Схема магнитного пускателя реверсивная: Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Содержание

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем разбираться с магнитным пускателем и сегодня мы рассмотрим еще одну классическую схему подключения магнитного пускателя, которая обеспечивает реверс вращения эл. двигателя.

Такая схема используется в основном, где нужно обеспечить вращение эл. двигателя в обе стороны, например, сверлильный станок, подъемный кран, лифт и т.д.

На первый взгляд может показаться, что эта схема намного сложнее, чем схема с одним пускателем, но это только на первый взгляд.

В схему добавилась еще одна цепь управления, состоящая из кнопки SB3, магнитного пускателя КМ2, и немного видоизменилась силовая часть подачи питания на эл. двигатель. Названия кнопок SB2 и SB3 даны условно.

Для защиты от короткого замыкания в силовой цепи, перед катушками пускателей добавились два нормально-замкнутых контакта КМ1.2 и КМ2.2, взятые от контактных приставок, установленных на магнитных пускателях КМ1 и КМ2.

Для удобства понимания схемы, цепи управления и силовые контакты пускателей раскрашены в разные цвета. А чтобы визуально не усложнять схему, цифробуквенные обозначения пар силовых контактов пускателей не указываются. Ну а если возникнут вопросы или сомнения, прочитайте еще раз предыдущую часть статьи о подключении магнитного пускателя.

1. Исходное состояние схемы.

При включении автоматического выключателя QF1 фазы «А», «В», «С» поступают на верхние силовые контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2 и там остаются дежурить.

Фаза «А», питающая цепи управления, через автомат защиты цепей управления SF1 и кнопку SB1 «Стоп» поступает на контакт №3 кнопок SB2 и SB3, вспомогательный контакт 13НО пускателей КМ1 и КМ2, и остается дежурить на этих контактах. Схема готова к работе.

На рисунке ниже показана часть реверсивной схемы, а именно, монтажная схема цепей управления с реальными элементами.

2. Работа цепей управления при вращении двигателя влево.

При нажатии на кнопку SB2 фаза «А» через нормально-замкнутый контакт КМ2.2 поступает на катушку магнитного пускателя КМ1, пускатель срабатывает и его нормально-разомкнутые контакты замыкаются, а нормально-замкнутые размыкаются.

При замыкании контакта КМ1.1 пускатель встает на самоподхват, а при замыкании силовых контактов КМ1 фазы «А», «В», «С» поступают на соответствующие контакты обмоток эл. двигателя и двигатель начинает вращение, например, в левую сторону.

Здесь же, нормально-замкнутый контакт КМ1.2, расположенный в цепи питания катушки пускателя КМ2, размыкается и не дает включиться магнитному пускателю КМ2 пока в работе пускатель КМ1. Это так называемая «защита от дурака», и о ней чуть ниже.

На следующем рисунке показана часть схемы управления, отвечающая за команду «Влево». Схема показана с использованием реальных элементов.

3. Работа цепей управления при вращении двигателя вправо.

Чтобы задать двигателю вращение в противоположную сторону достаточно поменять местами любые две питающие фазы, например, «В» и «С». Вот этим, как раз, и занимается пускатель КМ2.

Но прежде чем нажать кнопку «Вправо» и задать двигателю вращение в обратную сторону, нужно кнопкой «Стоп» остановить прежнее вращение.

При этом разорвется цепь и управляющая фаза «А» перестанет поступать на катушку пускателя КМ1, возвратная пружина вернет сердечник с контактами в исходное положение, силовые контакты разомкнутся и отключат двигатель М от трехфазного питающего напряжения. Схема вернется в начальное состояние или ждущий режим:

Нажимаем кнопку SB3 и фаза «А» через нормально-замкнутый контакт КМ1. 2 поступает на катушку магнитного пускателя КМ2, пускатель срабатывает и через свой контакт КМ2.1 встает на самоподхват.

Своими силовыми контактами КМ2 пускатель перебросит фазы «В» и «С» местами и двигатель М станет вращаться в другую сторону. При этом контакт КМ2.2, расположенный в цепи питания пускателя КМ1, разомкнется и не даст пускателю КМ1 включиться пока в работе пускатель КМ2.

4. Силовые цепи.

А теперь посмотрим на работу силовой части схемы, которая и отвечает за переброс питающих фаз для осуществления реверса вращения эл. двигателя.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ1 выполнена так, что при их срабатывании фаза «А» поступает на обмотку №1, фаза «В» на обмотку №2, и фаза «С» на обмотку №3. Двигатель, как мы определились, получает вращение влево. Здесь переброс фаз не осуществляется.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ2 выполнена таким-образом, что при его срабатывании фазы «В» и «С» меняются местами: фаза «В» через средний контакт подается на обмотку №3, а фаза «С» через крайний левый подается на обмотку №2. Фаза «А» остается без изменений.

А теперь рассмотрим нижний рисунок, где показан монтаж всей силовой части на реальных элементах.

Фаза «А» белым проводом заходит на вход левого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на вход левого контакта пускателя КМ2. Выхода обоих контактов пускателей также соединены перемычкой, и уже от пускателя КМ1 фаза «А» поступает на обмотку №1 двигателя М — здесь переброса фазы нет.

Фаза «В» красным проводом заходит на вход среднего контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на правый вход пускателя КМ2. С правого выхода КМ2 фаза перемычкой заводится на правый выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «С». И теперь на обмотку №3, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «В».

Фаза «С» синим проводом заходит на вход правого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на средний вход пускателя КМ2. С выхода среднего контакта КМ2 фаза перемычкой заводится на средний выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «В». Теперь на обмотку №2, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «С». Двигатель будет вращаться в правую сторону.

5. Защита силовых цепей от короткого замыкания или «защита от дурака».

Как мы уже знаем, что прежде чем изменить вращение двигателя, его нужно остановить. Но не всегда так получается, так как никто не застрахован от ошибок.
И вот представьте ситуацию, когда нет защиты.

Двигатель вращается в левую сторону, пускатель КМ1 в работе и с его выхода все три фазы поступают на обмотки, каждая на свою. Теперь не отключая пускатель КМ1 мы включаем пускатель КМ2. Фазы «В» и «С», которые мы поменяли местами для реверса, встретятся на выходе пускателя КМ1. Произойдет межфазное замыкание между фазами «В» и «С».

А чтобы этого не случилось, в схеме используют нормально-замкнутые контакты пускателей, которые устанавливают перед катушками этих же пускателей, и таким-образом исключается возможность включения одного магнитного пускателя пока не обесточится другой.

6. Заключение.

Конечно, все это с первого раза понять трудно, я и сам, когда начинал осваивать работу эл. приводов, не с первого раза понял принцип реверса. Одно дело прочитать и запомнить схему на бумаге, а другое дело, когда все это видишь в живую. Но если собрать макет и несколько дней посвятить изучению схемы, то успех будет гарантирован.

И уже по традиции посмотрите видеоролик о подключении реверсивного магнитного пускателя.

А у нас еще осталось разобраться с электротепловой защитой эл. двигателя и тема о магнитных пускателях может быть смело закрыта.
Продолжение следует.
Удачи!

Как подключить реверсивный магнитный пускатель: схема, описание

В каждой установке, в которой требуется запуск электродвигателя в прямом и обратном направлении обязательно присутствует магнитный пускатель реверсивной схемы. Подключение такого компонента не является столь сложной задачей как, кажется, на первый взгляд. К тому же востребованность таких задач появляется довольно часто. К примеру, в сверлильных станках, отрезных установках или же лифтах, если это касается не бытового использования.

Принципиальным отличием такой схемы от одинарной является наличие дополнительной цепи управления и немного измененной силовой части. Также для осуществления переключения такая установка оснащена кнопкой (SB3 на рисунке). Такая система, как правило, защищена от короткого замыкания. Для этого перед катушками в силовой цепи предусмотрено наличие двух нормально — замкнутых контакта (КМ1.2 и КМ2.2) производные от контактных приставок, размещенных в позиции магнитных пускателей (КМ1 и КМ2).

Для того чтобы приведенная схема была читабельной, изображения цепи на ней и силовые контакты имеют различное цветовое оформление. Также для упрощения, здесь не были указаны пары силовых контактов, обычно имеющие цифробуквенные аббревиатуры. Впрочем, с данными вопросами можно ознакомиться в статьях, посвященных подключению стандартных магнитных пусковых систем.

Описание этапов включения

При задействовании выключателя QF1, одновременно все три фазы примыкают к силовым контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и пребывают в таком положении. При этом первая фаза, представляющая собой запитку для цепи управления, проходя через автомат защиты всей схемы управления SF1 и кнопку выключения SB1, подает напряжение на контактную группу под третьим номером, который относится к кнопкам: SB2, SB3. При этом
существующий у пускателей (КМ1 и КМ2) контакт под аббревиатурой 13НО приобретает значение дежурного. Таким образом система является полностью готовой к работе.

Прекрасная схема, которая наглядно показывает механизм монтажа реальных элементов представлена на фото ниже.

Переключение системы при обратном вращении двигателя

Задействовав кнопку SB2, мы направляем напряжение первой фазы на катушку, которая относится к магнитному пускателю КМ1. После этого происходит задействование нормально –разомкнутых контактов и отключение нормально –замкнутых. Таким образом, замыкая контакт КМ1 происходит эффект самозахвата пускателя. При этом все три фазы поступают на соответствующей обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает создавать вращательное движение.

Созданная схема предусматривает наличие только одного рабочего пускателя. К примеру, может работать только КМ1 или же, наоборот, КМ2. На приведенном рисунке, вы можете увидеть схему, при которой двигатель работает в нормальном направлении. Указанная цепь обладает реальными элементами.

Изменение вращательного движения

Теперь для придания обратного направления движения, вам необходимо изменить положение силовых фаз, что удобно сделать при помощи переключателя КМ2.

Важно! В процессе изменения вектора вращения должна присутствовать функция остановки двигателя перед запуском нового цикла.

Все происходит благодаря размыканию первой фазы. При этом все контакты возвращаются в исходно положение, обесточив обмотку двигателя. Данная фаза является ждущим режимом.

Задействование кнопки SB3 приводит в действие магнитный пускатель с аббревиатурой КМ2, который, в свою очередь, меняет положение второй и третьей фазы. Это действие заставляет двигатель вращаться в обратном направлении. Теперь КМ2 является ведущим и пока не произойдет его размыкание КМ1 будет не задействован.

Силовые цепи

Фотография, представленная ниже, наглядно описывает работу силовых цепей. В таком положении двигатель имеет нормальное вращение.

Теперь же мы видим, что произошел переброс фазового напряжения и поскольку вторая и третья фазы изменили положение, двигатель приобрел обратное вращение.

На фотографии, где представлены реальные элементы вы можете увидеть схему подключения, на которой первая фаза отмечена белым цветом, вторая красным и третья голубым цветом.

Как производится защита силовых цепей от короткого замыкания

Как уже было сказано ранее, прежде чем произвести процесс изменения фазности, следует остановить вращение двигателя. Для этого в системе как раз и предусмотрены нормально –замкнутые контакты. Поскольку при их отсутствии, невнимательность оператора рано или поздно привела бы к межфазному замыканию, которое бы произошло в обмотке двигателя второй и третьей фазы. Предложенная схема является оптимальной, поскольку допускает работу только одного магнитного пускателя.

Заключение

Представленная информация может с первого взгляда показаться сложной. Однако, предоставленные схемы и фото являются наглядным примером решения подобной задачи. Их изучение гарантировано обеспечит успех создаваемой системы. Нередко в помощь начинающим отличным примером может служить видеокурс.

Поскольку информация, представленная в движении, имеет куда большую наполненность и структурную ценность.

Также нелишним будет ознакомиться с информацией, касающейся защиты всей цепи электрического двигателя, что даст возможность к созданию надежных систем.

Схема подключения реверсивного пускателя (видео, фото)

Электродвигатели используются в подавляющем большинстве для приводных механизмов и самостоятельных агрегатов. Когда требуется изменение направления вращения его вала, для пуска применяют реверсивный пускатель, схема подключения которого является объектом изучения профессионалов и простых обывателей.

Как устроен и для чего нужен пускатель?

Как можно логически определить из названия, это устройство предназначено для пуска электродвигателей различных приводных механизмов и техники. Это специфическое оборудование, которое необходимо для коммутации силовых целей с большими нагрузками, как на постоянном, так и на переменном токе. Пускатель обладает более широким функционалом, нежели базовый контактор и кроме обеспечения частых пусков и остановок, может выступать в роли защитного барьера при перегрузках. Кроме этого, реверсивный и нереверсивный пускатели, например, серии ПМЛ, нашел свое применение при организации дистанционных схем управления, пуска насосных, вентиляционных, крановых агрегатов, кондиционеров и т.д.

