Магнитный пускатель: устройство, конструктивные особенности, принцип работы и схемы подключения

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Подробно об электромагнитных пускателях

Обычно мы видим это устройство в виде аккуратной коробки с двумя кнопками: «пуск» и «стоп». Если снять верхнюю крышку, внутри обнаружится коммутатор довольно сложной конструкции, который может выполнять несколько задач (как по очереди, так и одновременно).

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Это электромагнитный пускатель. Возникает вопрос: а зачем создавать сложные электротехнические устройства, если нужно всего лишь замкнуть два (или больше) контакта? Есть кнопки с фиксацией, рычажные включатели, защитные автоматы, рубильники. Рассмотрим типовое применение магнитного пускателя: включение мощной электроустановки (например, асинхронный электродвигатель).

  • Необходима мощная контактная группа с дугогасителями, соответственно потребуется большое усилие для смыкания контактов. Ручной привод будет достаточно громоздким (использование классического рубильника не всегда вписывается в эстетику рабочего места).
  • Ручными переключателями сложно обеспечить оперативное изменение режима работы (например, изменение направления вращения мотора). Устройство магнитного пускателя позволяет собрать такую схему подключения.
  • Организация защиты. Любой автомат с аварийным отключением не рассчитан на многократное включение. Назначение (пусть и не основное) магнитного пускателя не только многократно производить коммутацию, но и отключать цепь питания при перегрузках и коротком замыкании. При этом, у него есть неоспоримое преимущество перед иными коммутаторами. Отключение необратимо: то есть, после аварийного размыкания контактов, или кратковременного прекращения подачи энергии, рабочие контакты не возвращаются в положение «ВКЛ» по умолчанию. Принцип работы магнитного пускателя подразумевает только принудительное повторное включение.

Принцип работы магнитного пускателя.

Принцип работы очень простой: напряжение питания подается на катушку пускателя, в катушке возникает магнитное поле, за счет которого вовнутрь катушки втягивается металлический сердечник, к которому закреплена группа силовых (рабочих) контактов, контакты замыкаются, и через них начинает течь электрический ток. Управление магнитным пускателем осуществляется кнопками «Пуск», «Стоп», «Вперед» и «Назад».

Назначение пускателей

Как уже было сказано, это коммутационный аппарат, проще говоря, выключатель, таково его назначение. Контакты пускателей рассчитаны на большой ток, протекающий через нагревательные приборы и мощные электродвигатели. Эти силовые контакты приводятся в действие электромагнитным способом, поэтому управлять пускателями можно дистанционно при помощи сравнительно маломощных цепей. Поэтому маленькой кнопкой или концевым выключателем можно производить подключение мощных электродвигателей и другой нагрузки. Реверсивный пускатель обеспечивает включение асинхронных моторов в любую сторону – по часовой стрелке или против, по выбору оператора или системы управления.

Подключение электродвигателя через пускатель

Устройство магнитного пускателя.

Магнитный пускатель состоит из двух частей: сам пускатель и блок контактов.

Магнитный пускатель и блок контактов

Хотя блок контактов и не является основной частью магнитного пускателя и не всегда он используется, но если пускатель работает в схеме где должны быть задействованы дополнительные контакты этого пускателя, например, реверс электродвигателя, сигнализация работы пускателя или включение дополнительного оборудования пускателем, то для размножения контактов, как раз, и служит блок контактов или, как его еще называют — приставка контактная.

Составные части аппарата

Первым делом рассмотрим устройство магнитного пускателя. На самом деле конструкция не сложная и включает в себя подвижную и неподвижную часть. Чтобы информация была более понятной, рассмотрим конструкцию аппарата, опираясь на модель серии ПМЕ:

Конструкция аппарата ПМЕ

  1. Контактные пружины, которые обеспечивают плавное замыкание контактов при включении пускателя, а также создают необходимое усилие нажатия.
  2. Контактные мостики.
  3. Контактные пластины.
  4. Пластмассовая траверса.
  5. Якорь.
  6. Обмотка.
  7. Ш-образная часть сердечника (неподвижная)
  8. Дополнительные контакты.

Помимо этого устройство магнитного пускателя может включать в себя амортизаторы, назначение которых – смягчить удар во время пуска аппарата. В серии ПМ12 амортизаторы обозначены цифрой 8, но более понятно они показаны на второй картинке – конструкции магнитного пускателя ПАЕ-311 (обозначение «10»).

Мы рассказали, из чего состоит магнитный пускатель, однако вряд ли это дало Вам что-либо понять, особенно если Ваш уровень знаний «чайник в электрике». Чтобы все стало на свои места, далее мы рассмотрим принцип работы аппарата.

