Фурнитура 

Кнопочная станция пуск стоп с пускателем. Подключение магнитного пускателя в электрическую цепь асинхронного двигателя, схема подключения, видео. Особенности подключения теплового реле

Редуктора, насосы, вентиляторы и прочие механизмы объединяет использование приводных электродвигателей. Безопасная их работа возможна, если соблюдается правильная схема подключения пускателя – коммутирующего устройства релейного типа.

Что собой представляет пускатель?

С технической точки зрения, электромагнитный пускатель – это, по сути, не что иное, как контактор, но более совершенный (модифицированный), с более широким набором функций. Достигается это через комплектование различными дополнительными узлами, что переводит его в ранг комбинированных устройств, которые позволяют:

  • Подключать и отключать электродвигатель от цепи,
  • Осуществлять реверс (изменение направления вращения),
  • Обеспечивать защиту двигателя от перегрузок (срабатывает тепловое реле),
  • Осуществлять аварийное отключение при обрыве фаз,
  • Поддерживать работу цепей управления, в которых используются пусковые органы,
  • Контроль и оповещение о работе силовых цепей управления.

Строение электромагнитный пускателя

Практически любой пускатель состоит из следующих основных частей:

  • Электромагнитная часть. Это катушка, которая состоит из двух раздельных пластинчатых блоков: подвижного (якорь) и неподвижного (сердечник). Наборная схема магнитных элементов выбрана, чтобы снизить номиналы возникающих вихревых токов,
  • Система главных контактов. Одна пара контактов расположена на блоке с якорем, имя с ним механическую связь. Вторая – на корпусе. Эти контакты используются, когда необходимо коммутировать силовые мощные нагрузки,
  • Система блокировочных контактов. Дополнительная подпружиненная пара контактов для коммутации в управляющих сетях,
  • Система возврата. В большинстве случаев представляет собой пружину, которая возвращает якорь в исходное положение после обрыва питания, то есть, размыкает главные контакты.

Количество контактных силовых пар может варьироваться от 3 до 5. Катушка также может иметь различную конструкцию, в зависимости от напряжения включения: 220В и 380В. В корпусе клеммы электромагнита подключают между фазным и заземляющим контактами при напряжении 220В, или между фазными – при 380В.

Основные схемы подключения пускателей

На практике, используется три основных вида схем подключения пускателей: прямая, реверсивная и звезда-треугольник. Каждая из них в свою очередь может быть разделена на подвиды в зависимости от напряжения.

Нереверсивная схема

Эта методика применяется, если нет необходимости менять в процессе работы направление вращения двигателя. В базовом исполнении, для 220 вольтовых катушек подобные схемы будут иметь вид:

Та же схема, но для 380 вольтовых катушек:

В состав каждой из них входят следующие элементы:

  • Автомат включения (QF),
  • Магнитный пускатель (KM1),
  • Блокирующие контакты (БК),
  • Реле тепловой защиты (P),
  • Двигатель асинхронного типа (M),
  • Предохранительный элемент (ПР),
  • Органы управления или кнопки (Пуск, Стоп).

После подключения питания через автоматический выключатель QF, нажимается кнопка Пуск, которая замыкает контакты и подает напряжение на КМ1 Он осуществляет ввод в работу двигателя. После этого, кнопку Пуск можно отпустить, так как сработает блокировка на контактах БК. Отключение питания в автоматическом режиме происходит при падении напряжения (размыкаются удерживающие контакты БК) или перегрузке (срабатывает тепловое реле или предохранитель). Также можно остановить подачу напряжения вручную, через кнопку Стоп.

Когда есть необходимость менять направление вращения электродвигателя, используют реверс, который базируется на блоке пускателей. Схемы подключения устройств для 220 и 380 вольт будут иметь следующий вид:

Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют ‘Экономитель энергии Electricity Saving Box’. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Как можно видеть, здесь присутствуют те же элементы, что и в нереверсивных схемах, но добавлен еще один пускатель (КМ2) и кнопка для его запуска (Пуск2). Изменение направления вращения происходит за счет смены фаз. Но необходимо учесть ряд ключевых моментов, в частности предотвращение одновременного включения двух коммутаторов во избежание короткого замыкания. При подаче напряжения через автомат QF, включается пусковая кнопка на первый контактор (Пуск1, КМ1). В это же время происходит расщепление нормально замкнутых контактов БК1 перед реверсной кнопкой. Обратный ход включается аналогично, через Пуск 2, но перед этим необходимо отключить питание – Стоп (С).

Схемы «звезда» и «треугольник» являются наиболее распространенными при подключении двигателя к электрической линии. В первом случае он будет работать плавно, но не сможет развить полную мощность. Соединение треугольником, в свою очередь, не дает столь ровных оборотов, но позволяет развить полную мощность, вплоть до полуторакратной паспортной.

