Особенности работы электромагнитного пускателя 220 в

Особенности монтажа

Как правило, установку теплового реле производят совместно с магнитным пускателем, который и осуществляет коммутацию и запуск электропривода. Однако существуют также и приборы с возможностью установки как отдельное устройство рядом на монтажной панели или DIN рейке, такие как ТРН и РТТ. Все зависит от наличия нужного номинала в ближайшем магазине, складе или в гараже в «стратегических запасах».

Наличие у теплового реле ТРН только двух входящих подключений не должно вас пугать, поскольку фазы три. Неподключенный провод фазы уходит с пускателя на двигатель, минуя реле. Ток в электродвигателе меняется пропорционально во всех трех фазах, поэтому контролировать достаточно любые две из них. Собранная конструкция, пускатель с теплушкой ТРН будет выгладить так: Или так с РТТ:

Рассмотрим схему из статьи в которой трехфазный двигатель вращается в одну сторону и управление включением осуществляется с одного места двумя кнопками СТОП И ПУСК.

Автомат включен и на верхние клеммы пускателя поступает напряжение. После нажатия на кнопку ПУСК, катушка пускателя А1 и А2 оказывается подключена к сети L2 и L3. В данной схеме используется пускатель с катушкой на 380 вольт, вариант подключения с однофазной катушкой 220 вольт ищите в нашей отдельной статье (ссылка выше).

Катушка включает пускатель и замыкаются дополнительные контакты No(13) и No(14), теперь можно отпустить ПУСК, контактор останется включенным. Данная схема называется «пуск с самоподхватом». Теперь для того чтобы отключить двигатель от сети необходимо обесточить катушку. Проследив по схеме путь тока, видим что это может произойти при нажатии СТОП или размыкании контактов теплового реле (выделен красным прямоугольником).

То есть, при возникновении внештатной ситуации, когда теплушка сработает, она разорвет цепь схемы и снимет пускатель с самоподхвата, обесточив двигатель от сети. При срабатывании данного устройства контроля тока, перед повторным запуском необходимо осмотреть механизм, для выяснения причины возникновения отключения, и не включать до ее устранения. Часто причиной срабатывания является высокая внешняя температура окружающего воздуха, данный момент необходимо учитывать при эксплуатации механизмов и их настройке.

Сфера применения в домашнем хозяйстве тепловых реле не ограничивается только самодельными станками и прочими механизмами. Правильно было бы использовать их в системе контроля тока насоса системы отопления. Специфика работы циркуляционного насоса в том, что на лопастях и улитке образуется известковый налет, который может стать причиной заклинивания мотора и выхода его из строя. Используя приведенные схемы подключения, можно собрать блок контроля и защиты насоса. Достаточно установить в цепи питания нужный номинал теплушки и подключить контакты.

Кроме того будет интересна схема подключения теплового реле через трансформаторы тока, для мощных двигателей, таких как насос системы водополива для дачных поселков или фермерских хозяйств. При установке трансформаторов в цепи питания, учитывается коэффициент трансформации, к примеру 60/5 это при токе через первичную обмотку в 60 ампер, на вторичной обмотке он будет равен 5А. Применение такой схемы позволяет сэкономить на комплектующих, при этом не потеряв в эксплуатационных характеристиках.

Как видно, красным цветом выделены трансформаторы тока, который подключены к реле контроля и амперметру для визуальной наглядности происходящих процессов. Трансформаторы подключены схемой звезда, с одной общей точкой. Такая схема не представляет из себя больших трудностей в реализации, поэтому вы можете самостоятельно ее собрать и подключить к сети.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается процесс подключения теплового реле к магнитному пускателю для защиты электродвигателя:

https://www.youtube.com/embed/nymjpeCBRBc

Вот и все, что вы должны знать о подключении теплового реле своими руками. Как вы видите, монтаж не представляет особой сложности, главное правильно составить схему подсоединения всех элементов в цепи!