Виды магнитных пускателей

Основным предназначением магнитных пускателей является дистанционное управление трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Они работают при переменном токе, напряжением 380 и 660 вольт, с частотой 50 Гц. В число основных операций входят пуск, остановка и реверсирование.

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Дополнительно, магнитные пускатели в совокупности с тепловыми реле, защищают управляемые электродвигатели от возможных перегрузок с недопустимой продолжительностью. В некоторых конструкциях пускателей имеются ограничители перенапряжений, используемые в полупроводниковых системах управления.

В соответствии со схемой включения нагрузки могут быть реверсивными и нереверсивными. Классификация по размещению предполагает магнитные пускатели следующих типов:

  • Открытого исполнения. Устанавливаются в закрытых шкафах, на панелях, и прочих местах, куда не может попасть пыль, влага и посторонние предметы.
  • Защищенного исполнения. Монтируются внутри помещений с низким содержанием пыли в окружающей среде. Исключается попадание воды на оболочку устройства.
  • Пылебрызгонепроницаемого исполнения. Устанавливаются внутри помещений и снаружи под навесами, защищающими от дождя и солнечных лучей.

Дополнительная классификация пускателей осуществляется по следующим признакам:

  • Кнопочный пост на корпусе прибора. Нереверсивные пускатели оборудованы кнопками ПУСК и СТОП, а реверсивные устройства имеют кнопки ПУСК ВПЕРЕД, ПУСК НАЗАД и СТОП. На некоторых моделях в корпусе монтируется сигнальная лампа ВКЛЮЧЕНО.
  • Дополнительные блокировочные и сигнальные контакты. Используются в разных комбинациях, в качестве замыкающих или размыкающих. Они могут быть встроенными или оборудоваться как отдельная приставка. Некоторые дополнительные контакты могут использоваться в качестве составной части общей схемы пускателя. Например, в реверсивных устройствах с их помощью осуществляется электрическая блокировка.
  • Ток и напряжение втягивающей катушки.
  • Наличие в схеме теплового реле. Его основной характеристикой является номинальный ток несрабатывания на средних установках. Регулировка тока несрабатывания выполняется в допустимых пределах +15% от номинала.
Будет интересно➡  Для чего нужна гофра в электропроводке?

Отдельные виды магнитных пускателей могут быть укомплектованы ограничителями перенапряжения и другими видами установочных изделий

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

Советы по монтажу магнитных пускателей - фотография 5

Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.

При длительном токе перегрузке сработает тепловой датчик Р, который разомкнет контакт Р, и это тоже приведет к остановке машины.

При схеме включения приведенной выше следует учесть напряжение номинальное катушки. Если напряжение катушки 220 В, а двигателя (при соединении в звезду) 380 В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником (220 В), то данная система вполне жизнеспособна.

Схема с нейтральным проводником:

Устройство и принцип работы устройства - фото 6

Единственное отличие этих схем включения, что в первом случае питание системы управления подключено к двум фазам, а во втором к фазе и нейтральному проводнику. При автоматическом управлении системой пуска вместо кнопки «Пуск» может включатся контакт из системы управления.

Реверсивная схема включения показана ниже:

Виды контакторов - изображение 7

Эта схема более сложная, чем при подключении не реверсивного устройства. Давайте рассмотрим принцип ее работы. При нажатии кнопки «Вперед» происходят все описанные выше действия, но как вы видите из схемы, перед кнопкой вперед появился нормально замкнутый контакт КМ2. Это нужно для выполнения электрической блокировки одновременного включения двух устройств (избежание короткого замыкания). При нажатии кнопки «Назад»  во время работы электропривода ничего не произойдет, так как контакт КМ1 перед кнопкой «Назад» будет разомкнут. Для произведения реверса машины необходимо нажать кнопку «Стоп» и только после отключения одного устройства можно будет включить второе.

Классическая схема прямого включения трехфазного электродвигателя

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Схема управления использует питание от напряжения между двумя соседними фазными линиями. При нажатии кнопки «Пуск», с помощью основного ее контакта замыкается цепь катушки «KM». При этом все контактные группы, включая дополнительные контакты в цепи управления, соединяются под управлением электромагнита катушки. Разомкнуть цепь можно двумя способами: при срабатывании аварийного реле, или нажав на кнопку «Стоп». В этом случае магнитный пускатель возвращается в исходное положение «все выключено» (или в случае с двумя категориями контактов, нормально замкнутые группы будут подключены).

Этот же вариант подключения, только управляющая цепь соединяется с фазой и нейтралью. С точки зрения работы пускателя, разницы нет. Так же точно срабатывают кнопки, и защитное термореле.

