через магнитный пускатель и реле, с помощью контактора, меры предосторожности

Любой электрический прибор имеет устройство для его подключения к электросети, будь то чайник, кофемолка или более сложный механизм. Это может быть как простое устройство, так и более сложное. Порой, если оно вышло из строя, необходимо заменить его либо самому собрать для электроприбора.

• Способы подключения
  • Через реле
  • Магнитный пускатель
  • Использование контактора
• Особенности подключения трехфазного двигателя
• Возможные неисправности

Способы подключения

В чем может быть сложность подключения? Необходимо обеспечить безопасность пользователей от поражения электрическим током или пожара, сохранность самого прибора от полного или значительного повреждения при его неисправности. По принципам, которые используются в этих устройствах, их можно разделить на:

• электронные;
• электромеханические.

Электронные аппараты полностью состоят из приборов, в которых не используется механическая, мускульная сила. Для коммутации в них используются транзисторы и тиристоры. Такие устройства полностью автоматизированы. Они отличаются быстродействием, отсутствием шума. В них не возникают искры или электрическая дуга. По размерам они значительно меньше электромеханических. Также они выигрывают по весу и, что немаловажно, по цене.

Тем не менее электромеханические устройства еще широко используются. Пожалуй, единственным преимуществом у них является сравнительная простота. Если их классифицировать по разъединяемому току, то можно выделить три группы:

• реле;
• пускатели;
• контакторы.

Через реле

Реле — самые маломощные, работают с малым током и напряжением. В связи с этим могут работать с относительно большими частотами, чем остальные два. Используются в автоматике, телефонии, для маломощных агрегатов. Могут применяться в виде основного коммутатора либо совместно с более мощным, например, пускателем.

Реле имеет металлический или пластиковый корпус и диэлектрическую пластину, из которой выходят вывода для крепления проводов. К пластине крепится катушка и контакты. По числу контактов можно выделить:

• одноконтактные;
• много контактные.

Катушка представляет собой намотанный на каркас провод, а в центре ее находится металлический сердечник. Вблизи сердечника располагается металлическая пластина, к которой через изолирующую прокладку крепится один или несколько контактов. В некоторых конструкциях их может быть 20−30. Когда по катушке проходит ток, сердечник намагничивается и притягивает пластину с коммутирующим устройством. Чтобы коммутатор вернулся в свое первоначальное положение после снятия напряжения с обмотки катушки, к нему с противоположной стороны крепится пружина.

Те коммутирующие устройства, которые находятся в движении, называют подвижными. Другие — неподвижные, они не перемещаются во время работы реле. На каждый подвижный контакт приходится один или два неподвижных. В связи с этим их можно разделить на три группы:

• замыкающие;
• размыкающие;
• переключающие.

Замыкающими называют пару контактов, которые при срабатывании катушки замыкаются. Размыкающие, естественно, будут размыкаться при подаче на катушку напряжения. У переключающих подвижной коммутатор находится между двумя неподвижными, причем при отсутствии магнитного поля подвижные соединены с одним контактом, а при появлении магнитного поля они переключаются на другой.

Обычно на корпусе реле есть схема контактов, где показано, в каком положении при отсутствии напряжения на катушке находятся подвижные. Они пронумерованы, как и выводы на корпусе, что помогает определить, какой вывод соответствует тому или иному контакту. Отдельно показаны выводы катушки, они обозначаются буквами «А» и «Б».

На электрической схеме реле обозначается прямоугольником, а рядом ставится буква К. Если в схеме несколько реле, рядом с буквой ставится цифра — индекс. Сам прямоугольник обозначает обмотку катушки. Чтобы легче было читать схему, контакты могут располагаться отдельно от реле. Для идентификации рядом с ними ставится буква «К» и цифры (индекс), указывающие принадлежность к тому или иному реле. Если в реле несколько пар контактов, в индексе указывается их порядковый номер.

Магнитный пускатель

В быту и производстве широкое применение получил магнитный пускатель. Он используется для подключения потребителей различных мощностей. Корпус, изготовленный из электроизоляционного материала, полностью защищает человека от случайного поражения электрическим током.

Внутри корпуса крепится катушка с сердечником. Она подключается, на это необходимо обратить особое внимание, к напряжению 220 или 380 вольт. Несоблюдение этого требования приведет либо к плохой работе пускателя, либо к выходу из строя катушки. Номинальное напряжение указывается на самой катушке, а она ставится таким образом, что эту надпись можно было увидеть, не разбирая корпуса.