В двигателях большой мощности часто используют интересный ход: первоначальный плавный ввод организовывается по звезде, а после выхода на необходимые обороты, автоматически переходят на треугольник. Это позволяет в том числе значительно снизить потребляемые пусковые токи. Примерная схема включения пускателя и реле времени в таком режиме будет иметь следующий вид:

Специфические виды пускателей и схемы их работы

Помимо типичных задач, эти устройства, в силу своего функционала, могут использоваться и в более специфических условиях. Рассмотрим их кратко на примере тиристорного пускателя, взрывозащищенных коммутаторов типа ПВР-125р и ПВИ-250 В, подключения через контакторы терморегуляторов и организация АВР.

Тиристорные пускатели и схема их включения

Особенность данного типа пусковых реле состоит в том, что в них не используется метод прямого физического разрыва цепи. То есть, они являются бесконтактными и в принципе лишены ключевых недостатков привычных устройств (механического износа контактов, образования дуги и т.д.). Правильно включить электродвигатель можно на тиристорных устройствах ПТ, схема подключения которых выглядит следующим образом:

В цепи задействованы следующие элементы:

  • L1, L2, L3 – фазные провода (полюса),
  • ТА1, ТА 2 – трансформаторы тока,
  • R1, R 2 – резисторы,
  • VD1, VD 2 – транзисторы,
  • VS1…VS6 – тиристоры,
  • БУ – блок управления,
  • SB1, SB2 – кнопки «Пуск» и «Стоп».

Пускатели типа ПВР-125р и ПВИ-250 В

Электродвигатели используются не только в более-менее привычных нам условиях: к примеру, на различных горнодобывающих предприятиях, шахтах и т.п., где сохраняется потенциальная взрывоопасная обстановка, запыленность и прочие негативные факторы. Следовательно, исполнение пусковых устройств должно предусматривать подобные ситуации. В таких условиях находят применение релейные модули ПВР-125р и ПВИ-250 В(БТ).

Пускатель типа ПВР является реверсивным модульным блоком, который монтируется во взрывозащищенном корпусе. Он используется для ввода в работу трехфазных электродвигателей различно горнодобывающей техники, работающей в выработке угольных шахт. К ПВР предъявляются особые требования в части противодействия метану и пыли.

Пускатель ПВР-125р

Пускатель ПВИ-250 В (БТ, Д) используется в таких же условиях, как и ПВР, но исходя из маркировки обладает еще и искрозащитой. Предназначен для включения и выключения двигателей шахтной техники. Через ПВИ-250 обеспечивается дополнительная защита от возможных коротких замыканий или перегрузок в сети.

Пускатель ПВИ-250 В

Теплый пол или обогреватель инфракрасного типа дополнительно комплектуются терморегуляторами, для поддержки необходимого температурного фона. Использовать их можно не только в бытовых, но и в промышленных масштабах. Примерная схема подключения такой системы, когда терморегулятор цепи подключают не напрямую, а через контактор, выглядит следующим образом:

Формирование АВР на пускателях

Еще одним случаем, когда востребовано использование коммутаторов, является обустройство систем АВР (аварийного ввода резерва). Таким образом повышается надежность электроснабжения, поскольку существует как минимум два его источника. Правильно организовать узел ввода на АВР можно по такой схеме:

Здесь можно видеть два источника питания (1 и 2), автоматические выключатели на каждой из линий (АВ1, АВ2), пускатели и их контактные узлы (ПМ1 и ПМ2). На случай, если источники электроэнергии не являются полностью независимыми (например, одна из линий идет от условного соседа), в схеме предусмотрено реле контроля напряжения РКН, которое выбирает гарантированную линию ввода.

Пусковые магнитные устройства являются одними из важнейших элементов для правильного ввода в работу электрооборудования, в частности, двигателей синхронного типа, в том числе и в опасных условиях шахт (речь идет о контакторах ПВР и ПВИ). Подключение может быть организовано по прямой, реверсивной и комбинированной схеме (звезда-треугольник). Кроме того, пускатели находят широкое применение и в других областях, где нет необходимости использования двигателей, например, для организации подвода питания к домовым сетям или к системам обогрева по терморегуляторам, по прямому или резервному источнику (АВР).

Прежде всего, необходимо разобраться с тем, что представляет собой коммутационное устройство и для чего оно требуется. Тогда справиться с задачей создания схемы на основе МП для освещения, обогрева, подключения насосов, компрессоров или другого электрооборудования станет гораздо проще.

Контакторы или так называемые магнитные пускатели (МП) - это электрооборудование, предназначенное для управления и распределения энергии, подаваемой на электродвигатель. Наличие этого приспособления предоставляет следующие преимущества:

  • Защищает от пусковых токов.
  • В хорошо составленной схеме предусмотрены органы защиты в виде электрических блокировок, цепи самоподхвата, тепловых реле и т.п.
  • Устанавливаются управляющие элементы (кнопки) для возможности пуска двигателя в режиме реверса (обратного хода).

Схемы подключения контактора довольно простые, позволяющие самостоятельно собрать оборудование.