Любой магнитный пускатель состоит из следующих основных частей:

  • Электромагнитная часть. Она состоит из катушки и разъединенных магнитопроводов – неподвижного сердечника и подвижного якоря,
  • Блок главных контактов. Они нужны для замыкания/размыкания силовых мощных нагрузок. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Одна их половина расположена на траверсе якоря, а другая – на верхней части корпуса,
  • Блокирующие контакты. Они используются при коммутации управляющих цепей схемы, например, когда включение/остановка происходит пусковыми кнопками. Происходит блокировка основных контактов, а значит, устраняется необходимость удерживания кнопки управления,
  • Возвратный механизм. По сути, это просто пружина, которая при размыкании контактов возвращает якорь в исходное положение, обеспечивая необходимый зазор между парами.

Разница между прямым и реверсивным пускателями

Главное отличие нереверсивного и реверсивного пусковых устройств, состоит в схеме подключения. Также меняется комплектация. Контактор прямого типа является одиночным, тогда как реверсивный – блочным, состоящим из двух прямых, объединенных в одном корпусе. Визуальные отличия этих двух реле можно видеть на сравнении моделей ПМЛ-1100 (слева) и ПМЛ-1500 (справа):

При этом, должно соблюдаться одно крайне важное условие: реверсивное соединение пускателей должно полностью исключать возможность их одновременного срабатывания. Это неизбежно приведет к возникновению явления короткого замыкания.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя электродвигателей делится на два основных вида:

  1. Подключение к сети с напряжением 220 В,
  2. Запуск контактора на 380 В.

Далее рассмотрим подробнее каждый из вариантов, опираясь на уже упомянутые модели контакторов ПМЛ серии 1500.

Вид и функционирование реверсивной схемы на 220 В

На этой монтажной схеме можно видеть следующие основные элементы (обозначены цифрами):

  1. Блокирующие или блок-контакты,
  2. Катушки магнитных пускателей, рассчитанные на напряжение питания 220 В,
  3. Контакты тепловой или токовой защиты (релейные элементы),
  4. Силовые контакты пускателей.

Вид реверсивной схемы на 220 В

Кроме этого, буквенно-числовыми обозначениями выделяются:

  • МП-1, МП-2 – магнитные пускатели. Их границы на схеме выделены штриховыми линиями,
  • Стоп, Пуск – органы управления (сам блок выделен штриховой линией). Отдельно выделена лишь кнопка Стоп. Пусковые кнопки (прямой ход и реверс) обозначены, как две пары контактов, связанных с пускателями МП-1 и МП-2,
  • М – электродвигатель.

Принцип функционирования

Как можно видеть, на силовые контакты пускателей подводятся три разноименные фазы от сети 380 В. На приведенной схеме обозначения нет никакого, но в других случаях можно встретить символы А, В, С или L1, L2, L3. Организовывается блочная связка путем прямой перемычки центральных фаз реле, а также диагональных перемычек боковых фаз (условно 1 фаза МП-1 соединяется с 3 фазой МП-2 и т.д).

После этого провода идут на электродвигатель М. На этом промежутке, в разрыв цепи подключается тепловое реле. Оно осуществляет контроль двух из трех фаз, чтобы при перегрузке отключить питание двигателя.

Блок управления с пусковыми кнопками подключается от одной из центральных фаз в разрыв теплового реле, и нулевого провода (заземления) от катушек пускателей ПМЛ. Защита от одновременного включения пускателей организовывается путем перекрестного соединения контактов кнопок пуска/реверса с блокирующими контактами противоположного контактора.

При включении с блока управления прямого хода, замыкаются контакты на первый пускатель, который запускает двигатель. Одновременно, контакты второго пускателя размыкаются, а на катушку не поступает должное напряжение.

Включение реверса происходит после остановки двигателя кнопкой Стоп с последующим нажатием обратного хода. Таким образом, мы имеем на катушках измененные местами боковые фазы, что приводит к вращению двигателя в обратную сторону. Блокирование первого пускателя происходит по аналогичному принципу.

Вид и функционирование реверсивной схемы на 380 В

Здесь мы имеем, фактически, все те же элементы, что используются для ПМЛ на 220 В, но катушки пускателей рассчитаны на более высокое напряжение (имеют больше витков). Кроме того, отличием от предыдущей схемы является подключение блока управления не через одну, а через две фазы, не используя общий ноль.

Вид реверсивной схемы на 380 В

Где еще используются реверсивные пускатели?

Область применения двойных пусковых реле довольно широка. Она не ограничивается одними только электродвигателями. Необходимость изменения направления вращения или перемещения приводных механизмов может возникнуть также в других случаях.

К примеру, каждый человек имеет дома систему водоснабжения, отопления, где всегда есть место различной запорной арматуре. Для промышленных масштабов, при больших расходах, диаметрах трубопроводов, большой точности контроля расхода, обычными кранами не обойтись. Здесь используются задвижки электрической, а также механической системой управления рабочим органом. Вращение диска или перемещение задвижки происходит в разных направлениях, а значит, применение реверсивных схем пуска обосновано.

Не удаляясь далеко, можно найти реверсивные пускатели типа ПМЛ или другие в подъемной системе лифтов. Движение вверх-вниз происходит за счет изменения направления вращения главного барабана.

Изменение направления вращения двигателя, связанных с ним исполнительных механизмов – довольно востребованная процедура. При этом питание от трехфазной сети происходит через промежуточное коммутирующее реле – реверсивный магнитный пускатель типа ПМЛ 1500 или любой другой.

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

Для того, чтобы запускать электродвигатель в прямом и обратном направлении применяется реверсивная схема управления на магнитном пускателе.

В этой статье подробно рассмотрена пошаговая работа схемы. Схему, в которой двигатель работает только в одном направлении, без реверса, смотрите в статье нереверсивная схема подключения магнитного пускателя.

В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя.

Вначале рассмотрим реверсивную схему подключения с катушкой магнитного пускателя на 220В, а затем работу схемы.

Фазы А,В и С питающего напряжения подводятся к клеммам асинхронного двигателя через:

— 3-х полюсный автоматический выключатель, который защищает всю схему и позволяет отключать питающее напряжение;

— поочередно через три пары силовых контактов магнитных пускателей КМ1 и КМ2;

— тепловое реле Р, которое служит для защиты от перегрузок.

Для того, чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, необходимо поменять местами подключение любых двух фаз!

Для этого в цепь обмотки двигателя включены силовые контакты от двух пускателей, которые подключаются поочередно, меняя чередование фаз. В нашей схеме при вращении вперед последовательность фаз такая — А, В, С. При вращении назад — С, В, А. Т.е. чередование фаз А и С меняется местами.

Катушки магнитных пускателей с одной стороны  подключены к нулевому рабочему проводнику N через нормально-замкнутый контакт теплового реле Р, с другой, через кнопочный пост к фазе С.

Кнопочный пост состоит из 3-х кнопок:

1) нормально-разомкнутой кнопки ВПЕРЕД;

2) нормально-разомкнутой кнопки НАЗАД;

3) нормально-замкнутой кнопки СТОП.

К кнопке ВПЕРЕД параллельно подключен нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ1, и соответственно, к кнопке НАЗАД — нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ2.

Также в цепь питания обмотки пускателя КМ1 включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2, а в цепь обмотки пускателя КМ2, включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ1. Это сделано для блокировки, чтобы предотвратить запуск двигателя назад, когда он вращается вперед, и наоборот. Т.е. запустить двигатель в любую из сторон можно только из положения останова.

Работа схемы

Переводим рычаг трехполюсного автоматического выключателя во включенное положение, его контакты замыкаются, схема готова к работе.

Запуск вперед

Нажимаем кнопку ВПЕРЕД.  Цепь питания обмотки магнитного пускателя  КМ1 замыкается, якорь катушки втягивается, замыкает силовые контакты КМ1 и вспомогательный нормально-открытый контакт КМ1, который шунтирует кнопку ВПЕРЕД

Одновременно вспомогательный нормально-замкнутый контакт КМ1 размыкает цепь управления магнитным пускателем КМ2, блокируя тем самым возможность запуска реверса двигателя.  

Три питающих фазы в последовательности А,В,С подаются на обмотки двигателя и он начинает вращаться вперед.

Отпускаем кнопку ВПЕРЕД, она возвращается в исходное нормально-разомкнутое состояние. Теперь  питание на обмотку пускателя КМ1 подается через замкнутый вспомогательный контакт КМ1. Двигатель запущен и вращается вперед.

Останов двигателя из положения ВПЕРЕД

Для остановки двигателя или для запуска в другую сторону, необходимо сначала нажать кнопку СТОП. Питание цепи управления размыкается. Якорь магнитного пускателя КМ1 под действием пружины возвращается в исходное состояние. Силовые контакты размыкаются, отключая питающее напряжение от электродвигателя. Двигатель останавливается.

Одновременно с этим размыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания обмотки пускателя КМ1 и замыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания пускателя КМ2.

Отпускаем кнопку СТОП. Она возвращается в исходное, нормально-замкнутое положение. Но  поскольку вспомогательный контакт КМ1 разомкнут, питание на обмотку пускателя КМ1 не подается, двигатель остается выключенным и схема готова к следующему запуску.

Реверс двигателя

Чтобы запустить двигатель в обратном направлении, нажимаем кнопку НАЗАД.

Питание подается на обмотку пускателя КМ2. Он срабатывает, замыкая силовые контакты КМ2 в цепи питания двигателя, и вспомогательный контакт КМ2, который шунтирует кнопку НАЗАД. Одновременно с этим, другой вспомогательный контакт КМ2 разрывает цепь питания пускателя КМ1.

На обмотки двигателя подаются три фазы в порядке С,В,А, он начинает вращаться в другую сторону.

Отпускаем кнопку НАЗАД. Она возвращается в исходное положение, но питание на обмотку пускателя КМ2 продолжает поступать через замкнутый вспомогательный контакт КМ2. Двигатель продолжает вращаться в обратном направлении.

Останов двигателя из положения НАЗАД

Для останова повторно нажимаем кнопку СТОП. Цепь питания обмотки пускателя КМ2 размыкается. Якорь возвращается в исходное положение, размыкая силовые контакты КМ2. Двигатель останавливается. Одновременно с этим, вспомогательные контакты КМ2 возвращаются в исходное состояние.

Отпускаем кнопку СТОП, схема готова к следующему пуску.

Защита от перегрузок

Работу теплового реле Р и назначение предохранителя FU я подробно рассмотрел в статье Нереверсивная схема пускателя, поэтому в этой статье описание опускаю. Для пускателей с обмотками, рассчитанными на 380В,  схема подключения будет следующая.

Обмотки пускателей подключается к любым двум фазам, на схеме к фазам В и С.

Для большей наглядности я записал видео, в котором поэтапно показан весь процесс работы схемы.

Если видео понравилось, не забывайте нажать НРАВИТЬСЯ при просмотре на YouTube. Подписывайтесь на мой канал, узнайте первым о выходе новых интересных видео по электрике!

Рекомендую также прочитать:

Нереверсивная схема подключения магнитного пускателя.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Схема реверсивного магнитного пускателя с описанием подключения

Реверсивный магнитный пускатель применяется для пуска асинхронного электродвигателя  в двух направлениях вращения- в прямом и обратном. О технических характеристиках и о том, как работает магнитный пускатель рекомендую прочитать в нашей предыдущей статье.

Принцип работы

Реверсивная схема состоит из двух одинаковых пускателей. Один из которых при включении запускает электромотор в одну сторону, а второй- в обратную. По сути подключается также как и два одиночных. С той лишь разницей, что будет одна общая кнопка «стоп» и две пусковые  кнопки «Назад» и «Вперед». А также применяются дополнительно блокировки: электрическая и механическая, для того что бы избежать возникновения короткого замыкания или аварийной ситуации при одновременном включении двух пускателей.

Почему  возникнет КЗ? Для того что бы изменить вращение асинхронного электрического двигателя на противоположное, необходимо две фазы поменять местами. Например, на первом пускателе фазы подключены по очередности «А»- «В» -«С», то на втором что бы поменять направление вращения, нужно подключить по очередности «С»- «В» -«А», или «В»- «А»- «С», либо «А» -«С»- «В». Заменой двух фаз и занимается второй пускатель в схеме. А значит при одновременном выключении двух произойдет межфазное короткое замыкание. Что бы этого избежать, при помощи постоянно замкнутых контактов при включении магнитного пускателя делается разрыв цепи управления второго или электрическая блокировка. Но есть и механическая. Суть ее в том, что при включении одного пускателя- второй при помощи механического устройства блокируется.

Если Вы никогда не подключали пускатели, рекомендую сразу собрать схему состоящую из одного, что бы понять принципы работы, потом гораздо легче будет собрать реверс. Незабываем установить тепловое реле на  фазы, отходящие к электродвигателю для его защиты . Рекомендую прочитать нашу статью «Схема подключения пускателя и теплореле«.

Можно поступить проще, купив в сборе в одном металлическом или пластиковом корпусе собранный реверсивный пускатель с кнопками. Вам останется только подключить провода электропитания и к тепловому реле- кабель на электромотор.