Как и в реле, обмотка с сердечником образует электромагнит, но гораздо большей мощности. Это позволяет увеличить скорость размыкания коммутирующего устройства за счет увеличения упругости пружины, что, в свою очередь, дает возможность подключать значительные токи к цепи.

Из-за размыкания больших токов возникает электрическая дуга. Она опасна тем, что может перекрыть соседние коммутирующие устройства, это приведет к короткому замыканию. Также увеличивается время разрыва цепи. Сами контакты под действием высокой температуры начинают плавиться и выгорать. Повышается сопротивление в них, что может плохо повлиять на работу электроприбора. Хуже всего, пожалуй, когда коммутирующие устройства слипаются, а то и вовсе привариваются, тогда цепь не сможет разомкнуться. Последствия предугадать несложно.

Для борьбы с этим нежелательным явлением существует несколько способов:

1. Увеличение площади достигается засчет размера самого контакта. По сравнению с реле у пускателя она намного больше. Позднее придумали более оригинальный способ, сделали спаренный контакт. На самом подвижном контакте находится не одна, а две площадки. На неподвижном, соответственно, их тоже две.
2. Второй метод сводится не только к подбору материала стойкого к температуре. Необходимо обеспечить малое сопротивление в контактах, в противном случае будет происходить потеря энергии. Таким требованиям больше всего соответствует серебро.
3. В дугогасительных устройствах применяются разные принципы. Самый простой состоит в том, что между контактами в момент их разрыва вставляется изоляционная пластина. Она перерезает дугу. Другой способ заключается в выдувании дуги с помощью магнитного поля. Для этого к контакту подключается катушка, намотанная на ферромагнитный сердечник. К сердечнику крепятся две пластины из того же материала. Пластины же находятся возле контактов. Когда контакты размыкаются, по катушке проходит ток, создавая в сердечнике магнитное поле, а оно, в свою очередь, переходит на пластины. Между пластинами возникает мощное магнитное поле, которое разрывает электрическую дугу. Иногда пластины заменяют решеткой, которая действует аналогично. Но здесь используется еще и другой принцип. Поскольку дуга — это раскаленный ионизированный газ, то пластина или решетка выполняет роль огнетушителя, поскольку забирает тепло.
4. Шунтирование контактов. При разрыве цепи, в которую включена индуктивность, а это катушки, двигатели, трансформаторы, ток не может сразу остановиться, поэтому возникает дуга. Чтобы предотвратить ее, необходимо ток направить по другому направлению. Это можно сделать двумя способами через конденсатор и резистор.

При использовании конденсатора необходимо подобрать емкость такой величины, чтобы она соответствовала индуктивности нагрузки. При малой емкости между контактами будут появляться искры, а при большой — сдвиг синуса по временной шкале, в худшем случае — срезание верхушек. Простым языком, ток будет выпрямляться, а это скажется на работе электроприборов.

Резистор устраняет эту проблему, но добавляет свою. При малом сопротивлении при разомкнутых контактах через пускатель будет идти ток. Это приведет к потере энергии и может представлять опасность для людей, находящихся, например, в сырых помещениях. При большом сопротивлении опять может возникнуть дуга.

Использование контактора

Контактор похож на магнитный пускатель, но работает со значительно большими токами. Обязательно имеет дугогасительную камеру, отличается быстрым срабатыванием. В отличие от магнитного пускателя не имеет защиты по току. В некоторых устройствах имеется не один, а два электромагнита. Для замыкания контактов используется основной, мощный, а для удержания применяется меньшей мощности.

Особенности подключения трехфазного двигателя

В домашних условиях иногда возникает необходимость подключения трехфазного двигателя через магнитный пускатель. На что необходимо обратить внимание? В магнитных пускателях предусмотрена защита по току. Она представляет собой биметаллическую пластину, по которой проходит ток. При нагревании пластина меняет форму, это используется для замыкания или размыкания контактов управления.

На корпусе пускателя имеются внешние контакты, которые также используются в цепи управления. Их обычно две пары, одни замыкающие, другие — размыкающие.

Основные контакты пускателя непосредственно подключают двигатель к трехфазной сети. Конструктивно две фазы уже проходят через биметаллические пластины, которые, в случае необходимости, разрывают цепь питания катушки пускателя.

Второй конец катушки идет по двум направлениям:

• к нормально разомкнутым контактам на корпусе;
• к кнопке «пуск».

После чего цепь вновь объединяется и идет к кнопке «Откл». После чего подсоединяется к фазе или нулю, в зависимости от типа катушки.