Перед подключением необходимо ознакомиться с принципом работы устройства и его особенностями. Включает контактор МП управляющий импульс, который исходит от пусковой кнопки после ее нажатия. Так осуществляется подача на катушку напряжения. Согласно принципу самоподхвата, контактор удерживается в режиме подключения. Суть этого процесса заключается в параллельном подключении дополнительного контакта к кнопке пуска, что организовывает подачу на катушку тока, поэтому необходимость удерживания в нажатом состоянии кнопки запуска пропадает.

С оборудованием кнопки отключения в схеме становится возможным разрыв цепи катушки управления, что отключает МП. Управляющие кнопки устройства носят название кнопочного поста. Они имеют по 2 пары контактов. Универсализация управляющих элементов сделана для организации возможных схем с моментальным реверсом.

Кнопки маркируются названием и цветом. Как правило, включающие элементы называются «Старт», «Вперед» или «Пуск». Обозначаются зеленым, белым или другим нейтральным цветом. Для размыкающего элемента используется название «Стоп», кнопка агрессивного, предупреждающего цвета, обычно красного.

Цепь необходимо коммутировать нейтралью, при использовании в ней катушки на 220 В. Для вариантов с электромагнитной катушкой с рабочим напряжением 380 В, на цепь управления подается снятый с другой клеммы ток. Поддерживает работу в сети с переменным или постоянным напряжением. Принцип схемы базируется на электромагнитной индукции используемой катушки с вспомогательными и рабочими контактами.

Различают два вида МП с контактами:

  1. Нормально замкнутыми - отключение питания на нагрузке происходит в момент срабатывания пускателя.
  2. Нормально разомкнутыми - подача питания осуществляется только во время работы МП.

Второй тип применяется более широко, поскольку большинство устройств функционирует ограниченный период, пребывая основное время в состоянии покоя.

Состав и назначение частей

В основе конструкции магнитного контактора лежит магнитопровод и катушка индуктивности. Магнитопровод представляет собой разделенные на 2 части металлические элементы в форме «Ш», зеркально друг к другу расположенные внутри катушки. Их средняя часть играет роль сердечника, усиливая индукционный ток.

Магнитопровод оснащен подвижной верхней частью с закрепленными контактами, к которым подводится нагрузка. На корпусе МП закрепляются неподвижные контакты, на которых устанавливается питающее напряжение. Внутри катушки на центральном сердечнике установлена жесткая пружина, препятствующая соединению контактов в выключенном состоянии устройства. При этом положении на нагрузку питание не подается.

В зависимости от конструкции, бывают МП малых номиналов на 110 В, 24 В или 12 В, но более широко используются с напряжением 380 В и 220 В. По величине подаваемого тока различают 8 категорий пускателей: «0» - 6,3 А; «1» - 10 А; «2» - 25 А; «3» - 40 А; «4» - 63 А; «5» - 100 А; «6» - 160 А; «7» - 250 А.

Принцип работы

В нормальном (отключенном) состоянии размыкание контактам магнитопровода обеспечивает установленная внутри пружина, приподнимающая верхнюю часть устройства. При подключении к сети МП, в цепи появляется электрический ток, который, проходя по виткам катушки, генерирует магнитное поле. В результате притяжения металлических частей сердечников пружина подвергается сжатию, допуская замыкание контактов движимой части. После этого ток получает доступ к двигателю, запуская его в работу.

ВАЖНО: Для переменного или постоянного тока, который подается на МП, необходимо выдерживать указанные производителем номинальные значения! Как правило, для постоянно тока предельное значение напряжения составляет 440 В, а для переменного не должно превышать показатель 600 В.

Если нажимается кнопка «Стоп» или другим способом отключается питание МП, то катушка прекращает генерировать магнитное поле. В результате этого пружина легко выталкивает верхнюю часть магнитопровода, размыкая контакты, что приводит к прекращению подачи на нагрузку питания.

Схема подключения пускателя с катушкой 220 В

Для подключения МП используется две отдельные цепи - сигнальная и рабочая. Работой устройства управляют посредством сигнальной цепи. Проще всего рассматривать их по отдельности, чтобы легче было разобраться с принципом организации схемы.

Питание на устройство подается через выведенные на верхнюю часть корпуса МП контакты. Их обозначают в схемах А1 и А2 (в стандартном выполнении). Если устройство рассчитано на работу в сети с напряжением 220 В, то именно на указанные контакты будет подаваться это напряжение. Принципиального различия для подключения «фазы» и «нуля» нет, но обычно на контакт А2 подключается «фаза», поскольку в нижней части корпуса данный вывод дублируется, что облегчает процесс подключения.

Для подачи нагрузки от источника питания используются контакты, расположенные на нижней стороне корпуса и промаркированные как L1, L2 и L3. Не имеет значение тип тока, может быть постоянным или переменным, главное - соблюдение лимита номинала, ограничивающегося напряжением 220 В. Снять напряжение можно с выходов с обозначением T1, T2 и T3, которое можно использовать для питания ветрогенератора, аккумулятора и других приборов.

