Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель)

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель)

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.

Категории применения пускателей

a) Контакторы переменного тока

• АС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
• АС-2 – пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением;
• АС-3 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке;
• АС-4 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей. Торможение противовключением.

б) Контакторы постоянного тока

• ДС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
• ДС-2 – пуск электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
• ДС-3 – пуск электродвигателей с параллельным возбуждением и их отключение при неподвижном состоянии или медленном вращении ротора;
• ДС-4 – пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
• ДС-5 — пуск электродвигателей с последовательным возбуждением, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

На рис. 1 показана электрическая принципиальная схема включения нереверсивного магнитного пускателя для управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

Рис 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя
электрическая принципиальная

Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя

Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.

Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей.

Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

В том случае, когда необходимо использовать два направления вращения электродвигателя, применяют реверсивный магнитный пускатель, принципиальная схема которого изображена на рис.2.

Рис. 2. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя

Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя

Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.

В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2. Из схемы видно, что при случайном одновременном включении обоих контакторов в цепи главного тока произойдет короткое замыкание. Для исключения этого схема снабжена блокировкой.

Если после нажатия кнопки SB3 «Вперед» к включения контактора КМ1 нажать кнопку SB2 «Назад», то размыкающий контакт этой кнопки отключит катушку контактора КМ1, а замыкающий контакт подаст питание в катушку контактора КМ2. Произойдет реверсирование электродвигателя.

Полезные ссылки

Контакторы (магнитные пускатели)

Как подключить магнитный пускатель

Для осуществления дистанционного включения оборудования используется магнитный пускатель или магнитный контактор. Как подключить магнитный пускатель по простой схеме и как подключить реверсивный пускатель мы и рассмотрим в этой статье.

Магнитный пускатель и магнитный контактор

Отличие между магнитным пускателем и магнитным контактором в том, какую мощность нагрузки могут коммутировать эти устройства.

Магнитный пускатель может быть «1», «2», «3», «4» или «5» величины. Например пускатель второй величины ПМЕ-211 выглядит так:

Названия пускателей расшифровываются следующим образом:

• Первый знак П — Пускатель;
• Второй знак М — Магнитный;
• Третий знак Е, Л, У, А… — это тип или серия пускателя;
• Четвертый цифровой знак — величина пускателя;
• Пятый и последующие цифровые знаки — характеристики и разновидности пускателя.

Некоторые характеристики магнитных пускателей можно посмотреть в таблице

Отличия магнитного контактора от пускателя весьма условны. Контактор выполняет ту же роль, что и пускатель. Контактор производит аналогичные подключения, как и пускатель, только электропотребители имеют большую мощность, соответственно и размеры у контактора значительно больше, и контакты у контактора значительно мощней.Магнитный контактор имеет немного другой внешний вид:

Габариты контакторов зависят от его мощности. Контакты коммутирующего прибора необходимо разделять на силовые и управляющие. Пускатели и контакторы необходимо применять когда простые устройства коммутации не могут управлять большими токами. За счёт этого магнитный пускатель может размещаться в силовых шкафах рядом с силовым устройством, которые он подключает, а все его управляющие элементы в виде кнопок и кнопочных постов на включение могут размещаться в рабочих зонах пользователя.
На схеме пускатель и контактор обозначаются таким схематичным знаком:

где A1-A2 катушка электромагнита пускателя;

L1-T1 L2-T2 L3-T3 силовые контакты, к которым подключается силовое трехфазное напряжение (L1-L2-L3) и нагрузка (T1-T2-T3), в нашем случае электродвигатель;

13-14 контакты, блокирующие пусковую кнопку управления двигателем.

Данные устройства могут иметь катушки электромагнитов на напряжения 12 В, 24 В, 36 В, 127 В, 220 В, 380 В. Когда требуется повышенный уровень безопасности, есть возможность использовать электромагнитный пускатель с катушкой на 12 или 24 В, а напряжение цепи нагрузки может иметь 220 или 380 В.
Важно знать, что подключенные пускатели для подключения трехфазного двигателя способны обеспечить дополнительную безопасность при случайной потере напряжения в сетях. Это связано с тем, что при исчезновении тока в сети, напряжение на катушке пускателя пропадает и силовые контакты размыкаются. А когда напряжение возобновится, то в электрооборудовании будет отсутствовать напряжения до тех пор, покуда кнопку «Пуск» не активируют. Для подключения магнитного пускателя имеется несколько схем.