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Реверсивное подключение трехфазного электродвигателя

Как правило, для этого применяются два электромагнитных пускателя, в которых выхода фазных контактов комбинированы со сдвигом. Устройства скомбинированы в один коммутатор, поэтому его можно рассматривать как единый элемент.

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

В зависимости от того, какая контактная группа подключена к электродвигателю, его ротор крутится в одну либо другую сторону. Такой вариант незаменим при использовании на конвейерах, станках, и прочих электроустановках, в которых предусмотрено 2 направления вращения (движения).

Как работает эта схема на практике? Смотрим иллюстрацию:

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Единая схема управления с двумя группами кнопок пуска: «Вперед» и «Назад». Каждая из них включает соответствующую катушку электромагнита. Почему схема общая? Кнопка «Стоп» по условиям безопасности должна быть единой. Иначе при возникновении аварийной ситуации, оператор потеряет драгоценные секунды в поисках необходимой кнопки (для «Вперед» или для «Назад»).

Чем отличаются магнитные пускатели от контакторов

Оба прибора являются коммутационными, то есть управляют силовыми сетями. И чаще их устанавливают в систему запуска электродвигателей. И в том, и в другом приборе есть кроме силовых контактов хотя бы один, а чаще больше, который используется для цепи управления.

В остальном они различаются. Во-первых, по размерам и массе. Пускатели намного компактнее. При этом их вес намного меньше. К примеру, если взять в разные руки оба прибора одного номинала, то контактор в разы тяжелее. К тому же надо отметить, что контакторов, которые бы были рассчитаны на малые токи, просто не существует. Их в силовых сетях заменяют пускатели.

Во-вторых, все дело в конструкции. Контакторы – это приборы открытого типа. У них нет корпуса и крышки. Поэтому монтаж и подключение контакторов производят в специальных помещениях, которые обязательно закрываются на ключ. В такие помещения посторонним вход запрещён. К тому же они хорошо закрыты от атмосферных осадков. В конструкции контакторов присутствуют дугогасительные камеры.
Последних в пускателях нет. Но эта разновидность оборудована герметичным корпусом, закрытым крышкой. Есть модификации, располагающиеся в металлических кожухах. Поэтому пускатели можно устанавливать в любом месте, даже на открытом воздухе.

Будет интересно➡  Средства защиты в электроустановках

В-третьих, пускатель магнитный в своей конструкции имеет три пары силовых контактов. Поэтому основное их назначение – управление электродвигателями. Контакторы предназначаются для управления любого вида электрической цепи. Поэтому в них количество силовых контактов может варьироваться в диапазоне 2-4.

Других отличий нет.

Правила проведения монтажа магнитного пускателя

Если установка прибора была проведена неправильно, то велика вероятность, что он будет работать с ложными срабатываниями. Поэтому несколько полезных советов:

  1. Нельзя монтировать пускатель на участках, которые подвергаются вибрациям или ударным нагрузкам.
  2. Обычно монтаж производят в электрическом щите. Но и здесь есть свои правила, первое из которых – место установки должно быть плоским, вертикальным и ровным.
  3. Оно не должно подвергаться нагреву со стороны каких-либо источников. Это может привести к самостоятельному срабатыванию теплового реле.
  4. Щит нельзя устанавливать в помещениях, где присутствует электрическое оборудование с током выше 150А. все дело в том, что пуск и остановка такого оборудования сопровождается ударом.
  5. Если в зажим контакта вставляется один конец провода, то его надо согнуть в виде буквы «П».
  6. Если в зажим вставляется сразу два конца провода, то их устанавливают по обе стороны винта, при этом они должны быть прямыми, не согнутыми.
  7. Перед тем как произвести первый пуск, пускатель магнитный надо проверить на техническое состояние и на правильность соединения контактов.

Как подключить магнитный пускатель?

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Как подключить магнитный пускатель?

Магнитный пускатель – это электротехническое устройство, позволяющее дистанционно запускать и управлять работой асинхронного электрического двигателя. В этой статье расскажем, как подключить магнитный пускатель по простейшей схеме.

Подготовка

Работы, которые необходимо провести перед подключением пускателя:

  1. Обесточить участок, с которым будет вестись работа.
  2. Уточнить рабочее напряжение катушки пускателя – указывается на самой катушке. Варианта может быть два – 220В или 380В. В первом случае на катушку необходимо будет завести два провода – фаза и ноль, во втором – 2 разноименные фазы.
  3. Подготовьте кнопку “СТОП” и “ПУСК”. Контакты первой должны быть замкнуты по умолчанию, второй – разомкнуты.
  4. Подготовьте 3-жильный провод для подключения кнопок.

