Магнитный пускатель принцип работы и устройство

Оглавление:

Магнитный пускатель: устройство и принцип работы?

Принцип работы пускателя

Среди многообразия электромеханических устройств существует группа реле. Это одинаковые по своей общей конструкции устройства, содержащие соленоид и контакты. Соленоид, втягивая сердечник или намагничивая специальный рычаг, замыкает или размыкает контакты. До появления транзисторов, а в некоторых случаях и до сих пор реле широко применяются, поскольку полностью невозможно повторить свойства механического контакта иными техническими решениями.

Одним из устройств на основе реле является магнитный пускатель. Его принцип работы заключается в коммутации цепи управления электромотором постоянного и переменного тока или компенсатором реактивной мощности. Поэтому он состоит из элементов управления и реле со специальным устройством контактов. Эти контакты с целью эффективного и безопасного отключения больших мощностей снабжаются дугогасящим устройством. Элементы управления могут быть выполнены в виде кнопок или перекидного рычага.

Элементы управления могут быть расположены в отдельном блоке, что обеспечивает удалённое управление при необходимости.

Особенности устройства магнитного пускателя

В зависимости от конструкции к клеммам управления подключается напряжение от 24 до 380 Вольт. Различные устройства для отключения электродвигателя при нарушении его нормальной работы также могут быть в составе магнитного пускателя. Такими устройствами могут быть, например тепловое реле, защита от отключения одной из фаз, питающих электромотор в трёхфазной цепи.

Пускатели могут быть использованы как для однофазных цепей переменного и постоянного тока, так и для трёхфазных электрических цепей. Количество контактов определяет ту электрическую цепь, для которой предназначено устройство. С учётом клемм используемых для подключения блока с кнопками управления получается 4 клеммы для однофазного и 8 клемм для трёхфазного магнитного пускателя.

Контакты для подключения управления могут быть либо нормально замкнуты с обозначением 23 и 24, либо нормально разомкнуты и обозначены 13 и 14. Некоторые пускатели имеют соответственно большее число клемм. Такие конструкции применяются либо для переключения направления вращения, либо для уменьшения пускового тока электромотора в трёхфазной цепи. При этом запуск электромотора происходит при соединении его обмоток по схеме «звезда», а затем переключается на схему «треугольник». Такая конструкция называется реверсивной.

  • Токи короткого замыкания не отключаются магнитными пускателями.

Поэтому подходящую модель выбирают исходя из характеристик электродвигателей, а используют совместно с автоматическими выключателями, которые отключают токи короткого замыкания. Обычно применение пускателей по напряжению ограничивается 660 Вольтами, а по току 1600 Амперами.

Более подробные данные магнитных пускателей указаны в таблицах далее.

При выборе магнитного пускателя рекомендуется учитывать такие дополнительные параметры:

  • конструкция крепления, поскольку кроме болтов возможно крепление для DIN-рейки;
  • износостойкость, 3 млн. раб. циклов – класс А, 1,5 млн. циклов – класс Б, 0,3 млн. циклов – класс В.

Правильные выбор пускателя и подключения силовых и управляющих цепей обеспечат его нормальную работу в соответствии с техническими параметрами.

Устройство и принцип действия магнитного пускателя

Если рассматривать магнитный пускатель с чисто конструктивных позиций, то это прибор, в состав которого входят два вида контактов: стационарные и подвижные. При замыкании контактов производится запуск электродвигателя, при размыкании его остановка. Но должна быть определенная сила, которая бы толкала контакты друг к другу, тем более между ними установлены пружины, которые не дают контактам прижаться друг к другу. Такая сила есть, это сила магнитного поля. Итак, давайте подробнее рассмотрим, что собой представляет магнитный пускатель (устройство и принцип действия).

Устройство магнитного пускателя

Частично об устройстве этого прибора было сказано выше. Осталась лишь электромагнитная его часть. Правда, необходимо отметить, что сам прибор разделен на две части: подвижная и стационарная. Так вот в качестве подвижной части используется якорь, который перемещается корпусе пускателя по специальным полозьям. Если руками надавить на якорь, то он должен войти внутрь корпуса, при этом сомкнув контакты. Отпустив якорь, пружины разомкнут контакты и приведут сам якорь в первоначальное положение. Именно так производится проверка данного прибора.

Когда магнитный пускатель подключается к электрической цепи (схеме), то в нем появляется электродвижущая сила за счет появления внутри магнитного поля. Как это поле образуется, и за счет чего?

Внутри корпуса пускателя установлена катушка с намотанной на нее медной проволокой. Эта катушка подключена к питающей линии электрического тока. Именно в ней и образуется магнитное поле. Чтобы улучшить прохождение магнитного потока, в пускатель установлен магнитопровод, изготовленный из стали. Этот элемент состоит из двух частей: одна подвижная и является частью якоря, другая стационарная (она закреплена к нижней части пускателя). Устройство не самое простое, но и не очень сложное.

Как работает магнитный пускатель

Принцип работы магнитного пускателя достаточно прост. Если через катушку ток не проходит, то магнитного поля в ней нет. А, значит, пружины своею силой отталкивают подвижные контакты. Как только напряжение подается на катушку, внутри нее создаются магнитные потоки, притягивающие якорь к неподвижной части магнитопровода. При этом пружины сжимаются, а контакты соединяются. Кстати, два соединенные между собой части магнитопровода обладают минимальным магнитным сопротивлением.

