Электромагнитный пускатель 220В

Для корректного подключения мощных нагрузок применяют пускатель электромагнитный 220в. Особая конструкция обеспечивает синхронное замыкание контактных групп и аналогичный по качеству процесса разрыв цепей питания. В отличие от классических рубильников, допустимы применение дистанционного запуска и выполнение защитных функций с помощью теплового реле.

Типичные электромагнитные пускатели

Область применения

Пускатель электромагнитный 380в (220в) используют для подключения:

• электродвигателя станка;
• ТЭНа плавильной печи;
• системы освещения (теплоснабжения);
• канального вентилятора;
• привода конвейерной ленты.

Можно привести много примеров. Однако и этого перечня достаточно, чтобы понять целевое назначение – подача электропитания в мощную нагрузку. Подразумевается работа с достаточно сильными токами при стандартных сетевых напряжениях, 220V или 380V соответственно.

Принцип работы пускателя электромагнитного 220в

Основная функция устройства – синхронное перемещение силовых контактов для замыкания/ разрыва электрической цепи. Это движение обеспечивает катушка индукции. При подаче на обмотку напряжения формируется электромагнитное поле, которое втягивает сердечник с закрепленной контактной группой.

Конструкция магнитного пускателя

На картинке ниже изображены компоненты типичного пускателя. Стационарная нижняя часть при подключении катушки к сети питания образует электромагнитное поле, которое притягивает подвижный элемент. Присоединенные к якорю контакты замыкают рабочую цепь. Если обмотку обесточить, пружина вернет систему в исходное состояние.

Основные функциональные элементы пускателя

Сердечник электромагнита собирают из пластин в форме буквы «Ш». Большим количеством составных элементов блокируют паразитные токи (скин-эффект). Количество витков подбирают с учетом напряжения сети питания.

Секторы с обозначениями

Пояснительные надписи на корпусе разделены на три группы:

1. общие сведения и область применения (АС1-4);
2. информация о допустимых токах в цепях нагрузки (пересчет в кВт или обратный выполняют с учетом сетевого напряжения);
3. графическое обозначение контактных групп (прерывистая линия обозначает синхронное переключение).

Каждую область можно изучить подробно. Для ознакомления с классификацией по категориям назначения руководствуются нормативами ГОСТ Р 50030.4.1.-2002. Обозначение АС1 свидетельствует о возможности подключения пускателя к нагревательным элементам, лампам накаливания и другим нагрузкам со слабо выраженными реактивными характеристиками. Если нужно обеспечить пуск мощного двигателя, выбирают модель категории AC3.

Контактная приставка

Эту часть монтируют на пускатель электромагнитный 220в для расширения базовых функций:

• активации реверсивного режима двигателя;
• управления дополнительной нагрузкой;
• включения световой индикации.

Контактная приставка

Контактные группы пускателей

По действующим стандартам входные и выходные клеммы маркируют латинскими буквами L и T, соответственно. В действительности соблюдение очередности не имеет значения. Подключать парные контакты к источнику питания и нагрузке можно в любых комбинациях. В этом –главное отличие от реле, где создается постоянное соединение с одной из цепей источника питания.

Отдельная контактная группа (13H0, 14H0) предназначена для функционирования схемы самостоятельного «подхвата». В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания.

Кнопка остановки

Схема управления любым пускателем организована с применением двух кнопок без фиксации включенного положения. «Стоп» обозначают красным цветом для повышения безопасности. В аварийной ситуации эта яркая идентификация ускоряет отсоединение источника питания.

Схема подключения пускателя

В исходном положении кнопки «Стоп» цепь замкнута. При нажатии – катушка индукции отсоединяется от источника тока. Электромагнитное поле исчезает. Пружина возвращает якорь в исходное состояние с одновременным размыканием основной контактной группы. Вторичное замыкание цепи на этом участке не имеет значения, так как общий разрыв обеспечен кнопкой «Пуск».

Кнопка запуска

Этот элемент управления создают в черном (зеленом) цветовом исполнении. В исходном состоянии контакты разомкнуты. Нажатием активизируют формирование магнитного поля и передвижение основной контактной группы. «Самоподхват» обеспечивает функциональность рабочей цепи питания после возврата кнопки пусковой в начальное положение.

Классическая схема включения

Этот вариант применяют для решения типовых задач. Стандартная схема подключения пускателя подразумевает выполнение определенных действий при нажатии управляющих кнопок:

• «Пуск» – электромагнит притягивает площадку с контактными группами, замкнутые цепи подают ток в нагрузку;
• «Стоп» – удержание перемещающейся части конструкции электромагнитным полем прекращается, пружина возвращает блок в исходное состояние, питание нагрузки отключается.

Если применить магнитный пускатель 380в, можно организовать подсоединение мощного двигателя или комплекта из нескольких ТЭНов. Допустимо разделение нагрузок по нескольким фазам: L1, L2 и L3. В этой ситуации следует не забывать о равномерном распределении мощности по отдельным линиям.

Подключение электродвигателя

В этом примере параметры обмоток одинаковые. Поэтому дополнительные расчеты пропорциональности нагрузок не нужны. Управляющие устройства подключаются к L1 и нулевому проводнику. Напряжение в этой цепи составляет 220V (380V – между отдельными фазами). Для дополнительной защиты (на рисунке не показано) на входе устанавливают автомат, который выбирают по максимальному допустимому току.

После кратковременного нажатия кнопки «Пуск» контактная группа подает напряжения на обмотки двигателя. Механизм «самоподхвата» удерживает рабочее положение. Цепь прохождения тока по схеме: L1 – 1 – 2 – самоподхват – 3 – КМ – N. Для выключения силового агрегата нажимают «Стоп», что прерывает электропитание нагрузки.

Для подключения электродвигателя с реверсивным режимом работы применяют представленную ниже схему подключения магнитного пускателя. Добавленная группа элементов управления (кнопки «Вперед» и «Назад») обеспечивает подачу питания на обмотки через разные контактные группы. Соответствующим образом активизируется нормальное направление вращение либо реверс.

Схема реверсного подключения

Дополнительный элемент, тепловое реле RT1, предотвращает повреждение двигателя при заклинивании ротора или чрезмерной нагрузке от механизма привода. Нагрев контрольной области размыкает цепь питания катушек (КМ1 или КМ2). По аналогии с работой кнопки «Стоп» контактные группы разъединяются в фазных линиях.

Важно! Эта схема не защищает от короткого замыкания. Соответствующие функции выполняет автомат (QF).

Виды электромагнитных пускателей

Для исключения ошибок нужно уточнить названия изделий этой группы. По действующим стандартам пускатель – это полнофункциональное устройство с кнопками управления в корпусе с защитой от пыли и влаги. Допустимо наличие в комплекте:

• теплового реле;
• световой индикации;
• приставки с дополнительными контактными группами.

Контактор по определению в стандартах состоит из привода и контактной группы. Для управления таким изделием применяют внешний кнопочный пост. В некоторых моделях защитный корпус отсутствует, так как подразумевается эксплуатация в помещениях. Удаленное подключение контактора можно автоматизировать. Дополнительными внешними компонентами обеспечивают сигнализацию рабочих режимов и аварийных ситуаций.

Схема управления

На рисунке показано, как подключить контактор к выносному пульту. Этот способ применяют для управления удаленными стационарными силовыми агрегатами, движущимися механизмами (приводами мостовых кранов). Пускатели для трехфазных электродвигателей разделены на группы для быстрого определения подходящего комплекта оборудования.

Выбор рабочих параметров

Реверсивный пускатель

На картинке приведен пример модели с двумя кнопками «Пуск» (обозначены стрелками). Такие устройства используют для управления направлением вращения ротора двигателя. При необходимости одним нажатием активизируется нормальный режим или реверс.