Будет интересно прочитать:

• В чем отличия между контактором и магнитным пускателем
• Что такое релейная защита
• Как собрать трехфазный щит

Поиск на сайте

В нормальном состояние эти контакты разомкнуты и по ним не протекает ток, нагрузка в данном случае лампы находится в состоянии покоя.
Когда на магнитный пускатель поступает питание, через катушку проходит ток и формирует электромагнитное поле. В результате этого пружина легко выталкивает верхнюю часть магнитопровода, размыкая контакты, что приводит к прекращению подачи на нагрузку питания.
Двигатель остановился. При этом блокировка может быть как механической, так и посредством блокировочных контактов. Существуют также катушки на 12, 24, 36, 42, вольт, поэтому, прежде чем подать напряжение на катушку, вы должны точно знать ее номинальное рабочее напряжение.
Любая из них обладает парой входов и парой выходов. Согласно принципу самоподхвата, контактор удерживается в режиме подключения. Пускатели, как правило, оснащены двумя видами контактов: силовыми и блокировочными.
Устанавливать магнитный пускатель в помещении, где смонтированы устройства с током от А, категорически нельзя. При особых требованиях безопасности повышенная влажность в помещении возможно использования пускателя с катушкой на 24 12 вольт. Также в конструкцию могут включать в качестве дополнительных элементов, защитное реле, электропредохранители, добавочный комплект клемм, пусковое устройство.

В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на В и цепью самоподхвата В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. Например если катушка магнитного пускателя на вольт — один ее вывод подключается к нейтрале, а другой, через кнопки, к одной из фаз.

Контактор выполняет ту же роль, что и пускатель. Подключение к трехфазной сети через контактор с катушкой на В Трехфазное питание может подключаться через стандартный МП, который работает от сети с напряжением В.

Рекомендуем прочитать:. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети В. Согласно принципу самоподхвата, контактор удерживается в режиме подключения. Основа пускателя — магнитопровод и катушка индуктивности.
Как подключить трехфазный двигатель через магнитный пускатель.

https://youtube.com/watch?v=fRilXt_Ciik

Обслуживание

Что касается обслуживания электромагнитного устройства 220в, то в большинстве случаев, оно вообще не требуется, вплоть до выхода последнего из строя. Дело в том, что рабочий ресурс пускателя исчисляется количеством циклов замыкание – размыкание, и речь идёт о сотнях тысяч таких циклов. Само собой, речь идёт о правильно подобранных пускателях, эксплуатирующихся в штатных условиях.

Но все же, стоит следить за состоянием креплений. Крепёжные болты всегда должны быть плотно затянуты. Также, стоит оберегать сам пускатель от попадания влаги и пыли. Срок службы контактов зависит, в основном, от режима работы пускателя и коммутируемой нагрузки. Чистка контактов, в качестве профилактики, не рекомендуется. Скорее всего, она только уменьшит срок службы устройства. Лишь в очень редких случаях, при выявлении сильного оплавления контактов, вследствие нештатных ситуаций, допускается их обработка мелким надфилем.

После длительной эксплуатации пускателя электромагнитного 220в, может возникнуть нехарактерное гудение, переходящее в дребезг. В таком случае, придётся его разбирать. Тщательно вытереть сухой тканью внутреннюю сторону катушки и сердечника. Проверить корпус катушки на наличие трещин и деформации.

При сборке – разборке пускателя, обязательно сохранить первоначальное положение сердечника и катушки (они уже притёрты и уменьшают гудение).

Характеристика приборов

Выпускаемые производителями магнитные пускатели отличаются друг от друга по назначению, отсутствию или наличию кнопок управления, тепловых реле, степени защиты и другим характеристикам.

Самыми популярными можно назвать следующие серии устройств:

1. ПМЛ. Эта аббревиатура говорит о том, что устройство предназначено для двигателей с закороченным ротором и печей со слабой индуктивной нагрузкой.
2. ПМА. Этот пускатель предназначен для асинхронных трёхфазовых электродвигателей переменного тока.
3. ПМЕ. Реверсивное подключение асинхронных трёхфазовых электрических двигателей с короткозамкнутым двигателем осуществляется при помощи моделей этой серии.
4. КМИ. Работает в тех же режимах что и ПМЛ, а также при подключении питания напрямую осуществляет пуск асинхронных двигателей.

По току нагрузки главных контактов электромагнитный пускатель бывает:

1. Первой величины. Ток нагрузки 10 А и 16 А.
2. Второй величины. С током нагрузки 25 А.
3. Третьей величины — 40 А.
4. Четвёртой величины — 63 А.

Напряжение цепей управления должно соответствовать рабочему напряжению катушки. Это может быть 24 В, 220 В, 380 В.

Количество контактов в схеме управления соизмеримо числу дополнительных контактов пускателя. Размыкающие и замыкающие контакты считаются отдельно.