Самая простая схема

При подсоединении к контактам движимой части МП сетевого шнура с последующей подачей с аккумулятора напряжения, величиной 12 В, на выходы L1 и L3, а на выходы силовой цепи T1 и T3 запитать приборы для освещения, то организовывается простая схема, чтобы осветить помещение или пространство от АКБ. Данная схема является одним из возможных примеров использования МП в бытовых нуждах.

Для подпитки электродвигателя магнитные пускатели используются гораздо чаще. Для организации этого процесса следует подать напряжение от сети 220 В на выходы L1 и L3. Нагрузка снимается с контактов T1 и T3 напряжения того же номинала.

Данные схемы не оборудованы пусковым механизмом, т.е. при организации кнопок не используется. Для прекращения работы подключенного оборудования через МП, необходимо отключать от сети вилку. При организации автоматического выключателя перед магнитным пускателем, можно контролировать время подачи тока без необходимости полного отсоединения от сети. Усовершенствовать схему допустимо парой кнопок: «Стоп» и «Пуск».

Схема с кнопками «Пуск» и «Стоп»

Добавление в схему управляющих кнопок изменяет только сигнальную цепь, не влияя на силовую. Общая конструкция схемы потерпит после таких манипуляций незначительные изменения. Располагаться управляющие элементы могут в разных корпусах или одном. Одноблочная система носит название «кнопочного поста». Для каждой кнопки предусмотрено по паре выходов и входов. Контакты на кнопке «Стоп» - нормально замкнутые, на «Пуск» - нормально разомкнутые. Это позволяет организовывать подачу питания в результате нажатия на вторую и обрывать цепь при инициации второй.

Перед МП данные кнопки встраиваются последовательно. В первую очередь необходимо установить «Пуск», что обеспечивает работу схемы только в результате нажатия первой управляющей кнопки до момента ее удерживания. При отпускании включателя обрывается подача питания, что может не требовать организацию дополнительной прерывающей кнопки.

Суть обустройства кнопочного поста заключается в необходимости организации только нажатия на «Пуск» без необходимости последующего удерживания. Для организации этого вводится шунтирующая пусковую кнопку катушка, которая ставится на самоподпитку, организовывая цепь самоподхвата. Реализация этого алгоритма производится с помощью замыкания в МП вспомогательных контактов. Для их подключения используется отдельная кнопка, а сам момент включения должен быть одновременно с кнопкой «Пуск».

После нажатия на «Пуск» пропускается через вспомогательные контакты питания, замыкая сигнальную цепь. Необходимость удерживания пусковой кнопки отпадает, зато требуется для остановки нажатие соответствующего выключателя «Стоп», что инициирует возврат схемы в нормальное состояние.

Подключение к трехфазной сети через контактор с катушкой на 220 В

Трехфазное питание может подключаться через стандартный МП, который работает от сети с напряжением 220 В. Данную схему допустимо применять для коммутации в работе с асинхронными двигателями. Цепь управления не изменяется, на входные контакты A1 и A2 подается «ноль» или одна из фаз. Через кнопки «Стоп» и «Пуск» пропускается фазный провод, а для выходных нормально разомкнутых контактов оборудуется перемычка.

Для силовой цепи будут вноситься определенные незначительные поправки. Для трех фаз используются соответствующие входы L1, L2, L3, где с выходов T1, T2, T3 выводится трехфазная нагрузка. Для предотвращения перегрева подключаемого мотора в сеть встраивается тепловое реле, которое срабатывает при определенной температуре, размыкая цепь. Этот элемент устанавливается перед двигателем.

Производится контроль температуры на двух фазах, которые отличаются наибольшей нагрузкой. Если температура на любой из этих фаз достигает критического значения, выполняется автоматическое отключение. Ее часто используют на практике, отмечая высокую надежность.

Схема подключения двигателя с реверсным ходом

Некоторые устройства работают с двигателями, которые способны вращаться в обоих направлениях. Если перебросить фазы на соответствующих контактах, то легко добиться такого эффекта от любого моторного устройства. Организация этого может производиться с помощью добавления в кнопочный пост, кроме кнопок «Пуск» и «Стоп», еще одной - «Назад».

Схема МП для реверса организовывается на паре одинаковых устройств. Лучше подобрать пару, оснащенную нормально замкнутыми контактами. Эти детали подключаются параллельно друг к другу, при организации обратного хода мотора в результате переключения на одном из МП сменятся местами фазы. Нагрузка подается на выходы обоих устройств.

Организация сигнальных цепей более сложная. Для обоих приборов используется общая кнопка «Стоп» с последующим расположением элемента управления «Пуск». Подключение последней выполняется к выходу одного из МП, а первой - к выходу второго. Для каждого элемента управления организовываются для самоподхвата цепи шунтирования, что обеспечивает автономную работу прибора после нажатия на «Пуск» без необходимости последующего удерживания. Организация данного принципа достигается через установку на каждом МП перемычки на нормально разомкнутых контактах.