Электропускатели с термореле

Эти устройства предотвращают повреждение подключаемого оборудования при нарушении теплового режима. В типовой конструкции применяют комбинированную пластину из двух разных металлов. Прохождение через этот элемент слишком сильного тока увеличивает температуру. Так как материалы отличаются коэффициентами линейного расширения, происходит запланированная деформация. На определенном уровне разрывается цепь управления (катушки) магнитного пускателя. В некоторых моделях термореле предусмотрена возможность регулировки (±25% от номинала). Время срабатывания составляет от 3 до 25 с.

Универсальность конструкции

Предыдущий пример демонстрирует возможность использования схемы пускателя с кнопкой пуск стоп для решения разных задач. При необходимости типовые изделия можно модернизировать. Добавлением внешних компонентов обеспечивают индикацию режимов и защитные функции, сопряжение со средствами автоматики. Базовая конструкция пригодна для подключения индуктивных и резистивных нагрузок, работы с постоянными и переменными токами. Контактная группа при замыкании не создает значительное электрическое сопротивление.

Монтаж приспособления

Изделия этой категории закрепляют на ровной вертикальной поверхности при стабильной температуре. В электрощитке для монтажа используется стандартная din рейка. При выборе подходящего места следует исключить чрезмерные вибрации, случайные механические повреждения. Если схема пускателя собирается с тепловым реле, предотвращают близость нагревательных приборов. При монтаже кабельной продукции в зажимах контролируют положение шайб, избегая перекосов. Многожильные медные провода скручивают, применяют лужение. Перед началом эксплуатации проверяют свободное перемещение движущихся компонентов конструкции.

Включение пускателей в трёхфазные сети

При работе с определенными источниками питания необходимо учитывать напряжение, на которое рассчитана катушка индуктивности. В трехфазных сетях электропитания цепи управления 220V подключают к фазе и нулевому проводнику. Катушку на 380V подключают к любым двум фазам.

Обслуживание

О некоторых неисправностях магнитных пускателей можно узнать по характерному гудящему звуку. Как правило, это происходит при недостаточно плотном соединении якоря и сердечника. Чрезмерный нагрев корпуса также свидетельствует о неисправностях либо чрезмерном токе нагрузки. Повышение температуры провоцирует короткое замыкание между витками катушки индукции, грязь или окислы в контактной группе. Обязательно надо проверить качество зажима подключенных проводов.

Степень защиты

По этому параметру однофазные и трехфазные модели разделяют на три основные группы по международной классификации стандарта IP:

• Открытое исполнение (IP00) не обеспечивает защиту от внешних воздействий. Допустима установка в специальных шкафах или помещениях с контролируемым температурным режимом и ограниченным уровнем влажности.
• Оборудование категории IP40 подразумевает наличие корпуса с отверстиями. Разрешена эксплуатация в неотапливаемых комнатах, но надо обеспечить защиту от влаги.
• При маркировке IP54 изделие можно устанавливать на открытом воздухе. С помощью навеса предотвращают прямое попадание солнечных лучей и атмосферных осадков.

Техника безопасности

Для поддержания режима безопасной эксплуатации необходима регулярная проверка пускателей. Основные правила:

• работы с установками под напряжением выполняют с применением специальных защитных средств;
• отключаемые участки обозначают, предотвращают случайное подсоединение источника питания (снимают предохранители, обеспечивают наблюдение, вывешивают предупредительные плакаты);
• проверяют отсутствие напряжения;
• используют заземление.

Представленная информация поможет выбрать и применить электромагнитный пускатель без ошибок. На стадии подготовки проекта рекомендуется уточнить целевое назначение схемы и условия эксплуатации. Для решения сложных задач серийное изделие дополняют средствами индикации, другими внешними функциональными компонентами.

Видео

Автор:

Гaличeв Илья Виктoрoвич