацию здесь, в разделе общей информации.

Пускатели пониженного напряжения используются для запуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором в ситуациях, когда требуется ограниченный крутящий момент для предотвращения повреждения приводимого оборудования. Эти стартеры
также используется для ограничения броска тока, чтобы предотвратить чрезмерные помехи в линии электропередач.

В некоторых случаях желательно ограничить пусковой ток электродвигателя, например, когда энергосистема не способна обеспечить пуск при полном напряжении. Другая
случай, когда пуск при полном напряжении может вызвать серьезные помехи в линии, например, в цепях освещения или электронных цепях с одновременным запуском многих двигателей, или когда
двигатель находится далеко от источника питания.

Специальные пускатели требуются для очень высоких инерционных нагрузок с длительными периодами разгона или там, где энергетические компании требуют, чтобы скачки тока ограничивались определенным шагом
через указанные промежутки времени. В таких ситуациях для двигателей мощностью до 5 л.с. могут быть рекомендованы пускатели пониженного напряжения.

Пуск с пониженным напряжением должен использоваться для привода машин, в которых внезапный высокий пусковой крутящий момент или резкое ускорение могут нанести ущерб приводимой нагрузке.
Среди типичных применений — те, где ременные передачи могут проскальзывать или где большие шестерни, лопасти вентилятора или муфты могут быть повреждены внезапным пуском. Дополнительный случай, на который следует обратить внимание, — это конвейер,
где такой первоначальный быстрый запуск может привести к «рассыпанию» транспортируемого продукта или к падению контейнеров на линии.

Пускатели с первичным сопротивлением

В пускателях с первичным сопротивлением используется простой и распространенный метод пуска двигателя при пониженном напряжении. В этом методе резистор подключается последовательно в линии к
мотор. Когда ток протекает через резисторы, происходит падение напряжения, и напряжение на клеммах двигателя уменьшается на эту величину. Результатом является снижение пусковой скорости двигателя и тока. Как двигатель
ускоряется, ток через резистор уменьшается, уменьшая падение напряжения и увеличивая напряжение на клеммах двигателя. Плавное ускорение достигается за счет постепенного
увеличение крутящего момента и напряжения. В некоторых конструкциях линейные резисторы имеют «отвод», что позволяет пользователю «регулировать» пусковое напряжение.

Сопротивление отключается, когда двигатель достигает определенной скорости. Затем двигатель подключается для работы на полном сетевом напряжении. Введение и снятие сопротивления в двигателе
схема запуска может быть выполнена вручную или автоматически.

Автоматические пускатели с первичным резистором могут использовать одну или несколько ступеней ускорения, в зависимости от размера управляемого двигателя. Эти стартеры обеспечивают плавный разгон
без скачков сетевого тока, обычно возникающих при переключении автотрансформаторных типов пускателей пониженного напряжения.

Пускатели с первичным резистором обеспечивают пуск с замкнутым переходом. Это означает, что двигатель никогда не отключается от сети с момента его первого подключения до тех пор, пока двигатель не начнет работать.
при полном линейном напряжении. Эта функция может быть важна в системах электропроводки, чувствительных к изменениям или скачкам напряжения.

Стартеры с первичным резистором потребляют энергию, которая рассеивается в виде тепла. Из-за выделяемого тепла резисторы обычно располагаются «снаружи» шкафа пускателя.

Пускатели с первичным реактором

Пускатель с первичным реактором является копией пускателя с первичным резистором, за исключением того, что резисторы заменены индуктивными реакторами. Так что полегче… читать предыдущее
раздел о пускателе с первичным резистором, и каждый раз, когда вы сталкиваетесь с термином «резистор», замените его на «реактор».

Автотрансформаторные пускатели

Когда трехфазный двигатель запускается при пониженном напряжении методом линейного сопротивления или линейного реактивного сопротивления, линейный ток и ток двигателя, конечно же, одинаковы. начало
ток будет меньше, чем при пуске при полном напряжении, только в той мере, в какой сетевые резисторы или сетевые дроссели подвергаются падению напряжения. Автотрансформаторный способ пуска,
с другой стороны, подает на двигатель пониженное напряжение за счет действия трансформатора, и это означает, что ток со стороны сети или первичный ток будет уменьшен во время последовательности пуска.
так же, как вторичное напряжение уменьшается.

Два или более контакторов могут использоваться для обеспечения пуска двигателя при пониженном напряжении. При использовании автотрансформатора на клеммах двигателя присутствует более низкое напряжение, что снижает
крутящий момент и пусковой ток. Как только двигатель достигает некоторой доли своей скорости при полной нагрузке, пусковое устройство переключается и подает полное напряжение на клеммы двигателя. Так как автотрансформатор
только пропускает большой пусковой ток двигателя в течение нескольких секунд, устройства могут быть намного меньше по сравнению с оборудованием с постоянным номиналом. Переход между уменьшенным и полным
напряжение может быть основано на истекшем времени или срабатывать, когда датчик тока показывает, что ток двигателя начал уменьшаться. Автотрансформаторные стартеры были запатентованы еще в 1908.

Автотрансформаторный пуск использует автотрансформаторы с ответвлениями в разомкнутом треугольнике для снижения напряжения двигателя. Отводы стандартного напряжения находятся в точках, которые обеспечивают напряжение двигателя 50,
65 и 85 процентов от полной номинальной стоимости.

На приведенной выше схеме соединений показана внутренняя проводка пусковой цепи автотрансформатора. Обратите внимание, что станция ПУСК(S1) — СТОП(S0) и ее реле и катушки контактора работают
от одной из фаз сетевого напряжения и нейтрали (или второй фазы сетевого напряжения). В большинстве случаев эта схема заменяется добавлением «управляющего трансформатора», первичная часть которого
подключен к двум фазным линиям, а вторичная (низковольтная) подает питание управления на кнопки и катушки реле.