Если необходимо чтобы двигатель работал в двух направлениях, ставят второй пускатель по той же схеме и со своими кнопками управления. Разница будет заключаться в фазировке. Это можно будет сделать опытным путем. Двигатель пускается через один пускатель, отключается, пускается через другой. Если вращение происходит в одну и ту же сторону, две любые фазы на пускателе меняют местами.

Возможные неисправности

В процессе работы из-за износа или внешних факторов могут возникнуть неисправности:

1. При включении пускателя контакты начинают дребезжать или не включаются.
2. При отключении — залипают, между контактами появляются искры.

Что может быть причиной в первом случае? При замене катушки выбрали номинал большего значения. Стояла на 220 в, поставили на 380. Если не меняли, в катушке появились короткозамкнутые витки, и магнитное поле уменьшилось. Необходимо заменить катушку. При полном разборе пускателя поставили более мощную пружину на контактах.

Во втором случае либо контакты подпорчены, либо слишком большая нагрузка. Необходимо сверить ток потребителя и номинал пускателя. Если соответствуют — поменять контакты.

Схемы подключения магнитного пускателя | Электрик

Подключения магнитного пускателя и малогабаритных его вариантов, для опытных электриков не представляет никакой сложности, но для новичков может оказаться задачей над которой пройдется задуматься.

Магнитный пускатель является коммутационным устройством для дистанционного управления нагрузкой большой мощности.
На практике, зачастую, основным применением контакторов и магнитных пускателей есть запуск и остановка асинхронных электродвигателей, их управления и реверс оборотов двигателя.

Но свое использование такие устройства находят в работе и с другими нагрузками, например компрессорами, насосами, устройствами обогрева и освещения.

При особых требованиях безопасности (повышенная влажность в помещении) возможно использования пускателя с катушкой на 24 (12) вольт. А напряжение питания электрооборудования при этом может быть большим, например 380вольт и большим током.

Кроме непосредственной задачи, коммутации и управления нагрузкой с большим током, еще одной немаловажной особенностью есть возможность автоматического «отключения» оборудования при «пропадание» электричества.
Наглядный пример. При работе какого то станка, например распиловочного, пропало напряжение в сети. Двигатель остановился. Рабочий полез к рабочей части станка, и тут напряжение опять появилось. Если бы станок управлялся просто рубильником, двигатель сразу бы включился, в результате — травма. При управлении электродвигателем станка с помощью магнитного пускателя, станок не включится, пока не будет нажата кнопка «Пуск».

Схемы подключения магнитного пускателя

Стандартная схема. Применяется в случаях когда нужно осуществлять обычный пуск электродвигателя. Кнопку «Пуск» нажали –
двигатель включился, кнопку «Стоп» нажали – двигатель отключился.
Вместо двигателя может быть любая нагрузка подключенная к контактам, например мощный обогреватель.

В данной схеме силовая часть питается от трехфазного переменного напряжения 380В с фазами «А» «В» «С». В случаях однофазного напряжения, задействуются лишь две клеммы.

В силовую часть входит: трех полюсный автоматический выключатель QF1, три пары силовых контактов магнитного пускателя 1L1-2T1, 3L2-4T2, 5L3-6T3 и трехфазный асинхронный электродвигатель М.

Цепь управления получает питание от фазы «А».
В схему цепи управления входят кнопка SB1 «Стоп», кнопка SB2 «Пуск», катушка магнитного пускателя КМ1 и его вспомогательный контакт 13НО-14НО, подключенный параллельно кнопке «Пуск».

При включении автомата QF1 фазы «А», «В», «С» поступают на верхние контакты магнитного пускателя 1L1, 3L2, 5L3 и там дежурят. Фаза «А», питающая цепи управления, через кнопку «Стоп» приходит на «3» контакт кнопки «Пуск», вспомогательный контакт пускателя 13НО и так же остается дежурить на этих двух контактах.

Обратите внимание. В зависимости от номинала напряжения самой катушки и используемого напряжения питающей сети, будет разная схема подключения катушки.
Например если катушка магнитного пускателя на 220 вольт — один ее вывод подключается к нейтрале, а другой, через кнопки, к одной из фаз.

Если номинал катушки на 380 вольт — один вывод к одной из фаз, а второй, через цепь кнопок к другой фазе.
Существуют также катушки на 12, 24, 36, 42, 110 вольт, поэтому, прежде чем подать напряжение на катушку, вы должны точно знать ее номинальное рабочее напряжение.