Стандартная схема коммутации магнитных пускателей

Это схема подключения пускателя требуется для того, чтобы произвести запуск двигателя через пускатель с помощью кнопки «Пуск» и обесточивания этого двигателя кнопкой «Стоп». Это проще понимается, если разделить схему на две части: силовую и цепь управления.
Силовую часть схемы следует запитать трёхфазным напряжением 380 В, имеющим фазы «A», «B», «C». Силовая часть состоит из трёхполюсного автоматического выключателя, силовых контактов магнитного пускателя «1L1-2T1», «3L2-4T2», «5L3-6L3», а также асинхронного трехфазного электродвигателя «M».

К управляющей цепи подаётся питание 220 вольт от фазы «A» и к нейтрали. К схеме управляющей цепи относится кнопка «Стоп» «SB1», «Пуск» «SB2», катушка «KM1» и вспомогательный контакт «13HO-14HO», что подключён параллельно контактам кнопки «Пуску». Когда автомат фаз «A», «B», «C», включается, ток проходит к контактам пускателя и остаётся на них. Питающая цепь управления (фаза «А») проходит через кнопку «Стоп» к 3 контакту кнопки «Пуск», и параллельно на вспомогательный контакт пускателя 13HO и остаётся там на контактах.
Если активируется кнопка «Пуск», к катушке приходит напряжение — фаза «А» с пускателя «KM1». Электромагнит пускателя срабатывает, контакты «1L1-2T1», «3L2-4T2», «5L3-6L3» замыкаются , после чего напряжение 380 вольт подается на двигатель по данной схеме подключения и начинает свою работу электродвигатель. При отпускании кнопки «Пуск» ток питания катушки пускателя течет через контакты 13HO-14HO, электромагнит не отпускает силовые контакты пускателя, двигатель продолжает работать. При нажатии кнопки «Стоп» цепь питания катушки пускателя обесточивается, электромагнит отпускает силовые контакты, напряжение на двигатель не подается, двигатель останавливается.

Как подключить трехфазный двигатель можно дополнительно посмотреть на видео:

Схема коммутации магнитных пускателей через кнопочный пост

Схема для подключения магнитного пускателя к электродвигателю через кнопочный пост, включает в себя непосредственно сам пост с кнопками «Пуск» и «Стоп», а также две пары замкнутых и разомкнутых контактов. Также сюда относится пускатель с катушкой 220 В.

Питание для кнопок берётся с силовых контактовых клемм пускателя, а напряжение доходит к кнопке «Стоп». После этого по перемычке оно проходит сквозь нормально замкнутый контакт на кнопку «Пуск». Когда активирована кнопка «Пуск», нормально разомкнутый контакт будет замкнут. Отключение происходит путём нажатия на кнопку «Стоп», тем самым размыкая ток от катушки и после действия возвратной пружины, пускатель отключится и устройство обесточится. После выполнения вышеуказанных действий электродвигатель будет отключён и готов к последующего пуска с кнопочного поста. В принципе работа схемы аналогична предыдущей схемы. Только в данной схеме нагрузка однофазная.

Реверсивная схема коммутации магнитных пускателей

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя применяется тогда, когда требуется обеспечение вращение электродвигателя в обоих направлениях. К примеру, реверсивный пускатель устанавливается на лифт, грузоподъемный кран, сверлильный станок и прочие приборы требующие прямой и обратный ход.

Реверсивный пускатель состоит из двух обыкновенных пускателей собранных по специальной схеме. Выглядит он так:

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя отличается от других схем тем, что имеет два совершенно одинаковых пускателя, которые работают попеременно. При подключении первого пускателя двигатель вращается в одну сторону, при подключении второго пускателя, двигатель вращается в противоположную сторону. Если вы внимательно посмотрите на схему, то заметите, что при переменном подключении пускателей, две фазы меняются местами. Это и заставляет трехфазный двигатель вращаться в разные стороны.