Из-за требования «трех контакторов» для этого метода пуска два из контакторов, START(K2) и RUN(K3), «механически заблокированы» в дополнение к «электрически».
блокируется». Это добавляет уровень фазовой защиты для предотвращения короткого замыкания в случае выхода из строя электрических блокировок. замыкается контактом на реле К5.Мгновенный контакт на
Таймер К4 замыкается и включает контактор К1, замыкающий контактор трансформатора «звезда». Вспомогательный контакт на К1 замыкается, запитывая контактор К2 (трансформатор), который запитывает
трансформатор и подает пусковую мощность на двигатель.

Во время этого набора замыканий контактов работает реле времени K4, и время уменьшается. Когда временной цикл завершается, «временной контакт» замыкается, подавая питание на ГЛАВНУЮ РАБОТУ.
контактор, К3. Контактор K3 активируется, и его вспомогательный контакт размыкает цепь к контактору START, K2. Поскольку К2 и К3 «механически» сблокированы, когда К3 работает, К2 обесточивается.
и открывает пусковую мощность на трансформатор. Теперь контактор K3 включен и подает на двигатель ПОЛНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.

При нажатии кнопки СТОП (S0) цепь катушки размыкается на реле К4 и К5, которые, в свою очередь, размыкают цепи катушки на все контакторы, и двигатель останавливается.

Пускатели звезда-треугольник (звезда-треугольник)

Во-первых, давайте объясним реальность схемы звезда-треугольник, состоящую в том, что в этом одном типе пуска при пониженном напряжении существует два разных «метода» пуска.

Первый и, вероятно, наиболее распространенный метод — это метод «Открытого перехода» запуска по схеме «звезда-треугольник». Для этого требуется три (3) контактора.
процесс. При переключении с последовательности «звезда» (запуск) на «треугольник» (работа) питание будет полностью снято с выводов двигателя, и возникнет случай
«движение по инерции» в течение этого периода без мощности. Не вдаваясь в технические подробности, скажем, что ротор и статор двигателя будут создавать магнитное поле. Эти поля НЕ обязательно
быть в синхронизации. Если это так, когда контактор треугольника (работа) замкнут, эти конкурирующие магнитные поля вызовут хаос в линии электропередачи и обмотках двигателя. А также
хотя это звучит ужасно, это по-прежнему самый распространенный из стартеров звезда-треугольник.

Второй метод запуска называется «Закрытый переход». В этой конструкции к силовой цепи добавляется четвертый (4) контактор вместе с некоторым силовым контактором.
резисторы. Затем, когда происходит переключение между фазами Пуск и Работа, четвертый контактор запитывается, и резисторы поглощают повреждающий ток, вызванный
несинхронизированными магнитными полями. На обмотки двигателя НИКОГДА не подается питание, поэтому последствия разрушительных помех в сети питания сведены к минимуму.

Схема управления и питания по схеме звезда-треугольник

Принцип работы автоматического пускателя по схеме «звезда-треугольник»

от фаз B и C. В большинстве случаев компании вставляют в эту цепь управляющий силовой трансформатор.
конфигурации, чтобы уменьшить управляющую мощность от сетевого напряжения до 120 В переменного тока или 24 В переменного тока в качестве меры безопасности.

Работа стартера описывается следующим образом:

Оператор нажимает кнопку ПУСК. Затем энергия будет проходить через замкнутый контакт кнопки СТОП, через (теперь) замкнутый контакт кнопки СТАРТ, через
катушка ГЛАВНОГО контактора и замкнутый контакт реле перегрузки. Это подает питание на ГЛАВНЫЙ контактор, и он замыкает свои силовые контакты на три провода двигателя.
При замыкании ГЛАВНОГО контактора его вспомогательный контакт (М-1) замыкается параллельно контакту кнопки ПУСК, который «замыкает» цепь главного контактора, а
Теперь оператор может убрать палец с кнопки мгновенного действия СТАРТ.
Во время этой последовательности также замыкается цепь управления на катушку ТАЙМЕРА (TD1). Когда
катушка возбуждает это начинает свой временной цикл. При этом замыкание замыкается через замкнутый синхронизирующий контакт (TD1-2) таймера и нормально замкнутый вспомогательный контакт
(R-1) контактора ПУСК (R), к катушке контактора ПУСК (S). По этой цепи контактор ПУСК запитывается, его силовые полюса замыкаются, и обмотки
двигатель подключается по схеме «звезда» к линиям электропередач. Мотор ЗАПУСКАЕТСЯ!
Запустив временной цикл, когда была нажата кнопка СТАРТ, он работал
при ускорении процесса пуска двигателя. После завершения цикла, обычно от 5 до 10 секунд (в зависимости от характеристик нагрузки), синхронизирующие контакты TD1-1
и TD1-2 изменяют состояние. ТД1-2 размыкает и размыкает цепь на катушку контактора ПУСК (S), что вызывает размыкание силовой цепи на подсоединенные выводы двигателя
(соединение звездой). Теперь двигатель обесточен и будет «двигаться по инерции». Однако в то же время контакт таймера TD1-1 замкнулся и замкнул цепь на катушку RUN.
(Р) контактор. Это активирует контактор RUN, заставляя его силовые полюса замыкаться и подключать двигатель к линии питания в конфигурации треугольника. Последовательность запуска двигателя
Теперь все готово, двигатель работает на полную мощность.
Обратите внимание на схему, что цепи к катушкам контакторов ПУСК и ПУСК проходят через «нормально замкнутые»
вспомогательные контакты на противоположном контакторе. Это защита от одновременного включения питания. В конструкциях некоторых производителей эти два контактора
также «механически» блокируется в качестве дополнительной меры предосторожности.

Преимущества…

Исходя из количества и типов компонентов, необходимых для сборки этого пускателя, он несколько дешевле, чем некоторые другие типы, например, автотрансформатор или электронный полупроводниковый пускатель.