При нажатии на кнопку «Пуск» фаза «А» попадает на катушку пускателя КМ1, пускатель срабатывает и все его контакты замыкаются. Напряжение появляется на нижних силовых контактах 2Т1, 4Т2, 6Т3 и уже от них поступает на электродвигатель. Двигатель начинает вращаться.

Вы можете отпустить кнопку «Пуск» и двигатель не отключится, так как с использованием вспомогательного контакта пускателя 13НО-14НО, подключенного параллельно кнопке «Пуск», реализован самоподхват.

Получается так, что после отпускания кнопки «Пуск» фаза продолжает поступать на катушку магнитного пускателя, но уже через свою пару 13НО-14НО.

В случае если не будет самоподхвата, будет необходимо все время держать нажатой кнопку «Пуск» чтобы работал электродвигатель или другая нагрузка.

Для отключения электродвигателя или другой нагрузки достаточно нажать кнопку «Стоп»: цепь разорвется и управляющее напряжение перестанет поступать на катушку пускателя, возвратная пружина вернет сердечник с силовыми контактами в исходное положение, силовые контакты разомкнутся и отключат электродвигатель от напряжения сети.

Как выглядит монтажная (практическая) схема подключения магнитного пускателя?

Чтобы не тянуть лишний провод на кнопку «Пуск», можно поставить перемычку между выводом катушки и одним из ближайших вспомогательных контактов, в данном случае это «А2» и «14НО». А уже с противоположного вспомогательного контакта провод тянется непосредственно на «3» контакт кнопки «Пуск».

Как подключить магнитный пускатель в однофазной сети

Схема подключения электродвигателя с тепловым реле и защитным автоматом

Как выбрать автоматический выключатель (автомат) для защиты схемы?

Прежде всего выбираем сколько «полюсов», в трехфазной схеме питания естественно нужен будет трехполюсный автомат, а в сети 220 вольт как правило, двохполюсный автомат, хотя будет достаточно и однополюсного.

Следующим важным параметром будет ток сработки.

Например если электродвигатель на 1,5 кВт. то его максимальный рабочий ток — 3А (реальный рабочий может быть меньше, надо измерять).  Значит, трехполюсный автомат надо ставить на 3 или 4А.

Но у двигателя, мы знаем, пусковой ток намного больше рабочего, а значит обычный (бытовой) автомат с током в 3А будет срабатывать сразу при пуске такого двигателя.

Характеристику теплового расцепителя нужно выбирать D, чтобы при пуске автомат не срабатывал.

Или же, если такой автомат не просто найти, можно по подбирать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока электродвигателя.

Можно и удаться в практический эксперимент и с помощью измерительных клещей замерить пусковой и рабочий ток конкретного двигателя.

Например для двигателя на 4кВт, можно ставить автомат на 10А.

Для защиты от перегрузки двигателя, когда ток возрастает выше установленного (например пропадания фазы) — контакты теплового реле RT1 размыкаются, и цепь питания катушки электромагнитного пускателя разрывается.

В данном случае, тепловое реле выполняет роль кнопки «Стоп», и стоит в той же цепи, последовательно. Где его поставить — не особо важно, можно на участке схемы L1 — 1, если это удобно в монтаже.

С использованием теплового расцепителя, отпадает надобность так тщательно подбирать ток вводного автомата, так как с тепловой защитой вполне должно справится тепловое реле двигателя.

Подключение электродвигателя через реверсивный пускатель

Данная необходимость возникает, тогда когда нужно чтобы движок вращался поочередно в обоих направлениях.

Смена направления вращения реализуется простим способом,  меняются местами любые две фазы.

Когда включен пускатель КМ1, это будет «правое» вращение. Когда включается КМ2 — первая и третья фазы меняются местами, движок будет крутиться «влево». Включение пускателей КМ1 и КМ2 реализуется разными кнопками «Пуск вперед» и «Пуск назад«, выключение — одной, общей кнопкой «Стоп» , как и в схемах без реверса.

В таких схемах запуска всегда должна быть защита от одновременного включения кнопок «вперед» и «назад».

Реверсивный пускатель должен иметь механическую защиту от одновременного включения двух его половин. А если он состоит из двух отдельных пускателей, между ними должен стоять специальный механический блокиратор.

Вторая защита — электрическая. Контакты КМ2.4 и КМ1.4, стоящие в цепях питания катушек пускателей. Например, если включен КМ1, его НЗ контакт КМ1.4 разомкнут, и если случайно нажать обе кнопки «пуск», ничего не получится — электродвигатель будет слушаться той кнопки, которая нажата раньше.