Устанавливается электрическая блокировка для предотвращения подачи питания сразу на обе управляющие кнопки. Это достигается подачей питания после кнопки «Пуск» или «Вперед» на контакты другого МП. Подключение второго контактора аналогичное, используя в первом пускателе его нормально замкнутые контакты.

При отсутствии нормально замкнутых контактов в МП, установив приставку можно их добавить в устройство. При такой установке работа контактов приставки выполняется одновременно с другими за счет соединения с основным блоком. Иными словами, разомкнуть нормально замкнутый контакт после включения кнопки «Пуск» или «Вперед» невозможно, что предотвращает обратный ход. Для смены направления нажимается кнопка «Стоп», а только после этого задействуется другая - «Назад». Любое переключение должно выполняться через кнопку «Стоп».

Заключение

Магнитный пускатель - это очень полезное устройство для любого электрика. Прежде всего, с его помощью легко работать с асинхронным двигателем. При использовании катушки на 24 В или 12 В, питая от обычной АКБ при соблюдении соответствующих мер безопасности, получается даже запустить оборудование, рассчитанное на большие токи, например, с нагрузкой в 380 В.

Для работы с магнитным пускателем при составлении схемы важно учитывать особенности прибора и внимательно следить за характеристиками, которые указываются производителем. На выходы категорически запрещается подавать ток большего значения по напряжению или силе, чем указано в маркировке.

В основе всех или, по крайней мере, большинства схем запуска асинхронных электродвигателей, применяемых очень широко как в промышленности, так и в обычном быте, лежит очень простая схема. Плох тот электрик, который ее не знает.

Итак, вся схема, кроме электродвигателя, который установлен непосредственно на конкретном оборудовании или устройстве, монтируется либо в щитке, либо в специальной коробке (ПМЛ).

Кнопки ПУСК и СТОП могут находиться как на передней стороне этого щитка, так вне его (монтируются на месте, где удобно управлять работой), а может быть и там, и там, в зависимости от удобства. К данному щитку подводится трёхфазное напряжение от ближайшего места запитки (как правило, от распределительного щита), а с него уже выходит кабель, идущий на сам электродвигатель.

А теперь о принципе работы. На клеммы Ф1, Ф2, Ф3 подается трехфазное напряжение. Для запуска асинхронного электродвигателя требуется срабатывание магнитного пускателя (ПМ) и замыкание его контактов ПМ1, ПМ2 и ПМ3. Для срабатывания ПМ необходимо подать на его обмотку напряжение. Кстати, величина его зависит от самой катушки, то есть от того, на какое именно напряжение она рассчитана. Это также зависит от условий и места работы оборудования. Катушки бывают на 380, 220, 110, 36, 24 и 12 В). Данная схема рассчитана на напряжение 220 В, поскольку берётся с одной из имеющихся фаз и нуля.

Подача электропитания на катушку магнитного пускателя осуществляется по такой цепи. С ф1 поступает фаза на нормально замкнутый контакт тепловой защиты электродвигателя ТП1, далее проходит через катушку самого пускателя и выходит на кнопку ПУСК (КН1) и на контакт самоподхвата ПМ4 (магнитного пускателя). С них питание выходит на нормально замкнутую кнопку СТОП и после замыкается на нуле.

Для запуска требуется нажать кнопку ПУСК, после чего цепь катушки магнитного пускателя замкнётся и притянет (замкнёт) контакты ПМ1-3 (для пуска двигателя) и контакт ПМ4, который даст возможность при отпускании кнопки пуска продолжать работу и не отключить магнитный пускатель (называется самоподхватом). Для остановки электродвигателя требуется всего лишь нажать кнопку СТОП (КН2) и тем самым разорвать цепь питания катушки ПМ. В результате контакты ПМ1-3 и ПМ4 отключатся и работа будет остановлена до следующего запуска Пуска.

Для защиты обязательно ставятся (на нашей схеме это ТП). При перегрузке электродвигателя повышается ток и двигатель резко начинает нагреваться, вплоть до выхода из строя. Данная защита срабатывает именно при повышении тока на фазах, тем самым размыкает свои контакты ТП1, что подобно нажатию кнопки СТОП.

Данные случаи бывают в основном при полном заклинивании механической части или при большой механической перегрузке в оборудовании, на котором работает электродвигатель. Хотя и нередко причиной становится и сам движок, из-за высохших подшипников, плохой обмотки, механического повреждения и т.д.

Вариант приведенной выше схемы пускателя по упрощенному варианту используется для запуска электродвигателей, работающих в одном режиме, т. е. не меняя вращения (насосы, циркулярки, вентиляторы). Но для оборудования, которое должно работать в двух направлениях (кран-балки, тельферы, лебедки, открывание-закрывание ворот и др.) необходима другая электрическая схема.