Пускатель по схеме «звезда-треугольник» снижает требуемый пусковой (пусковой) ток до одной трети (1/3–33 %) «тока заторможенного ротора» (LRA). Кроме того, снижается напряжение (на основе
на разнице между соединением звездой и треугольником в двигателе) примерно до 58% приложенного напряжения, и, наконец, выходной крутящий момент двигателя также будет уменьшен до
33% крутящего момента при полной нагрузке. Хотя это считается «преимуществом» такого типа пуска при пониженном напряжении, оно также может быть и недостатком.

Недостатки…

Как указано выше, хотя мы учитываем меньший пусковой ток (33%),
более низкое напряжение (58%) и более низкий пусковой момент (33%), мы должны также иметь в виду, что некоторые нагрузки просто не могут быть запущены с этими более низкими значениями. Например, если
Для конкретной нагрузки требуется не менее 50% крутящего момента двигателя при полной нагрузке, мы просто не сможем запустить его с помощью пускателя по схеме «звезда-треугольник».

Необходимо также понимать, что в этом типе пускателя концы обмотки ДВИГАТЕЛЯ должны быть выведены в клеммную коробку, чтобы надлежащие пусковые и рабочие соединения могли быть выполнены «внешним образом».
На многих промышленных предприятиях обслуживающий персонал предпочитает, чтобы их двигатели были трехвыводными, чтобы свести к минимуму ошибки подключения со стороны техников.

Выше мы упоминали, что большинство «переключающих» реле времени работают в диапазоне от 5 до 10 секунд. Обычно этого времени достаточно, чтобы разогнать груз и достичь «почти рабочей» скорости.
Однако, если время слишком короткое и двигатель НЕ достигает по крайней мере 90% номинальной скорости во время «переключения», пиковый ток может быть таким же высоким или выше, чем FULL LOCKED.
ROTOR AMPS, что вызывает проблемы с перегоревшими силовыми контактами в контакторах и практически не дает преимуществ по критериям спроса энергетической компании.

Пускатели с частичной обмоткой с пониженным напряжением

Схема пускателя с частичной обмоткой довольно проста, так как задействованы только 2 контактора.

На приведенной выше схеме последовательность операций следующая:

При нажатии кнопки ПУСК включается контактор ПУСК (S), и питание подается на обмотку двигателя, подключенную к клеммам Т1, Т2 и
Т3. Поскольку катушка реле времени TR подключена к двум фазам, эта катушка таймера находится под напряжением. При подаче питания на это реле «временной контакт» TR в схеме управления
РАЗРЫВАЕТСЯ, таким образом блокируя работу контактора RUN. При срабатывании реле времени TR и контактора ПУСК (S) также замыкаются вспомогательные контакты на кнопке ПУСК, тем самым «запечатывая»
и позволяя оператору убрать палец с кнопки запуска. Это завершает цикл «ЗАПУСК», и двигатель получает питание на «часть» своих обмоток.

После завершения цикла синхронизации контакт TR (таймер) замыкается, и включается контактор RUN. При подаче питания он замыкает силовые линии к двигателю.
обмотка подключена к клеммам Т7, Т8 и Т9. Это действие соединяет две обмотки двигателя ПАРАЛЛЕЛЬНО, и теперь двигатель работает с полным сетевым напряжением, приложенным ко всей обмотке статора.

Обратите внимание, что в системе имеется два набора реле перегрузки, каждое из которых защищает свой набор фазных обмоток двигателя.

Электронные контроллеры пониженного напряжения (плавный пуск)

Электронные пускатели пониженного напряжения (плавный пуск) становятся все более популярными в современной промышленности. Одним из преимуществ, конечно же, является отсутствие движущихся
части. Нет механических элементов, которые «изнашиваются». И они почти все в одном маленьком пакете.

Единственными необходимыми внешними элементами являются пилотные устройства, такие как кнопки «Пуск» и «Стоп». Реле перегрузки является частью электронной схемы,
а также реле времени и силовые устройства. Устройство представляет собой один компактный блок, готовый к «мягкому пуску» вашего электродвигателя с пониженным напряжением.

Многие функции тоже можно «программировать». Например, время разгона и торможения. В некоторых наших автоматических электромеханических пускателях с пониженным напряжением мы
использовал
реле времени для контроля времени между переходами. В этой электронной конструкции эти таймеры встроены прямо в плату управления. Они настраиваются с помощью языка программирования и
небольшое устройство HMI (человеко-машинный интерфейс), которое сопровождает каждый стартер.

Так как же они работают…? КАК МАГИЯ!!! Ну, не совсем, но довольно близко. Трехфазное линейное напряжение подается на вводные клеммы пускателя.
Это должно исходить от устройства защиты цепи, такого как автоматический выключатель или выключатель и предохранители, для защиты линии. Но как только питание подается на сторону сети стартера, оно
подается на набор твердотельных диодов, который преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока. Затем мощность постоянного тока подается через плату управления на выходные SCR (кремниевое управление).
выпрямители) или силовые транзисторы. Эти выходные устройства запускаются платой управления таким образом, чтобы «воссоздать» синусоидальный сигнал, который повторяет синусоидальный сигнал переменного тока.

Когда плата управления запускает включение или выключение этих силовых устройств, это позволяет напряжению увеличиваться до определенной величины на каждом бесконечном шаге.
в синусоиде. Так повышается или понижается напряжение в пускателе. Таким образом, увеличение напряжения полностью «бесступенчатое» и очень плавное. Так как мы можем
контролировать время разгона, нагрузки двигателя можно контролировать очень равномерно. И то же самое верно, когда двигатель просит остановиться… мы можем настроить время торможения на любое
временные рамки подходят для приложения.

Система защиты от перегрузки управляется электронными датчиками перегрузки, которые контролируют ток, подаваемый на двигатель, точно так же, как механическая перегрузка. Кроме того,
электронное устройство точнее и быстрее реагирует на перегрузку, чем нагреватель на механическую перегрузку. А определение «однофазного» состояния происходит быстрее и точнее,
слишком.