Для реализации электрической блокировки одновременного включения и самоподхвата на каждый пускатель надо, кроме силовых, ещё один НЗ (блокировка) и НО (самоподхват). Но так-как пятого контакта, в большинства магнитных пускателей нет, можно поставить дополнительный контакт. Например приставка ПКИ.

с катушкой на 220 вольт

с катушкой на 380 вольт

Магнитные пускатели двигателей – базовое управление двигателем

Пускатели и контакторы двигателей

Для управления трехфазными двигателями магнитные контакторы используются для размыкания и замыкания силовых контактов на одной линии с двигателем. Это позволяет отделить провод от , обеспечивая большую безопасность для оператора и простоту и удобство подключения для установщика. Магнитные контакторы также обеспечивают на случай отключения электроэнергии.

Магнитные контакторы также должны иметь встроенную защиту от перегрузки, если они будут использоваться для управления двигателями. Наиболее распространенными контроллерами для трехфазных двигателей являются линейные магнитные пускатели, что означает, что двигатель запускается при полном сетевом напряжении.

Разница между контакторами NEMA и IEC заключается в их сертификатах и ​​номинальных характеристиках. NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) признана в Северной Америке.

Пускатель двигателя NEMA

IEC (Международная электротехническая комиссия) признан как в Северной Америке, так и в Европе.

Пускатель двигателя IEC с реле перегрузки

Как правило, оборудование NEMA более дорогое и надежное, чем оборудование IEC, но оборудование IEC более универсально. А поскольку оборудование IEC зачастую дешевле, его чаще можно увидеть в современных установках.

Магнит состоит из двух основных частей: магнитного контактора и .

Магнитный контактор представляет собой соленоидное реле, состоящее из неподвижных контактов, соединенных проводами с двигателем, катушки индуктивности, намотанной на магнитный сердечник, и подвижного контакта, прикрепленного к подвижным контактам. Когда электрический ток проходит через катушку провода, создается магнитное поле. Это поле, в свою очередь, притягивает к себе якорь, заставляя подвижные контакты перекрывать зазор неподвижных контактов и, таким образом, возбуждая двигатель. Пружина постоянно пытается разомкнуть контакты, но пока на катушке есть магнитные силы, они преодолеют силу этой пружины.

Катушка контактора обесточена Катушка контактора включена

Однако при отключении питания и снижении тока через катушку ниже порогового значения пружина размыкает контакты. Если питание будет восстановлено, двигательная нагрузка не будет повторно включена, а вместо этого потребует дополнительных действий со стороны оператора. Этот тип управления называется трехпроводным управлением и обеспечивает защиту от низкого напряжения (LVP).

Для управления трехфазными двигателями контакторы изготавливаются с тремя комплектами . Также могут быть включены дополнительные. Контакты реле обычно покрываются серебром для улучшения их проводимости, и, хотя используются контакты с одинарным разрывом, в большинстве реле промышленного качества используются контакты с двойным разрывом для улучшения их отключающей способности.

Катушки

обычно рассчитаны на активацию примерно при 85% их номинального напряжения и не отключаются до тех пор, пока напряжение не упадет ниже примерно 85% от номинального значения. Обычно катушка выдерживает перенапряжение до 10% без повреждения катушки.

Вопрос: Если магнитные катушки питаются от сети переменного тока, то почему их контакты не размыкаются и не замыкаются 120 раз в секунду?

Ответ: Иногда бывают! Если магнитный контактор издает неестественный «дребезжащий» звук, это может быть вызвано незакрепленной или неисправной катушкой экранирования. Затеняющие катушки представляют собой простые замкнутые контуры из проводящего материала, которые при воздействии изменяющегося магнитного поля цепи переменного тока создают собственное магнитное поле с небольшой задержкой периода. Это обеспечивает постоянное магнитное притяжение между подвижным якорем и катушкой контактора. Если контактор «дребезжит», может потребоваться ремонт или замена его экранирующих катушек.

Реле перегрузки (OLR) по конструкции аналогично используемому в ручных пускателях двигателей. Ключевое отличие состоит в том, что OLR соединены последовательно с током, протекающим через якорь катушки контактора. Это гарантирует, что при возникновении неисправности в любой из трех питающих двигатель линий нормально замкнутые контакты OLR разомкнутся, а контактор, питающий двигатель, отключится от цепи.

Основная полезность заключается в отделении цепи управления от силовой цепи. Магнитные пускатели, например, могут позволить управлять трехфазным двигателем мощностью 50 л.