К имеющемуся в предыдущих схемах пускателю добавлены второй пускатель «КМ2» и дополнительные цепи управления вторым пускателем. Цепи управления состоят из кнопки «SB3», магнитного пускателя «КМ2», а также изменённой силовой частью подачи питания к электродвигателю. Кнопки при подключении реверсивного магнитного пускателя имеют названия «Вправо» «Влево», но могут иметь и другие названия, такие, как «Вверх», «Вниз». Чтобы защитить силовые цепи от короткого замыкания, до катушек добавлены два нормально замкнутых контакта «КМ1.2» и «КМ2.2», что взяты от дополнительных контактов на магнитных пускателях КМ1 и КМ2. Они не дают возможности включиться обоим пускателям одновременно. На выше приведенной схеме цепи управления и силовые цепи одного пускателя имеют один цвет, а другого пускателя — другой цвет, что облегчает понимание, как работает схема. Когда включается автоматический выключатель «QF1», фазы «A», «B», «C» идут к верхним силовым контактам пускателей «КМ1» и «КМ2», после чего ожидают там включения. Фаза «А» питает управляющие цепи от защитного автомата, проходит через «SF1» — контакты тепловой защиты и кнопку «Стоп» «SB1», переходит на контакты кнопок «SB2» и «SB3» и остается в ожидании нажатия на одну из этих кнопок. После нажатия пусковой кнопки ток движется через вспомогательный пусковой контакт «КМ1.2» или «КМ2.2» на катушку пускателей «КМ1» или «КМ2». После этого один из реверсивных пускателей сработает. Двигатель начинает вращаться. Что бы запустить двигатель в обратную сторону, надо нажать кнопку стоп (пускатель разомкнет силовые контакты), двигатель обесточится, дождаться остановки двигателя и после этого нажать другую пусковую кнопку. На схеме показано, что подключен пускатель «КМ2». При этом его дополнительные контакты «КМ2.2» разомкнули цепь питания катушки «КМ1», что не даст случайного подключения пускателя «КМ1».

Контакторы и пускатели — условные обозначения и надписи. Расшифровка и технические характеристики.

Контактор – это одна из разновидностей электромагнитного реле.

Он имеет в своей конструкции катушку, при подаче напряжения на которую, происходит втягивание сердечника, после чего собственно и замыкаются контакты.

Многие путают контакторы с пускателями. Чем же они отличаются между собой?

Контактор по сути, это одиночное устройство, предназначенное для замыкания и размыкания электрических цепей. А пускатель представляет собой некое комплексное устройство, выполняющее ту же функцию, но с дополнительными элементами в своей схеме.

Например, различные виды защит или пусковые кнопки.

Большой проблемы нет, в том что многие применяют эти термины по-другому.

Главное понимать функциональность каждого оборудования.

Ниже приведены расшифровки условных обозначений и наименований популярных марок пускателей и контакторов ПМЛ, КМЭ, ПАЕ, ПМА.

По ним можно узнать, что означают те или иные цифробуквенные обозначения и как они расшифровываются.

Получается, что только из одного названия можно понять:

• что это за изделие

• какая у него функциональность

• какие дополнительные возможности он в себе несет

Чтобы ознакомиться с каждым типом пускателя нажмите на соответствующую вкладку.

Однако помимо названия, очень много информации содержится на самом корпусе контактора.

Рассмотрим на примере двух изделий от IEK КМИ и Schneider Electric LC1D25 какие же надписи и обозначения наносят производители на корпуса, как они расшифровываются и что обозначают.

Начнем с контактора от Шнайдер Электрик. На боковой грани указывается максимально возможная подключаемая к контактору мощность в лошадиных силах (HP — horsepower). Зависит данная мощность от питающего напряжения.

В ряде стран, лошадиные силы до сих пор применяются, хотя и есть рекомендации международной организации по метрологии о том, чтобы лошадиную силу исключить из употребления.

Далее указываются общие рекомендации по выбору автоматических выключателей или предохранителей.

• надпись CB – Circuit Breaker относится к автоматам

• Fuse – к предохранителям

Обязательно прописывается максимальное рабочее напряжение (а.с. max).

Cont. current – это длительный номинальный ток при категории нагрузки АС1.

Если говорить упрощенно, то категория АС1 – это нагрузка типа утюг или обыкновенный нагреватель.

AWG 6-14 Cu – показывает сечение проводов, которые можно подключать к контактам.