Еще одной особенностью этого пускателя является «повышение напряжения» или пусковое напряжение на низком уровне. Если у нас есть груз, который особенно трудно раскатывать,
можно добавить некоторое дополнительное напряжение в начальной точке, чтобы все сдвинулось с места. Обычно мы видим, что напряжение начинается с НУЛЯ (0) вольт и ускоряется до полного напряжения через
желаемый срок. Но вместо того, чтобы запускать наш двигатель при НУЛЕВом напряжении, мы можем настроить пусковое напряжение на какое-то другое значение, например, 150 В переменного тока (или любое другое напряжение) в системе 480 В переменного тока.
Это поможет получить ту самую «тяжелую для запуска нагрузку», катящуюся.

Последнее замечание о полупроводниковом пускателе с пониженным напряжением — это то, что стало более распространенным в последние годы. Во время разгона
нагрузки, напряжение строится от НУЛЯ до полного напряжения (скажем, 480 В переменного тока) с течением времени. Как только он достигает полного напряжения, нам больше не нужны твердотельные силовые устройства в цепи. И пока
они чрезвычайно эффективны, в упаковке есть некоторые потери. Таким образом, в более поздних конструкциях эти силовые устройства удалены из цепи питания, а двигатель подключен
непосредственно через линию полного напряжения энергосистемы. Иногда это делается контактором, а иногда электронным способом. В любом случае силовые устройства удаляются из
схема и дополнительная электрическая эффективность реализуются без потери тепла.

Электронный преобразователь частоты (внутренняя функция)

«Преобразователь частоты переменного тока» НЕ является «настоящим» пускателем с пониженным напряжением. Но то, как он работает, соответствует критериям пускателя с пониженным напряжением, а результат
то же самое. Поэтому мы добавили его в эту тему как последний тип пускателя с пониженным напряжением.

Преобразователь частоты переменного тока (также известный как VFD или инвертор) используется для управления скоростью асинхронного двигателя переменного тока на протяжении всего его рабочего цикла, а не только во время
запуск процесса. VFD расшифровывается как «Variable Frequency Drive», потому что это то, что делает электроника, изменяя частоту.

В частотно-регулируемом приводе поступающая мощность переменного тока сначала направляется на двухполупериодный выпрямительный мост, который преобразует мощность в постоянный ток. Затем DC управляется электронными схемами платы управления.
чтобы воссоздать синусоиду переменного тока. Это звучит знакомо? Так и должно быть, потому что это именно то, что делает электронный полупроводниковый стартер с пониженным напряжением, о котором мы говорили ранее! Но
в этом случае электронная схема создает синусоиду с различной «частотой», а не только с переменным напряжением. Начнем с входящей линии питания переменного тока, которая «вероятно»
60 Гц (может быть 50 Гц за пределами США), а после преобразования в постоянный ток преобразуется в «производственную» частоту от НУЛЯ до 60 Гц или выше, что через плату управления
«полностью регулируемый».

Поскольку существует корреляция между частотой и напряжением, вновь созданная синусоида имеет регулируемую частоту И напряжение. Из-за внутреннего сопротивления двигателя
обмотки и другие соображения, необходимо, чтобы напряжение менялось при изменении частоты. Двигатель, предназначенный для работы с частотой 60 Гц и напряжением 480 В переменного тока, перегреется, если
мощность, подаваемая на двигатель, составляет 480 В переменного тока при частоте 15 Гц. Таким образом, плата управления имеет «определенное» соотношение между частотой и напряжением, называемое «вольт/Гц» (Вольт на Герц). С использованием
480 В переменного тока и 60 Гц в качестве нашего примера, мы получаем отношение В/Гц 460/60, или 8 Вольт на Герц. Теоретически, когда на привод подается питание и начинается его ускорение,
частота начинается с НУЛЯ и со временем увеличивается до полной частоты 60 Гц. Используя нашу постоянную 8 В/Гц, когда привод подает на двигатель 30 Гц, напряжение составляет 8 В/Гц x 30.
Гц или 240 В переменного тока. Это позволяет двигателю увеличивать скорость с частотой, соответствующей приложенному напряжению.

Преобразователь частоты обладает теми же и даже более характеристиками, что и пускатель пониженного напряжения. Такие как рампы ускорения и замедления, «повышение» напряжения во время запуска,
электронная защита от перегрузки, подключение к управляющим устройствам для запуска и остановки двигателя и другие подходящие и полезные дополнения. Так что VFD, хотя и не считается истинным
«Пониженное напряжение стартера», по сути, делает все то же самое, но добавляет некоторые дополнительные полезные функции.

Поговорите с ребятами из A.R.&E. когда вам нужно применить «Пускатель с пониженным напряжением» или если у вас есть вопрос об их применении. Мы будем рады обсудить, что лучше для
ваше приложение и помочь вам собрать пакет вместе.

Что такое стартер двигателя? Различные типы пускателей двигателей

Основная функция пускателя двигателей заключается в пуске и остановке двигателя, к которому он подключен. Это специально разработанные электромеханические переключатели, похожие на реле. Основное отличие реле от пускателя состоит в том, что пускатель содержит защиту двигателя от перегрузки. Таким образом, назначение пускателя двоякое: автоматически или вручную переключать питание на двигатель и в то же время защищать двигатель от перегрузки или неисправностей.

Пускатели двигателей доступны с различными номиналами и размерами в зависимости от номинала и размера двигателя (двигателя переменного тока). Эти статеры безопасно переключают необходимую мощность на двигатель, а также предотвращают потребление двигателем больших токов. Давайте посмотрим более подробно о необходимости пускателя двигателя, различных типах пускателя двигателя, а также их электрических схемах. В этой статье мы будем иметь дело только с пускателями двигателей переменного тока, поскольку они являются рабочими лошадками в промышленности и коммерческих приложениях.

Описание

Зачем двигателям нужен пускатель?

Статор необходим для асинхронного двигателя (трехфазного типа) для ограничения пускового тока. В трехфазном асинхронном двигателе ЭДС, индуцированная ротором, пропорциональна скольжению (это относительная скорость между статором и ротором) асинхронного двигателя. Эта ЭДС ротора пропускает ток через ротор.