Эта концепция пускателей двигателей как нагрузки, управляющей другими более крупными нагрузками, является ключом к нашему дальнейшему пониманию основ управления двигателем.

Комбинированный стартер

Комбинированный пускатель относится к упрощенному модульному устройству, которое содержит трехфазные разъединители, защиту, магнитный контактор и реле перегрузки.

Пускатели управления промышленными двигателями | Магнитный пускатель двигателя

Знакомство с пускателями двигателей

Пускатели двигателей являются одним из основных изобретений для управления двигателями. Как следует из названия, стартер — это электрическое устройство, которое регулирует электрическую мощность для запуска двигателя. Эти электрические устройства также используются для остановки, реверсирования и защиты электродвигателей. Ниже приведены два основных компонента стартера:

1. Контактор: Основной функцией контактора является управление подачей электрического тока на двигатель. Контактор может включить или отключить питание в цепи.
2. Реле перегрузки: Перегрев и потребление слишком большого тока могут привести к перегоранию двигателя и его практический бесполезности. Реле перегрузки предотвращают это и защищают двигатель от любой потенциальной опасности.

Стартер представляет собой сборку этих двух компонентов, позволяющую включать и выключать электродвигатель или электрическое оборудование, управляемое двигателем. Стартер также обеспечивает необходимую защиту цепи от перегрузки.

Типы пускателей двигателей

Существует несколько типов пускателей двигателей. Однако двумя основными типами этих электрических устройств являются:

Ручные пускатели

Ручные пускатели — это устройства, которые приводятся в действие вручную. Эти стартеры чрезвычайно просты и просты в эксплуатации и не требуют вмешательства специалиста. На пускателе есть кнопка (или поворотная ручка), которая позволяет пользователю включать и выключать подключенное оборудование. Кнопки имеют механические связи, которые размыкают или замыкают контакты, запуская или останавливая двигатель. Следующие особенности ручного стартера делают его предпочтительным по сравнению с другими типами:

• Эти стартеры обеспечивают безопасную и экономичную работу.
• Компактный размер этих устройств делает их пригодными для широкого спектра применений.
• Обеспечивают защиту двигателя от перегрузок, защищая его от возможных повреждений.
• Эти устройства поставляются с широким выбором корпусов.
• Первоначальная стоимость ручного стартера низкая.

Магнитные пускатели двигателей

Это другой основной тип пускателей двигателей. Он управляется электромагнитным способом. Это означает, что нагрузка двигателя, подключенная к пускателю двигателя, обычно запускается и останавливается при более низком и более безопасном напряжении, чем напряжение двигателя. Как и другие пускатели двигателей, магнитный пускатель также имеет электрический контактор и реле перегрузки для защиты устройства от слишком большого тока или перегрева.

Схема пускателя двигателя и работа

В пускателе двигателя есть две цепи, а именно:

1. Цепь питания: Цепь питания соединяет линию с двигателем. Он обеспечивает передачу электроэнергии через контакты пускателя, реле перегрузки и далее к двигателю. Ток двигателя проходит через силовые (главные) контакты контактора.
2. Цепь управления: Это другая цепь пускателя двигателя, которая управляет контактором для его включения или выключения. Главные контакты контактора отвечают за разрешение или прерывание подачи тока на двигатель. Для этого контакты в цепи управления либо размыкаются, либо замыкаются. Цепь управления подает питание на катушку контактора, которая создает электромагнитное поле. Силовые контакты притягиваются этим электромагнитным полем в замкнутое положение. Это замыкает цепь между двигателем и линией. Таким образом, дистанционные операции становятся возможными благодаря схеме управления. Цепь управления может быть подключена двумя способами:
   1. Метод 1: Один из наиболее широко используемых методов подключения цепи управления называется «двухпроводным методом». Тип управляющего устройства с постоянным контактом, такой как датчик присутствия, термостат или поплавковый выключатель, используется в двухпроводном методе подключения цепи управления.
   2. Метод 2: В отличие от двухпроводного метода, «трехпроводной метод» подключения цепи управления использует удерживающий контакт цепи и пилотные устройства с мгновенным контактом.

Цепь управления может получать питание одним из следующих трех способов:

• Общее управление: Этот тип управления используется, когда источник питания цепи управления такой же, как у двигателя.
• Раздельное управление: Это самый популярный тип управления. Как следует из названия, в этой схеме схема управления получает питание от отдельного источника. Как правило, полученная мощность имеет более низкое напряжение по сравнению с источником питания двигателя.
• Управление трансформатором: Как следует из названия, схема управления получает питание от трансформатора схемы управления. Как правило, полученная мощность имеет более низкое напряжение по сравнению с источником питания двигателя.