Измерение идет в западных единицах. Для того, чтобы узнать аналог нашего сечения в мм2, потребуется воспользоваться таблицей перевода AWG в мм2.Torque 20lb.in – момент усилия, с которым допускается затягивать клеммы.

Более точные цифры в привычных единицах измерения, можно также найти в технических данных на сайте производителя, либо воспользоваться вот здесь специальной программой конвертером lb-in в Nm (ньютон-метры).

Lb-in расшифровывается как фунт на квадратный дюйм.

Качественные контакторы всегда имеют надписи о наличии сертификатов, которым соответствует данный механизм.

Ith-40А – условный тепловой ток в открытом исполнении. Проще говоря, это тот ток, который может через себя пропустить контактор при нормальных условиях окружающей среды.

Ui=690V – номинальное напряжение изоляции изделия.

IEC/EN 60947-4-1 – соответствие пускателя данному стандарту. ГОСТ Р50030.4.1-2012 – это наш модифицированный аналог этого стандарта.

Uimp=6kV – допустимое импульсное перенапряжение.

В отдельной табличке указываются возможные подключаемые к контактору мощности, в зависимости от питающего напряжения.

Мощности прописываются уже в киловаттах. У некоторых может возникнуть вопрос, почему такая разница в зависимости от напряжения.

Объясняется это просто. По большому счету, контактору все равно на какое напряжение рассчитана нагрузка. Самое главное, это величина тока, протекающего через его контакты.

А если напряжение будет в 2 раза больше, т.е. 200В, то при подключении той же нагрузки в 1кВт, через изделие будет течь ток в 2 раза меньше I=5А.

Поэтому, чем ниже напряжение, тем меньшей мощности нагрузку можно подключить к контактору. При этом, всегда обращайте внимание, для какого типа нагрузки указаны данные.

Например в данной случае, мощности указаны для нагрузки AC3. Образец такой нагрузки – асинхронный двигатель.

JIS C8201-4-1 – это японский промышленный стандарт. Соответственно, здесь также прописывается возможные подключаемые к контактору мощности, в зависимости от питающего напряжения по данному стандарту.

Почему прописывается такой большой и странный набор напряжений? Потому что в различных странах разные стандарты, которые и определяют уровни силовых напряжений.

Например, в Японии в обычной розетке 100 вольт. А для мощных нагрузок применяется уже 200В.

Переходим к надписям на лицевой панели пускателя=контактора.

А1 и А2 – это точки подключения катушки управления.

Сами клеммы маркируются двумя альтернативными способами:

• числовая последовательность 1-2-3-4-5-6

• буквенно цифровая. Сверху L1-L2-L3. Снизу T1-T2-T3.

Вспомогательные контакты маркируются в соответствии со стандартами. Есть один нюанс, о котором не все знают.

Первая цифра обозначения – это порядковый номер контакта. А вторая цифра – это функция контакта.

Например, сверху можно увидеть надписи 13-21. Снизу 14-22.

То есть, первые цифры 1-2 это порядковый номер контакта. Слева идет один вспомогательный контакт, справа второй.

А вторая цифра – это функция. Число 1-2 – это общий провод или часть нормально закрытого контакта цепи.

Число 3-4 это часть нормально открытого контакта. То есть по номерам, не раскручивая и не прозванивая механизм, не изучая его схему в паспорте, можно сразу понять, что 13-14 является нормально открытым контактом №1 (NO – normal open).

А 21-22 – нормально закрытый контакт №2 (NC – normal closed).

Все другие привычные нам электромагнитные реле, имеют такую же маркировку, облегчающую визуальное понимание функциональности устройства. Вот пример другого реле и обозначение его контактов.

Вам не нужно искать документацию на него, чтобы понять как здесь подключаться или какую функцию несет тот или иной винтовой зажим.

На корпусе также обязательно прописывается напряжение катушки, которая управляет пускателем.

Буква М7 (или другая) – это определение типа катушки в заказном номере.

Например, если у вас в контакторе марки LC1D25 сгорит катушка, вам достаточно будет при заказе указать напряжение и ее номер М7. Вы точно будете знать, что придет именно то изделие, и того размера, которое необходимо.

Еще один важный момент, на который стоит обратить внимание – это возможность использования разных типов проводов в клеммах. Если площадки будут медными, это означает, что применять алюминиевые провода недопустимо.