Правда, это сопротивление может и возрасти, потому что в процессе эксплуатации детали магнитного пускателя изнашиваются и покрываются коррозийной пленкой. Особенно это относится к пружинам и магнитопроводу. Необходимо добавить, что существуют определенные требования к якорю конструкции. У него должны быть две лимитированные позиции:

  • Нижняя, когда якорь прижимает контакты друг к другу, в данном случае прижим должен быть плотным без минимальных зазоров. Если прижим будет неплотным, то это становится причиной подгорания контактов, а далее и подгоранию проводов соединения.
  • Верхнее, когда пружины восстанавливают свое первоначальное положение, то есть, это максимальный развод контактов друг от друга.

Что касается самих контактов, то они предназначены для долгосрочной эксплуатации. Поэтому изготавливают их из меди и покрывают сплавом, в состав которого входит серебро. Обязательно учитывается определенный запас прочности. К тому же большое значение уделяется форме элементов, она должна обеспечит максимальный контакт плоскостей.

Обычно в трехфазных сетях используются пускатели, в состав которых входят несколько разновидностей контактов: силовые (их три) и управляющие (дополнительные – их может быть несколько штук). Назначение последних – замыкать или размыкать сеть. При этом форма контакта – точка при сжатом положении. Поэтому у таких элементов неподвижная часть изготавливается в виде плоскости, а подвижная в виде сферы. Силовые считаются самыми ответственными, поэтому их плоскость контакта не точка, а линия. Поэтому их подвижная часть изготавливается или в форме призмы, или в форме цилиндра, а неподвижная или в форме цилиндра, или в форме плоскости.

Есть сегодня мнение, что в современных магнитных пускателях установлены особенные контакты, которые имеют продолжительный срок службы. То есть, можно реже их проверять и чистить. Не стоит верить слухам, обслуживание прибора должно строго проводится по ППР. Даже самые навороченные контакты подгорают. Конечно, существует для этого несколько причин:

  • условия, в которых прибор эксплуатируется;
  • нагрузка;
  • частота коммутаций.

Все эти причины по-разному влияют на пускатель, многое зависит от марки. Но в любом случае контакты необходимо чистить спиртом. Если нагар имеет большой слой, то можно воспользоваться инструментом, который обычно электрики делают своими руками. Это пластина из прочного металла, обычно из ножовочного. Такая пластина называется воронило.

Виды магнитных пускателей

Приборы, которые изготавливаются по российским стандартам, имеют семь групп, разделенных нагрузками. Нулевая группа – это пускатели, которые могут выдержать нагрузку в 6,3 ампера, седьмая группа – 160 ампер. У зарубежных аналогов другие критерии классификации.

Есть разделение по исполнению.

  • Открытые. Их обычно устанавливают в закрытых шкафах или щитах, в которые не проникает пыль.
  • Закрытые. Их можно устанавливать в помещениях, куда не попадает пыль.
  • Пылебрызгонепроницаемые. Их можно устанавливать везде, и даже на улице. Главное требование – установка навеса, чтобы не попадали солнечные лучи и дождь.

И, конечно, существует классификация по типу электрического подключения: однофазный пускатель и трехфазный. Отличие между ними – схема магнитного пускателя в плане его подключения к потребителю.

А вот теперь о такой позиции, как обозначение магнитного пускателя. Не будем разбираться здесь ос всеми марками, давайте рассмотрим обозначение одной из них, а конкретнее ПМЛ. Итак, в маркировке прибора зашифрованы все его технические характеристики. Они обозначены на корпусе и имеют вот такое обозначение:

Что обозначает каждый знак «Х»? Понятно, что ПМЛ – это серия прибора.

  1. Номинальный ток, который обозначается как диапазон: 1-10; 2-25 и так далее.
  2. Исполнение и наличие теплового реле. Здесь семь степеней. К примеру, позиция номер 6 – это пускатель реверсивного действия с механической и электрической блокировкой, в котором тепловое реле установлено.
  3. Степень защиты и наличие кнопок управления. Здесь 6 позиций. К примеру, вторая – это прибор с защитой IP54, в котором установлены и кнопка «Пуск», и кнопка «Стоп».
  4. Разновидность и количество дополнительных контактов. О чем мы уже писали выше.
  5. Сейсмостойкость. Это обозначение в маркировке может и отсутствовать.
  6. Возможность установки на стандартные монтажные рейки.
  7. Климатическое исполнение.
  8. Разновидность размещения.
  9. Коммутационная износостойкость.
Смотрите так же:  Узо обозначения на электрических схемах

Что касается установки магнитных пускателей в схему, то здесь достаточно большое количество вариантов. Это и самое простое управление электродвигателями, это и с удержанием кнопки контактов, это и реверс. У каждой схемы свои особенности, которые при подключении должен знать каждый электрик.

Для чего используются магнитные пускатели?

Магнитный пускатель предназначен для дистанционного пуска, остановки и защиты электроустановок, электродвигателей. Он, как правило, состоит из конструктивно-объединенных теплового реле и контактора. Тем не менее в промышленности они выпускается и без теплового реле. Предназначены для работы в трёхфазной сети.

Схема устройства магнитного пускателя.