Подключение

Электрический магнитный пускатель состоит из двух частей:

  • силовые контакты, обеспечивающие питание;
  • схема управления, отвечающая за управление катушкой.

Существует много вариантов подключения пускателя -реверсивная схема, нереверсивная схема, с катушкой на 220 или на 380В, однако проще всего собрать схему с одним пускателем и катушкой на 220 В, ее мы и рассмотрим (см. рисунок):

  1. На силовые контакты подается электропитание от сети, заводится тремя фазами. Фаза С питает катушку.
  2. Кнопка “СТОП” подключается к нулю.
  3. Кнопки “ПУСК” и “СТОП” соединяются между собой.
  4. Катушка соединяется с кнопкой “ПУСК”.

Принцип работы схемы

При нажатии кнопки “ПУСК” ее контакты замыкаются, и на катушку подается питание 220В, в данный момент, во-первых, образуется связь между кнопками “ПУСК” и “СТОП” – первая нулевая цепь; во-вторых, замыкаются за счет поля катушки силовые контакты, и желтый провод образует вторую нулевую цепь.

При размыкании контактов кнопки “ПУСК” (то есть когда пользователь отпускает кнопку), вторая нулевая цепь размыкается, однако пускатель остается включенным, поскольку ноль продолжит подаваться на катушку через замкнутые контакты кнопок “ПУСК” и “СТОП”.

Для отключения пускателя потребуется нажать кнопку “СТОП”, что позволит разомкнуть нулевую цепь, образованную между кнопками “ПУСК” и “СТОП”. Чтобы повторно включить пускатель, необходимо заново нажать кнопку “ПУСК”.

Обратите внимание

Как видите, все довольно просто, только не забывайте о мерах предосторожности, помните, работа идет при высоком напряжении!

Проверка работоспособности магнитного пускателя и его ремонт

Проверяется устройство путем подачи питания на управляющие (дополнительные, или блок контакты). Если происходит смыкание рабочей группы, выполняется прозвонка ее контактов с помощью мультиметра. Затем провоцируется короткое замыкание, для проверки защитного реле.

Любой коммутационный прибор состоит из схожих по конструкции элементов. Поэтому ремонт магнитного пускателя выполняется по общему принципу: поиск неисправного узла, восстановление или замена.

Применение магнитных пускателей - изображение 18

Механические части (мостик, прижимная либо возвратная пружина) меняются, контакты можно зачистить. Катушка управления перематывается, или производится восстановление сгоревшего витка с помощью пайки.

Область применения

Конструкция этого прибора позволяет ему использоваться для любого типа приборов и в любых сетях. Чаще всего пускатель ставят:

  • при подключении различных приборов в трехфазную сеть с напряжением 380 В;
  • в однофазной бытовой сети для запуска электрических двигателей;
  • для запуска больших цепей освещения;
  • для прочих потребителей, которые требуют высокой мощности для запуска.

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки
Подключение уличного света с использованием пускателя



Защитные функции магнитного пускателя

Современные магнитные пускатели обеспечивают защиту электродвигателя от ряда таких неприятностей:

  • пропадания фаз
  • длительных перегрузок
  • уменьшения показателей пусковых токов.

Стоит отметить, что защиту от длительной перегрузки позволяет осуществить тепловое реле.

В трехфазном двигателе согласно наблюдениям при наличии симметричной нагрузки и отсутствии одной из питающих фаз мгновенно возникают неисправности, которые выводят его из строя. Если по определенной схеме установить всего два магнитных пускателя, то можно обеспечить защиту от возникновения неполнофазного режима.

Будет интересно➡  Резонанс напряжений. Где используется явление резонанса напряжений?

При запуске электрического трехфазного двигателя входной пусковой ток может в несколько раз превышать его номинально допустимое значение для выполнения нормальной работы. Если подобная ситуация будет возникать довольно часто, то могут возникать различные неприятные последствия, например, перегрев обмотки, и, как результат, сложная поломка. Таких ситуаций можно полностью избежать при помощи магнитного пускателя, поэтому в пользе этих незаменимых устройств можно ничуть не сомневаться.

Уход за магнитным пускателем

Для того чтобы правильно ухаживать за магнитным пускателем, необходимо хорошо знать возможные неисправности этого устройства. Как правило, это повышенная температура деталей и сильное гудение прибора.

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Повышенная температура в первую очередь связана с межвитковыми замыканиями катушки. В подобных случаях требуется ее замена. Кроме того, излишний нагрев может произойти в связи с повышением напряжения сети выше номинального, а также при перегрузках, слабых контактных соединениях и недопустимом износе контактов.