Схема реверсивного магнитного пускателя

Собрать схему несложно будет самостоятельно большинству людей. Единственное Вы должны учитывать, что механическую блокировку своими руками не сделать- необходимо приспособление заводского изготовления. В принципе достаточно будет и правильно собранной электрической блокировки.

Начнем рассматривать описание схемы  с силовой части. На автомат приходит три разноименные фазы. Желтая «А», зеленная «В» и красная «С». Далее они идут на силовые контакты двух пускателей с обозначением КМ1 и КМ2. С другой стороны делаются 3 перемычки между центральными зелеными фазами, и между желтой на первом и красной на втором, а также между красным на первом и на втором желтым.

Далее фазы идут на электродвигатель через тепловое реле, которое контролирует ток только в 2 фазах. В контроле третей нет необходимости, потому что все три фазы тесно взаимосвязаны между собой. Проще говоря, рост тока в одной  вызывает тоже самое в другой. Если ток потребляемый двигателем вырастет за безопасные пределы происходит размыкание цепи питания обоих катушек сразу.

Схема управления выполняет функцию включения-отключения силовых контактов КМ1 и КМ2. Она состоит из кнопок, блок контактов и катушки, которая при подаче на нее напряжения втягивает якорь, замыкающий контакты. При ее отключении  размыкаются  КМ1 или КМ2 под действием возвратной пружины.

Описываемая схема с катушкой на 380 Вольт, которая запитывается от 2 разных фаз. Если на катушке указано рабочее напряжение 220 Вольт, тогда для подключения используйте любую одну фазу и ноль.

В нашем случае одна зеленая фаза через контакт теплового реле идет напрямую на первые контакты обоих катушек.

Другая фаза на вторые контакты идет через общую кнопку «Стоп». И далее делаются перемычки на постоянно разомкнутые контакты кнопок «Вперед» и  «Назад». От туда же на соответствующие пускатели подключаются провода на разомкнутые контакты в выключенном состоянии- КМ 1.3 и КМ 2.3. А со второй стороны этих блок контактов проводами соответственно подключаются ко вторым контактам пусковых кнопок.

Но для того что бы была электрическая блокировка, необходимо провод от пусковых кнопок к катушке не сразу подключать, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя.

При включении постоянно разомкнутые смыкаются, а постоянно сомкнутые наоборот размыкаются. Раньше все блок контакты делались на боковой стороне пускателя. Сегодня же для постоянно разомкнутого используется четвертый рядом с 3 силовыми контактами. А для постоянно замкнутого используется специальная приставка сверху над силовыми. Пример на картинке.

Как работает схема

При нажатии кнопки «Вперед» срабатывает катушка и включаются силовые контакты. Одновременно с этим происходит шунтирование пусковой кнопки постоянно разомкнутыми контактами пускателя КМ 1.3, благодаря чему при отпускании кнопки питание на катушку поступает по шунтированию.

После включения первого пускателя размыкаются контакты КМ 1.2, что обрубает катушку К2. В результате при нажатии на кнопку «Назад» ничего не происходит.

Для того что бы включить двигатель в обратную сторону надо нажать «Стоп» и обесточить К1. Все блок контакты вернуться в обратное положение, после этого можно включить мотор в обратном направлении. Аналогично при этом включается К2 и отключается блок контактами возможность включения катушки другого пускателя К1.

К2 включает силовые контакты КМ2, а К1- КМ1.

К кнопкам для подключения от пускателя необходимо проложить пяти жильный кабель.

Подключение реверсивного пускателя через кнопочный пост

Использование реверсивной схемы управления даёт возможность запустить электродвигатель как в прямом, так и в обратном направлении, а также остановить его в нужный момент.

По сравнению с технологией подключения пускателя для одинарной схемы, потребуется дополнительная цепь управления и некоторые изменения в силовой части.

Пускатель

Действие самого пускового электромагнита заключается в следующем: если подать на его катушку напряжение, то сердечник (к которому прикреплены пары контактов) втянется внутрь катушки. Это позволит контактам замкнуться. Если напряжение будет снято, то соответственно произойдёт размыкание контактов.

Когда пускатель срабатывает, то все четыре пары его контактов замыкаются при этом коммутируют основной объём нагрузки лишь три пары (1-2, 3-4, 5-7), а четвёртая (блок-контакт) подаёт напряжение в момент опускания кнопки «Пуск».

Кнопочный пост

Стандартный кнопочный пост для реверсивного двигателя подразумевает трёхкнопочную конструкцию: нормально-разомкнутые кнопки «Вперёд» и «Назад» (чёрные) и нормально-замкнутая кнопка «Стоп» (красная). Кнопки поста ничем не различаются — у каждой в наличии по 2 контакта (4 клеммы). Разница в функциональном значении возникает из-за разницы в принципе подключения.

Если взглянуть с «изнанки», то можно увидеть нумерацию клемм для каждой кнопки (1, 2, 3, 4). Изначально пара 1-2 разомкнута, а 3-4 замкнута. Во время нажатия кнопки: 1-2 замыкается, а 3-4 размыкается.

Особенности подключения пускателя

Для тех, кому не принципиально самостоятельное подключение пускателя, возможно приобретение уже объединённого с кнопочным постом экземпляра. Его потребуется только подключить к питанию.

Всем остальным понадобятся некоторые разъяснения.

До того, как приступать к подключению магнитного пускателя потребуется:

  • Обесточить весь фронт работ. Для пущей достоверности проверить возможное наличие напряжения при помощи специальных индикаторов.
  • Уточнить подходящий для выбранной катушки диапазон рабочего напряжения (380 вольт и 220 вольт). В случае, если это 220 В, требуется подать на катушку фазу и ноль. При 380 В — должны быть разноимённые фазы. Если это не учитывать, то разность напряжений выведет прибор из строя.

В большинстве случаев магнитный пускатель и двигатель соединяются через тепловое реле. Этот необходимо для обеспечения безопасного поступления тока к устройству, а также даёт возможность не прекращать рабочий процесс, даже если одна из фаз перегорела.

Чтобы вращение электродвигателя изменило направление, две из трёх используемых фаз должны быть поменяны местами (например, вместо ABC — CBA). Обеспечить такую смену фаз помогает дополнительный пускатель. Проблема в том, что одновременное выключение двух приборов может вызвать короткое замыкание. Эта ситуация благополучно избегается благодаря постоянно-замкнутым контактам. Они обеспечивают разрыв одной цепи или просто блокируют её. Есть вариант и с механической блокировкой второго пускателя.

Процесс подключения

К прибору подключаются три разноимённого характера фазы (A, B, C). После этого они перенаправляются к силовым контактам пускателей КМ1 (A1, B1, C1) и КМ2 (A2, B2, C2).

Между центральными фазами B1-B2, а также между A1-C2 и C1-A2 делаются перемычки. К электродвигателю фазы, как уже говорилось ранее, проводятся через тепловое реле, которое по сути отвечает за контроль всего лишь двух фаз, поскольку они взаимозависимы. Если сила тока в одной увеличится, то и в другой происходит то же самое. В критической ситуации будут разомкнуты обе катушки.

Нужно учитывать, что центральная фаза (та, которая не меняет своего положения при смене направления работы двигателя) отвечает за питание всей цепи и проходит через защитный автомат, схему управления и кнопку «Стоп».

Лишь после этого подаётся нужная сила напряжения для контактной группы (кнопки «Вперёд» и «Назад»).  Кроме этого существует «дежурный» контакт, он дублирует контактную группу.

Кнопка » Вперёд» имеет параллельное соединение с нормально-разомкнутым вспомогательным контактом пускателя КМ1. Аналогично, кнопка «Назад» соединяется с нормально-разомкнутым вспомогательным контактом КМ2.

Чтобы гарантировать рабочую стабильность, цепь питания обмотки пускателя КМ1 включает в себя нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2, и наоборот. В результате запуск двигателя по любому направлению возможен только после полной остановки.

Принцип действия

Как только к трёхкнопочному выключателю подведён источник питания — устройство готово к работе.

При нажатии кнопки «Вперёд»: происходит замыкание цепи питания обмотки у КМ1, сердцевина катушки погружается, что вызывает замыкание силовых контактов. Одновременно с этим цепь управления КМ2 размыкается, благодаря включённому в неё вспомогательному контакту КМ1. Когда кнопка отпускается, питание продолжает подаваться по замкнутому вспомогательному контакту КМ1.

При нажатии кнопки «Назад» картина аналогичная, а если воспользоваться кнопкой «Стоп», то сердцевина КМ1 благодаря действию пружины вернётся в исходное положение, и работа прекратится.

Похожее

Монтажная схема реверсивного пускателя

Использование реверсивной схемы управления даёт возможность запустить электродвигатель как в прямом, так и в обратном направлении, а также остановить его в нужный момент.

По сравнению с технологией подключения пускателя для одинарной схемы, потребуется дополнительная цепь управления и некоторые изменения в силовой части.

Пускатель

Действие самого пускового электромагнита заключается в следующем: если подать на его катушку напряжение, то сердечник (к которому прикреплены пары контактов) втянется внутрь катушки. Это позволит контактам замкнуться. Если напряжение будет снято, то соответственно произойдёт размыкание контактов.

Когда пускатель срабатывает, то все четыре пары его контактов замыкаются при этом коммутируют основной объём нагрузки лишь три пары (1-2, 3-4, 5-7), а четвёртая (блок-контакт) подаёт напряжение в момент опускания кнопки «Пуск».

Кнопочный пост

Стандартный кнопочный пост для реверсивного двигателя подразумевает трёхкнопочную конструкцию: нормально-разомкнутые кнопки «Вперёд» и «Назад» (чёрные) и нормально-замкнутая кнопка «Стоп» (красная). Кнопки поста ничем не различаются — у каждой в наличии по 2 контакта (4 клеммы). Разница в функциональном значении возникает из-за разницы в принципе подключения.

Если взглянуть с «изнанки», то можно увидеть нумерацию клемм для каждой кнопки (1, 2, 3, 4). Изначально пара 1-2 разомкнута, а 3-4 замкнута. Во время нажатия кнопки: 1-2 замыкается, а 3-4 размыкается.

Особенности подключения пускателя

Для тех, кому не принципиально самостоятельное подключение пускателя, возможно приобретение уже объединённого с кнопочным постом экземпляра. Его потребуется только подключить к питанию.

Всем остальным понадобятся некоторые разъяснения.

До того, как приступать к подключению магнитного пускателя потребуется:

  • Обесточить весь фронт работ. Для пущей достоверности проверить возможное наличие напряжения при помощи специальных индикаторов.
  • Уточнить подходящий для выбранной катушки диапазон рабочего напряжения (380 вольт и 220 вольт). В случае, если это 220 В, требуется подать на катушку фазу и ноль. При 380 В — должны быть разноимённые фазы. Если это не учитывать, то разность напряжений выведет прибор из строя.

В большинстве случаев магнитный пускатель и двигатель соединяются через тепловое реле. Этот необходимо для обеспечения безопасного поступления тока к устройству, а также даёт возможность не прекращать рабочий процесс, даже если одна из фаз перегорела.

Чтобы вращение электродвигателя изменило направление, две из трёх используемых фаз должны быть поменяны местами (например, вместо ABC — CBA). Обеспечить такую смену фаз помогает дополнительный пускатель. Проблема в том, что одновременное выключение двух приборов может вызвать короткое замыкание. Эта ситуация благополучно избегается благодаря постоянно-замкнутым контактам. Они обеспечивают разрыв одной цепи или просто блокируют её. Есть вариант и с механической блокировкой второго пускателя.

Процесс подключения

К прибору подключаются три разноимённого характера фазы (A, B, C). После этого они перенаправляются к силовым контактам пускателей КМ1 (A1, B1, C1) и КМ2 (A2, B2, C2).

Между центральными фазами B1-B2, а также между A1-C2 и C1-A2 делаются перемычки. К электродвигателю фазы, как уже говорилось ранее, проводятся через тепловое реле, которое по сути отвечает за контроль всего лишь двух фаз, поскольку они взаимозависимы. Если сила тока в одной увеличится, то и в другой происходит то же самое. В критической ситуации будут разомкнуты обе катушки.

Нужно учитывать, что центральная фаза (та, которая не меняет своего положения при смене направления работы двигателя) отвечает за питание всей цепи и проходит через защитный автомат, схему управления и кнопку «Стоп».

Лишь после этого подаётся нужная сила напряжения для контактной группы (кнопки «Вперёд» и «Назад»). Кроме этого существует «дежурный» контакт, он дублирует контактную группу.

Кнопка » Вперёд» имеет параллельное соединение с нормально-разомкнутым вспомогательным контактом пускателя КМ1. Аналогично, кнопка «Назад» соединяется с нормально-разомкнутым вспомогательным контактом КМ2.

