Зачем нужен магнитный пускатель

Хотя блок контактов не является основной частью магнитного пускателя и не всегда используется, но если пускатель работает по схеме, в которой необходимо использовать дополнительные контакты пускателя, например, для изменения направления вращения двигателя, для сигнализации работы пускателя или для коммутации дополнительных устройств с помощью пускателя, блок контактов или, как его еще называют, контактная колодка, служит для размножения контактов. контактная арматура.

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, электрические схемы

При проведении электромонтажных работ на высоковольтных линиях, при подключении мощных электропотребителей и промышленного оборудования электрик неизбежно сталкивается с таким устройством, как контактор. Профессионал не сомневается в том, для чего используется контактор и какие функции он выполняет, но тот, кто не является электриком или новичком в электротехнике, рано или поздно столкнется с этим понятием. Контактор – очень удобное устройство, но для того, чтобы понять, для чего он используется, нужно немного о нем знать.

Что такое контактор и для чего он нужен

В электрических сетях всегда необходимо включать и выключать различные нагрузки или управлять их работой. Как известно, в повседневной жизни для этого используются механические выключатели и автоматические выключатели. Однако эти устройства имеют очень ограниченный срок службы, а для больших электрических систем управление с помощью механических выключателей неудобно и неэффективно. Поэтому было разработано устройство, которое имеет огромный срок службы, позволяет включать и выключать до нескольких тысяч раз в час и, самое главное, позволяет дистанционно управлять нагрузкой. В самом простом понимании это автоматический выключатель.

Контактор – это электромагнитное устройство, предназначенное для частого включения и выключения электрических цепей с помощью дистанционного управления.

Электромагнитные контакторы используются во всех сферах нашей жизни. Они включают уличное освещение, управляют высоковольтными линиями, отключают системы связи (трамвай, троллейбус, железная дорога) и широко используются в строительстве и промышленности для привода мощных генераторов, двигателей, станков и другого оборудования.

Более того, эти коммутационные устройства используются и в домах для различных целей, например, для включения электронагревателей или водонагревателей, управления вентиляционными установками, водяными или канализационными насосами. Прогресс не стоит на месте, и теперь интеллектуальные домашние системы, управляемые контакторами или группами таких устройств, постепенно входят в жизнь обычных людей.

Эти устройства играют огромную роль в обеспечении электробезопасности и, следовательно, в предотвращении пожаров, вызванных воспламенением электрооборудования или линий электропередач.

Принцип работы

Магнитный пускатель работает по принципу электромагнитной индукции. Если через катушку не течет ток, это означает, что магнитное поле отсутствует. Это заставляет пружину механически отталкивать подвижные контакты. Когда питание восстанавливается, в катушке возникает магнитный ток, который сжимает пружину и притягивает перемычку к неподвижной части магнитной цепи.

Поскольку пускатель работает только по принципу электромагнитной индукции, размыкание контактов происходит при отключении электроэнергии и при падении напряжения в сети более чем на 60% от номинального значения. Когда напряжение восстанавливается, контактор не активируется самостоятельно. Для его активации необходимо нажать кнопку пуска.

Если необходимо изменить направление вращения асинхронного двигателя, используются реверсивные устройства. Реверсирование направления вращения осуществляется двумя контакторами, которые включаются поочередно. При одновременном включении контакторов происходит короткое замыкание. Во избежание подобных ситуаций в конструкцию встроено специальное блокирующее устройство.

Разновидности и типы

Пускатели, изготовленные по российским стандартам, делятся на семь групп в зависимости от номинальной нагрузки. Нулевая группа имеет номинальную нагрузку 6,3 А, а седьмая – 160 А.

Это следует иметь в виду при выборе магнитных пускателей.

Классификация зарубежных моделей может отличаться от используемой в России.

Ориентироваться следует на тип конструкции:

1. Открытый. Подходят для установки в закрытых шкафах или местах, изолированы от пыли.
2. Закрытые. Подходит для установки в изолированном от пыли шкафу или месте.
3. Пыленепроницаемость. Могут быть установлены в любом месте, в том числе на открытом воздухе. Основное требование – наличие навеса для защиты от солнечного света и дождя.