Когда двигатель находится в состоянии покоя (при пуске), скорость двигателя равна нулю и, следовательно, скольжение максимально. Это индуцирует очень высокую ЭДС в роторе в начальных условиях, и, таким образом, через ротор протекает очень большой ток.

Поскольку ротору требуется большой ток, обмотка статора потребляет очень большой ток от источника питания. Этот начальный ток потребления может в 5-8 раз превышать ток полной нагрузки двигателя.

Этот огромный ток при запуске двигателя может повредить обмотки двигателя, а также вызвать сильное падение напряжения в линии.

Эти скачки напряжения могут повлиять на другие устройства, подключенные к той же линии. Следовательно, для ограничения этого пускового тока необходим стартер, чтобы избежать повреждения двигателя, а также другого соседнего оборудования.

Пускатель — это устройство, которое снижает начальный высокий ток двигателя за счет снижения напряжения питания, подаваемого на двигатель. Такое снижение применяется в течение очень короткого промежутка времени, и как только двигатель разгоняется, значение скольжения уменьшается, и, следовательно, применяется нормальное напряжение.

В дополнение к защите от пускового тока, пускатель также обеспечивает защиту от перегрузки, однофазную защиту и защиту от низкого напряжения.

Защита от перегрузки необходима, поскольку двигатель потребляет больший ток в условиях перегрузки, что приводит к чрезмерному нагреву обмоток. Это дополнительное тепло сокращает срок службы двигателя и может вызвать возгорание обмоток и, следовательно, возгорание.

Все пусковые устройства снабжены элементами защиты от перегрева для ограничения высокого тока при перегрузке. Большинство этих устройств работают по концепции перегрузки по времени, в которой ток перегрузки допускается на короткое время (очень несколько секунд), а затем останавливает двигатель, если ток существует дольше этого времени.

Большинство стартеров оснащены биметаллическими планками для выполнения этой операции.

Некоторые двигатели мощностью менее 5 л.с. подключаются напрямую (с помощью пускателя DOL) без снижения напряжения питания (в исходном состоянии), но они снабжены защитой от перегрузки, пониженного напряжения и однофазной защиты. Это связано с тем, что такие двигатели могут кратковременно выдерживать высокий пусковой ток.

Как работает стартер двигателя?

В основном пускатель представляет собой коммутационное устройство, состоящее из электрических контактов (как входящих, так и выходящих). По принципу действия пускатели в первую очередь делятся на ручные и электрические.

Ручной стартер состоит из рычага сбоку, который можно включить или выключить. Обычно они используются для небольших двигателей, поскольку они не могут работать дистанционно.

Этот тип пускателей двигателей обеспечивает перезапуск двигателей сразу же после отключения питания. Это мгновенное срабатывание двигателя после сбоя питания может привести к протеканию опасных токов в двигатель и, следовательно, к повреждению двигателя. По этой причине большинство стартеров оснащены электрическими выключателями.

В пускателях с электрическим приводом для переключения силовых проводников используются электромеханические реле. Эти реле называются контакторами. Когда катушка в контакторе находится под напряжением, она создает электромагнитное поле, которое притягивает контакты переключателя.

А когда катушка обесточена, контакты возвращаются в нормальное положение под действием пружины. Обычно пускатели электродвигателей снабжены нажимными кнопками (кнопками пуска и останова) для включения и выключения катушки, чтобы контакты сработали. Эти пускатели с электрическим приводом не будут перезапускаться после сбоя питания, пока не будет нажата кнопка пуска.

Различные технологии, используемые в пускателях двигателей

В большей части промышленных операций используются трехфазные асинхронные двигатели по сравнению с двигателями любого другого типа. Существуют различные методы запуска трехфазного асинхронного двигателя. Прежде чем знакомиться с различными типами пускателей, давайте сначала обсудим методы, используемые для пускателей асинхронных двигателей.

Метод полного напряжения

Этот метод часто называют прямым пуском от сети (DOL) и является наиболее распространенным способом пуска трехфазного асинхронного двигателя. В этом методе к двигателю прикладывается полное напряжение (или номинальное напряжение), поскольку по своей сути это самозапускающийся двигатель, для запуска которого требуется полное напряжение.

Этот метод применяется только для двигателей мощностью менее 5 л.с., как описано выше. Пускатели двигателей, использующие этот метод, называются пускателями DOL.

Метод пониженного напряжения: Этот метод используется для больших двигателей мощностью от 100 л.с. и выше (или для двигателей, потребляющих очень большие пусковые токи). Как обсуждалось ранее, эти двигатели с высоким номиналом потребляют очень высокие пусковые токи, а также могут вызвать падение напряжения в линии.

В таких случаях используется метод пониженного напряжения, при котором напряжение на двигателе сначала снижается на несколько секунд до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться, а затем приложенное напряжение увеличивается до номинального напряжения питания, в результате чего двигатель вращается до номинальной скорости.

Пускатели электродвигателей, использующие метод понижения напряжения, называются пускателями пониженного напряжения. Обычно используемые пускатели с пониженным напряжением включают пускатели с сопротивлением статора, пускатели с автотрансформатором и пускатели с пуском по схеме «треугольник».

Технология двунаправленного пускателя

В некоторых процессах необходимо, чтобы двигатель работал как в прямом, так и в обратном направлении. Как правило, направление трехфазного двигателя можно изменить, заменив любые два провода (т. е. изменив последовательность RYB) трехфазного источника питания.

В этом методе используются два контактора с подходящим соединением и механизмом блокировки между ними для достижения двунаправленной работы.

Многоскоростной метод

В этом методе пускатели электродвигателей изготавливаются для подачи на двигатель различных напряжений для работы двигателя на разных скоростях.

Как правило, эти пускатели предназначены для работы двигателя на двух или трех различных скоростях с использованием двух или более контакторов. Большинство этих пускателей изготавливаются в версиях с полным и пониженным напряжением.

Типы пускателей двигателей

Ниже перечислены наиболее распространенные типы пускателей, основанные на описанных выше методах.

Стартер сопротивления статора
Пускатель автотрансформатора
Стартер звезда-треугольник
Прямой пускатель
Устройство плавного пуска

Эти пускатели двигателей подробно рассматриваются в следующем разделе.

Стартер сопротивления статора

В этом методе к асинхронному двигателю прикладывается пониженное напряжение путем последовательного подключения внешних сопротивлений к каждой фазе обмотки статора.

Во время запуска двигателя эти сопротивления удерживаются в максимальном положении, так что на двигатель подается пониженное напряжение из-за большого падения напряжения на сопротивлениях. Принципиальная схема этого типа пускателя показана на рисунке ниже.

Как только двигатель набирает скорость, сопротивление, подключенное к каждой фазе цепи статора, постепенно уменьшается. Когда эти сопротивления удаляются из цепи, на двигатель подается номинальное напряжение (полное напряжение), и, следовательно, он работает с номинальной скоростью.

В этом методе важно поддерживать пусковой момент двигателя при минимальном пусковом токе. Это связано с тем, что ток изменяется пропорционально напряжению, тогда как крутящий момент зависит от квадрата приложенного напряжения.

Предположим, если приложенное напряжение уменьшится на 50 процентов, ток уменьшится на 50 процентов, а крутящий момент уменьшится на 25 процентов.

Конструкция этого пускового устройства проста и является наиболее экономичным из всех методов. Кроме того, этот стартер можно использовать для двигателей независимо от того, соединены они звездой или треугольником. Однако из-за высокого рассеивания мощности на резисторах в двигателе происходят большие потери мощности.

Кроме того, пониженное напряжение вызывает пониженный крутящий момент при пуске двигателя. Из-за этих ограничений метод сопротивления ограничен для некоторых приложений.

Стартер с автотрансформатором

В этом методе трехфазный автотрансформатор подключается последовательно с двигателем. Этот трансформатор снижает напряжение, подаваемое на двигатель, и, следовательно, ток. Принципиальная схема этого типа пускателя показана на рисунке ниже.

Этот пускатель состоит из переключателя, который переключает двигатель между режимами пониженного напряжения и полного напряжения. Когда этот переключатель находится в положении пуска, на двигатель подается пониженное напряжение.

Это напряжение зависит от доли процента витков и регулируется изменением положения ползунка автотрансформатора.

Когда двигатель достигает 80 процентов своей номинальной скорости, переключатель автоматически переключается в положение RUN с помощью реле. Благодаря этому на этот двигатель затем подается номинальное напряжение. Эти трансформаторы также снабжены цепями перегрузки, холостого хода и выдержки времени.

В этом методе напряжение на клеммах двигателя выше для заданного пускового тока на стороне сети по сравнению с другими методами пониженного напряжения. Следовательно, этот метод дает самый высокий пусковой момент на линейный ампер.

Этот статор может быть подключен к трехфазным двигателям как со звездой, так и с треугольником. Однако эти пускатели дороже, чем пускатели сопротивления статора.

Пускатель «звезда-треугольник»

Пускатель «звезда-треугольник» является наиболее часто используемым пускателем с пониженным напряжением, поскольку он является самым дешевым из всех пускателей. В этом методе асинхронный двигатель подключается в звезду при пуске и в треугольник при работе с номинальной скоростью.

Эти пускатели предназначены для работы на статоре асинхронного двигателя, соединенном треугольником. Принципиальная схема этого пускателя показана на рисунке ниже.

В этом пускателе используется переключатель TPDT (трехполюсный на два направления), который соединяет обмотку статора звездой во время пуска. Благодаря такому соединению звездой подаваемое на двигатель напряжение уменьшается в 1/√3 раза. Это пониженное напряжение приводит к меньшему току через двигатель.

Когда двигатель набирает скорость, переключатель TPST автоматически переключается на другую сторону с помощью реле, так что теперь обмотка подключается треугольником к источнику питания. Таким образом, на двигатель подается нормальное напряжение (поскольку при соединении треугольником напряжение одинаковое, VL = VP), и, следовательно, двигатель работает с нормальной скоростью.

Этот метод дешевле и не требует обслуживания по сравнению с другими методами. Однако это подходит только для двигателей, соединенных треугольником, а также нельзя изменить коэффициент снижения пускового напряжения, т. е. 1/√3.

Прямой пускатель

Как уже говорилось ранее, двигатели малой мощности (менее 5 л.с.) не имеют очень высоких пусковых токов. И без использования какого-либо стартера такие двигатели выдерживают пусковые токи.

Нет необходимости снижать напряжение на двигателе при пуске, поэтому двигатель можно подключить непосредственно к питающей сети. Этот тип устройства, используемый в пускателе, называется пускателем прямого включения или просто пускателем DOL.

Несмотря на то, что этот пускатель не снижает пусковое напряжение, он обеспечивает защиту двигателя от перегрузки, однофазности и низкого напряжения. Принципиальная схема прямого онлайн-пускателя показана на рисунке ниже.

Во время пуска нормально разомкнутый контакт (НО) нажимается на доли секунды, что приводит к возбуждению катушки намагничивания. Этот магнитный поток, создаваемый катушкой, притягивает контактор, так что теперь двигатель подключен к источнику питания.

Контактор сохраняет это положение, пока на катушку подается питание от дополнительного выключателя. При нажатии нормально замкнутого (НЗ) выключателя катушка обесточивается, и контактор отделяется подпружиненным устройством, при этом подача питания на двигатель прекращается.

При любой перегрузке двигатель потребляет большой ток, что вызывает перегрев. Этот чрезмерный нагрев приводит в действие тепловые реле, использующие датчики перегрузки. Затем срабатывают контакты перегрузки, чтобы отключить питание двигателя.

Это самый простой, дешевый и надежный метод, поэтому он широко используется. Основным недостатком пускателя DOL является то, что двигатель потребляет очень большой ток во время запуска в течение короткого периода времени.