Чтобы гарантировать рабочую стабильность, цепь питания обмотки пускателя КМ1 включает в себя нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2, и наоборот. В результате запуск двигателя по любому направлению возможен только после полной остановки.

Принцип действия

Как только к трёхкнопочному выключателю подведён источник питания — устройство готово к работе.

При нажатии кнопки «Вперёд»: происходит замыкание цепи питания обмотки у КМ1, сердцевина катушки погружается, что вызывает замыкание силовых контактов. Одновременно с этим цепь управления КМ2 размыкается, благодаря включённому в неё вспомогательному контакту КМ1. Когда кнопка отпускается, питание продолжает подаваться по замкнутому вспомогательному контакту КМ1.

При нажатии кнопки «Назад» картина аналогичная, а если воспользоваться кнопкой «Стоп», то сердцевина КМ1 благодаря действию пружины вернётся в исходное положение, и работа прекратится.

Реверсивный контактор, представляющий собой одну из разновидностей электромагнитных пускателей. Он обеспечивает вращение вала в обоих направлениях, поддерживает устойчивую работу двигателей, своевременно отключает питание, защищает оборудование в аварийных ситуациях.

С точки зрения устройства, такие контакторы являются улучшенным образцом электромагнитного пускового аппарата и предназначаются для прямой работы с двигателями. Некоторые модели оборудованы дополнительными устройствами, выполняющими аварийное отключение при обрывах фаз и коротких замыканиях.

Устройство и принцип работы

Магнитные контакторы или пускатели относятся к коммутационным устройствам, выполняющим дистанционный пуск электродвигателей и прочего оборудования.

Конструкция и схема этих приборов очень похожа на электромагнитное реле. Важной дополнительной функцией является возможность своевременно подключать и отключать трехфазную нагрузку. Основным конструктивным элементом служит магнитный сердечник, изготовленный в виде буквы Ш. В качестве материала использовалась электротехническая сталь в виде тонких листов.

Сам сердечник состоит из двух половинок, одна из которых является неподвижной и закрепляется на основании прибора. Другая часть – подвижная – при отсутствии тока удерживается на некотором расстоянии от неподвижной части при помощи пружины. Таким образом, между обеими частями возникает воздушный зазор.

Управление пускателем осуществляется через катушку, помещенную на центральный стержень сердечника, расположенный в неподвижной части. К подвижному магнитопроводу закрепляются контакты посредством мостового соединения. В момент срабатывания пускателя эти мостики перемещаются одновременно с магнитопроводом и совершают замыкание с неподвижной контактной группой.

Пусковое устройство срабатывает после того, как на катушку управления будет подано напряжение. Возникает электромагнитная сила, под действием которой происходит притягивание подвижной части сердечника к неподвижной детали. В результате, силовые контактные группы оказываются замкнутыми, и ток начинает поступать к выходным клеммам. После прекращения подачи напряжения катушка обесточивается, и подвижная часть возвращается на свое место. В этот момент в работу включается возвратная пружина, обеспечивающая размыкание контактов.

Во время выключения на каждом полюсе контактов образуется двойной разрыв, способствующий более эффективному гашению электрической дуги. Функцию дугогасительной камеры выполняет крышка устройства, под которой располагаются контакты.

В пускателе имеется не только основная контактная группа, но и дополнительная – в виде блок-контактов, используемая для вспомогательных целей. В основном, они используются в управлении, в сигнальных и блокирующих схемах.

Типы и модификации пусковых устройств

Основными параметрами, по которым выполняется классификация пускателей:

  • Величина рабочего тока, коммутируемого главными контактами.
  • Значение рабочего напряжения в подключенной нагрузке.
  • Параметры тока и напряжения в катушке управления.
  • Категория и область применения.

Значения номинальных токов коммутационной аппаратуры представлены стандартным рядом в границах 6,3-250 А. Подобная классификация использовалась для устаревших приборов, которые в настоящее время используются все реже. Номинальному току соответствовал определенный класс – от 0 до 7.

Подобная классификация утратила свое значение с появлением на отечественном рынке зарубежной продукции. При выборе того или иного устройства в первую очередь рассматривается величина номинального тока. Поскольку электромагнитные пускатели, в том числе и контакторы с функцией реверса, являются низковольтными устройствами, следовательно, они могут работать с напряжением, не превышающим 1000 В. Эти границы предполагают использование двух видов стандартных напряжений – 380 и 660 вольт. Конкретное значение для данной модели отображается на корпусе и в технической документации устройства.

Значительно большим разнообразием отличаются напряжения, с которыми могут работать катушки управления. Это связано с тем, что магнитные пускатели и контакторы используются в разных условиях, и подключаются к различным типам потребителей и автоматическим системам управления. Для подобных систем вовсе недостаточно обычных сетевых фаз. Питание осуществляется с помощью специальных цепей оперативного тока с собственными параметрами тока и напряжения. Обычно, катушки управления рассчитаны на переменное напряжение 12-660 вольт и постоянное – 12-440 В.

Кроме того, контакторы и магнитные пускатели различаются внешним видом и комплектацией. В большинстве случаев, это модели, помещаемые в пластиковый корпус с кнопками запуска и остановки, расположенными снаружи. Многие приборы изначально комплектуются тепловыми защитными реле.

Отличия реверсивных и обычных контакторов-пускателей

Прежде чем рассматривать отличия обоих устройств следует отметить, что магнитный пускатель является усовершенствованной версией контактора, предназначенной для работы с низковольтным оборудованием и установками.

По сравнению с обычными контакторами, магнитные пускатели отличаются более компактными размерами и меньшим весом. Они предназначены для узкоспециализированных действий по включению и отключению электродвигателей. Контакторы же выполняют более широкий круг задач в силовых электрических цепях.

Многие пускатели дополнительно оборудуются тепловыми реле, выполняющими аварийные отключения и защищающие при обрывах фазы. Управление пуском и отключением производится с помощью специальных кнопок или отдельной системой, состоящей из катушки и слаботочной контактной группы. В некоторых модификациях могут использоваться оба варианта.

Все магнитные пускатели разделяются на два вида. Они могут быть реверсивными и нереверсивными. Реверсивный контактор состоит из двух отдельных магнитных пускателей, объединенных в общем корпусе и соединенных друг с другом электрическим путем. Оба компонента устанавливаются на общее основание, но одновременно работать они не могут. По команде оператора включается лишь один из них – первый или второй.

Управление реверсивным магнитным пускателем осуществляется при помощи блокировочных контактов нормально-замкнутого типа. Их основная функция заключается в предотвращении одновременного включения обеих контактных групп – реверсивной и обычной. В противном случае может произойти межфазное замыкание. Для этой же цели некоторые модели выпускаются с механической блокировкой. Поочередный запуск контакторов обеспечивает такое же поочередное переключение фаз. В результате, прибор начинает выполнять свою основную задачу – изменять направление вращения вала электродвигателя.

Оба варианта включения необходимо рассмотреть более подробно. Чтобы лучше понять суть реверсного запуска, необходимо вначале остановиться на обычном способе включения.

Обычная нереверсивная схема включения

Простейшим вариантом включения считается нереверсивная схема, обеспечивающая вращение вала электродвигателя только в одну сторону. В качестве примера можно взять обычный пускатель с управляющей катушкой на 220 В.

Подключение схемы начинается в трехфазном автомате, подходит к силовым клеммам пускового устройства, и далее соединяется с тепловым реле. Управляющая катушка с одной из сторон соединяется с нулевым проводником, а с противоположной – с фазой путем использования в этой цепи функциональных кнопок.

В состав кнопочного поста входят две кнопки: ПУСК – с контактами нормально-разомкнутого типа и СТОП – с нормально-замкнутыми контактами. Одновременно с кнопкой запуска выполняется подключение нормально-замкнутого контакта управляющего катушечного элемента. За счет теплового реле, включенного в промежуток фазной линии, обеспечивается защита двигателя от чрезмерных перегрузок. Его нормально-замкнутый контакт оказывается соединенным с элементами управления.

Когда трехфазный автомат оказывается включенным, начинается течение тока в сторону силовых контактов пусковой аппаратуры и к управляющей цепи. После этого схема приходит в работоспособное состояние. С целью запуска электродвигателя вполне достаточно воздействия на пусковую кнопку. Далее, в управляющие компоненты подается питание. Цепь оказывается замкнутой, после чего якорь начинает втягиваться и в то же время замыкать контакт прибора управления. К силовой контактной группе двигателя подается ток, и вал начинает вращение. После возврата в исходное состояние пусковой кнопки, питание к обмотке контактора будет поступать, проходя по вспомогательному контакту, благодаря чему работа двигателя продолжится без перерыва.

Прекратить работу нереверсивного агрегата возможно имеющейся кнопкой СТОП. Это вызовет разрыв цепи, и питающее напряжение перестает подходить к блоку управления. Начинается размыкание шунтирующего контакта и возврат якоря в исходное состояние с одномоментным размыканием основных контактов. По окончании этого процесса, наступает остановка электродвигателя. Когда кнопка СТОП окажется отпущенной, контакт управляющего элемента будет пребывать в разомкнутом положении до следующего запуска схемы.

Чтобы защитить электродвигатель во время нереверсивного пуска, применяется тепловое реле на основе биметаллических контактных пластин. Под влиянием возрастающего тока они начинают выгибаться. Поскольку эпластины соединяются с расцепителем, контакт в управляющей обмотке прерывает поступление питающего напряжения. Контакты прибора разъединяются и переходят в первоначальное состояние.

Реверсивная схема

Для того чтобы создать реверсивную схему включения электродвигателя, потребуется использование двух магнитных контакторов и трех кнопок управления. Оба пускателя устанавливаются в непосредственной близости для удобства соединений и подключений в том числе и с механической блокировкой.

Клеммы для подключения питания соединяются между собой на обоих устройствах. Контакты, подключаемые к электродвигателю, соединяются перекрестным способом. Провод питания электродвигателя может соединяться с любыми питающими клеммами одного из пускателей.

Следует помнить, что перекрестная схема подключения, категорически запрещает одновременное включение двух пускателей, поскольку это обязательно вызовет короткое замыкание. В связи с этим, проводники блокирующих цепей в каждом из приборов вначале соединяются с замкнутым контактом управления другого устройства, а потом – с разомкнутым контактом собственного. При включении второго контактора первый будет отключаться и наоборот.

Вторая клемма кнопки СТОП, находящейся в замкнутом положении, соединяется не с двумя, как обычно, а с тремя проводами. Два из них являются блокирующими, а через третий – подается питание на пусковые кнопки, соединенные параллельно между собой. Подобная схема позволяет отключить кнопкой остановки любой включенный пускатель и остановить вращение электродвигателя.

В домашнем хозяйстве приходится использовать различные приборы, которые помогают облегчить выполнение какой-то задачи. В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Часто для этого важно знать, как сделать схему подключения электродвигателя. Заставить его вращаться не так сложно, а изменить направление движения уже сложнее. В статье будет рассказано о том, как выполнить схему реверсивного подключения двигателя.

Принцип работы

Электрический двигатель представляет собой механизм, в котором вращение осуществляется под воздействием электромагнитных волн. В основу положено всего два компонента:

Вращается только первый элемента, а импульс на него подается со второго элемента. Чем выше мощность двигателя, тем больше его габариты. Из всего разнообразия различают:

В двигателях коллекторного типа питание на ротор подается через угольные щетки, которые касаются ламелей коллектора. Такие двигатели еще называют короткозамкнутыми. В асинхронных двигателях схема действия несколько отличается. В этом случае вращение происходит под воздействием двух сил:

Напряжение от источника питания подается на фиксированные обмотки статора. При этом в нем возникают электромагнитные волны. Если напряжение переменное, тогда магнитное поле нестабильно и имеет определенные колебания. Благодаря этим колебаниям и происходит смещение ротора. Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Магнитные волны из обмоток статора воздействуют на обмотки ротора, создавая напряжение. Благодаря такому воздействию возникает электродвижущая сила или ЭДС. Она заставляет магнитные волны взаимодействовать в обратном направлении тем, что есть в статоре, поэтому двигатель и называется асинхронным.

Требуемые компоненты

Самостоятельное подключение двигателя для реверсивного вращения не вызовет особых сложностей, если руководствоваться приведенной схемой. Одним из важных компонентов, который облегчит такую задачу является магнитный пускатель или контактор. На самом деле магнитный пускатель и контактор не являются тождественными понятиями. Если говорить просто, то контактор входит в состав магнитного пускателя, но для упрощения в статье оба понятия используются как равнозначные. Магнитные пускатели как раз и применяются для запуска, реверсивного движения и остановки асинхронных двигателей.