Для электромагнитного типа пускателя доступны следующие параметры:

1. Стандартные версии, в которых напряжение подается на пускатель с последующим вытягиванием сердечника и активацией контактов. В этом случае, в зависимости от того, нормально закрыт или нормально открыт пускатель, происходит включение или отключение электрооборудования.
2. Реверсивные версии. Данное устройство представляет собой реверсивное устройство с электромагнитами. Такая конструкция предотвращает одновременное включение 2 электроприборов.

Читайте также: Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?

В маркировке магнитного контактора закодированы технические данные. Обозначение находится на корпусе и может включать следующие значения:

1. Серия устройства.
2. Номинальный ток, обозначение которого написано в диапазоне значений.
3. Наличие и конструкция теплового реле. Наличие 7 ступеней.
4. Степень защиты и кнопки управления. Всего доступно 6 позиций.
5. Наличие вспомогательных контактов и их разновидности.
6. Совместимость креплений со стандартными монтажными рамами.
7. Совместимость с климатическими условиями.
8. Варианты компоновки.
9. Износостойкость.

Контактный блок или контактное крепление.

Подвижная контактная система встроена в контактный блок (контактную приставку), который жестко соединен с контактной системой магнитного пускателя и составляет с ней единое целое. Пусковой блок крепится в верхней части пускателя, где имеются специальные салазки с защелками. салазки с ловителями..

Контактная система пускателя состоит из двух пар нормально замкнутые и двух пар нормально разомкнутые контактов.

Чтобы двигаться дальше, давайте проясним один момент: что такое нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты. На следующем рисунке схематично показано кнопка с парой штырьков, пронумерованных 1-2 и 3-4которые установлены на вертикальной оси. В правой части рисунка показаны графическое В правой части рисунка показано графическое представление этих контактов, используемое в электрических схемах.

Нормально разомкнутый (NO) Контакт в положении OFF всегда разомкнут.Т.е. он не замкнут. На рисунке он обозначен парой знаков 1–2и для того, чтобы через него протекал ток, контакт должен быть замкнут.

Нормально-закрытый (НЗ) Когда контакт не используется, он всегда замкнут и через него может протекать ток. На рисунке этот контакт обозначен парой символов 3–4и чтобы прекратить протекание тока через этот контакт, он должен быть разомкнуть ..

Теперь, если нажать на кнопку, нормально разомкнутый контакт 1-2 будет замкнута нормально замкнутый контакт 3-4 разомкнется. Это показано на следующем рисунке.

Магнитный пускатель.

Магнитный пускатель состоит из верхней и нижней частей.

Верхняя часть содержит систему подвижных контактов, дугогасительную камеру и подвижную половину электромагнита, которая механически соединена с силовой контактной группой системы подвижных контактов.

Нижняя часть пускателя состоит из соленоида, возвратной пружины и другой половины электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половину в исходное положение, когда соленоид обесточивается, тем самым прерывая силовые контакты стартера.

Две половины соленоида собраны из W-образных пластин, изготовленных из электромагнитной стали. Это хорошо видно, если вытащить нижнюю половину соленоида.

Катушка стартера намотана медным проводом и содержит N витков, рассчитана на подключение к определенному напряжению питания 24, 36, 110, 220 или 380 В.

Электрическая схема магнитного пускателя

Рассмотрим электрическую схему магнитного пускателя на 220 В с тепловым реле в цепи.

• Фазный провод подключен к одному контакту кнопки пуска (4);
• Кнопка остановки (5) замкнута, и фаза течет беспрепятственно;
• Нейтральный рабочий провод (N) проходит через тепловое реле (2) и достигает второго контакта магнитной катушки (6);
• Нажмите кнопку "Пуск" (4);
• При этом фазный провод (L) подводится к катушке (6);
• Напряжение подается на сердечник и электрический магнит стартера, при запуске, замыкает главные контакты стартера (3);
• Энергия (электрический ток) поступает в двигатель.
• При нажатии кнопки пуска кнопка отпускается, но блок контактов пускателя (7) остается замкнутым.
• Нажатие кнопки "стоп" размыкает цепь фаза-катушка-двигатель и останавливает двигатель.