Исходя из степени защиты устройство бывает:

• пылевлагозащищенного исполнения;
• защищённого исполнения;
• открытого исполнения.

Первые используются при наружной установке. Вторые устанавливаются в неотапливаемых помещениях с минимальным количеством пыли, с отсутствием предпосылок попадания влаги. Третьи устанавливаются в закрытых шкафах.

https://youtube.com/watch?v=xOXyvLWfTEc

Модель с тепловым реле устанавливается тогда, когда электродвигатель по своим режимам может испытывать перегрузки.

Реверсивный электромагнитный пускатель используется для регулирования реверсивного электродвигателя. Такой прибор содержит шесть силовых контактов, две электромагнитные катушки, механическую блокировку.

По износостойкости приборы выпускают 3-х классов:

1. Класс, А — наивысшая коммутационная износостойкость;
2. Класс Б — средняя коммутационная износостойкость;
3. Класс В — низкая коммутационная износостойкость.

На корпусе модели производитель должен указать: величину пускателя, коммутируемые токи, рабочее напряжение, мощность нагрузки, соответствие ГОСТу или ТУ.

https://youtube.com/watch?v=IuXjejo16WY

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.

Подключение трехфазного двигателя через ручной пускатель

Ручной пускатель, или мотор-автомат – более совершенное устройство. На нём есть кнопки “Пуск” и “Стоп”, либо ручка “Вкл-Выкл”. Его плюс – он специально разработан для пуска и защиты двигателя. Пуск по-прежнему ручной, а вот ток срабатывания можно регулировать в некоторых пределах.

4. Подключение двигателя через ручной пускатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Поскольку у двигателей обычно большой пусковой ток, то у автоматов защиты двигателей (мотор-автоматов), как правило, характеристика тепловой защиты типа D. Т.е. он выдерживает кратковременные (пусковые) перегрузки примерно в 10 раз больше от номинала.

Ручной пускатель двигателя с дополнительным контрольным контактом.

Вот что у него на боковой стенке:

Автомат защиты двигателя – характеристики на боковой стенке

Ток уставки (тепловой) – от 17 до 23 А, устанавливается вручную. Ток отсечки (срабатывание при КЗ) – 297 А.

В принципе, ручной пускатель и мотор-автомат – это одно и то же устройство. Но пускателем, показанным на фото, можно коммутировать питание двигателя. А мотор-автомат постоянно подает питание (три фазы) на контактор, который, в свою очередь, коммутирует питание двигателя. Короче, разница – в схеме подключения.

Плюс схемы – можно регулировать уставку теплового тока. Минус тот же, что и в предыдущей схеме – нет дистанционного включения.

Электропускатели с термореле

Что касается термореле, то, как говорилось выше, его применяют на случай возможной длительной перегрузки оборудования или нарушения изоляции. В схеме такого реле установлена биметаллическая пластина, размыкающая цепь при длительном превышении рабочего тока. Уровень «несработки» реле регулируется в пределах ± 15%. Следовательно, стоит заранее прикинуть максимально допустимую перегрузку.

Однако, при использовании таких конструкций не рекомендуется:

• установка в верхней части монтажного шкафа (там скапливается наиболее горячий воздух);
• применение в помещениях (или их зонах) с большим перепадом температур;
• эксплуатация на шасси, испытывающее сильные вибрации или удары. В частности, не рекомендуют монтаж вместе с электромагнитным оборудованием с рабочим током более 150А, так как при работе, оно производит довольно сильные удары;
• установка в местах, где температура может подниматься выше 40°.

Есть нюансы и с реверсивными агрегатами электромагнитными 220в. Дело в том, что их применяют, в основном, для осуществления запуска, торможения и реверсирования асинхронных электродвигателей. Эта операция выполняется с помощью подачи противотока и связана с резким увеличением нагрузки на основные контакты пускателя. В связи с этим, при выборе реверсивного пускателя электромагнитного 220в, следует закладывать запас в полтора – два раза по току.

Возможно, стоит упомянуть электромагнитные пускатели с постоянным магнитом. Они рассчитаны на включение постоянным током и если применяются на производстве, обычно, подключаются через выпрямитель.

Принцип работы

Основными частями пускателя являются два сердечника в виде буквы «Ш» и индукционная катушка.

Один из сердечников неподвижно закреплён на корпусе, второй — подвижен и оснащён пружинами. На неподвижном сердечнике закреплена катушка индуктивности. От её типа зависит управляющее напряжение всего устройства в интервале от 12 до 380 вольт.

В верхней части расположена контактная группа, состоящая из подвижного контактного моста и двух неподвижных клемм прерывания. При подаче напряжения на катушку индуктивности образуется магнитное поле, которое тянет вниз подвижный сердечник. Клеммы прерывания замыкаются контактным мостом, запуская нагрузочный прибор или агрегат. При отключении подачи напряжения на индукционную катушку исчезает магнитное поле, пружины поднимают подвижный сердечник вверх и размыкают контакты прерывания, отключая нагрузку.

На контакты размыкания можно подавать как постоянное напряжение, так и переменное, но оно не должно превышать значений, указанных производителем. Эти значения указываются на корпусе прибора. Пускатели разделяются на два вида:

• Замкнутые, которые в обесточенном состоянии при подаче напряжения размыкают контакты. Они немного отличаются конструктивно, применяются в схемах защиты от перегрузок и не используются для подачи напряжения.
• Разомкнутые, которые в обесточенном состоянии при подаче тока замыкают контактную группу. Самые распространённые пускатели, используются для подачи напряжения питания.

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).

https://youtube.com/watch?v=R3IzEPu9rxI

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.

Реверсивная схема

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:

Реверсивная схема схема №2

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).

https://youtube.com/watch?v=URHgYTH3alo

Схема комбинации звезды и треугольника

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.

https://youtube.com/watch?v=3qW-dm8uyCc

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:

Дополнительные устройства

• Тепловое реле РТТ, РТЛ, РТЛУ – устанавливается на контакторы, пускатели и обеспечивает защиту электродвигателя от токов перегрузки и перекоса фаз.
• Промежуточные реле РПЛ, РПЛУ – устанавливаются на монтажную панель и служат дополнительным управляющим устройством для работу контакторов
• Дополнительные контактные основания ПКЛ ПКЛУ, – устанавливаются на корпус и служат для увеличения вспомогательных контактов
• Ограничители напряжения (варисторы и RC цепочки) для защиты микроэлектроники от бросков напряжения.
• Приставки времени ПВЛ – предназначены для задержки выключения, выключения пускателя, контактора после подачи управляющего сигнала на контакты магнитной катушки.

Схема подключения трехфазного двигателя в сеть через автоматический выключатель

Поэтому более подробно общий случай будет выглядеть так:

3. Подключение двигателя через автоматический выключатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

На схеме 3 показан защитный автомат, который защищает двигатель от перегрузки по току (“прямоугольный” изгиб питающих линий) и от короткого замыкания (“круглые” изгибы). Под защитным автоматом я подразумеваю обычный трехполюсный автомат с тепловой характеристикой нагрузки С или D.

Защитный автомат для включения электродвигателя. Ток 10А, через такой можно включать двигатель мощностью 4 кВт. Не больше и не меньше.

Схема 3 имеет право на жизнь (по бедности или незнанию местных электриков).

Если уж использовать такую схему, надо тщательно подобрать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока двигателя. И характеристику теплового расцепителя выбирать D, чтобы при тяжелом пуске автомат не срабатывал.

Например, движок 1,5 кВт. Прикидываем максимальный рабочий ток – 3А (реальный рабочий может быть меньше, надо измерять). Значит, трехполюсный автомат надо ставить на 3 или 4А, в зависимости от пускового тока.

Плюс этой схемы подключения двигателя – цена и простота исполнения и обслуживания. Например, там, где один двигатель, и его включают вручную на всю смену. Минусы такой схемы с включением через автомат –

1. Невозможность регулировать тепловой ток срабатывания автомата. Для того, чтобы надежно защитить двигатель, ток отключения защитного автомата должен быть на 10-20% больше номинального рабочего тока двигателя. Ток двигателя надо периодически измерять клещами и при необходимости подстраивать ток срабатывания тепловой защиты. А возможности подстройки у обычного автомата нет(.
2. Невозможность дистанционного и автоматического включения/выключения двигателя.

Эти недостатки можно устранить, в схемах ниже будет показано как.

Похожие записи:

Виды и размеры кабель канала: пластиковый короб для наружной и внутренней проводки Сколько ватт в киловатте? Что такое лазер? принцип работы и применение Равноускоренное движение: формулы, примеры Как заменить лампу ближнего света на opel astra h: излагаем детально Доработка блоков питания codegen и других, jnc-подобных…