Возможно, возникает вопрос о том, почему нельзя использовать обычный рубильник или силовой автомат. В принципе, это допустимо, но не всегда пусковые токи, которые необходимы двигателю для нормального начала функционирования являются безопасными для человека. При включении может возникнуть пробой, который выведет из строя как выключатель, так и навредит оператору. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. В нем контактная часть отделена от той, с которой взаимодействует оператор. В нем есть отдельный модуль с катушкой, которая создает электромагнитное поле. Для работы катушки может потребоваться напряжение в 12 или больше вольт. При подаче этого напряжения происходит взаимодействие с металлическим сердечником, который втягивается внутрь катушки. К сердечнику закреплена пластина, которая уходит к контактной группе. Они замыкаются и происходит запуск двигателя. Остановка происходит в обратном порядке.

Кроме контактора, потребуется трехкнопочная станция. Одна клавиша выполняет функцию остановки, а две других функции запуска с разницей в направлении вращения. В трехкнопочной станции должно быть два нормально разомкнутых контакта и один нормально замкнутый. Если говорить просто, то нормальным положением контактора называется его нерабочее положение. То есть при воздействии на контакт он либо замыкается, либо размыкается. Если в рабочем состоянии он замкнут, то обозначается как НО, а если разомкнут, то обозначается как НЗ. Контакт НЗ применяется для кнопки остановки.

Принципиальная схема

На иллюстрации выше можно видеть принципиальную схему реверсивного подключения двигателя. Она отличается от обычной только наличием дополнительного модуля. Если говорить точнее, то в схеме задействуется два модуля управления. Один из них заставляет вращаться двигатель вправо, а другой влево. Взаимодействие оператора с модулями происходит посредством кнопок SB2 и SB3. Латинскими буквами A, B, C на схеме обозначены подводящие линии трехфазной сети. Они подходят к общему выключателю, который обозначен QF1. Далее идут два контактора КМ и цифровым обозначением. От контакторов цепь уходит к обмоткам двигателя. Каждый из этих контакторов вынесен отдельно и находится справа, где дополнительно можно рассмотреть их составные компоненты.

Процесс включения

Процесс включения двигателя довольно просто описать, используя все ту же схему. Первым делом происходит задействование общего рубильника QF1. Как только он включается, происходит подача напряжения по трем фазам. Но это напряжение не подается непосредственно на сам двигатель, т. к. еще нет четких указаний, в каком направлении он должен вращаться. Далее проводники проходят через автомат SF1 он выполняет защитную функцию, обесточивая всю систему в случае короткого замыкания. Далее следует кнопка выключения, которая также способна быстро разомкнуть цепь питания. Только после этого напряжение следует к клавишам SB2 и SB3, после воздействия на который, питание проходит к двигателю.

Чтобы двигатель получил достаточное усилие для обратного вращения, необходимо переключить силовые фазы, для чего и предназначен пускатель КМ2. Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение. Все происходит за чет первой фазы, она в этой схеме является ждущей. Как только она размыкается, прекращается подача напряжения на двигатель.

После полной остановки может быть задействована кнопка SB3. Она активирует второй пускатель. Последний меняет положение фаз, как показано на схеме. При этом дежурная фаза остается неизменной, питание от нее все так же подается на первый контакт двигателя. Изменения происходят во второй и третьей фазе. Благодаря этому обеспечивается реверсивное движение.

Этапы подключения

Подключение двигателя для реверсивного движения отличается в зависимости от того, какая сеть будет выступать питающей 220 или 380. Поэтому есть смысл рассмотреть их отдельно.

К трехфазной сети

Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Первым делом устанавливается основной силовой автомат. Его номинальное напряжение и сила тока должны быть рассчитаны на те, которые будет потреблять двигатель. Только в этом случае можно быть уверенным в бесперебойной работе. Перед монтажом автомата для двигателя потребуется обесточить сеть. Следующим устанавливается предохранительный выключатель. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам. На каждом элементе контактора и кнопочного поста обычно делаются соответствующие обозначения, которые упрощают процесс подключения. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже.

К однофазной сети

В домашних условиях часто приходится задействовать асинхронный двигатель, но не в каждом хозяйстве есть трехфазная сеть, поэтому важно знать, как подключить двигатель к однофазной сети. Для запуска от одной фазы требуется дополнительный импульс, чтобы его обеспечить подбирается конденсатор требуемой емкости. Если говорить проще, то конденсаторов должно быть два. Один из них является пусковым и подключается параллельно первому. Соединение обмоток двигателя выполняется по схеме «звезда». Если обмотки соединены другим способом и нет возможности его изменить, тогда не получиться выполнить требуемую схему.

Чтобы реверсивная схема функционировала потребуется переключение питания, которое поступает от конденсаторов между полюсами. Понадобится два выключателя и одна не фиксируемая кнопка. Одни из выключателей будет отвечать за подачу напряжения в цепь питания двигателя. Второй выключатель должен иметь три положения. В одном из них он будет выключенным, а в двух других изменять подачу питания от конденсаторов на обмотки. Не фиксируемая кнопка будет дополнительно подключать второй конденсатор на момент запуска двигателя.

Два вывода конденсатора подключаются между собой. К двум другим происходит подключение пусковой кнопки. Средний вывод трехпозиционного переключателя подключается к конденсаторам в том месте, где они объединены между собой. Два других вывода подключаются к клеммам двигателя, на которые приходит питание. Конденсаторы подключаются к выходу обмотки, которая применяется для запуска. Кнопка включения ставится в разрыв фазного провода.

Чтобы привести весь механизм в действие, необходимо подать питание на цепь двигателя основным выключателем. После этого задается направление вращения двигателя трехпозиционным выключателем. Далее нажимается кнопка пуска до момента выхода двигателя на рабочие обороты. Если возникает необходимость изменить направление вращения, тогда потребуется обесточить двигатель и дождаться его полной остановки, переключить трехпозиционный тумблер в противоположное крайнее положение и повторить процесс.

Резюме

Как видно реверсивное подключение требует определенных навыков, но может быть осуществлено без особых сложностей при соблюдении всех рекомендаций. Теперь не будет препятствий в использовании трехфазных агрегатов от однофазной сети, при этом следует понимать, что максимальная мощность будет ограничена, т. к. невозможен выход на полное потребление. На компонентах для подключения лучше не экономить, т. к. это скажется на сроке службы всей схемы. Во время сборки и запуска необходимо придерживаться всех правил безопасности работы с электрическим током.

Основы магнитного пускателя двигателя

| EC&M

NEC определяет контроллер несколькими способами. В ст. 100 контроллер описывается как «устройство или группа устройств, которые служат для управления некоторым заранее определенным образом электрической мощностью, подаваемой в устройство, к которому он подключен». Если говорить более конкретно, определение в ст. 430.2 гласит: «Контроллер — это любой переключатель или устройство, которое обычно используется для запуска и остановки двигателя путем включения и отключения тока в цепи двигателя.В этой статье мы сконцентрируемся на контроллерах, в частности, на разнообразных контроллерах магнитных пускателей.

Магнитный пускатель двигателя представляет собой набор контактов с электромагнитным управлением, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя. Цепь управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке магнитного пускателя двигателя, выполняет эту функцию пуска и останова. Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения состоит из следующих компонентов: набора неподвижных контактов, набора подвижных контактов, нажимных пружин, катушки соленоида, стационарного электромагнита, набора катушек магнитного затенения и подвижная арматура.

Также важно помнить, что магнитный пускатель двигателя — это контактор, который имеет дополнительный узел реле перегрузки, обеспечивающий защиту двигателя от перегрузки во время работы. Выбор теплового реле перегрузки осуществляется с помощью таблицы производителя, прилагаемой к магнитному пускателю двигателя. Кроме того, убедитесь, что вам известны ток полной нагрузки (FLC) двигателя, коэффициент обслуживания (SF) двигателя и температура окружающей среды, в которой работает оборудование. Тепловые единицы рассчитаны на температуру окружающей среды 40 ° C (104 ° F).

Типичные распространенные магнитные пускатели двигателей включают: полное напряжение (линейное), пониженное напряжение и реверсирование. Как следует из названия, пускатель с магнитным пускателем полного напряжения или с параллельным подключением ( Рис. 1 ) подает на двигатель полное напряжение. Это означает, что магнитный пускатель двигателя спроектирован так, чтобы правильно выдерживать уровни пускового тока, который будет развиваться при запуске двигателя. Пускатели пониженного напряжения, разработанные для ограничения воздействия пускового тока при запуске двигателя, доступны в электромеханическом и электронном вариантах.См. «Руководство по стандартной цепи управления двигателем» в июньском выпуске EC&M на стр. 18 для более подробного обсуждения типов пускателей пониженного напряжения.

Реверсивные пускатели предназначены для реверсирования вала трехфазного двигателя. Это достигается путем замены любых двухлинейных проводов, питающих нагрузку двигателя. Реверсивный пускатель магнитного двигателя ( Рис. 2 ) включает в себя пускатель прямого и обратного хода как часть узла. Предусмотрены электрические и механические блокировки, гарантирующие, что в любой момент времени может быть задействован только прямой или обратный пускатель, но не одновременно.

Магнитные пускатели

NEMA доступны в различных номинальных значениях напряжения и мощности с обозначениями от размера 00 до размера 9. Эти размеры NEMA классифицируют магнитные пускатели двигателя по напряжению и максимальной мощности. Напряжения катушки обычно доступны в вариантах 24 В, 120 В, 208 В, 240 В, 277 В, 480 В и 600 В. Магнитный пускатель двигателя также предлагается в различных типах корпусов, в зависимости от среды, в которой будет работать оборудование. Типичные защитные кожухи: NEMA 1 (общего назначения), NEMA 4 (водонепроницаемые), NEMA 12 (пыленепроницаемые) и NEMA 7 (опасные зоны).

Магнитные пускатели двигателей

IEC обычно выпускаются в модульном формате с блоком питания и блоком управления. Трехфазные силовые базы доступны в вариантах 208 В, 230 В, 460 В и 575 В с соответствующими максимальными значениями мощности в лошадиных силах. Блок управления функционирует как регулируемый узел реле перегрузки, который отличается от фиксированного типа блока теплового перегрузки, применяемого в магнитных пускателях двигателя типа NEMA. Устройства IEC обычно меньше по размеру и дешевле, чем сопоставимые устройства типа NEMA.Магнитные пускатели двигателей IEC часто поставляются как часть оборудования OEM (производителя оригинального оборудования).

Если мы сравним пускатель магнитного двигателя NEMA и пускатель магнитного двигателя IEC, можно заметить следующие различия:

  1. Устройство IEC физически меньше сопоставимого устройства NEMA.

  2. Устройство IEC обычно дешевле, чем сопоставимое устройство NEMA.

  3. Жизненный цикл устройства IEC составляет приблизительно один миллион операций, в то время как жизненный цикл сопоставимого устройства NEMA почти в четыре раза больше.

  4. Устройство IEC имеет регулируемый узел реле перегрузки, в то время как сопоставимое устройство NEMA имеет фиксированный и съемный узел реле перегрузки.

  5. Устройство IEC обычно должно быть защищено быстродействующими токоограничивающими предохранителями, в то время как устройство NEMA может быть защищено обычными предохранителями с выдержкой времени.

Конечный пользователь должен внимательно рассмотреть все эти требования, прежде чем принимать решение об установке пускателя магнитного двигателя NEMA или пускателя магнитного двигателя IEC в конкретном приложении.Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) и Международная электротехническая комиссия (IEC), два органа по стандартизации, которые классифицируют электрическое оборудование, также являются хорошими источниками дополнительной информации.

Видал — президент компании Joseph J. Vidal & Sons, Inc., Throop, Pa.

Примечание автора: Я хотел бы посвятить эту статью своему отцу Джо, который неожиданно скончался 10 июня 2007 года. Мой отец проработал в сфере электромонтажных работ более 50 лет, а до этого проработал всего два дня. его прохождение.Он познакомил меня с этим бизнесом в очень молодом возрасте, побудив меня продолжить свое образование в качестве инженера. Я действительно буду скучать по его руководству и вдохновению.

Магнитные пускатели двигателей — базовое управление двигателем

Для управления трехфазными двигателями используются магнитные контакторы для размыкания и замыкания силовых контактов в соответствии с двигателем. Это позволяет отделить цепь управления от силовой цепи , обеспечивая большую безопасность оператора, а также простоту и удобство подключения проводки для установщика.Магнитные контакторы также обеспечивают защиту от низкого напряжения (LVP) в случае отключения электроэнергии.

Магнитные контакторы также должны иметь встроенную защиту от перегрузки, если они будут использоваться для управления двигателями. Наиболее распространенные контроллеры для трехфазных двигателей — это поперечный магнитный пускатель, что означает, что двигатель запускается с полным линейным напряжением.

Разница между контакторами NEMA и IEC заключается в их сертификации 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 дороже и надежнее, чем оборудование IEC, но оборудование IEC более универсально. И поскольку оборудование IEC зачастую дешевле, оно чаще встречается в современных установках.

Магнитный пускатель двигателя состоит из двух основных частей: магнитного контактора и реле перегрузки .