Устройство плавного пуска

В этом методе полупроводниковые силовые выключатели используются для уменьшения пускового тока асинхронного двигателя. Это другой тип пускателя с пониженным напряжением, и он подключается последовательно с сетевым напряжением, подаваемым на двигатель. Принципиальная схема устройства плавного пуска показана на рисунке ниже.

Этот пускатель состоит из встречных тиристоров или симисторов в каждой фазе обмотки статора. Управляя углом открытия этих тиристоров, напряжение, подаваемое на двигатель, будет уменьшаться бесступенчато. Этот тип снижения напряжения обеспечивает более плавную работу по сравнению с другими методами, описанными выше.

Это приводит к отсутствию пульсаций крутящего момента и, следовательно, к отсутствию рывков при пуске двигателя. Как только двигатель достигает нормальной скорости, к тиристорам применяется такой угол открытия, что они обеспечивают полное напряжение на двигателе.

Для более крупных двигателей используются частотно-регулируемые приводы с функцией плавного пуска. Такие приводы регулируют пусковой ток, а также скорость двигателя до желаемого значения.

Эти пускатели также снабжены дополнительными защитами, такими как перегрузка, низкое напряжение и однофазность.

Заключение

Вводное руководство по пускателям двигателей. Они являются неотъемлемой частью современных моторных приводов для безопасной и надежной работы двигателей. Мы узнали о необходимости пускателя двигателя, различных типах пускателя двигателя, а также о схемах подключения некоторых популярных методов пуска двигателя.

Автомобильные стартеры в качестве приводных двигателей — электрические

dtengineering

31 декабря 2018 г., 10:23

#1

Хорошо… во-первых, это не для приложения FRC.

Мой коллега предложил использовать переработанные автомобильные стартеры в качестве приводных двигателей в приложении, которое не полностью отличается от того, как мы будем использовать CIM на наших роботах FRC. На самом деле, я предложил использовать CIM… но моему коллеге понравилась атмосфера стартеров «переработано/сделано своими руками/недорого». Я подумал, что нужно поискать дополнительную информацию, прежде чем слишком зацикливаться на CIM… Мне действительно нравятся CIM, но я хочу непредвзято относиться к этому.

Вот что я думаю… Я был бы признателен за совет от любого, у кого есть практический опыт использования стартеров таким образом.

Похоже, что многие стартерные двигатели последних моделей представляют собой двигатели постоянного тока с постоянными магнитами и планетарным редуктором. Звучит многообещающе, особенно внутренний редуктор. Даже 3:1 помогает.

Они, как правило, более мощные, чем CIM (одним из предположений является то, что мощность стартера составляет около 1/50 мощности запускаемого им двигателя) и, следовательно, потребляют более высокие токи. Это может вызвать проблемы не только с перегревом, но и с схемой управления двигателем, батареями и проводкой. Я ожидаю, что большинство стартеров будут тянуть более 200 А при запуске и 100 А под нагрузкой. Возможно, я смогу вернуть это обратно с помощью контроллера двигателя и установить мягкое ограничение на потребляемый ток.

Старые, серийные и параллельные двигатели могут быть преобразованы для работы в прямом/обратном направлении или даже для использования с регулятором скорости. Должен быть в состоянии сделать то же самое, но даже проще, для постоянного магнита.

Установка стартера и надевание полезной шестерни на его конец будет немного сложнее по сравнению с CIM, но у нас есть доступ к полному механическому цеху, включая токарные станки с ЧПУ, фрезерные станки и гидроабразивную установку. (Да, отстойно быть мной…)

Так что, кажется, нет никаких непреодолимых проблем с использованием переработанных стартеров… но я беспокоюсь, что может произойти что-то странное… они плохо едут задним ходом или… ну, я не знаю что.

Я знаю, что стартерные двигатели отлично работают с автомобильными аккумуляторами в приложениях включения/выключения для относительно коротких импульсов, таких как гоночные барные стулья, но кто-нибудь использовал их с регуляторами скорости в приложениях прямого/обратного хода? Любая причина, по которой они *не *работают? (Редактировать: и в качестве альтернативы… какие-нибудь истории успеха, где они это делают?)

Спасибо за ваши мысли!

Джейсон

Джо_Г

1 января 2019 г. , 7:21

#2

У меня нет личного опыта с ними, но я слышал, что стартеры использовались в боевых роботах более пары раз, в основном для привода.

Гдевер

1 января 2019 г., 7:21

#3

Стартерные двигатели и двигатели лебедки обеспечат гораздо большую мощность, чем CIM. Поиск регулятора скорости, который может их кормить, может быть большей проблемой.

Ал_Скеркевич

1 января 2019 г., 7:21

#4

Джейсон,
Помимо особенностей конструкции этих двигателей с прерывистым режимом работы, они предназначены для выработки большой мощности в зависимости от двигателя, с которым они используются. Небольшой четырехцилиндровый двигатель в теплом климате будет производить совсем другую нагрузку, чем полноразмерный V8 в Калгари. Я бы ожидал значительного отклонения в направлении, но это должно быть легко преодолено с помощью программного обеспечения. Многие стартеры также оснащены температурным выключателем, чтобы предотвратить повреждение при тяжелых условиях запуска.
В общем, я ожидаю, что двигатель большего размера будет легко работать с током остановки в несколько сотен ампер. Аккумулятор, рекомендованный для моего Odyssey V6, имеет характеристику холодного пуска 800 ампер при 75 Ач, поэтому я не удивлюсь, обнаружив стартер в диапазоне 300-400 ампер.

ДжеймсCH95

1 января 2019 г., 7:21

#5

Они обладают большой мощностью для своего размера, но за это приходится платить долговечностью.

Я бы удостоверился, что те, которые вы используете, имеют сменные щетки и их можно без особых хлопот разбирать и чистить.

MrForbes

3 января 2019 г., 3:00

#6

Интересно. Недавно я купил один из современных стартерных двигателей с постоянными магнитами для своего шевроле 55, двигатель, который я получил, изначально использовался на грузовике шевроле 1999 года. Это стоило намного больше 100 долларов. Раньше я использовал старый стартер (1960-70-х годов), который можно купить вдвое дешевле.