Типы магнитных пускателей двигателей

В зависимости от того, как они включены в цепь, существует много типов магнитных пускателей двигателей, например:

1. Прямой пускатель

Онлайн-стартер — простейшая форма пускателя двигателя, кроме ручного пускателя. Контроллер этого пускателя обычно представляет собой простую кнопку (но может быть селекторным переключателем, концевым выключателем, поплавковым выключателем и т. д.). Нажатие кнопки пуска замыкает контактор (путем подачи питания на катушку контактора), подключенный к основному источнику питания и двигателю. Это обеспечивает ток питания двигателя. Для выключения двигателя предусмотрена кнопка остановки. Для защиты от перегрузки по току цепь управления подключается через нормально замкнутый вспомогательный контакт реле перегрузки. При срабатывании реле перегрузки нормально замкнутый вспомогательный контакт размыкается и обесточивает катушку контактора, а главные контакты контактора размыкаются.

Преимущества использования пускателей двигателей прямого пуска:

• Они имеют компактную конструкцию.
• Они экономичны.
• Имеют простую конструкцию.

2. Пускатель сопротивления ротора

В пускателе сопротивления ротора три сопротивления соединены последовательно с обмотками ротора. Это помогает значительно снизить ток ротора, а также увеличить крутящий момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей сопротивления ротора:

• Они экономичны.
• У них простой метод контроля скорости.
• Они обеспечивают низкий пусковой ток, большой пусковой момент и большой пусковой момент.

3. Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора состоит из трех резисторов, которые соединены последовательно с каждой фазой обмоток статора. На каждом резисторе возникает падение напряжения, поэтому возникает необходимость подавать низкое напряжение на каждую фазу. Эти сопротивления устанавливаются в начальное или максимальное положение на этапе пуска двигателя. Пусковой ток в этом типе пускателя поддерживается на минимальном уровне. Кроме того, необходимо поддерживать пусковой момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей сопротивления статора:

• Они подходят для использования в устройствах управления скоростью.
• Обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
• Обеспечивают плавное ускорение.

4. Автотрансформаторный пускатель

В автотрансформаторном пускателе трансформатор подает определенный процент первичного напряжения на вторичную обмотку трансформатора. Автотрансформатор подключен по схеме звезда. В этом типе пускателя три вторичные катушки трансформатора с ответвлениями подключены к трем фазам двигателя. Это помогает снизить напряжение, подаваемое на клеммы двигателя.

Преимущества использования автотрансформаторных пускателей:

• Их можно использовать для ручного управления скоростью, но с ограниченными возможностями.
• Обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
• Имеют высокий выходной крутящий момент.

5.

Пускатель звезда-треугольник

По сравнению с другими типами пускателей, пускатель звезда-треугольник используется в больших масштабах. Как следует из названия, три обмотки соединены по схеме «звезда» в пускателях «звезда-треугольник». Определенное время задается таймером или любой другой схемой контроллера. По истечении этого времени обмотки соединяются треугольником. Фазное напряжение при соединении звездой снижается до 58 %, а общий потребляемый ток составляет 58 % от нормального тока. Это приводит к снижению крутящего момента.

Преимущества использования пускателей двигателей звезда-треугольник:

• Они идеально подходят для длительного времени разгона.
• Имеют меньший входной импульсный ток по сравнению с другими пускателями.
• Имеют более простую конструкцию по сравнению с другими стартерами.

Особенности пускателей двигателей

Сегодня пускатели двигателей широко используются благодаря перечню их полезных свойств. Ниже приведены некоторые особенности этих очень полезных электрических устройств:

1. Облегчают запуск и останов двигателя.
2. Пускатели рассчитаны по мощности (л.с., киловатт) и току (амперы).
3. Обеспечивают необходимую защиту двигателя от перегрузки.
4. Электрическое устройство обеспечивает дистанционное управление включением/выключением.
5. Эти устройства позволяют быстро включать и отключать ток (затыкание и толчковый режим).