Магнитный контактор представляет собой соленоидное реле, состоящее из неподвижных контактов, которые подключены в серии с линиями к двигателю, индукционной катушки, обернутой вокруг магнитного сердечника, и подвижного якоря , прикрепленного к подвижным контактам. Когда электрический ток проходит через катушку с проволокой, создается магнитное поле. Это поле, в свою очередь, притягивает к себе якорь, заставляя подвижные контакты перекрывать зазор между неподвижными контактами и тем самым запитывая двигатель.Пружина постоянно пытается размыкать контакты, но пока на катушке присутствует напряжение , магнитные силы будут преодолевать силу этой пружины.

Катушка контактора обесточена Катушка контактора под напряжением

Однако, когда происходит отключение электроэнергии и ток через катушку падает ниже порогового значения, пружина размыкает контакты. Если питание будет восстановлено, нагрузка двигателя не будет повторно включаться, а вместо этого потребует дополнительных действий от оператора. Этот тип управления называется трехпроводным управлением и обеспечивает защиту от низкого напряжения (LVP).

Для управления трехфазными двигателями контакторы построены с тремя наборами контактов с номинальной мощностью л.с. . Также могут быть включены дополнительные вспомогательные контакты . Контакты реле обычно покрываются серебром для улучшения их проводимости, и хотя используются одинарные размыкающие контакты, в большинстве реле промышленного качества используются двойные размыкающие контакты для улучшения их отключающей способности.

Катушки

обычно предназначены для активации примерно при 85% от номинального напряжения и не деактивируются, 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, почему их контакты не размыкаются и не замыкаются 120 раз в секунду?

Ответ: Иногда бывает! Если магнитный контактор издает неестественный «дребезжащий» звук, это может быть вызвано ослабленной или неисправной затеняющей катушкой. 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», возможно, потребуется отремонтировать или заменить затеняющие катушки.

Реле перегрузки (OLR) по конструкции аналогично тому, что используется в ручных пускателях двигателей. Ключевое отличие состоит в том, что нормально замкнутые контакты и OLR соединены последовательно с током, протекающим через якорь катушки контактора. Это гарантирует, что если перегрузка произойдет в любой из трех линий питания, питающих двигатель, нормально замкнутые контакты OLR разомкнутся, и контактор, подающий питание на двигатель, отключится от цепи.

Ключевой полезностью является отделение цепи управления от цепи питания. Магнитные пускатели, например, могут позволить управлять трехфазным двигателем на 50 лошадиных сил и 600 В (силовая цепь), просто запитывая нагрузку 120 В, 1 А.

Эта концепция пускателей двигателей как нагрузки, которая управляет 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, максимальную токовую защиту , , магнитный контактор и реле перегрузки.

Все о магнитных пускателях двигателей

Пускатели двигателей — это устройства, которые запускают и останавливают электродвигатели с помощью ручных или автоматических переключателей и обеспечивают защиту цепей двигателя от перегрузки. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип пускателя, электрические характеристики, включая количество фаз, ток, напряжение и номинальную мощность, а также характеристики. Пускатели двигателей используются везде, где работают электродвигатели с определенной мощностью. Существует несколько типов пускателей, в том числе ручные, магнитные, плавные, многоскоростные и пускатели полного напряжения.В этой статье рассматриваются магнитные пускатели двигателей и объясняется, как они работают, их применение и некоторые соображения по выбору пускателя двигателя.

Как работает пускатель магнитного двигателя?

Магнитные пускатели работают при помощи электромагнитов. Они имеют набор контактов с электромагнитным управлением, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя, и реле перегрузки. Реле перегрузки отключает управляющее напряжение на катушку стартера, если обнаруживает перегрузку двигателя.Схема управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке, выполняет функцию пуска и останова.

Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения имеет следующие устройства: набор неподвижных контактов, набор подвижных контактов, катушка соленоида, неподвижный электромагнит, нажимные пружины, набор затеняющих магнитных катушек и подвижный якорь. . В магнитных пускателях используются управляющие устройства с мгновенным контактом (такие как переключатели и реле), которые требуют перезапуска после потери мощности или если состояние низкого напряжения вызывает отключение контактора.Их также можно подключить для автоматического перезапуска двигателей, если этого требует приложение.

Контактор магнитного пускателя похож на реле, но переключает большее количество электроэнергии и обрабатывает нагрузки с более высоким напряжением. Контактор имеет контактный носитель с электрическими контактами для подключения входящего сетевого силового контакта к контакту нагрузки. Он также состоит из электромагнита, который обеспечивает силу для замыкания контактов, и корпуса, изолирующего материала, который скрепляет детали и защищает компоненты.Контакторы обычно изготавливаются с контактами, которые остаются разомкнутыми, если не замкнуты принудительно, то есть мощность не поступает на нагрузку до тех пор, пока катушка не сработает, замыкая контактор.

Когда контактор замкнут, ток идет на электромагнит. Этот ток может иметь то же напряжение, что и мощность, проходящая через контакты, или может иметь более низкое «управляющее» напряжение, которое используется только для питания катушки. Когда катушка находится под напряжением, это создает магнитную связь между контактами и держателем контактов, позволяя им оставаться вместе, и ток течет к двигателю до тех пор, пока система не отключится путем обесточивания катушки.В обесточенном состоянии пружина заставляет контакты разъединяться и прекращать прохождение энергии через контакты, и двигатель выключается.

Некоторые общедоступные магнитные пускатели двигателей включают полное напряжение (линейное), пониженное напряжение и реверсирование. Как следует из названия, пускатель с магнитным пускателем полного напряжения или с параллельным подключением к сети подает на двигатель полное напряжение. Это означает, что он предназначен для правильной обработки уровней пускового тока, возникающего при запуске двигателя. Пускатели пониженного напряжения предназначены для ограничения воздействия пускового тока во время запуска двигателя и доступны в электромеханическом и электронном вариантах.Реверсивные стартеры переключают вращение вала трехфазного двигателя. Это происходит из-за того, что любые двухпроводные провода, питающие нагрузку двигателя, меняются местами. Реверсивный магнитный пускатель двигателя имеет пускатель прямого и обратного хода. Он также имеет электрические и механические блокировки, которые обеспечивают одновременное включение только переднего или заднего стартера.

Приложения и отрасли

Пускатели двигателей

— это специальные электрические устройства, предназначенные для работы с высоким электрическим током, который двигатели мгновенно потребляют при запуске из состояния покоя, при этом защищая двигатели от чрезмерного нагрева при перегрузках во время нормальной работы.Пусковой ток может в несколько раз превышать ток, потребляемый двигателем при его рабочей скорости. Если бы использовался только предохранитель или автоматический выключатель, это устройство сработало бы или отключилось при каждом запуске.

Вместо этого в двигателях используются магнитные реле перегрузки, чтобы ввести временную задержку во время запуска, когда двигатель подвергается сильному пусковому току. Если двигатель заклинивает — так называемый сценарий с заторможенным ротором — он будет постоянно потреблять такой же пусковой ток. В этом случае реле перегрузки будут нагреваться сверх времени, отведенного для нормальных мгновенных уровней броска тока, и отключат переключатель или контактор и, следовательно, двигатель.

Магнитные пускатели двигателей часто используются для двигателей мощностью несколько лошадиных сил и выше. Примеры включают деревообрабатывающие станки, такие как столярные пилы или формовщики. Машины с меньшими нагрузками, включая большинство ручных инструментов, обычно используют только выключатель вместо пускателя двигателя. Магнитные пускатели являются стандартными компонентами для многих машин, а стартеры послепродажного обслуживания также используются в качестве запасных компонентов или для модернизации старых машин. Они используются в линейных приложениях и в качестве пускателей пониженного напряжения для одно- и трехфазных двигателей.

Пускатели двигателей

доступны в открытых конфигурациях, которые устанавливаются в панели управления, или они могут быть автономными блоками с кожухами, сертифицированными NEMA или IEC. Стандартные размеры NEMA варьируются от 00 до 9, чтобы охватить диапазон типоразмеров двигателей от 1,5 л.с. до 900 л.с.

Соображения

Большинство производителей стартеров предлагают продукцию как в соответствии с рейтингом NEMA, так и IEC. Пускатели NEMA, как правило, больше и дороже, чем пускатели IEC, но могут быть указаны на основе только мощности и напряжения, тогда как спецификации пускателей IEC более точно настроены.Как правило, североамериканские инженеры-конструкторы определяют применимость либо NEMA, либо IEC, а для новых закупок специалисты по спецификациям могут выбирать из соответствующих предложений поставщиков в этих двух диапазонах. Машиностроители в Северной Америке часто используют пускатели IEC в своих панелях управления из-за их способности более точно настраивать пускатель в соответствии с приложением, что необходимо в соответствии с более сложными критериями выбора IEC.

Сводка

В этой статье представлено понимание магнитных пускателей двигателей.Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие изделия для стартеров двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Промышленные пускатели с управлением двигателями | Магнитный пускатель двигателя

Введение

Пускатели двигателя — одно из основных изобретений в области 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 пускателя:

  1. Контактор: Основная функция контактора — управлять электрическим током, подаваемым на двигатель. Контактор может включать или отключать питание цепи.
  2. Реле перегрузки: Перегрев и потребление слишком большого тока могут привести к перегоранию двигателя и его практически бесполезному использованию. Реле перегрузки предотвращают это и защищают двигатель от любой потенциальной опасности.

Пускатель — это сборка этих двух компонентов, которая позволяет ему включать и выключать электродвигатель или электрическое оборудование, управляемое электродвигателем. Пускатель также обеспечивает необходимую защиту цепи от перегрузки.

Типы пускателей двигателей

Существует несколько типов пускателей двигателей. Однако существуют два основных типа этих электрических устройств:

Ручные пускатели

Ручные пускатели — это устройства, которые управляются вручную.Эти стартеры чрезвычайно просты в эксплуатации и не требуют вмешательства специалиста. Стартер включает в себя кнопку (или поворотную ручку), которая позволяет пользователю включать или выключать подключенное оборудование. Кнопки оснащены механическими связями, которые размыкают или замыкают контакты, запуская или останавливая двигатель. Следующие особенности ручного пускателя делают его предпочтительным по сравнению с другими типами:

  • Эти пускатели обеспечивают безопасную и экономичную работу.
  • Компактные размеры этих устройств делают их пригодными для широкого спектра применений.
  • Они обеспечивают защиту двигателя от перегрузки, защищая его от любого потенциального повреждения.
  • Эти устройства поставляются с широким выбором корпусов.
  • Начальная стоимость ручного стартера невысока.

Магнитный пускатель двигателя

Это другой основной тип пускателя двигателя. Он работает от электромагнита. Это означает, что нагрузка двигателя, подключенная к пускателю двигателя, обычно запускается и останавливается с использованием более низкого и безопасного напряжения, 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 и работа пускателя двигателя

В пускателе двигателя есть две цепи, а именно:

  1. Цепь питания: Цепь питания соединяет линию с двигателем. Он обеспечивает передачу электроэнергии через контакты стартера, реле перегрузки, а затем на двигатель.Ток двигателя передается по силовым (главным) контактам контактора.
  2. Цепь управления: Это другая цепь пускателя двигателя, которая включает или выключает контактор. Главные контакты контактора отвечают за разрешение или прерывание прохождения тока к двигателю. Для этого контакты в цепи управления либо разомкнуты, либо замкнуты. Схема управления питает катушку контактора, которая создает электромагнитное поле. Силовые контакты притягиваются этим электромагнитным полем в закрытое положение.Это замыкает цепь между двигателем и линией. Таким образом, дистанционное управление становится возможным с помощью схемы управления. Схема управления может быть подключена двумя способами:
    1. Метод 1: Один из наиболее широко используемых методов подключения схемы управления называется «Двухпроводным методом». При двухпроводном способе подключения управляющей цепи используется пилотное устройство с поддерживаемым контактом, такое как датчик присутствия, термостат или поплавковый выключатель.
    2. Метод 2: В отличие от двухпроводного метода, в «трехпроводном методе» подключения цепи управления используются удерживающий контакт цепи и управляющие устройства с мгновенным контактом.

Цепь управления может получать мощность одним из следующих трех способов:

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

Типы пускателей с магнитным приводом

В зависимости от того, как они подключены в цепь, существует множество типов пускателей с магнитным приводом, например:

1. Пускатель с прямым подключением

-Онлайн-пускатель — это простейшая форма пускателя двигателя, кроме ручного пускателя.Контроллер этого стартера 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 мотора предусмотрена кнопка останова. Чтобы защитить его от перегрузки по току, цепь управления подключена 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 двигателя с прямым включением двигателя:

  • Они имеют компактную конструкцию.
  • Они рентабельны.
  • Они имеют простую конструкцию.