Для такой схемы нам понадобится не один, а два одинаковых пускателя и кнопка ПУСК-СТОП трехкнопочная, т. е. две кнопки ПУСК и одна СТОП. Могут в схемах реверс использоваться пульты и на две кнопки, на участках, где промежутки работы очень короткие. Например, для небольшой лебедки с промежутками работы 3-10 секунд. Для работы этого оборудования вариант на две кнопки более подходящий, но кнопки обе пусковые, т. е. только с нормально открытыми контактами, и в схеме блок-контакты (пм1 и пм2) самоподхвата не задействуются. Пока вы держите кнопку нажатой, оборудование работает, как отпустили кнопку - оборудование остановилось. В остальном схема реверс аналогична схеме упрощенный вариант.

Переключение двигателя со звезды на треугольник применяют для защиты электрических цепей от перегрузок. В основном переключают со звезды на треугольник мощные трехфазные асинхронные двигатели от 30-50 кВт и высокооборотные ~3000 об/мин, иногда 1500 об/мин.

Если двигатель соединен в звезду, то на каждую его обмотку подается напряжение 220 Вольт, а если двигатель соединен в треугольник, то на каждую его обмотку приходится напряжение 380 Вольт. Здесь в действие вступает закон Ома I=U/R: чем выше напряжение, тем выше ток, а сопротивление не изменяется.

Проще говоря, при подключении в треугольник (380) ток будет выше, чем при подключении в звезду (220).

Когда электродвигатель разгоняется и набирает полные обороты, картина полностью меняется. Дело в том, что двигатель имеет мощность, которая не зависит от того, подключен он в звезду или в треугольник. Мощность двигателя зависит в большей степени от железа и сечения провода. Здесь действует другой закон электротехники W=I*U.

Мощность равна силе тока, умноженной на напряжение, то есть чем выше напряжение, тем ниже ток. При подключении в треугольник (380) ток будет ниже, чем в звезду (220). В двигателе концы обмоток выведены на «клеммник» таким образом, что, в зависимости от того, каким образом поставить перемычки, получится подключение в звезду или в треугольник. Такая схема обычно нарисована на крышке. Для того чтобы производить переключения со звезды на треугольник, мы вместо перемычек будем использовать контакты .

Схема подключения трехфазного асинхронного двигателя, в пусковом положении которого обмотки статора соединяются звездой, а в рабочем положении - треугольником.

К двигателю подходит шесть концов. Магнитный пускатель КМ служит для включения и отключения двигателя. Контакты магнитного пускателя КМ1 работают как перемычки для включения асинхронного двигателя в треугольник. Обратите внимание, что провода от клеммника двигателя должны быть включены в таком же порядке, как и в самом двигателе. Главное - не перепутать.

Магнитный пускатель КМ2 подключает перемычки для включения в звезду к одной половине клеммника, а к другой половине подается напряжение.

При нажатии на кнопку «ПУСК» питание подается на магнитный пускатель КМ. Он срабатывает, и на него подается напряжение через блок-контакт. Теперь кнопку можно отпустить. Далее напряжение подается на РВ, оно отсчитывает установленное время. Также напряжение через замкнутый контакт реле времени подается на магнитный пускатель КМ2, и двигатель запускается в «звезду».

Через установленное время срабатывает реле времени РТ. Магнитный пускатель Р3 отключается. Напряжение через контакт реле времени подается на нормально-замкнутый (замкнутый в отключенном положении) блок-контакт магнитного пускателя КМ2, а оттуда на катушку магнитного пускателя КМ1. Иэлектродвигатель включается в треугольник.

Пускатель КМ2 следует также подключать через нормально-замкнутый блок контакт пускателяКМ1 для защиты от одновременного включения пускателей.

Магнитные пускатели КМ1 и КМ2 лучше взять сдвоенные с механической блокировкой одновременного включения.

Кнопкой «СТОП» схема отключается.

Схема состоит:

  1. Автоматический выключатель.
  2. Три магнитных пускателя КМ, КМ1, КМ2.
  3. Кнопка пуск - стоп;- Трансформаторы тока ТТ1, ТТ2;- Токовое реле РТ;- Реле времени РВ.
  4. БКМ, БКМ1, БКМ2– блок-контакты своего пускателя.

Устройства, которые предназначены (основное их назначение) для автоматического включения и отключения трехфазных электрических двигателей от сети, а также их реверсирования называют магнитными пускателями. Как правило, они используются для управления асинхронными электродвигателями с напряжением питания до 600 В. Пускатели могут быть реверсивные и не реверсивные. Кроме того, в них довольно часто встраивается тепловое реле для защиты электрических машин от перегрузки по току в длительном режиме.