Чрезмерное гудение устройства может происходить по целому ряду причин. Среди них в первую очередь следует отметить неплотное прилегание якоря к сердечнику, в результате загрязнения поверхностей или их повреждения. Другой серьезной причиной становится заедание подвижных частей, а также снижение напряжения в сети более чем на 15% от номинала.

Для того чтобы избежать подобных неисправностей, требуется своевременный уход. В целом, магнитный пускатель не требует каких-либо дорогостоящих мероприятий. Прежде всего, нужно не допускать попадания внутрь прибора грязи, пыли и влаги. Нужно регулярно проверять состояние контактов и плотность зажимов. Существует определенный перечень мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту, выполняемый специалистами-электротехниками.

Рекомендации по обслуживанию и ремонту магнитных пускателей

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Старенький пылесос “Ракета”

Магнитные пускатели созданы для дистанционного запуска и остановки электродвигателей,  управлением реверсом и других манипуляций. В задачку магнитных пускателей заходит также и защита оборудования от перегрузок, при наличии в схеме термических реле защиты.

Пускатели можно отнести к оборудованию, которое при правильном расчете подключаемой нагрузки, может работать месяцы и даже годы, без каких или вмешательств, издержек и вложений.

Но как и хоть какое электрическое оборудование имеет неисправности и поломки, а это означает, что в список работ с этим оборудованием, заходит техническое сервис и ремонт.

Важно

Все эти работы выполняются по времени, в различные промежутки. Это находится в зависимости от многих причин, другими словами интенсивности работы магнитного пускателя. К примеру наждак в цеху, по времени работы, краткосрочные запуски, но нередкие, замыкание и размыкание основных

Магнитный пускатель без крышки

контактов происходит почаще, а электронная дуга оставляет следы на основных контактах и чем больше пусков либо больше мощность подключаемого электродвигателя (тем сильнее дуга ) и присходит подгорание пяточка контакта. Это в свою очередь нарушает их плотное прилегание и начинается нагрев, который с течением времени будет возростать.

А результат может быть и плачевный, если по какой или причине не сработает защита. ” Пылают ” и катушки и движки. И вот, что бы таковой момент не пришел, нужно создавать техническое сервис магнитных пускателей.
Отключаем электродвигатель, вешаем плакат ” Не включать.

Работают люди ” и предпринимаем нужные меры по предотвращению неверного либо случайного включения обслуживающего участка работ (согласно правил ).

Можно вынуть вставки  ( предохранители )в распределительном шкафу. Делать это непременно, потому что один плакат не ” выручит “, бывают случаи когда плакат на собственном месте,но его не замечают и пробуют включить оборудование. Потом снимаем крышку

Пригоревшие главные контакты магнитного пускателя

пускателя, кистью сметаем пыль и здесь же отсасываем пылесосом. Для зтих целей я использую старую ” Ракету” ( пылесос ). Можно это делать 2-мя вариациями ” отсасывать ” и “выдувать “, результат будет только положительный. Дальше нужно добраться до основных контактов, делается это по различному, зависимо от конструкции модели.

Снимаем главные контакты и кропотливо очищаем и полируем воронилом (воспользоваться надфилем либо абразивными материалами нельзя). И коль мы находимся снутри пускателя, то непременно измеряем сопротивление изоляции, меж всей электронной частью и корпусом, которое должно быть более 10 МОм.

Выполнив эти деяния, снова ставим все на свои места, проверяя затяжку всех болтов и винтов, сметаем остатки пыли и закрываем крышку.

Совет

Ремонт магнитного пускателя делается в случае подмены катушки, блок контактов, термического реле,  главных контактов либо другой детали устройства. Обычно контакты термического реле  и блок контактов, частого обслуживания не требуют, потому что нажодятся в цепи управления,

Главные контакты подвижной части пускателя

где токи маленькие.

При ремонте если есть возможость лучше на щите проверить, протестировать термическое реле.

Все эти работы занимают  времени немного и если это делать вовремя.

то магнитные пускатели вашего участка будут длительно служить вам ” верой и правдой “. Магнитные пускатели можно отнести к ” нетребовательному ” оборудованию. И маленький совет, на всех винтообразных соединениях, ставьте шайбы гровер, очень нужный элемент в электронных соединениях. Полезность от него только положительная.

Предыдущая
РазноеЭлектротехника для чайников. Как научиться разбираться в электрике: уроки для начинающих
Следующая
РазноеАвтоматический выключатель — от чего защищает и как он устроен
Ссылка на основную публикацию
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять