Для чего нужен магнитный пускатель: 7 функций, сфера применения

Что такое контактор и для чего он нужен

В электрических сетях постоянно приходится включать или выключать различные нагрузки или управлять их работой. Как мы знаем, в быту для этих целей существуют механические выключатели и рубильники. Но у таких устройств есть весьма ограниченный ресурс износостойкости, а для больших электрических систем, управление с помощью механических рубильников является неудобным и неэффективным способом. Именно поэтому был создан такой прибор, который имеет огромный ресурс работы, позволяет производить циклы включения и выключения до нескольких тысяч раз в час, а самое главное дает возможность управлять нагрузкой дистанционно. Простыми словами это выключатель.

Электромагнитные контакторы применяются во всех сферах нашей жизни. Они включают уличное освещение, управляют отключением высоковольтных линий электропередачи, линий транспортных систем (трамвайных, троллейбусных, железнодорожных), широко применяются в строительстве и промышленности для запуска мощных силовых установок, двигателей, машин и другого оборудования.

Более того, такие коммутационные устройства применяются и в жилых домах для различных целей, таких, например, как включение электрообогревательных приборов или водонагревателей, для управления вентиляционными установками, водопроводными или канализационными насосами. Прогресс не стоит на месте и на данный момент системы умного дома под управлением контакторов или групп таких приборов уже постепенно входят в жизнь обычных людей.

Огромную роль эти устройства играют в электробезопасности и, как следствие, предотвращении пожаров от возгорания электрооборудования или силовых линий.

Данные приборы имеют ряд преимуществ перед различными модульными приспособлениями:

  • Могут подключаться к любой сети;
  • Имеют компактные размеры;
  • Абсолютно бесшумны в работе;
  • Могут использоваться при высоких мощностях и больших токах;
  • Легкие в эксплуатации и просты в монтаже;
  • Могут работать в любых условиях.

Виды контакторов

По оснащению средствами защиты: практически все модели включают в себя блок термореле, который размыкает цепь дополнительных контактов в случае перегрузки по току. В этом смысле принцип работы магнитного пускателя не отличается от защитного автомата. После аварийного отключения, и остывания защитной группы (цепь питания обмотки электромагнита восстанавливается), замыкание силовых контактов не происходит. Предполагается, что оператор устранит причину возникновения аварийной ситуации, и произведет повторный пуск электроустановки.

По способу замыкания контактов, имеются следующие виды магнитных пускателей:

  1. Прямого подключения, то есть с одной группой силовых контактов. Он работает по принципу: «вкл» или «выкл», плюс защита от перегрузки или короткого замыкания.
  2. Реверсивного подключения. Электромагнитный пускатель такого типа оснащен двумя группами контактов, с помощью которых можно комбинировать линии питания. Например, чередование фаз для асинхронного электромотора. При замыкании различных групп контактов, вал электродвигателя вращается в разные стороны, то есть происходит реверс.
  3. Работающие только на замыкание силовых контактов, либо имеющие нормально замкнутые и нормально разомкнутые контактные группы.Такие коммутаторы могут управлять (в противофазе) двумя электроустановками. Одно устройство подключается, второе синхронно обесточивается.
  4. По количеству контактов силовой группы:
    • Двух контактные (для однофазных потребителей).
    • Трех контактные (подключаются только фазные группы, нейтраль всегда соединена). Это самая распространенная модель пускателя, к ней можно подключать как одно — так и трех фазные электроустановки.
    • Четыре и более контакта в силовых группах. Под группой подразумевается либо нормально замкнутый, либо нормально разомкнутый комплект. Применяются редко, только в специальных устройствах, работающих по особой схеме подключения.

    Большинство пускателей выглядят так:

    Силовые контакты (три фазы), в одной плоскости расположены дополнительные, для питания обмотки.

    Или так:

    Для удобства монтажа, дополнительные контакты вынесены на отдельную площадку, ниже и сбоку.

Назначение и устройство

Магнитные пускатели встраиваются в силовые сети для подачи и отключения питания. Работать могут с переменным или постоянным напряжением. Работа основана на явлении электромагнитной индукции, имеются рабочие (через них подается питание) и вспомогательные (сигнальные) контакты. Для удобства эксплуатации в схемы включения магнитных пускателей добавляют кнопки Стоп, Пуск, Вперед, Назад.

Так выглядит магнитный пускатель

Магнитные пускатели могут быть двух видов:

  •  С нормально замкнутыми контактами. Питание на нагрузку подается постоянно, отключается только когда срабатывает пускатель.
  • С нормально разомкнутыми контактами. Питание подается только в то время, когда пускатель работает.

Более широко применяется второй тип — с нормально разомкнутыми контактами. Ведь в основном, устройства должны работать небольшой промежуток времени, остальное время находится в покое. Потому далее рассмотрим принцип работы магнитного пускателя с нормально разомкнутыми контактами.

Состав и назначение частей

Основа магнитного пускателя — катушка индуктивности и магнитопровод. Магнитопровод разделен на две части. Обе они имеют вид буквы «Ш», установлены в зеркальном отражении. Нижняя часть неподвижная, ее средняя часть является сердечником катушки индуктивности.  Параметры магнитного пускателя (максимальное напряжение, с которым он может работать) зависят от катушки индуктивности. Могут быть пускатели малых номиналов — на 12 В, 24 В, 110 В, а наиболее распространенные — на 220 В и на 380 В.

Устройство магнитного пускателя (контактора)

Верхняя часть магнитопровода — подвижная, на ней закреплены подвижные контакты. К ним подключается нагрузка. Неподвижные контакты закреплены на корпусе пускателя, на них подается питающее напряжение. В исходном состоянии контакты разомкнуты (за счет силы упругости пружины, которая удерживает верхнюю часть магнитопровода), питание на нагрузку не подается.

Принцип работы

В нормальном состоянии пружина приподнимает верхнюю часть магнитопровода, контакты разомкнуты. При подачи питания на магнитный пускатель, ток, протекающий через катушку индуктивности, генерирует электромагнитное поле. Сжимая пружину, оно притягивает подвижную часть магнитопровода, контакты замыкаются (на рисунке картинка справа). Через замкнутые контакты питание подается на нагрузку, она находится в работе.

Принцип работы магнитного пускателя (контактора)

При отключении питания магнитного пускателя электромагнитное поле пропадает, пружина выталкивает верхнюю часть магнитопровода вверх, контакты размыкаются, питание на нагрузку не подается.

Подавать через магнитный пускатель можно переменное или постоянное напряжение. Важна только его величина — оно не должно превышать указанный производителем номинал. Для переменного напряжения максимум — 600 В, для постоянного — 440 В.

Схема подключения

Изначально, как уже и упоминалось, необходимо определить номинал катушки (от этого будет зависеть и сама схема подключения магнитного пускателя), а также количество контактных пластин. Далее нужно понять, какое подключение требуется. Дело в том, что если подключается реверсивный двигатель, который будет работать в обе стороны, то будет необходимо 2 магнитных пускателя и минимум 3 кнопки управления, в одном или разных корпусах — значения не имеет, т.к. это личное дело каждого и зависит от ситуации, пожеланий и мест размещения управления.

Вообще, преимущество подобных устройств в том, что не имеет значения, сколько точек управления будет у двигателя, схема подключения от этого не изменится. Максимум у количества подключенных кнопок «пуск» и «стоп» отсутствует.

Для примера имеет смысл рассмотреть вариант подключения магнитного пускателя с катушкой 220 В на простой двигатель.

Пускатель электромагнитный 220В


Схема подключения пускателя 220 В

Схема подключения пускателя подобного типа является наиболее простой, т.к. номинал катушки — 220 В, а значит, питание на нее подается следующим образом: «ноль» на одну сторону, а «фаза» — на вторую. Причем нулевой провод должен идти как раз через кнопку «стоп», разрываясь при ее нажатии, но не напрямую, а через нулевые контакты пускателя.

Но здесь также важна разводка непосредственно в корпусе пульта управления. Нулевой провод, выходящий с кнопки «стоп», после разрыва идет не напрямую на пускатель 220 В, а к разрывающей клемме «пуск» и только оттуда — на контакт. Выходящий с замыкающей клеммы кнопки «пуск» идет непосредственно на нулевой контакт катушки, куда приходит и провод с другой стороны нулевого контакта самого пускателя. Таким образом, питание на кнопках отсутствует.

Далее фазный провод. Он идет на вторую сторону катушки с одной из питающих фаз на контактах пускателя. Таким образом, получается схема, при которой при нажатии кнопки «пуск» замыкается цепь и срабатывает электромагнит, притягивающий контакты пускателя, посредством чего подается питание на электромотор. Ноль при этом подается уже вне зависимости от кнопки «пуск» — она размыкает контакт, но значения это уже не имеет, т.к. второй нулевой провод при замкнутых контактах пускателя уже приходит на катушку постоянно.

Ну а при нажатии кнопки «стоп», которая разрывает окончательно ноль с катушкой, магнит перестает работать и пружина откидывает группу, размыкая контакты. Подробнее можно посмотреть на схематическом рисунке выше.

Катушка на 380 В


Нереверсивная схема подключения на 380 В

Как подключить магнитный пускатель подобного типа? Не намного сложнее предыдущего. Одна из сторон катушки запитана напрямую с подаваемой фазы (к примеру, С). Через пульт управления проходит фазный провод (к примеру, фаза А), далее подключение аналогично предыдущему.

Дело в том, что если номинал катушки магнита — 380 В, то эксплуатация становится не такой безопасной, как при 220 В, по той причине, что когда через пульт управления проходит напряжение, возможно поражение линейным током в случае сырости. Именно поэтому в помещениях с агрессивными средами используется в основном первый вариант катушек.

Сами магнитные пускатели имеют несколько видов, классификаций и вариантов исполнения. Попробуем разобраться, какие из них находят применение в той или иной области.

Схема подключения теплового реле

Подключение теплового реле к магнитному пускателю также не отличается особой сложностью. Устанавливается ТРН обычно рядом с пускателем на DIN-рейку, но также может подключаться непосредственно к пускателю, если имеет собственные жесткие выводы. Тепловое реле (его также называют термореле) включается в цепь между магнитным пускателем и электродвигателем. Обычно непосредственно на нем прорисована и схема его подключения.

Магнитный пускатель с тепловым реле намного надежней в эксплуатации, чем обычный. Подобное дополнительное оборудование спасет от перегрузок и нагрева, обесточив электромагнит. После, когда пластины самого реле остынут, пускатель снова будет готов к включению.


Подключение через тепловое реле

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.

К сведению. Типовой механизм приставки содержит две пары контактов. Жесткая фиксация блока в определенном месте обеспечена специальной формой выступов стыковочной площадки. При выборе подходящей модели следует учитывать соответствие пускателю, а также нормально замкнутое/разомкнутое состояние контактной группы.

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.

Важно! Рекомендуется соблюдать стандартные нормативы, чтобы не усложнять поиск неисправностей в схеме и выполнение монтажных работ. Отдельная контактная группа (13H0, 14H0) предназначена для функционирования схемы самостоятельного «подхвата». В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания

В этом режиме кнопочный пуск активизируется однократным нажатием без удержания

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».

К сведению. Следует подчеркнуть компактность современных пускателей. Такие изделия приспособлены для монтажа на типовой din рейке.

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.

Магнитный пускатель — для чего он нужен и как его подключать

Чтобы понять, как подключить магнитный пускатель, следует разобраться в принципе его работы. Он прост и полностью идентичен тому, по которому работает любое реле.

Главная задача магнитного пускателя — это дистанционное подключение мощной нагрузки, которое может производиться как в ручном режиме, так и в ходе алгоритмической работы промышленной автоматизированной установки.

Основными составляющими магнитного пускателя являются индуктивная катушка, создающая магнитное поле, якорь, связанный механически с одной из контактных групп, и еще одна пара контактов.

Катушка индуктивности включается в цепь управления, состоящую из последовательно включенных кнопок «Стоп» с нормально замкнутыми контактами и «Пуск» с нормально разомкнутыми. Параллельно кнопке «Пуск» включается еще одна контактная пара, которая замыкается одновременно с подключением нагрузки.