Магнитные пускатели могут выпускаться в различных исполнениях:

  • Реверсивные;
  • Не реверсивные;
  • Защищенного типа – устанавливаются в помещениях, где в окружающей среде не содержится большого количества пыли;
  • Пыленепроницаемые – устанавливаются в местах, где они не будут подвергаться прямому воздействию на них солнца, дождя, снега (при наружном размещении располагаются под навесом);
  • Открытого типа – предназначены для установки в местах, защищенных от попаданий посторонних предметов а также пыли (шкафы электрические и прочее оборудование)

Устройство магнитного пускателя

Устройство магнитного пускателя довольно простое. Он состоит из сердечника, на котором помещена втягивающая катушка, якоря, пластмассового корпуса, механических индикаторов включения, а также основных и вспомогательных блок – контактов.

Давайте рассмотрим на примере, показанном ниже:

При подаче напряжения на катушку пускателя 2, протекающий в ней ток притянет якорь 4 к сердечнику 1, следствием чего станет замыкание силовых контактов 3, а также замыкание (или размыкание в зависимости от исполнения) вспомогательных блок контактов, которые в свою очередь, сигнализируют в систему управления о включении или отключении устройства. При снятии напряжения с катушки магнитного пускателя под действием возвратной пружины контакты разомкнутся, то есть вернутся в свое начальное положение.

Принцип работы реверсивных магнитных пускателей такой же как и не реверсивных. Отличие заключается в чередовании фаз, которые подключает к пускателям (А – В – С одно устройство, С – В – А другое устройство). Это условие необходимо для выполнения реверса двигателя переменного тока. Также при реверсивном включении магнитных пускателей предусматривается блокировка одновременного включения устройств, чтоб избежать короткого замыкания.

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

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:

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.

Посмотреть как подключить не реверсивное магнитное пусковое устройство вы можете здесь:

Реверсивная схема включения показана ниже:

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.

И видео подключения реверсивного магнитного пускового устройства:

При монтаже магнитных пусковых устройств с тепловыми реле необходимо устанавливать с минимальной разностью температур окружающей среды между электродвигателем и магнитным пусковым устройством.

Нежелательна установка магнитных устройств в местах подверженных сильным ударам или вибрациям, а также рядом с мощными электромагнитными аппаратами, токи которых превышают 150 А, так как они при срабатывании создают довольно большие удары и толчки.

Для нормальной работы теплового реле температура окружающей среды не должна превышать 40 0 С. Также не рекомендуется установка рядом с нагревательными элементами (реостаты) и не устанавливать их в наиболее нагреваемых частях шкафа, например вверху шкафа.

Сравнение магнитного и гибридного пускателя:

Схема подключения магнитного пускателя на первый взгляд кажется сложной, однако справиться с таким устройством не составит труда, если придерживаться правил и рекомендаций по установке.
По своей сути, магнитный пускатель (кнопочный или бесконтактный) – это аппарат, который можно отнести к типу электромагнитных контактов, позволяющий справляться с нагрузками тока.

Он работает во время постоянных включений и выключений цепей.

С подключением магнитного пускателя становится реальным дистанционно управлять пуском, остановкой и общей работой трехфазного электродвигателя.

Однако подобное реле настолько неприхотливое, что позволяет управлять и другими механизмами: освещением, компрессорами, насосами, кранами, тепловым обогревателем или печью, кондиционерами.

Покупая подобный механизм, обращайте внимание: ведь кнопочный магнитный пускатель мало чем отличается от современного контактора.

Функции у них практически одинаковые, так что особых трудностей при подключении возникнуть не должно.

Принцип работы схемы довольно прост. Напряжение подается на катушку пускателя, после чего в ней возникает магнитное поле.

Именно за счет него внутрь катушки как бы втягивается сердечник из металла.

К сердечнику мы прикрепляет силовые контакты, при активации замыкающиеся, что позволяет току свободно протекать через провода.

Схема магнитного пускателя содержит пост, где установлены кнопки, активирующие пусковые и остановочные механизмы.

Как устроен механизм пускателя?

Прежде чем заниматься подключением магнитного пускателя, нужно понимать его схему комплектации: в нее входит сам прибор и пост (блок) с важнейшими контактами.

Хотя он не входит в основную часть схемы реле, при работе в схеме с дополнительными проводными элементами, например, с реверсом электродвигателя, нужно обеспечить разветвление проводов.

Здесь и необходим блок, который еще называют приставкой контактного типа к схеме.

Внутри такой приставки подключена контактная схема, которая плотно соединена с обычной контактной системой магнитного пускателя.

Такой механизм для трехфазного двигателя, например, состоит из двух пар замкнутых и двух пар разомкнутых контактов.

Чтобы снять блокирующую составляющую (при ремонте или подключении) достаточно отодвинуть специальные полозья, удерживающие крышку.

Схема состоит из двух частей: верхней и нижней. Кнопочный механизм для трехфазного двигателя легко различать по цвету. Например, кнопка «Стоп» имеет красный цвет.

В ней подключен размыкающий контакт, через который пройдет напряжение в схему. Кнопку, которая будет отвечать за запускание, окрашивают в зеленый.

В ней применяется замыкающий контакт, который при подключении проводит через схему электрический ток.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя имеет обычно защиту от случайных нажатий.