Пускатели 0-2 величины можно использовать и в бытовой (однофазной) сети для пуска электродвигателей небольшой мощности. По конструктивным особенностям они могут быть 3- и 4-полюсные, т.е. 3 или 4 главных контакта. Как правило, четвёртый контакт выполняет роль нормально открытого блок-контакта, с его помощью происходит блокировка цепи управлении.

Конструкция, а именно электромагнит и контактная группа, выполнена следующим образом. Электромагнит состоит из Ш-образного магнитопровода-сердечника, состоящего из двух частей-половинок, одна из которых жёстко установлена в корпусе пускателя, и также жёстко установленных и изолированных друг от друга и от корпуса главных, верхних и нижних контактов.

К верхней группе подходит питаюший трёхфазный кабель, идущий от рубильника или распределительного шкафа.

К нижним контактам подключается нагрузка (электродвигатель) обязательно через тепловое защитное реле. Здесь же на нижней части устанавливается катушка. Магнитные пускатели могут отличаться напряжением питания катушки 220-380 В. Разницы особой нет, но в плане дополнительной защиты катушки на 380 В лучше.

Реверсивная схема управления магнитным пускателем.

Вторая половинка магнитопровода подвижная и имеет контакты-перемычки, которыми перемыкаются нижние контакты. Они сконструированы подвижно, мягко, на пружинах для подрегулировки нажима на основные контакты.

В конструкции пускателей устанавливаются дополнительные (небольшие) блок-контакты, нормально открытые и нормально закрытые, которые синхронно работают с подвижной частью пускателя и необходимы для работы в цепи управления. Как правило, их может быть одна или две пары.

Магнитные пускатели выпускаются от 0-6 величины, для нагрузок от 5-140 А для нагрузки свыше 140 А используются контакторы.

Магнитные пускатели выпускаются разных моделей и модификаций, но принцип работы у всех одинаков. В советское время выпускались серии ПМА, ПМЕ, МПА, зарекомендовавшие себя положительно со всех сторон. Делались они из качественных материалов и по сей день прекрасно работают.

Схема подключения магнитного пускателя через кнопочный пост.

Если пускатель правильно подобран по нагрузке и время от времени ревизируется, то они прослужат еще долго. Как правило, на ревизию времени уходит немного. Необходимым элементом работы пускателя является кнопка ПУСК-СТОП, которая может устанавливаться в любом удобном месте исходя из специфики и технологии объекта назначения.

У обычного пускателя существуют две кнопки: ПУСК (зеленая или черная), СТОП (красная).

Также важным элементом пускателя является тепловое защитное реле, подбираемое точно под нужную нагрузку. Реле бывают двухфазные, ручного взвода после выключения и трёхфазные, самовозводящиеся. В процессе эксплуатации довольно часто обрывается одна из фаз трехфазного питающего напряжения, например из-за перегорания предохранителя.

К двигателю при этом подводятся только две фазы и ток в статоре резко возрастает, что приводит к выходу его из строя из-за нагрева обмотки до высокой температуры.

Тепловые реле пускателя от этих токов должны срабатывать и отключать двигатель.

Принцип работы магнитных пускателей серии ПА

Во время зарождения электротехники включение 3-фазных электродвигателей производилось с помощью обычных рубильников вручную.

Рубильники не создавали безопасных условий, требовалось пульт управления соединять силовыми линиями. В течение дальнейшего прогресса развития процессов коммутации ученые изобрели такие устройства, как магнитные пускатели, которые не имели тех недостатков рубильника. Это коммутационное устройство обеспечивает подключение потребителя нагрузки дистанционно, дает возможность управления эксплуатацией оборудования.

Конструкция пускателя простая, так же, как и его принцип работы. Пускатель состоит из контактов двух видов: неподвижных и подвижных. При замыкании этих контактов электродвигатель запускается, а при разъединении контактов происходит остановка и выключение питания.

Разновидности

Магнитные пускатели предназначены в основном для управления работой 3-фазных электромоторов на дистанционном уровне. Основные операции, проводимые с помощью магнитных пускателей – это запуск, отключение или реверс.

Вспомогательной функцией пускателя вместе с тепловым реле является защита электродвигателя от излишних нагрузок.

Имеются схемы пускателей с ограничителями напряжения на основе полупроводниковых элементов. По схемам подключения нагрузки бывают реверсивными и нереверсивными. По типу расположения магнитные пускатели классифицируются:

Располагают в защищенных шкафах, панелях, и других местах, не доступных для влаги, пыли и других вредных факторов.Защищенного исполнения. Монтируются в помещениях с пониженным содержанием пыли в воздухе, исключающих доступ воды к устройству.Влагонепроницаемого исполнения. Монтируются внутри зданий, снаружи под оборудованными навесами от воды и солнца.

Вспомогательная классификация

Блок с кнопками на корпусе пускателя. Пускатели без реверса имеют две кнопки: Пуск и Стоп, устройства с реверсом оснащены тремя кнопками, две из них те же, что и в прошлом виде, добавлена кнопка Пуска назад. Некоторые исполнения устройств предусматривают лампу, сигнализирующую включение.

Устройства со вспомогательными контактами сигналов и блокировок. Применяются в различных сочетаниях, как замыкающие или разъединяющие. Контакты бывают встроенными, либо выполнены на отдельной подставке.