Если у вас есть приложение, для которого требуется двигатель, который значительно мощнее, чем CIM, то я вижу, что стоит изучить его. Но вы не сказали нам, для чего это… а CIM за 28 долларов — это настоящая сделка.

ДжессиК

1 января 2019 г. , 7:22

#7

Когда-то, когда я участвовал в гонках на мини-стоках на треке в южной Джорджии, я узнал, что для стартеров, которые мы использовали, требуется 24 В, а не 12 В, которые используют CIM. Запомни.

ДонРотоло

1 января 2019 г., 7:22

#8

Типичный стартер может кратковременно выдавать мощность от 1,5 до 2 кВт. Это немного больше, чем CIM. При таких уровнях мощности охлаждение является проблемой. Очень уменьшенная нагрузка (все еще на тонны больше, чем у CIM) значительно уменьшила бы это.

Стартеры не предназначены для вращения в обратном направлении, щетки оптимизированы только для одного направления. Они также не предназначены для работы в течение длительного периода времени, возможно, в течение нескольких сотен часов.

Но они дешевы.

Вы хотите отключить соленоид, который выдвигает шестерню. Простой интерфейс для остального мира — это втулка, которая надевается на зубья ведущей шестерни, с выходным валом, который соответствует вашим потребностям. Сделайте это на токарном станке, чтобы обеспечить его концентричность.

дтенжиниринг

1 января 2019 г., 7:22

#9

Всем спасибо за советы. Я не хотел слишком много говорить о приложении, так как мы еще не объявили подробности нашим студентам, но, с другой стороны… если я заставлю их просматривать компакт-диски достаточно часто, чтобы поймать это, то я счастливый.

Немного предыстории… после 13 лет преподавания «магазинных» занятий в средней школе я устроился на работу в Технологический институт Британской Колумбии, обучая учителей технических аспектов того, чему они будут учить. Наши студенты приходят с различным опытом работы в профессиях и технологиях, и по крайней мере один год общего послесреднего образования. Они проводят с нами два года, изучая деревообработку, металлообработку, механику, черчение/дизайн, электронику (это я) и несколько других вспомогательных курсов. Я говорю по своему опыту, когда говорю, что программа довольно интересная, как кажется… Я был студентом в ней 15 лет назад (и мой папа был студентом в ней около 40 лет назад, у нас есть более чем несколько учителя цеха во втором поколении в Британской Колумбии!). Проведя с нами два года, студенты проводят год в Университете Британской Колумбии, где проходят практику и получают степень бакалавра.

В качестве завершающего курса нашей программы мы делаем крупный дизайнерский проект под названием «Автомобиль в коробке». О вызове объявляют незадолго до рождественских каникул, а сам конкурс проходит в конце мая. Студенты параллельно занимаются другими курсами, и вечерний доступ в магазины очень ограничен, и они работают в группах по три-четыре человека, но в остальном это не совсем отличается от FRC… ну, за исключением что студенты, которые управляют машинами, на самом деле находятся в машинах. Транспортные средства должны быть разобраны, чтобы поместиться в ящик для хранения фиксированного размера, и соревнование начинается с распаковки и сборки транспортных средств с бонусными баллами за лучшее время.

В прошлом мы решали различные задачи и использовали различные источники энергии, начиная от силы человека и заканчивая электромоторами мощностью 1 л. Обычно испытания проводятся на открытом воздухе, но в этом году мы берем вещи в помещении и играем в игру, чем-то похожую на Breakaway (футбол, но без ударов), но с использованием гигантского земного шара, похожего на тот, что используется в гоночной игре «Вокруг трассы». of 2008.

Мы обычно получаем приличное освещение в СМИ и стараемся обеспечить хорошее проектирование/строительство для наших студентов, придумывая развлекательную, дружественную для СМИ презентацию, чтобы способствовать продвижению нашей программы.

Итак, учитывая, что масса транспортных средств должна включать водителя, я ожидаю, что масса транспортных средств будет находиться в диапазоне 200-300 фунтов. Два CIM должны быть установлены довольно низко, чтобы обеспечить приличную маневренность, но я не думаю, что могу оправдать использование четырех двигателей / контроллеров на транспортное средство. Я бы предпочел, чтобы студенты задумались о создании коробки передач, если им нужна максимальная скорость, или мы могли бы удвоить батареи, чтобы работать на 24 В. Да, моторы, возможно, не рассчитаны на это, но они продержатся столько, сколько нам нужно. Дополнительный «пинок» от стартеров был бы хорош, но он сопряжен с дополнительными «стоимостью» необходимости создавать сильноточные контроллеры и соединения, а также с некоторым значительным разрядом батареи… не говоря уже о характеристике производительности, по сути, случайного коллекция моторов, снятых со свалки.

Мы работаем над окончательными деталями, включая спецификации двигателя, в течение следующей недели или двух. Мы знаем, что можем использовать CIM в качестве запасного варианта, если стартеры не сработают, но прямо сейчас я пытаюсь выяснить, насколько много «фактора хлопот» будет задействовано. Определенно будут какие-то… и мы хотим, чтобы студенты узнали о двигателях… но мы также хотим, чтобы их обучение было в положительном смысле «что работает хорошо».

Вот что мы запланировали. Если кто-то из моих учеников читает это, я предлагаю взятку в виде BEvERage, чтобы молчать об этом, пока игра не будет полностью анонсирована.

Спасибо,

Джейсон

P.S. Да, вы можете сделать это в послесреднем. Средний возраст студентов нашей программы – 28 лет.

DonRotolo

1 января 2019 г., 7:22

#10

Джейсон,
Как бы то ни было, не должно быть слишком сложно достать дюжину одинаковых стартеров на свалке среднего размера. Выберите довольно распространенную марку автомобиля, а затем соберите стартеры с двигателей примерно такого же размера. Производители автомобилей не слишком часто меняют конструкцию своих стартеров.

Posted inДвигатель