Для этого устанавливают дополнительные боковые контакты, где при срабатывании одного — второй будет блокироваться.

Монтажная схема выполняется в пару действий, зато на практике получается удобный кнопочный механизм.

Схема подключения устройства

Перед тем, как схема магнитного пускателя будет подключена, необходимо:

  • Обеспечить обесточивание на всем фронте нашей работы (обесточивание двигателя, части проводки). Проверить отсутствие напряжения можно специальными индикаторными инструментами, самое простое из них – отвертка, продается в любом строительном магазине;
  • Выяснить рабочее напряжение, особенно это актуально для элемента катушки. Оно пишется не на самой упаковке пускателя, а непосредственно на устройстве. Варианта тут только два: 380в или 220 вольт. Когда выбираем 220 вольт,а не 380в, то при подключении фотореле на катушку подаются фаза и ноль. Если речь идет о 380в, а не о 229, то используем две разноименные фазы. Если не разобраться между 220 и 380 вольтовыми реле, то схема просто может перегореть от разности напряжений;
  • Подбираем подходящие кнопки соответствующих цветов;
  • Для реле все нули, которые являются приходящими и отходящими, а также элементы, позволяющие достигнуть заземления, соединяются в схеме на клеммнике через устройство, не задевая его. Для катушки в 220 вольт берется ноль во время подсоединения, чего не следует делать для 380 вольт.

Последовательность подключения состоит из таких частей:

  • трех пар силовых элементов, которые будут отвечать за подачу электропитания, будь это схема электродвигателя или любого прибора;
  • схемы управления, включающей катушку, дополнительные провода и кнопки.

Самым простым считается процесс подключения реверсивного магнитного пускателя в количестве одной единицы. Это самая простая схема (на 220 или 380 вольт), чаще всего ее используют в работе двигателя.

Для фотореле нам понадобиться трехжильный , который мы подключим к кнопкам, а также пара разомкнутых контактов.

Рассмотрим типичную схему подключения на 220 вольт. Если же Вы выбрали схему подключения на 380 вольт, то вместо синего ноля важно подключить другую разноименную фазу.

Пост контакта фотореле – это четвертая свободная фаза. На силовые контакты через схему идут три фазы.

Чтобы их можно было нормально подключить, на катушку подаем 220 вольт (или 380, а зависимости от выбора реле). Цепь замкнется — и мы сможем управлять работой электродвигателя.

Подключаем тепловое реле

Между магнитным пускателем и устройством двигателя можно пустить тепловое реле, которое может понадобиться для безопасной подачи тока к устройству двигателя.

Для чего нужно подключать тепловое реле? Неважно, какое напряжение идет в нашей схеме, 220 или 380 вольт: при скачках любой мотор может сгореть. Именно поэтому стоит поставить пост для защиты.

Фотореле позволяет схеме работать, даже если перегорела одна из фаз.

Подключают фотореле у выхода магнитного пускателя на устройство двигателя. Тогда ток напряжением 220 или 380 вольт проходит через пост с нагревателя фотореле и попадает внутрь двигателя.

На самом фотореле можно найти контакты, которые следует подключать к катушке.

Нагреватели теплового реле (фотореле) не вечны и имеют свой предел работы.

Так, пост такого магнитного пускателя сможет пропустить через себя только определенный показатель тока, который может иметь максимальный предел.

В противном случае последствия работы фотореле для двигателя будут плачевными – несмотря на защитный пост, он сгорит.

Если возникает неприятная ситуация, когда через пост пропускается ток выше заданных пределов, то нагреватели начинают воздействовать на контакты, нарушая общую цепь в приборе.

Как итог, пускатель выключается.

Выбирая фотореле для двигателя, обращайте внимание на его характеристики. Ток механизма должен подходить мощности двигателя (быть рассчитанным на 220 или 380 вольт).

Ставить такой защитный пост на обычные приборы не рекомендуется – только на моторы.

Как правильно выбрать магнитный пускатель?

Чтобы устройство не сгорело после подключения через пару недель, нужно внимательно относиться к выбору. Самые популярные серии пускателя ПМЛ и ПМ12.

Они поставляются как отечественными, так и зарубежными фирмами.

Каждая цифра величины указывается на тот ток, который пост сможет провести через схему без поломок и возгораний. Если ток нагрузки выше 63 А, то лучше покупать для подключения в схему контакторы.

Важная характеристика при подключении – класс износостойкости. Она показывает, сколько раз устройство сможет без затруднений срабатывать на нажатие.

Важный показатель, если механизм предстоит часто включать и выключать. Если в час предстоит много нажатий, то выбирают бесконтактные пускатели.

Кроме того, устройства могут продаваться с реверсами и без них. Применяют для реверсивных двигателей, где вращение идет сразу в две стороны.

Пускатель такого типа имеет сразу две катушки и две пары силовых контактов. К дополнительным элементам относят защитный механизм, лампочку, кнопки.