Искры от главных контактов гасятся специальным магнитом, расположенным в крышке, а входные и выходные контакты разделены изолирующей траверсой.

Конструкция и режим работы

Небольшой ток в катушке создает магнитное поле, которое притягивает сердечник подвижных контактов. Это приводит к замыканию силовой цепи и запуску двигателя.

Конструкция электромагнитного пускателя Электромагнитные пускатели на 220 В, такие как серии PME и PML, состоят из следующих компонентов:

1. Корпус устройства, разделенный на два блока.
2. Нижний блок содержит: электромагнит стартера, рассчитанный на 220 В, пружину и неподвижный сердечник. Клеммы подключения управления расположены на катушке. Корпус нижнего блока изготовлен из пластмассы. Неподвижный сердечник изготовлен из стали. Его компактные кольца увеличивают магнитный поток. Удары по нижнему блоку амортизируются силиконовой накладкой.
3. Нижний блок состоит из неподвижных контактов и подвижной магнитной перемычки. Подпружиненные контактные пластины прочно прикреплены к перемычке.

Устройство включается с помощью кнопки "Пуск". Это используется для подачи напряжения на катушку. Одновременно замыкаются мост силового контакта и вспомогательный контакт, подающий напряжение на катушку.

Устройство выключается кнопкой "Стоп". Она размыкает цепи катушки управления. Под действием пружин подвижная магнитная перемычка возвращается в исходное состояние, и магнитное поле исчезает.

Чтобы избежать перегрузки устройства при длительной работе, в цепях фазной нагрузки последовательно подключается тепловое реле, которое помогает отключить пускатель в случае перегрева.

Схемы подключения

Зачем использовать магнитный пускатель? В основном для безопасного подключения (и управления) асинхронных трехфазных двигателей. Поэтому мы описываем варианты схем для различных условий. Защитное реле, обозначенное буквой "Р", присутствует на всех рисунках. Биметаллические пластины, активирующие аварийную разблокировку (установленные в цепи управления), расположены на силовых проводах контактной группы. Они могут быть расположены на одном или нескольких фазных проводах. В случае перегрева (вызванного перегрузкой или банальным коротким замыканием) линия управления отключается, и на катушку "KM" не подается напряжение. Соответственно, отключаются группы силовых контактов "KM".

Классическая схема прямого подключения трехфазного электродвигателя

Схема управления использует напряжение питания между двумя соседними фазными проводами. При нажатии кнопки "Пуск" контакт главной кнопки замыкает цепь катушки "KM". Все контактные группы, включая вспомогательные контакты в цепи управления, подключаются под управлением соленоида. Цепь может быть разомкнута двумя способами: срабатыванием сигнального реле или нажатием кнопки "Стоп". В этом случае магнитный пускатель вернется в исходное положение "все выключено" (или в случае двух категорий контактов будут подключены нормально замкнутые группы).

Тот же вариант подключения, только цепь управления подключается к фазному и нулевому проводнику. С точки зрения работы пускателя разницы нет. Кнопки и предохранительный термостат функционируют точно так же.

Реверсивное подключение трехфазного двигателя

Обычный подход заключается в использовании двух магнитных пускателей, в которых фазные контактные выходы подключены со смещением. Устройства объединены в один коммутатор, поэтому их можно рассматривать как единый компонент.

Функциональная проверка и ремонт магнитных пускателей

Устройство проверяется путем подключения питания к управлению (вспомогательные или блок-контакты). Если рабочая группа замкнута, контакты проверяются мультиметром. Затем включается короткое замыкание для проверки защитного реле.

Каждое коммутационное устройство состоит из аналогичных компонентов. Поэтому ремонт магнитных пускателей осуществляется по общему принципу: найти неисправный компонент и отремонтировать или заменить его.

Механические части (мост, пружина сжатия или возвратная пружина) заменяются, а контакты могут быть удалены. Управляющая катушка может быть намотана заново или неисправная катушка может быть перепаяна.