2. Стартер сопротивления ротора

В пускателе сопротивления ротора три сопротивления соединены таким образом, что они включены последовательно с обмотками ротора. Это помогает значительно снизить ток ротора, а также увеличивает крутящий момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей с сопротивлением ротора:

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

3. Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора состоит из трех резисторов, которые последовательно соединены 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 запуска двигателя. Пусковой ток в пускателях этого типа поддерживается на минимальном уровне. Кроме того, необходимо поддерживать пусковой момент двигателя.

Преимущества использования пускателей электродвигателей с сопротивлением статора:

  • Они подходят для использования в системах регулирования скорости.
  • Они обладают чрезвычайно гибкими пусковыми характеристиками.
  • Обеспечивают плавный разгон.

4.Пускатель автотрансформатора

С пускателем автотрансформатора трансформатор подает определенный процент первичного напряжения на вторичную обмотку трансформатора. Автотрансформатор подключен по схеме звезды. В пускателе этого типа три вторичных обмотки трансформатора с ответвлениями подключены к трем фазам двигателя. Это помогает снизить напряжение, подаваемое на клеммы двигателя.

Преимущества использования пускателей двигателей с автотрансформатором:

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

5.

Стартер звезда-треугольник

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

Преимущества использования пускателей электродвигателей звезда-треугольник:

  • Они идеально подходят для длительного разгона.
  • У них более низкий входной импульсный ток по сравнению с другими пускателями.
  • Они имеют более простую конструкцию по сравнению с другими пускателями.

Характеристики пускателей двигателей

Сегодня пускатели двигателей широко используются из-за их ряда полезных свойств.Ниже приведены некоторые особенности этих очень полезных электрических устройств:

  1. Они облегчают запуск и остановку двигателя.
  2. Пускатели рассчитаны на мощность (в лошадиных силах, киловатт) и ток (в амперах).
  3. Они обеспечивают необходимую защиту двигателя от перегрузки.
  4. Электрическое устройство обеспечивает функцию дистанционного включения / выключения.
  5. Эти устройства позволяют быстро включать и отключать ток (включение и выключение).

Основные функции пускателей двигателей

Ниже приведены наиболее важные функции, которые должен выполнять пускатель:

  1. Управление: Функция управления в основном выполняется контактором пускателя.Он контролирует размыкание и замыкание силовой электрической цепи. Коммутация осуществляется главными контактами (полюсами) контактора. Электромагнитная катушка находится под напряжением, которая размыкает или замыкает контакты. Эта электромагнитная катушка имеет номинальное управляющее напряжение и может быть переменным или постоянным напряжением.
  2. Защита от короткого замыкания: В промышленных приложениях нормальный ток нагрузки может достигать тысяч ампер. В случае короткого замыкания ток короткого замыкания может превысить 100 000 ампер.Это может вызвать серьезное повреждение оборудования. Защита от короткого замыкания отключает питание и безопасным образом предотвращает возможное повреждение. 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. Основная задача реле перегрузки — обнаружение избыточных токов. При обнаружении перегрузки вспомогательный контакт реле перегрузки размыкает цепь и предотвращает перегрев или перегрев двигателя.Электронные или электромеханические реле перегрузки используются в сочетании с контактором для обеспечения необходимой защиты от перегрузки.
  4. Отключение и отключение: Чтобы предотвратить непреднамеренный перезапуск, необходимо отключить двигатель от основной цепи питания. Чтобы безопасно выполнять техническое обслуживание двигателя или стартера, двигатель должен отключаться и быть изолированным от источника питания. Эту функцию выполняет размыкающий выключатель цепи. Отключение и отключение обеспечивается размыкающим выключателем или автоматическим выключателем в комбинированном контроллере двигателя (или может быть установлен удаленно от стартера).

Стандарты и рейтинги

Номинальные параметры пускателя двигателя зависят от многих факторов, таких как тепловой ток, длительный ток, напряжение двигателя и мощность.

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

Постоянный ток, который также обычно называют номинальным постоянным током, является мерой способности пускателя, управляющего двигателем, выдерживать ток в течение непрерывного времени.

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

Характеристики пускателя двигателя основаны на размере и типе нагрузки, на которую он рассчитан. 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 в значительной степени зависит от максимальной номинальной мощности, указанной в стандарте ISCS2 Национальной ассоциации производителей электрооборудования. Выбор стартеров NEMA осуществляется на основе их размера NEMA, который варьируется от размера 00 до размера 9.

Стартер NEMA с его заявленной мощностью может использоваться в широком диапазоне приложений, от простого до и от приложений до приложений для подключения к сети и бега трусцой, которые более требовательны.При выборе подходящего пускателя двигателя NEMA необходимо знать напряжение и мощность двигателя. В случае значительного количества закупорок и толчков, потребуется снижение номинальных характеристик устройства, соответствующего требованиям NEMA.

Рейтинг МЭК

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

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

Есть и другие параметры, которые важно учитывать при выборе пускателей двигателя, такие как ускорение с ограничением по времени, ускорение линии тока, управляющее напряжение, количество полюсов и рабочая температура.Мы рассмотрим их в будущем официальном документе.

Мы надеемся, что этот краткий технический документ дал вам хорошее базовое представление о пускателях двигателей. Другие статьи c3controls ищите на c3controls.com/blog.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг.Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям.Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.

Магнитные пускатели двигателей в качестве контроллеров — Сравнение устройств типа NEMA и IEC

Время чтения: 4 минуты.

Статья 100 NEC определяет контроллер как «устройство или группу устройств, которые служат для управления определенным заранее электрическим током, подаваемым на устройство, к которому он подключен». Раздел 430.2 дает более конкретное определение двигателя: «Для целей этой статьи [Статья 430] контроллер — это любой переключатель или устройство, которое обычно используется для запуска и остановки двигателя путем включения и отключения тока в цепи двигателя.”

Магнитный пускатель двигателя является таким контроллером и использует контакты с электромагнитным управлением, которые запускают и останавливают подключенную нагрузку двигателя. Цепь управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке магнитного пускателя двигателя, выполняет эту функцию пуска и останова. Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения состоит из следующих компонентов: набора неподвижных контактов, набора подвижных контактов, нажимных пружин, катушки управления, неподвижного электромагнита, набора катушек затенения магнитного поля и подвижного якоря.

Также важно помнить, что магнитный пускатель двигателя — это контактор, который имеет дополнительный узел реле перегрузки, который обеспечивает защиту двигателя от перегрузки во время работы. Выбор теплового реле перегрузки осуществляется с помощью таблицы производителя, прилагаемой к пускателю магнитного двигателя. Всегда важно знать ток полной нагрузки (FLC) двигателя, коэффициент обслуживания (SF) двигателя и температуру окружающей среды, в которой работает оборудование.Тепловые единицы рассчитаны на температуру окружающей среды 40 ° C (104 ° F).

Типы пускателей

Магнитные пускатели двигателей обычно выпускаются с полным напряжением (линейным), пониженным напряжением и реверсивным. Полновольтный или линейный магнитный пускатель двигателя подает на двигатель полное напряжение, что означает, что он предназначен для правильного управления уровнями пускового тока, который будет развиваться при запуске двигателя (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Пускатель магнитного двигателя полного напряжения (параллельный)

Пускатели пониженного напряжения

предназначены для ограничения воздействия пускового тока при запуске двигателя.Они доступны в электромеханическом и электронном форматах.

Рисунок 2. Реверсивный пускатель полного напряжения

Пускатели реверсивные предназначены для реверсирования вала трехфазного двигателя. Это достигается путем замены любых двухлинейных проводов, питающих нагрузку двигателя. Реверсивный магнитный пускатель двигателя включает в себя пускатель прямого и обратного хода как часть узла (см. Рисунок 2). Предусмотрены электрические и механические блокировки, чтобы гарантировать, что только пускатель прямого или обратного хода может быть включен в любой момент времени, но не одновременно.

Сравнение пускателей NEMA и IEC

В этой статье мы сосредоточимся на том, как NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) и IEC (Международная электротехническая комиссия) относятся к выбору и применению магнитных пускателей двигателей.

Магнитные пускатели двигателей

NEMA доступны в различных номинальных значениях напряжения и мощности со следующими обозначениями: размеры от 00 до размера 9, последовательно. Эти размеры NEMA классифицируют пускатели магнитных двигателей по напряжению и максимальной мощности.Примеры напряжений переменного тока включают варианты 24 В, 120 В, 208 В, 240 В, 277 В, 480 В и 600 В. Магнитный пускатель двигателя также предлагается в различных типах корпуса в зависимости от среды, в которой будет работать оборудование, не говоря уже о катушках постоянного тока. Типичными защитными кожухами являются NEMA 1 (общего назначения), NEMA 4 (водонепроницаемые), NEMA 12 (пыленепроницаемые) и NEMA 7 (опасные зоны).

Магнитные пускатели двигателей

IEC обычно выпускаются в модульном формате с контактором и реле перегрузки.Трехфазные контакторы доступны в вариантах 208 В, 230 В, 460 В и 575 В с соответствующими максимальными значениями мощности в лошадиных силах. Магнитные пускатели двигателей IEC часто поставляются как часть оборудования производителей оригинального оборудования (OEM), как и пускатели NEMA.

Если мы сравним пускатель магнитного двигателя NEMA и пускатель магнитного двигателя IEC, мы заметим следующие различия:

Устройство IEC обычно физически меньше, чем сопоставимое устройство NEMA, но не во всех случаях, особенно в больших размерах.

Жизненный цикл устройств NEMA и IEC может быть разным. Оценка производительности между NEMA и IEC, а также различия в том, как производители разрабатывают данные (не проверены третьими сторонами, поэтому методы тестирования могут сильно различаться). Общие характеристики безопасности устройств IEC или NEMA оцениваются сторонним испытательным агентством в Северной Америке. ЕС разрешает самосертификацию, но производители устройств NEMA также используют самосертификацию для характеристик производительности, специфичных для NEMA.Контроллер NEMA обычно поступает из лаборатории, аккредитованной OSHA, в то время как устройство IEC может быть самосертифицировано, иметь знак CE или сертифицировано лабораторией, которая может не иметь аккредитации OSHA. Пускатели NEMA теперь могут использоваться вместе с электронными / полупроводниковыми реле перегрузки, которые регулируются.

Устройство

IEC имеет регулируемый узел реле перегрузки, в то время как сопоставимое устройство NEMA имеет фиксированный и съемный узел реле перегрузки. Кроме того, устройства NEMA могут использоваться в сочетании с электронными / полупроводниковыми реле перегрузки, которые регулируются.

Устройство

IEC обычно должно быть защищено быстродействующими токоограничивающими предохранителями, в то время как устройство NEMA может быть защищено обычными предохранителями с выдержкой времени, но это зависит от продукта к продукту и от производителя к производителю.

Многие устройства IEC и NEMA разработаны для использования с обычными (не ограничивающими ток) предохранителями и автоматическими выключателями, по крайней мере, для стандартных SCCR. Фактическое ограничение тока может использоваться для SCCR с высокой степенью отказа и / или координации типа 2.

Конечный пользователь должен внимательно рассмотреть все эти требования, прежде чем принимать решение об установке магнитного пускателя двигателя NEMA или магнитного пускателя двигателя IEC в своем конкретном приложении.

Том 5 Вкладка 2

% PDF-1.6
%
462 0 объект
>
эндобдж
458 0 объект
> поток
2019-02-15T16: 41: 24ZPreview2019-02-15T11: 00: 49-06: 002019-02-15T11: 00: 49-06: 00Mac OS X 10.13.6 Quartz PDFContextapplication / pdf

  • Volume 5 Tab 2
  • Контакторы и пускатели NEMA
  • Золтун Дизайн
  • uuid: 2cbd5ff0-44d8-1a4d-9f2f-63cdd6827440uuid: 28aff279-1d5d-e040-bbb7-8508b28ef47d

    конечный поток
    эндобдж
    434 0 объект
    >
    эндобдж
    435 0 объект
    >
    эндобдж
    444 0 объект
    >
    эндобдж
    453 0 объект
    >
    эндобдж
    454 0 объект
    >
    эндобдж
    455 0 объект
    >
    эндобдж
    456 0 объект
    >
    эндобдж
    457 0 объект
    >
    эндобдж
    385 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    386 0 объект
    > поток
    HWYo + xNf’k’Er!)
    Z-Z.6 {«JҧB; | 3 + JGi ߗ?!: TR *»
    ? BfQh ~, $ v_Fcʼn7

    5 / Zrlê˿ = * ؃ h) | 4ĉ YlQ + ֜ v} h — (w _ # = Xt’J *% V «ÆCWNchzX% 0
    aS2% uX} w1tIv / Ou! q F-PhE \ ### a = `Qhq’Ӕ8pJ $ &
    $ zu (l (Z80 # suloOpE0r M`L + bErK7 $ MĐ³`Oq񗆐H`0Orf bD
    FgX $ Z! P: 9) VjZ] hŚ:% 4 + / BgUf3> $ ujf + bPVB

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

    Электродвигатели абсолютно необходимы для автоматизации бесчисленного множества приложения по всему миру. В большинстве случаев для привода двигателей — подачи на них электроэнергии — требуется некоторая техническая система, которая также должна быть совместима с устройством обмотки двигателя.Поскольку эти системы питания двигателей часто используются или вместе с другими электрическими устройствами управления и связи, уже описанными в этом Руководстве по проектированию, мы рассмотрим их наиболее распространенные варианты. Дополнительную информацию о моторных приводах, имеющих функции помимо пускателя двигателей, можно найти в этой статье motioncontroltips.com.

    Только самые простые и самые маленькие конструкции — обычно с однофазными двигателями мощностью 5 л.с. или меньше или трехфазными двигателями мощностью 15 л.с. или меньше — допускают прямое подключение к сети (также называемое через линию ). источник без риска перенапряжения двигателя и пониженного напряжения в сети.Трехфазные двигатели, приводимые в движение таким образом, могут иметь обмотки, соединенные простой звездой (также называемой звездой) или , треугольник … а двигатели с двойным напряжением (удобно, поскольку они могут принимать входное напряжение 230 В или 460 В) имеют комплекты сдвоенных катушек, которые могут работать параллельно или (для более высокого напряжения) последовательно.

    Этот автоматический выключатель Siemens SIRIUS 3RV2011-1HA10 типоразмера S00 является токоограничивающим выключателем для фидеров нагрузки до 3 кВт при трехфазном напряжении 400 В переменного тока. Защита от короткого замыкания 104 А и регулируемая защита от перегрузки 5.От 5 до 8 А надежно защищает электродвигатели. Изображение любезно предоставлено Automation24 Inc.

    Повсюду в других местах пуск двигателя через линию представляет слишком много проблем для самого двигателя, а также систем, подключенных к двигателю, включая вредные электрические эффекты, а также чрезмерный износ компонентов механической передачи энергии. Цели проектирования, связанные с безопасностью, производительностью и точностью, обычно требуют использования более совершенных подходов к управлению автомобилем.

    Пусковой ток является важным параметром при выборе правильного размера и сопряжения двигателей и пускателей двигателей.Пусковой ток от пускателя двигателя должен быть достаточным, чтобы помочь двигателю соответствовать требованиям по крутящему моменту и ускорению, но не должен вызывать чрезмерного падения напряжения в линии электропитания.

    Терминологическая основа: Различие между контакторами и пускателями двигателей

    В предыдущем разделе этого Руководства по проектированию мы подробно описали, как контакторы и реле являются отдельными компонентами, несмотря на то, что время от времени в промышленности используются термины, предполагающие иное. Контакторы и пускатели двигателей также являются отдельными компонентами.Здесь термины используются взаимозаменяемо, потому что их ядро ​​- это та же самая точная технология — переключатель, способный работать с высокими напряжениями.

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

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

    Это пример силового контактора. Это Siemens SIRIUS 3RT2015-1BB41 для питания трехфазных двигателей и электрических систем отопления мощностью до 3 л.с. при 480 В переменного тока. Силовой контактор использует управляющее напряжение 24 В постоянного тока, имеет замыкающий контакт и винтовые кабельные розетки.
    Фактически, существует множество размеров и версий этого силового контактора для фидеров нагрузки с автоматическими выключателями и различных коммутационных устройств SIRIUS для безопасного и функционального переключения электрических нагрузок.
    • Контакторы 3RT2 бывают типоразмеров от S00 до S3. Контакторы 3RT1 бывают типоразмеров от S6 до S12
    • Силовые контакторы 3RT.0 и вакуумные контакторы 3RT12 предназначены для переключения моторизованных нагрузок
    • Четырехполюсные контакторы 3RT23 (и трехполюсные контакторы 3RT24 / 3RT14) переключают резистивные нагрузки
    • Четырехполюсные 3RT25 контакторы предназначены для изменения полярности двигателей подъемных редукторов
    • реле контактора 3Rh3 переключают в цепи управления
    • контакторы конденсатора 3RT26 переключают емкостные нагрузки (AC-6b)
    • контакторы 3RT1 / 3RT2 / 3Rh3 имеют расширенный рабочий диапазон… 3RT10 / 3RT20 / Контакторы 3Rh31 предназначены для использования на рельсах… а реле сопряжения 3RT20 / 3Rh31 предназначены для системного взаимодействия с электронными контроллерами.
    • 3RT1… -.Контакторы S.36 имеют входы отказоустойчивого управления для приложений, связанных с безопасностью.
    Также доступны реверсивные контакторы в сборе, а также контакторы для пуска трехфазных двигателей с уменьшенными пиками пускового тока (в виде комплектов контакторов для схем звезда-треугольник.

    Другое различие между контакторами и пускателями двигателей связано с тем, как эти два компонента рассчитаны и указаны. Контакторы обычно классифицируются по их допустимому напряжению. В отличие от них, пускатели двигателей обычно оцениваются по их допустимой токовой нагрузке и мощности двигателей, для которых они предназначены. re совместимы… даже при учете пускового тока при запуске без ложных срабатываний.Обычно это достигается за счет небольшой задержки срабатывания реле — многие двигатели (особенно двигатели меньшего размера) могут достичь полной рабочей скорости всего за несколько секунд.

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

    Пуск двигателя на самом базовом уровне подразделяется на ручной или автоматический.

    Ручной запуск включает переключатели включения-выключения, которые просто замыкают или размыкают входную цепь двигателя при активации персоналом завода.Некоторые версии, которые квалифицируются как настоящие пускатели двигателя (как указано выше), включают реле тепловой перегрузки для обесточивания двигателя в случае его перегрева.

    Напротив, автоматический запуск двигателя иногда называют магнитным запуском для электромеханических контакторов, которые являются стержнем этой конструкции.

    Как и в любой технологии электромеханических реле, они имеют стационарные электромагнитные катушки, которые (по команде от кнопки, концевого выключателя, таймера, поплавкового выключателя или другого реле) объединяют две цепи.Эти схемы включают в себя входные силовые контакты и ответный носитель, который (будучи замкнутым вместе) позволяет току течь в обмотки двигателя. Одним из вариантов этой конструкции является комбинированный пускатель, который включает в себя магнитное действие, а также некоторый способ отключения электроэнергии при необходимости… либо с помощью предохранителя, прерывателя или переключателя цепи двигателя.

    Пуск двигателя по схеме звезда-треугольник (один из типов системы с пониженным пусковым током) подает полное линейное напряжение на обмотки двигателя в звезду во время запуска, хотя напряжение на каждой обмотке двигателя уменьшается на величину, обратную величине квадратного корня из трех (57.7%), поэтому такое расположение иногда (довольно неточно) называют пуском при пониженном напряжении. Затем схема (обычно с контактором для каждой фазы, реле перегрузки, таймером и механической блокировкой) переключает вход двигателя для подачи полного линейного напряжения на его обмотки треугольником.

    Пуск двигателя с частичной обмоткой — используется вместе со специальными двигателями с двойным напряжением, упомянутыми выше — подает линейное напряжение только на одну часть (половину или две трети) обмоток двигателя (обычно девять или двенадцать) после Начало.Затем, когда истечет установленное время или будет обнаружено установленное напряжение, срабатывает реле или таймер и подает команду на добавление остальных обмоток и подачу питания. Ускорение может быть нерегулярным, но пусковое сопротивление двигателя с частичной обмоткой не влияет на пусковой момент … и позволяет запускать с низким крутящим моментом, что полезно для насосов, вентиляторов и нагнетателей. Как и пуск по схеме звезда-треугольник, пуск с частичной обмоткой представляет собой тип системы с пониженным пусковым током и обеспечивает пониженное полное линейное напряжение при запуске двигателя, но технически не квалифицируется как пуск с пониженным напряжением.

    Реверсивный пуск при полном напряжении определяет, как асинхронные двигатели изменяют направление вращения при изменении направления вращения любых двух проводов питания. Системы реверсивного пуска просто включают в себя пару зеркальных контакторов, дополненных блокирующими подкомпонентами, чтобы обеспечить условия прямого и обратного хода. Более быстрое изменение направления вращения может быть выполнено с помощью вставки , которая является временным источником питания обеих цепей.

    Больше управляемости: Пускатели электродвигателей пониженного напряжения

    Помимо линейки устройств для пуска двигателя при полном напряжении, существуют пускатели пониженного напряжения.Там, где оси станков требуют плавного разгона без сотрясений до полной скорости (для защиты присоединенного машинного оборудования или некоторой присоединенной нагрузки) необходимы пускатели двигателей с пониженным напряжением. Фактически, они также полезны в настройках, регулируемых местными энергосистемами, которые ограничивают колебания напряжения и скачки тока на источниках питания во время запуска двигателя.

    Пускатели двигателей с пониженным напряжением включают четыре общих подтипа.

    Первичный резистор пускателя двигателя

    Пускатели двигателя с первичным резистором — это экономичный вариант, в котором используются резисторы и некоторое количество контакторов, причем последнее определяет количество ступеней пускового напряжения.Эти шаги могут быть несколько резкими из-за низкой индуктивности схемы. Хотя резисторы могут быть громоздкими и снижать эффективность, этот тип стартера обеспечивает надежный пусковой момент двигателя.

    Пускатели электродвигателей первичного реактора

    Пускатели электродвигателей с первичным реактором чаще всего используются в больших высоковольтных электродвигателях. В них используется реактор (индуктор) в цепи, как в пускателе двигателя с первичным резистором. Возможны относительно длительные плавные ускорения (даже до десятка секунд или более), хотя дополнительная индуктивность системы может снизить общую эффективность, а низкий коэффициент мощности ухудшает составляющие тока, генерирующие крутящий момент, и магнитный поток двигателя.

    Пускатели автотрансформаторные

    Пускатели электродвигателей первичного реактора относительно дороги, но полезны там, где требуется регулируемый пусковой момент. В пускателях двигателей с автотрансформатором используется однообмоточный электрический трансформатор, который является пассивным электрическим устройством для передачи электроэнергии от одной цепи к другой. Более конкретно, пускатели автотрансформатора используют три электрических контактора на автотрансформаторе, имеющем выбираемые ответвления.Это обеспечивает ступенчатое стартовое напряжение для длительного плавного ускорения при запуске — даже до нескольких десятков секунд. Пусковое напряжение может составлять от 50% до 80% линейного напряжения для высоких пусковых моментов в приложениях, где это (а не эффективность) является основной целью проектирования.

    Устройства плавного пуска

    Устройства плавного пуска , использующие твердотельную полупроводниковую технологию, обладают наибольшей управляемостью из всех вариантов пускателя двигателя. Они также наиболее бережно относятся к внутренним компонентам двигателей и присоединенным механизмам передачи энергии.По своей сути устройства плавного пуска состоят из различных схем тиристоров или тиристоров… так, например, в некоторых конструкциях имеется по паре тиристоров на каждой из трех линий двигателя. Ознакомьтесь с разделом настоящего Руководства по проектированию, посвященным твердотельным реле, чтобы узнать об основах этой технологии. Эти переключающие устройства работают для управления подачей электроэнергии на обмотки двигателя (как показано на схеме устройства плавного пуска, показывающей углы зажигания), при этом задействуя низкое напряжение двигателя, а также ток и крутящий момент при первоначальном запуске.Затем они постепенно повышают напряжение и крутящий момент в соответствии с установленной программой.

    Программирование устройства плавного пуска двигателя определяет точные параметры увеличения заданного напряжения. Рассмотрим работу типичного устройства плавного пуска на основе SCR: здесь проводящий (стробируемый) SCR имеет подвижную точку затвора… и обратная регулировка этого значения скорости (так называемого времени нарастания) вызывает увеличение накопления напряжения перед включением SCR. Затем, когда обмотки двигателя достигают полного напряжения, SCR отключается.

    Одно предостережение: Чрезмерное время разгона может привести к тому, что ток превысит пределы безопасности двигателя или приведет к аварийному отключению по ограничению тока.

    Помимо уже упомянутых преимуществ, устройства плавного пуска обеспечивают защиту двигателя (даже во время дисбаланса фаз во время сбоев в электросети), а также возможность плавного останова. Последнее полезно, когда двигатели приводят в движение такие конструкции, как конвейеры, которые обладают инерцией, способной смещаться или ломаться во время транспортировки.

    Конечно, частотно-регулируемые приводы (VFD) — еще один вариант для функции плавного пуска. Они обеспечивают те же функции управляемого пуска и останова, что и устройства плавного пуска, хотя и другим способом — изменяя частоту входного напряжения двигателя, а не величину напряжения. Другие преимущества частотно-регулируемого привода перед устройствами плавного пуска включают возможность управления скоростью двигателя во всем рабочем диапазоне. Частотно-регулируемые приводы также могут выдавать мощность для удерживающего момента (полный крутящий момент при нулевой скорости), что является ключевым моментом в двигателях, таких как краны и лифты.

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

    .

    Related Posts

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.