Иногда вспомогательные контакты применяются в общем составе схемы пускателя. В устройствах с реверсом с помощью дополнительных контактов выполняется электрическая блокировка. Значение напряжения и тока силовой обмотки.

Тепловое реле. Его свойство – это ток номинала, при котором реле не срабатывает на средних настройках. Это значение тока может регулироваться в некоторых пределах от номинального значения тока.

Некоторые типы магнитных пускателей комплектуются ограничителями напряжения и другими блокировками.

Конструктивные особенности

Все устройство пускателя делится на две половины: верхнюю и нижнюю.

В верхней половине расположены двигающиеся контакты вместе с камерой гашения дуги. Там же расположена и подвижная часть магнита. Она действует на силовые контакты.

Катушка находится в нижней части вместе с возвратной пружиной. Свойством пружины возврата является возвращение верхней половины в исходное состояние после отключения питания на обмотке. Так осуществляется разъединение силовых контактов.

В устройство двух половин электромагнита включены пластины Ш-образной формы. Они изготовлены из электромагнитной стали. Для катушки используется медный провод с расчетным количеством витков, которые рассчитаны на эксплуатацию с напряжением питания определенных значений, начиная от 24 вольт и до 380 вольт.

При поступлении напряжения в обмотке образуется магнитное поле. Две половины пытаются соединиться, образуется замкнутый контур. При отключении напряжения магнитное поле также исчезает, верхняя половина отходит на свое первоначальное место под действием пружины.

Принцип действия

Название устройства говорит о его способе работы. Он действует по принципу электромагнита, во время прохождения тока по катушке. После притягивания контактов электродвигатель запускается.

1 — Подвижные контакты 2 — Подвижный якорь 3 — Пружины 4 — Катушка 5 — Стационарный сердечник 6 — Подвижный сердечник

7 — Стационарные контакты

Общее устройство состоит из основной части и якоря, который двигается по направляющим. Проще сказать, что все магнитные пускатели выполнены в виде большой кнопки с клеммами силовых контактов, и неподвижных контактов.

Двигающаяся часть имеет мостик с контактами, который обеспечивает разрыв цепи в двух местах, для выключения напряжения. Также мостик служит для качественного соединения проводов во время подключения схемы в действие.

Система проверяется вручную. Надавливают на якорь и чувствуют усилие пружин, которое при работе преодолевается электромагнитом. При отпускании якоря контакты возвращаются назад.

В работе подобное управление не требуется, оно нужно для контроля. Реально применяется дистанционная форма подключения электромагнитным полем, которое возникает в обмотке от электрического тока. Шихтованный магнитопровод обеспечивает хорошую проводимость тока.

Когда в цепи отсутствует электрический ток, то вокруг обмотки магнитное поле исчезает, что приводит к отходу якоря в первоначальное положение. При подаче напряжения происходит обратный процесс.

Рабочее включенное положение якоря влияет на функционирование устройства. В таком положении должно быть качественное соединение контактов. При малейшем ослаблении пружин контакты начинают подгорать, нагреваться, происходит отгорание концов проводов.

Установка и подключение

Для возможности качественной эксплуатации пускателей, их установку проводят на ровной неподвижной поверхности, вертикально. Устройства с тепловым реле нужно ставить так, чтобы не было разницы температуры с внешней средой.

Монтаж с нарушением приводит к ложным срабатываниям. Поэтому нельзя устанавливать пускатели в местах с вибрацией, ударами.

Устройства с током номинала более 150 ампер при запуске сильно вибрируют и сотрясаются.Корпус теплового реле может нагреться от других устройств. Это отрицательно действует на правильность работы пускателя. Поэтому не рекомендуется размещать пускатели рядом с горячим оборудованием.При соединении провода с контактом пускателя, его конец загибают в виде кольца.

Это не дает возникнуть перекосу пружинных шайб в зажиме. При подключении двух проводов с одним сечением, их располагают по двум противоположным сторонам от винта.Перед монтажом концы проводов лудят.В многожильных проводах перед тем, как проводить лужение, концы скручивают. Концы алюминиевых проводов чистят надфилем, покрываются специальной пастой.

Подвижные контакты и части пускателя смазывать запрещается.Перед запуском магнитные пускатели осматривают снаружи и контролируют исправность частей. От руки двигающиеся части должны легко перемещаться. Схема соединения сверяется.

Смотрите так же:  Провода и кабели для открытой проводки

Техническое обслуживание

Для качественного ухода за пускателем нужно знать возможные признаки поломок устройства. Обычно это высокая температура корпуса, сильное гудение.

Высокая температура устройства чаще всего связана с замыканием обмотки между витками.

В таких случаях необходима замена катушки. Чрезмерный нагрев происходит из-за увеличения напряжения питания выше номинала, при перегрузке, плохое качество контактов, их сильном износе. Сильное гудение пускателя может возникнуть по нескольким причинам.

Чаще всего нужно проверить плотность прилегания якоря. Неплотность может возникнуть из-за загрязнения поверхности. Еще одной причиной может стать недостаточное напряжение сети, снижение его более 15 процентов, а также заедание подвижных элементов.

Для предотвращения таких поломок нужен постоянный уход. В общем, магнитные пускатели не нуждаются в дорогостоящих работах.

Нельзя допускать внутрь грязи, влаги и пыли. Необходимо регулярно контролировать плотность прилегания и качество контактов. Составляют перечень работ по техническому уходу и ремонту электромонтерами-ремонтниками.

Программа обслуживания

Внешний осмотр на повреждения, сколы корпуса, удаление грязи.

Сколы и повреждения появляются от длительной вибрации, неправильного монтажа, дефектами. Если корпус поврежден настолько, что это препятствует его закреплению на поверхности, то корпус подлежит замене. Особое внимание уделяется контролю наличия всех пружинок и контактов.Ревизия механических деталей.

Контролю подвергается пружина для разрыва контактов. Она не должна быть мягкой и слишком сжатой. При проверке хода якоря не допускаются заклинивания.

Контроль хода проводится от руки.Чистка контактов – это мероприятие не должно проводиться, если магнитный пускатель исправен. Слой с хорошей проводимостью на контактах очень малой толщины. При каждой чистке надфилем контакты скоро сточатся.

Чистка допускается лишь при возникновении нагара. При замыкании контактов должно быть плотное прилегание, без наклонов, смещений. Иначе нужна регулировка.Если в корпусе пускателя есть детали из металла, то нужно проверить отсутствие соединения их с силовыми контактами.

Необходимо также прозвонить все силовые контакты между собой на отсутствие замыканий. Для этого пользуются тестером. Сопротивление изоляции не должно быть менее 0,5 Мом.

При осмотре катушки не должно быть трещин, нагара, повреждений, оплавления. Такую катушку заменяют.

Похожие темы:

Магнитный пускатель– это низковольтное комбинированное устройство распределения и управления. Его используют для:

    пуска и разгона электродвигателя до нормальной скорости,обеспечение непрерывной деятельности двигателя,отключения питания в системе при перегрузках.

Наиболее популярны магнитные пускатели серии ПМЛ.

По выполняемым функциям и строению пускатель схож с контактором. Однако имеет еще тепловое реле, автомат для запуска мотора и плавкий предохранитель. В зависимости от корпуса выделяют изделия открытого, защищенного и пылебрызгонепроницаемого исполнения.

Строение и принцип работы

Устройство представляет собой два трехполюсных контактора. Они укреплены на общем основании, при этом имеют механическую или электрическую блокировку для исключения возможности одновременного включения контакторов.

Принцип работы магнитного пускателя очень прост.

Система, заключенная в пластиковый корпус, имеет якорь и сердечник. При появлении напряжения катушка, которая расположена на якоре, притягивается к сердечнику, замыкая контакты. Когда поле магнита пропадает, контакты размыкаются.

Способы применения магнитного пускателя

Приборы могут обладать различным дополнительным оборудованием: реле, предохранителями, дополнительной контактной группой и автоматом. Прежде всего аппарат включают для управления электрическим мотором.

Однако его также могут использовать и для переключения направления движения ротора, уменьшения пускового тока двигателя и т. д. При выборе пускателя необходимо обратить внимание на следующие показатели:

    номинальный рабочий ток,рабочее напряжение,номинальное напряжение катушки управления,категория применения.

Комплектация магнитных пускателей

Магнитные пускатели поставляются в защищенном корпусе или в открытом виде.

В некоторые модели производитель встраивает тепловую защиту электрического мотора от перегрузки. Выделяют также реверсивные и нереверсивные устройства. Реверсивная сборка исключает возможность одновременного включения контакторов.

Правильный выбор и условия эксплуатации изделия позволят ему работать без сбоев и поломок долгие годы, обеспечивая надежную защиту любому двигателю.

Преимущества и особенности работы магнитного пускателя

Заказ и установка пускателя на предприятии позволяет надежно защитить электродвигатель от перегрузки. Устройством можно управлять на расстоянии. При этом в случае пропажи напряжения в сети или при значительном снижении на 60% прибор отключается.

Повторный запуск возможен лишь при использовании кнопки включения. Таким образом, продукт обеспечивает нулевую защиту.

Стоимость и заказ пускателя

Компания Эскатэлреализует широкий ассортимент электротехнической продукцииот различных производителей.

Мы предлагаем только высокое качество. В нашем каталоге вы сможете выбрать все необходимое оборудование. Цена магнитного пускателя колеблется в пределах от 8 до 360 у.

е. по курсу НБРБ на дату оплаты. Если же Вы не нашли что-то в каталоге — позвоните нам по телефонам: +375 17 3966503, +375 29 3846400, +375 29 7509612.

Мы принимаем заказы на покупку оборудования по телефонам или по электронной почте: [email protected]

Магнитный пускатель представляет собой электрический прибор, обеспечивающий дистанционное включение нагрузки, а также исключающий самопроизвольное включение оборудования после временного отсутствия в сети электрической энергии.

Составные части прибора

Прибор включает в себя электромагнитную систему, в состав которой входит неподвижная часть сердечника и обмотка катушки. Материалом сердечника служат пластины электротехнической стали, изолированные между собой. Якорь является подвижной частью сердечника и соединяется с траверсой из пластмассы, где расположены специальные мостики, имеющие подвижные контакты.

Плавное замыкание контактов с необходимым усилием их нажатия обеспечивают контактные пружины.

К контактным пластинам припаиваются неподвижные контакты. Пластины снабжены винтовыми клеммами, к которым присоединяются провода внешней цепи. На боковых сторонах прибора расположены дополнительные контакты, выполняющие функцию блокировки.

В производстве очень часто используется магнитный пускатель, принцип действия которого состоит из нескольких электротехнических операций.

Принцип работы магнитного пускателя

Когда пускатель включается, по его катушке начинает проходить электрический ток, после чего происходит намагничивание сердечника, который притягивает к себе якорь, вызывающий замыкание главных контактов. После того, как пускатель отключен, осуществляется обесточивание катушки и возвратная пружина возвращает якорь в исходное положение, когда главные контакты становятся разомкнутыми.

В случае перебоев с электрической энергией, происходит размыкание всех контактов прибора, в том числе и вспомогательных. Когда напряжение вновь появляется в сети, пускатель не может включиться самостоятельно, а только после нажатия кнопки «Пуск». Те же самые процессы происходят при снижении напряжения в сети на 60% ниже, чем номинальное.

Таким образом, магнитный пускатель, принцип действия которого основан на замыкании и размыкании контактов, включает в свой состав несколько основных элементов.Это кнопочный пост, контактор и тепловое реле, объединяющие все узлы, которые были рассмотрены выше.

В контакторе магнитного пускателя располагаются три основные системы контактов, позволяющие включать прибор в трехфазную сеть. Здесь же установлен блок контактов, насчитывающий от 1 до 5 единиц.Для изменения направления вращения ротора в асинхронном двигателе используется реверсивный магнитный пускатель.Процесс изменения производится с помощью двух контакторов, включающихся по очереди. При одновременном включении контакторов может произойти короткое замыкание.

Во избежание подобных ситуаций, в электромагнитном пускателе устанавливается специальная блокировка.Магнитный пускатель представляет собой пусковой аппарат, состоящий из контактора, обычно помещаемого в защитном ко­жухе, управляемого дистанционно при помощи кнопок управления. Большинство магнитных пускателейимеет встроенные в две или три фазы элементы тепловой защиты в виде теплового реле, которое защищает двигатель от перегрузки.Магнитные пускателииспользуются, как правило, для электродвигателей до 75 кВт.Магнитные пускатели переменного тока в основном предназна­чены для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором.Изготовляются нереверсивные и реверсивные магнитные пуска­тели:Нереверсивный магнитный пускатель предназначен для управления электродвигателембез возможности изменения направ­ления вращения; он состоит из одного контактора.Реверсивный магнитный пускатель дает возможность изменять направление вращения электродвигателя.В реверсивном магнитном пускателе имеется два контактора, расположенных рядом, для «прямого» и «обратного» включения. Контакторы реверсивного магнитного пускателя механически или электрически сблокированы между собой (часто механическая и электрическая блокировки осущест­вляются одновременно — для большей надежности) так, чтобы при включении одного из контакторов второй обязательно был от­ключен.Магнитные пускатели надежно работают при напряжениях сети 85—105% номинального значения.

Все магнитные пускатели спо­собны защищать двигатель от понижения напряжения и, как след­ствие, от самозапуска.Отключение магнитного пускателя про­исходит при снижении напряжения в сети до 35—40% номиналь­ного значения.Схема магнитного пускателя.Магнитные пускатели серии ПА по мощности управляемых электродвигателей разделяются на 4 величины: 3-я величина (при напряжении 380 В) — 17 кВт, 4-я величина — 28 кВт, 5-я величина— 55 кВт, 6-я величина — 75 кВт.Обозначение магнитного пускателя представляет собой услов­ную его характеристику (при помощи цифр). После букв, обозна­чающих серию (например, ПА), ставят тире и цифры: первая цифра обозначает величину (габарит) магнитного пускателя; вто­рая цифра — исполнение по защите от воздействия окружающей среды (1 — открытое; 2 — защищенное; 3 — пылеводонепрони­цаемое); третья цифра — исполнение по назначению и наличию тепловой защиты (1 — нереверсивный без теплового реле; 2 — нереверсивный с реле; 3 — реверсивный без реле; 4 — ревер­сивный с реле).Пример обозначения: ПА-324 представляет собой магнитный пускатель серий ПА 3-й величины (17кВтпри 380 В), защищенное исполнение, реверсивный с тепловой защитой.Магнитные пускатели применяются для дистанционного управ­ления и защиты (совместно с плавкими предохранителями или воз­душными автоматами) электродвигателей обычно мощностью до 75 кВт. При мощности электродвигателей более 75 кВт применяет­ся контакторы в комбинации с реле или воздушными автоматами.Поделитесь полезной статьей:

Принцип работы магнитного пускателя и его технические характеристики

В статье рассмотрим принцип работы магнитного пускателя и его технические характеристики, разграничим эту группу приборов с контакторами. В статьях Рунета настолько размытые определения, что даже представленная информация уже окажется полезна. Попутно рассмотрим назначение пускателей, объясним, почему в отдельных случаях без них обойтись нельзя. Узнаете массу интересного – не просто перечисление сухих фактов, но одновременно и анализ множества вещей, связанный с темой.

Смотрите так же:  Соотношение силы тока к сечению провода

Чем магнитные пускатели отличаются от контакторов

Интересна терминология: почему используется слово «магнитный». Причина проста — внутри непременно стоит катушка магнитного пускателя, позволяющая выполнить быстрый и безошибочный старт. Причём производится это не движением руки, а при помощи импульса тока, что делает возможным создание дистанционных устройств управления. Везде присутствуют катушки, чем же отличаются контакторы и магнитные пускатели? Рассмотрим вначале причины, вызывающие необходимость в принятии защитных мер:

Двигатель считается сложным механизмом, а на практике — вдобавок дорогим. Следовательно, требуется бережно обращаться с оборудованием, чтобы не тратить лишних денег. Налицо первая причина. При традиционном прямом пуске развивается большой крутящий момент, но одновременно резкие толчки не всегда подходят для указанного типа устройств. К примеру, применительно к насосам способен образоваться гидравлический удар, что потенциально приводит к выходу клапанов из строя.

Любой бытовой водонагреватель должен эксплуатироваться бок о бок с защитой от подобных перегрузок. Частично удар способен принять гидроаккумулятор. Но скачки все равно вредят защитной эмали. В результате — трещины, в перспективе — разрушение защитного покрытия. Вредит слишком резкий пуск и двигателю. Отдельные детали быстрее приходят в негодность. Таким образом, магнитный пускатель признаётся необходимым сопровождением для дорогого оборудования.

  • Токопотребление и перегрузка

На старте асинхронный двигатель потребляет чрезвычайно большой ток в сети 220 В, ничего не поделаешь. На заводе обычно подобных двигателей в избытке, а лишние помехи по шине питания не нужны. Добавочная веская причина: возможность одновременного запуска нескольких устройств, что в перспективе грозит перегрузкой электропроводки и срабатыванием систем защиты. В части окажутся ложными, но повреждение изоляции кабелей не приветствуется, замена их – долгий и сложный процесс, не говоря уже о цене. Пусковой ток возможно снижать. Рассматриваемый класс устройств это и делает.

Схема магнитного пускателя с реверсивной возможностью

  • Многофункциональность

Одновременно магнитные пускатели представляют ряд других функций. К примеру, реверс. При необходимости изменением коммутации обмоток реверсивный магнитный пускатель меняет направление вращения вала на противоположное. Внутри стоит схема предохранения от одновременного включения обеих цепей. В результате магнитный пускатель позволяет выполнить процесс реверса безболезненно. Известны прочие специфические особенности, которые рассмотрим ниже. Избранные модели прекращают питание при исчезновении одной фазы или даже контролируют перекосы напряжения.

Из сказанного понятно, что контактор просто замыкает и размыкает цепь, тогда как магнитные пускатели одновременно выполняют дополнительные функции по защите либо снижению пускового тока. Вывод: контактор территориально входит в состав пускателя и выполняет приблизительно аналогичные функции (не всегда) совместно с другим оборудованием.

Как устроены магнитные пускатели, разновидности

Основной исполнительной частью магнитного пускателя считается контактор. Это катушка с частично подвижным сердечником. За счёт возникающих магнитных полей в нужный момент контактор срабатывает под действием напряжения. В ход идёт магнитная индукция, и чтобы не получилось, как в электрической плитке, сердечник состоит из множества тонких пластин. Используется специальная электротехническая сталь. Этим обеспечивается разбиение объёма сердечника на части. Меж пластинами применяется лаковая изоляция.

В результате вихревые токи по толще материала не наводятся, снижаются потери. Вдобавок к общей части прилагается целый сонм оборудования. Но прежде, нежели описать упомянутую груду, рассмотрим, как проводится запуск электродвигателя, исключающий перегрузку сети.

Перекоммутация типа объединения

Первой методикой станет перекоммутация типа объединения обмоток со звезды на треугольник. Первый используется в период запуска, а второй – когда двигатель разгонится. Эффект снижения пускового тока достигается за счёт изменения напряжения, приложенного к обмоткам. В первом случае это 220 В (разница между фазой и нейтралью), во втором – 380 В (линейное напряжение сети). В результате подобного оборота мощность понижается, что закономерно вызывает меньший пусковой момент, ток пуска падает. Когда вал наберёт обороты, магнитный пускатель перекоммутирует обмотки на треугольник, оборудование выйдет на режим. В этом случае реле внутри два. Причём сконструированных так, чтобы одновременно не замкнуться (этим блокируется возникновение аварийной ситуации на линии). Внешнее питание подходит лишь к реле, отвечающему за включение треугольника.

Изменение питающего напряжения

Часто регулировка пускового тока производится вариациями амплитуды питающего напряжения. Смысл идентичный рассмотренному. Требуется снизить величину питающего напряжения, потом упадёт и мощность. Обмоткам без разницы, за счёт чего происходят изменения. В результате простейшие магнитные пускатели выполняются на потенциометрах, а более сложные включают в состав тиристорные ключи. В первом случае образуется резистивный делитель, на котором падает часть напряжения. Отсюда прибор греется сильнее, зато конструкция предельно простая. Более продвинутые схемы на ключах требуют сложной организации. В литературе их иногда называют полупроводниковыми магнитными пускателями.

Изменение частоты

Принцип действия магнитного пускателя основывается порой на изменении частоты. Подобный метод управления подходит не всем двигателям. Требуется тип с короткозамкнутый ротором. Правда, большая часть оборудования сюда и относится. С уменьшением частоты уменьшением качество захвата полей растёт, скорость вращения вала ниже. В результате достигается нужный эффект – надёжный старт (без срыва) в сочетании с понижением тока. Реализация схемы требует присутствия инвертора. Входное напряжение вначале выпрямляется, а потом снижается частота. В случае сложных электронных инверторов становится возможным постепенно довести параметры до нужного уровня.

Автотрансформатор

Пуск через автотрансформатор часто применяется для снижения начального тока асинхронных двигателей. Обычно процесс проходит ряд этапов, в течение которых последовательно задействуются разные выводы (это причина применения непосредственно автотрансформаторов, в результате вдвое снижается число переключаемых контактов). Напряжение ступенями растёт постепенно, пока оборудование не включается в сеть напрямую.

К приведённым выше способам дадим пояснения. К примеру, как работает магнитный пускатель 380В с повышенным напряжением? Суть в том, что при включении звездой возможно использовать вольтаж приблизительно в корень из трёх раз больший, нежели номинальный. Разумеется, запрещается включать обмотки треугольником. А сделать наоборот – уменьшить питание в корень из трёх раз – не получится, произойдёт падение мощности.

За счёт описанного принципа работают устройства на автотрансформаторах и делители на потенциометрах (реостатах). Рассмотрим управление магнитными пускателями с точки зрения плюсов и минусов:

  1. Включение напрямую используется чаще. В этом случае получается наибольший крутящий момент на старте, но одновременно возникает скачок тока, до 10 раз превышающий номинал. Вдобавок оборудование подвергается наибольшему риску перегрузки.
  2. Коммутация соединений с звезды на треугольник убирает первый и второй недостатки прямого пуска, но обзаводится другими. Во-первых, на треть падает начальный крутящий момент, во-вторых, невозможно таким образом обеспечить надёжную работу устройств со слишком малой нагрузкой (к примеру, холостой ход небольшого мотора). Сверхток вырастет лавинообразно, и эффект применения устройства нивелируется.
  3. Случай с потенциометром характеризуется сходными моментами: возникают скачки тока при смене номинала сопротивлений. Это устранимо, если применяется плавный магнитный пускатель (см. описание прибора, техническую документацию). Остаётся лишь пониженный пусковой крутящий момент.

Итак, технические характеристики магнитных пускателей во всех случаях характеризуются недостатками. Но для дорогого оборудования этот тип устройств непременно идёт в паре.

Дополнительные опции магнитных пускателей

Согласно определениям стандартов магнитный пускатель предусматривает конкретную защиту, не единственно перегрев. Классификация по ГОСТ 2491 описывает ряд параметров:

  1. Лишённые устройства защиты.
  2. Биметаллическое или иное тепловое реле.
  3. Схема измерения на позисторе (терморезистор).

Пусть написано, что защиты нет, все-таки производится регуляция тока, уже подразумевая более бережное отношение к питающей сети. Помните, защита может быть внутренней (от перегрева двигателя, как в пускозащитном реле холодильника) либо функциональной (снижение тока для предотвращения срабатывания автоматов или прочих предохранительных устройств).

Надеемся, читателям теперь понятно выражение магнитный пускатель. Изложенная информация поможет понять, как производится старт трёхфазного асинхронного двигателя на 220В. В этом случае менять скорость допустимо лишь подачей нужной амплитуды. По этой же причине коммутирующий магнитный пускатель 220В обычно не применяется. Ему просто нечего контролировать. Обмотки постоянно включены по одинаковой схеме. А вот реверс возможно обеспечить, но это новая история.

Из характеристик отметим количество циклов срабатывания. Эта величина магнитного пускателя напрямую определяет срок жизни прибора в большинстве случаев.

Похожие статьи:

  • Нет белого провода atx Нет белого провода на FSP (решено) У блока питания 350Вт FSP отсутсвует вообще белый провод (-5В). Остальные напряжения в норме. Откуда можно вывести? 2660 просмотров Надо 7905, резистор 1-3 кОм и конденсатор 470х10. Напрмер, как в […]
  • Электропроводка спб Монтаж электропроводки в СПб Вызвать опытного мастера для монтажа электропроводки Вы можете по телефону +7 (812) 327-69-23 . Монтаж электропроводки - одно из важных направлений в сфере электромонтажных работ компании «МаксиСервис 24» . […]
  • Сечение провода 4 квадрата Какую нагрузку выдержат алюминиевые провода сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить? Если можно простыми словами, лампочки телевизор, какой потянет калорифер, какой сварку, холодильник и тд. Таблица нагрузочной способности […]
  • Телевизоры на 220 и на 12 вольт Телевизоры на 220 и на 12 вольт Важно не перепутать! Телевизор для солнечных батарей или солнечные батареи для телевизора? К сожалению, для каждого конкретного потребителя, без точных данных рассчитать количество солнечных батарей […]
  • Реле постоянного тока и переменного Реле контроля изоляции Номинальная мощность, кВА: Размеры, мм: 71х90х60 Номинальная мощность, кВА: Масса, кг: 0,25 кг Размеры, мм: 71х90х60 мм Номинальная мощность, кВА: Масса, кг: 0,25 кг Размеры, мм: 71х90х65 мм Номинальная […]
  • 220 вольт рыбацкое Список магазинов Санкт-Петербург, Караваевская ул д.24 корп.1 Как добраться до магазина Магазин находится на перекрестке Караваевской и Прибрежной в ТЦ […]