Сечение и типы подключаемых проводов указываются в технической документации.

С контактором IEK все гораздо проще. Его маркировка построена практически по такому же принципу.

Цифро-буквенное обозначение рабочих клемм:

Контакторы, магнитные пускатели, автоматические выключатели

Контакторы — электрические аппараты, предназначенные для включения и отключения силовых цепей (цепей питания электродвигателей и других мощных потребителей электроэнергии) с помощью электромагнитов. Конструктивно контакторы сходны с сильноточными реле, но отличаются наличием мощных контактов и дугогасительных устройств. Различают контакторы постоянного и переменного токов. Устройство контактора постоянного тока показано на рис. 2.27. Главные контакты 1 и 3 замыкаются под действием пружины 5 в случае перемещения якоря 6 с рычагом 4 к ярму 8 при появлении тока возбужд

ения в обмотке 9. Размыкание контактов происходит под воздействием пружины 7. Для увеличения силы притяжения якоря к ярму предусмотрен полюсный наконечник на сердечнике 8. Для интенсивного гашения дуги при размыкании контактов применяется дугогасительная камера с решеткой из медных пластин 2, улучшающих теплоотвод от дуги и, следовательно, условия дугогашения.

Помимо силовых контактов в контакторах предусматриваются дополнительные, вспомогательные, блокировочные контакты.
Работу контактора переменного тока поясним на примере рассмотрения рис. 2.28. При включении катушки 1 в цепь управления возникает магнитный поток в магнитопроводе, состоящем из шихтованных ярма 2 и якоря 3. На якоре расположен короткозамкнутый виток (для устранения вибрации магнитной системы). Контактная группа — главные контакты 5, 6, вспомогательные контакты 7— 9— приводится в действие якорем J, с которым она соединена валом 4. На рис. 2.28 изображен трехполюсный контактор для коммутации в трехфазной цепи. Здесь показана только одна дугогасительная камера 7/, чтобы было видно расположение силовых контактов

Электромагнитные контакторы переменного тока широко используют в магнитных пускателях — устройствах для дистанционного управления (включить — выключить) и автоматической защиты от перегрузок асинхронных электродвигателей.
Для автоматического размыкания цепей постоянного и переменного токов при нарушении нормального режима работы (при случайных коротких замыканиях в цепи, длительном превышении нагрузки выше номинальной или уменьшении напряжения ниже нормы), а также для включения и отключения тех же цепей при нормальных условиях служат автоматические выключатели (например, автоматы типов АП25, АП50, A3100) (рис. 2.29). Автоматы представляют собой сочетание теплового реле, контактора, дугогасительного устройства и механизма расцепления контактов.

На рис. 2.29 можно выделить основные элементы трехфазного автомата типа АП25 — дугогасительную камеру 7, контактную систему 2, электромагнитный расцепитель 5, кнопки ручного включения и отключения 4, возвратную пружину 5, катушку электромагнита 6, якорь электромагнита 7, механизм расцепления контактов 8, биметаллическую пластину теплового реле 9.
Основным узлом автомата является механизм расцепления контактов — система шарнирно связанных рычагов, который может приводиться в действие тепловым реле либо электромагнитом. Включение и выключение небольших автоматов производится вручную или дистанционно с помощью реле. Мощные автоматы требуют для включения и отключения больших усилий, которые производят мощные электромагниты, управляемые дистанционно.

Работу механизма расцепления автомата максимального тока можно пояснить кинематической схемой рис. 2.30, а. Если ток в цепи превысит заданное максимально допустимое значение, то электромагнит 3притянет якорь 2, преодолевая сопротивление пружины 7. Защелка 4 освободит рычаг 5, который под действием пружины 6 разорвет контакты 7.
Кинематическая схема механизма расщепления автомата минимального тока (рис. 2.30, б) показывает, что при некотором минимально допустимом значении тока / электромагнит 7 уже не может удержать якорь 2. Под действием силы F противодействующей пружины J якорь передвигается в направлении стрелки и контакты 4 автомата размыкаются.
В заключение отметим, что все необходимые данные о токах, напряжениях, мощностях, времени срабатывания и других параметрах электрических аппаратов можно найти в электротехнических справочниках.