Магнитный пускатель работает следующим образом: при нажатии «Пуска» замыкается электрическая цепь, ток проходит через замкнутые контакты этой кнопки и кнопки «Стоп» (ведь они нормально замкнутые), что означает — пока не нажмут на эту кнопку, цепь не разомкнется. При прохождении электрического тока по катушке в ней возникает магнитное поле, притягивающее якорь, который, в свою очередь, соединяет контакты — всего их четыре пары. Три из них основные и предназначены для включения трехфазной полезной нагрузки, например мощного электродвигателя. Четвертая пара включена параллельно пусковой кнопке, которую после этого можно отпускать, и ток в цепи будет проходить через эти контакты.

Для того чтобы отключить нагрузку, достаточно разомкнуть цепь соленоида. Для этого и предназначена кнопка «Стоп», контактная группа которой в обычном положении замкнута, а размыкается при нажатии. Теперь все происходит в обратном порядке: цепь прерывается, магнитное поле катушки исчезает, происходит размыкание всех контактов — как силовых, так и удерживающего. Кнопку «Стоп» можно отпускать — ток больше по управляющей цепи не пойдет, ведь контакты кнопки «Пуск» в ненажатом положении разомкнуты. Все, магнитный пускатель выключен.

Как правило, катушка магнитного пускателя рассчитана на напряжение 220 Вольт переменного тока с частотой 50-60 Герц. Приборы, в схеме которых используются магнитные катушки или трансформаторы, рассчитанные исключительно на частоту 60 Герц, у нас лучше не использовать — они могут выйти из строя, зато отечественный или европейский магнитный пускатель можно использовать в Америке без ограничений.

Типичная ошибка при монтаже – включение управляющей цепи не между нейтралью и фазой, а между фазами. В этом случае на катушку попадает 380 Вольт вместо 220, и она сгорает.

При всей простоте устройства конструкция магнитного пускателя постоянно совершенствуется. Конструкторские бюро, создающие новые коммутационные устройства, стремятся снизить шум при срабатывании и уменьшить образовывающуюся в момент соединения или разъединения контактов электрическую дугу. Особенно это касается высоковольтных пускателей, рассчитанных на работу с напряжением в тысячу вольт. Так, совместное швейцарско-шведское предприятие Asea Brown Boveri Ltd производит коммутационную аппаратуру для электрических схем с конца девятнадцатого века, ею накоплен огромный опыт в производстве этого оборудования. Магнитный пускатель ABB – то же, что «Роллс-Ройс» среди автомобилей.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют

Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров «Фотошопа» подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Обслуживание пускателя

Как любое оборудование — это электротехническое устройство периодически требует проведения технического обслуживания. Минимальная программа обслуживания включает в себя:

  1. Внешний осмотр. Повреждения, сколы могут возникнуть вследствие длительного использования прибора. Поэтому необходимо проверять внешний вид пускателя на предмет повреждения, наличия всех частей и деталей. Нужно удалять загрязнения на корпусе, с поверхности сердечника.
  2. Зачистка контактов. Если на контактах следы оплавления или нагара тогда нужно их зачистить надфилем.
  3. Проверка механической части. Осуществляется ревизия пружины, она должна быть жёсткой, витки находится на расстоянии друг от друга. Проверяется отсутствие заклиниваний хода якоря, при обнаружении которого смазываются или шлифуются трущиеся части.
  4. Проверка катушки. Если на корпусе трещины, оплавилась изоляция или нагар на контактах, катушку нужно заменить. Гул в процессе работы устройства говорит о межвитковом коротком замыкании. Со временем уменьшается активное сопротивление катушки. Во всех этих случаях её лучше перемотать или заменить.
  5. Контроль отсутствия замыкания. Если приспособление в корпусе имеет металлические детали нужно убедиться, что между ними отсутствует замыкание.
  6. Проверка теплового реле. Если на пускатель магнитный 220 В установлено тепловое реле, необходимо проверять уставки регулировки этого реле. В домашних условиях это сделать проблематично, для этого нужны специальные испытательные стенды.