Основные функции пускателей двигателей

Ниже перечислены основные функции, которые должен выполнять пускатель:

1. Управление: Функция управления в основном выполняется контактором пускателя. Он контролирует размыкание и замыкание силовой электрической цепи. Переключение осуществляется главными контактами (полюсами) контактора. На электромагнитную катушку подается напряжение, которое размыкает или замыкает контакты. Эта электромагнитная катушка имеет номинальное управляющее напряжение и может быть напряжением переменного или постоянного тока.
2. Защита от короткого замыкания: В промышленных применениях нормальный ток нагрузки может достигать тысяч ампер. В случае короткого замыкания ток короткого замыкания может превышать 100 000 ампер. Это может привести к серьезному повреждению оборудования. Защита от короткого замыкания отключает питание и предотвращает возможные повреждения безопасным образом. Защита от короткого замыкания обеспечивается предохранителями или автоматическими выключателями в комбинированном контроллере двигателя.
3. Защита от перегрузки: Когда двигатель потребляет больше тока, чем он рассчитан, возникает состояние перегрузки. Основной задачей реле перегрузки является обнаружение избыточных токов. При обнаружении перегрузки вспомогательный контакт реле перегрузки размыкает цепь и предотвращает перегорание или перегрев двигателя. Электронные или электромеханические реле перегрузки используются в сочетании с контактором для обеспечения необходимой защиты от перегрузки.
4. Отключение и прерывание: Во избежание непреднамеренного перезапуска необходимо отключить двигатель от основной цепи питания. Чтобы безопасно выполнять техническое обслуживание двигателя или пускателя, двигатель должен иметь возможность отключаться и быть изолированным от источника питания. Эту функцию выполняет выключатель цепи. Отключение и размыкание обеспечивается разъединителем или автоматическим выключателем в комбинированном контроллере двигателя (или может быть установлен удаленно от пускателя).

Стандарты и характеристики

На номинальные характеристики пускателя двигателя влияет множество факторов, таких как тепловой ток, постоянный ток, напряжение двигателя и мощность.

Тепловой ток зависит от теплопроводности (k), которая является свойством, указывающим на способность материала проводить тепло. Это означает, что тепловой ток прямо пропорционален теплопроводности.

Непрерывный ток, который также обычно называют непрерывным номинальным током, является мерой способности пускателя управления двигателем выдерживать ток в течение непрерывного времени.

Номинальная мощность пускателя двигателя зависит от типа используемого двигателя. Пускатели двигателей постоянного тока имеют рейтинг мощности постоянного тока в лошадиных силах. С другой стороны, пускатели двигателей переменного тока имеют номинальную мощность однофазной и трехфазной мощности.

Мощность пускателя двигателя зависит от размера и типа нагрузки, для которой он был разработан. Стартеры соответствуют стандартам и рейтингам Underwriters Laboratories (UL), Канадской ассоциации стандартов (CSA), Международной электротехнической комиссии (IEC) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA).

Рейтинг NEMA

Рейтинг NEMA стартера во многом зависит от максимальной мощности, указанной в стандарте ISCS2 Национальной ассоциации производителей электрооборудования. Выбор пускателей NEMA осуществляется на основе их типоразмера NEMA, который варьируется от размера 00 до размера 9. и от приложений к приложениям для подключения и бега, которые более требовательны. При выборе подходящего пускателя двигателя NEMA необходимо знать напряжение и мощность двигателя. В случае значительного количества подключений и толчков, потребуется снижение номинальных характеристик устройства с рейтингом NEMA.

Рейтинг IEC

Международная электротехническая комиссия (IEC) определила рабочие и рабочие характеристики для устройств IEC в публикации IEC 60947. Стандартные размеры не указаны IEC. Типичный рабочий цикл устройств IEC определяется категориями использования. Что касается обычных приложений для пуска двигателей, AC3 и AC4 являются наиболее распространенными категориями использования.

В отличие от типоразмеров NEMA, они обычно оцениваются по максимальному рабочему току, тепловому току, номинальной мощности в л.с. и/или кВт.

Существуют и другие параметры, которые важно учитывать при выборе пускателя электродвигателя, такие как ускорение с ограничением по времени, ускорение линии тока, управляющее напряжение, количество полюсов и рабочая температура. Мы рассмотрим их в будущем техническом документе.

Мы надеемся, что этот краткий информационный документ дал вам хорошее базовое представление о пускателях двигателей. Ищите другие документы от c3controls на c3controls.com/blog.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется с пониманием того, что авторы и издатели не занимаются предоставлением инженерных или других профессиональных консультаций или услуг. Практика проектирования определяется конкретными обстоятельствами, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может учесть все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако некоторая информация в этих официальных документах может быть неполной, неверной или неприменимой к конкретным обстоятельствам или условиям.