Преимущества реализации такой схемы подключения

  1. Коммутатор и манипулятор управления (кнопка) могут быть разнесены. То есть, управляющий элемент располагается в непосредственной близости от оператора, а массивный коммутатор можно разместить в любом удобном месте.
  2. Возможно управление с помощью ножного привода (руки остаются свободными). Это позволяет лучше контролировать электроустановку и удерживать обрабатываемую деталь.
  3. Схема подключения выносного пускателя позволяет разместить устройства безопасности. Например, защиту от короткого замыкания или тепловые реле, срабатывающие при температурных перегрузках. Кроме того, такая схема позволяет реализовать механическую защиту: при перемещении подвижных частей электроустановки до критической отметки, срабатывает концевой выключатель, и магнитный пускатель размыкается.
  4. Дистанционное расположение управляющих элементов позволяет расположить аварийную кнопку в удобном месте, что повышает безопасность эксплуатации.
  5. Есть возможность установить единый кнопочный пост для управления большим количеством магнитных пускателей при расположении электроустановок в разных местах и на большом удалении. Схема подключения через такой пост предполагает использование слаботочной управляющей проводки, что экономит средства на приобретение дорогостоящих силовых кабелей.
  6. Для управления одним пускателем можно установить несколько кнопочных постов. В таком случае управление электроустановкой с каждого поста будет равнозначным. То есть, можно запустить электродвигатель с одной точки, а выключить с другой. Схема подключения нескольких кнопочных постов на иллюстрации:
  7. Магнитные контакторы можно интегрировать в электронную систему управления. В этом случае команды на пуск и отключение электроустановок подаются автоматически, по заданному алгоритму. Организовать такую систему с помощью механических (ручных) включателей невозможно.

Фактически, такая коммутация представляет собой релейную схему.

Для чего нужен магнитный пускатель.

Для начала давайте разберем, что же такое магнитный пускатель. Итак, магнитный пускатель это электромеханическое устройство, которое представляет собой блок контактов и электромагнитную катушку в корпусе. Контакты в нормальном состоянии разомкнуты. С помощью катушки контакты замыкаются. Происходит это следующим образом: на контакты катушки подается напряжение, при этом сердечник, закрепленный на подвижной части блока контактов, находящийся внутри катушки, под действием электродвижущей силы сдвигается, контакты замыкаются. После снятия напряжения, сердечник вместе с блоком контактов по действием возвратной пружины возвращается в исходное положение, блок контактов размыкается. Также, на блоке контактов, как правило, есть дополнительные нормально разомкнутые или нормально замкнутые контакты. Они могут быть использованы для расширения возможностей по управлению подключенными к магнитному пускателю устройствами. Например, подключение кнопок дистанционного управления или сигнальной арматуры. Для еще большего расширения возможностей на магнитный пускатель можно установить дополнительный блок контактов.

Итак, где же мы можем увидеть всю эту красоту? Как правило, магнитные пускатели применяют для коммутации электроустановок различной мощности. В основном, это подключение и управление электродвигателями, нагревательными элементами. Также, очень часто с помощью магнитных пускателей производят коммутацию сетей освещения.

Различаются магнитные пускатели по напряжению питания магнитной катушки. Оно может быть 24, 36, 42, 110, 220, 380 вольт переменного тока. Выпускают магнитные пускатели также с питанием катушки постоянным током. Такие магнитные пускатели подключаются в цепь переменного тока через выпрямитель.

По максимально возможному току главной цепи пускатели делятся на категории:

  • — пускатели нулевой величины — ток до 6,3 А;
  • — пускатели первой величины — ток до 10 А;
  • — пускатели второй величины — ток до 25А;
  • — пускатели третьей величины — ток до 40 А;
  • — пускатели четвертой величины — ток до 63 А;
  • — пускатели пятой величины — ток до 100 А;
  • — пускатели шестой величины — ток до 160 А.

Если через пускатель подключается электродвигатель, то для дополнительной защиты электродвигателя от перегрузок к пускателю может быть подключено тепловое реле.

2000 — 2016 ООО «Олимп-02»

Все права защищены. Сайт, а также материалы, опубликованные на страницах данного сайта, являются объектом прав интеллектуальной собственности ООО «Олимп-02». Полное или частичное использование материалов сайта без разрешения правообладателя является нарушением его исключительного права.

129626 г. Москва, Проспект Мира, д. 106, строение 1

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector