Магнитный пускатель зачем нужен

Содержание

С целью дистанционного включения и выключения стационарных электрических установок применяют современные электротехнические приспособления, к которым относят магнитный пускатель и контактор.

«Пускатель» и «контактор» считаются одни и тем же устройствам, но при этом имеют условное различие. Пускатель представлена как полностью проработанный и окончательно представленный комбинированный аппарат, который включает в себя контактор, тепловое реле и дополнительную контактную группу. Контактор представляет собой блок, который наделен определенным количеством силовых контактов.

Область применения магнитных пускателей

Благодаря тому, что в магнитном пускателе имеются контакты, осуществляется возможность управления любого типа нагрузки в электросети. Подобные устройства целесообразно использоваться в трехфазных сетях. Для бытовых условий, где напряжение 220В, можно использовать образцы величин 0-2. Такие устройства дают возможность запускать двигатели с малой мощностью.

Магнитные пускатели по своей конструкции делятся на два вида: трехполюсные и четырехполюсные. В своей конструкции они содержать 3 и 4 основных контакта. Для блокировки цепи управления выступает четвертый контакт, как нормально-открытого блок-контакта.

Электромагнитная система магнитного устройства находится внутри корпуса. Она включает в себя неподвижную Ш-образную часть сердечника и обмотку, которая намотана на катушку. Сам сердечник состоит из листов электрической стали, которые изолированы друг от друга. Якорь, часть сердечника, который считается подвижным, соединен с траверсой из пластмассы. На этой пластмассовой траверсе расположены контактные мостики с подвижными контактами. Контактные пружины позволяет обеспечить плавность замыкания контактов и необходимые условия для нажатия. К контактным пластинам припаяны неподвижные контакты, они наделены винтовыми зажимами, к которым присоединен провод внешней цепи. Пускатели содержат в себе не только главные контакты, но и дополнительные, которые расположены по бокам аппарата. В целях защиты от загрязнений, случайных прикосновений и междуфазных замыканий главные контакты закрыты специальной крышкой.

Принцип работы

Основная область применения этого прибора – производство. Хотя и в быту их устанавливают, если хозяин частного дома организовал для себя небольшую мастерскую.

Правила установки пускателей разнообразны. К примеру, он может быть смонтирован в сам щит станка, или быть вынесен за его пределы, тогда монтаж производят в распределительный щит. Последние устанавливают в щитовых комнатах. Кнопки, которыми проводят управление прибором, выносят за пределы щитов в любое требуемое место. То есть само управление производится дистанционно.

Назначение электрического элемента сети – включать или по-другому замыкать и размыкать питающую сеть. Все дело в том, что другие приборы этого типа, а именно рубильники или выключатели, в электроустановках использовать нельзя, потому что последние при включении потребляют большой пусковой ток, превышающий номинальный в три раза. Именно поэтому в сеть проводят подключение пускателя, потому что он эти токи выдерживает.

#003. Магнитный пускатель. Что это и для чего.

Чисто конструктивно магнитный пускатель – прибор несложный. В нем два вида контактов: подвижные и неподвижные. Первые называются так потому, что они двигаются вместе с якорем, который перемещается под действием магнитного пола в сторону сердечника, когда электрический ток подаётся на последний. Сердечник располагается в катушке, и он сам запитывается своей отдельной цепью, чтобы создать магнитное поле. Оно создаётся именно внутри катушки.

По сути, принцип работы магнитного пускателя заключается в следующем:

нажали кнопку «Пуск»;
питание подаётся на сердечник и на движущиеся контакты;
сердечник втягивает в себя якорь;
он за собой тянет подвижные контакты;
последние прижимаются к неподвижным контактам.

Если необходимо обесточить электроустановку, то нажимается кнопка «Стоп». Она перекрывает подачу электроэнергии на сердечник. Магнитное поле исчезает, якорь уходит в своё первоначальное положение, вытягивая за собой подвижные контакты. Между двумя парами контакта образуется зазор. То есть питающая цепь прерывается.

Необходимо отметить, что сам магнитный прибор не является так называемым независимым устройством в плане функциональности. К примеру, УЗО таковым элементом питающей сети является.

Пускатель является частью электрической сети, куда входят сам этот элемент, а также спаренные кнопки управления. Без последних он работать не будет.

При этом надо обозначить и тот факт, что пускатель магнитный является своеобразной защитой электрического мотора от перегрева, потому что в нем установлено тепловое реле. И если электродвигатель начинает работать под большой нагрузкой, то есть он начинает перегреваться, пускатель его тут же отключит сам в автоматическом режиме.

Есть у этого прибора ещё один немаловажный фактор в плане его установки в питающую сеть. Так как он является прибором коммутационным, то есть работающим от кнопок, то нет никакой вероятности, что он включится самопроизвольно. К примеру, если по каким-то причинам напряжение в сети исчезло, любой станок отключится. Если на месте пускателя стоял обычный рубильник, то станок сам включился бы, если бы электричество снова подали бы на станок.

Представьте себе, если кто-то из рабочих вдруг решил провести небольшой ремонт оборудования, не отключив рубильник. Могла бы быть серьёзная травма. С магнитным пускателям этого не может произойти. Потому что, если вы на кнопку «Пуск» не нажали, станок не включится.

Видео описание

В видео показано, как работает пускатель магнитный:

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на электрооборудовании и его монтаже

Устройство и принцип работы магнитного пускателя

Контактор (он же магнитный пускатель) имеет достаточно широкое применение как в быту (например, для обогрева кровли), так и в промышленности (например, для пуска двигателя). Поэтому сегодня наша статья посвящена магнитному пускателю. В данной статье мы рассмотрим такие вопросы, как устройство и принцип работы контактора.

Конструктивно магнитный пускатель (контактор) состоит из следующих элементов:
• корпус контактора;
• неподвижная часть стального сердечника, выполненного из листов электротехнической стали;

• два короткозамкнутых кольца, установленных на неподвижном сердечнике, которые обеспечивают уменьшение вибраций при включении пускателя. При попадании грязи на поверхность пускатель во включенном состоянии будет сильно гудеть;

• силиконовая прокладка, которая уменьшает уровень шума при срабатывании пускателя;
• катушка с выводами (клеммами) для подключения провода питания;
• возвратная пружина;
• подвижная часть стального сердечника, выполненного из листов электротехнической стали;
• траверса с подпружиненными контактами, которая установлена на подвижной части сердечника;

• верхние и нижние клеммы с неподвижными контактами для подключения провода или кабеля, а также коммутации силовых цепей.

Работа пускателя

Рассмотрим принцип работы магнитного пускателя с тремя силовыми и одним дополнительным нормально открытым контактом на примере схемы управления электродвигателем — прямой пуск.

Нажимая кнопку «Пуск», мы замыкаем цепь, и ток поступает на катушку контактора. Катушка создает магнитный поток, при этом происходит втягивание якоря, который является подвижной частью сердечника. Якорь увлекает за собой траверсу, обеспечивая коммутацию контактов, установленных на ней, с неподвижными контактами. Благодаря этому ток начинает протекать постоянно по трем силовым и одному дополнительному контакту.

Когда мы нажимаем кнопку «Стоп», цепь, питающая катушку пускателя, размыкается, магнитное поле пропадает, и происходит отталкивание якоря пружиной. В итоге траверса возвращается в исходное состояние, что вызывает размыкание силовых и дополнительных контактов.

Таким образом, мы рассмотрели устройство магнитного пускателя и принцип работы. Также вы можете посмотреть наше видео, в котором подробно показаны конструкция и работа магнитного пускателя.

Особенности современных магнитных пускателей и их применение

Электромагнитный пускатель (магнитный пускатель, контактор) представляет собой переключатель с электромагнитным управлением для коммутации электрических цепей средней и большой мощности. Рассматривать тему магнитных пускателей нужно с представителей советской эпохи. Яркие представители – это ПМЛ и подобные.

Пускатели применяются для коммутации мощной нагрузки управляющим сигналом с током малой величины. Управляющий сигнал подаётся на катушку, которая создаёт магнитное поле. Оно в свою очередь создаёт усилие на магнитопроводе, который механически соединен с подвижными силовыми контактами и блок-контактами.

В переводной зарубежной литературе и каталогаг зарубежных производителей магнитные пускатели часто называют контакторами. В отечественной практике магнитные пускатели и контакторы это разные электрические аппараты.

Магнитный пускатель можно разделить на две части: верхнюю и нижнюю. В нижней части расположена катушка и неподвижная часть магнитопровода, клеммы выводов катушки.

Верхняя часть пускателя содержит в себе: набор контактов, подвижную часть магнитопровода с возвратной пружиной. Она нужна для размыкания контактов, когда на катушку не подаётся напряжение, происходит возврат контактов в нормальные положения. На многих экземплярах в ней располагается дугогасительная камера.

Общий вид старого пускателя изображен ниже. Ближе к зрителю расположены силовые контакты, они пронумерованы от 1 до 6. Дальше мы видим блок-контакты, они нужны для реализаций дополнительных функций схемы и самоподхвата.

Интересно:

Контакты пускателя замкнуты только тогда, когда на катушку подаётся напряжение. Пульты управления такими приборами обычно оборудованы кнопками без фиксации, это значит, что пускатель будет включен только тогда, когда вы удерживаете кнопку в нажатом положении.

Если для некоторых схем это хорошо, например, для тельфера, лебедки и других грузоподъёмных механизмов, то для двигателей работающих в длительном режиме это никак не подойдёт, представьте схему управления насосом, который должен работать без остановки.

Можно конечно использовать кнопки с фиксацией и тумблеры, но более наглядно использовать кнопки «Старт» и «Стоп» на пульте, поэтому используется схема с самоподхватом через блок-контакты.

Почему я начал статью о современных коммутационных приборов с рассмотрения классического образца? Всё просто – они еще в огромном количестве встречаются на предприятиях, промышленных объектах и прочем. К тому же имеют очень большой запас прочности, как в плане ресурса, так и в плане работы в перегруженных режимах.

Строение современных моделей магнитных пускателей

Давайте рассмотрим не частный случай, а современные приборы в общем виде. Отдельные моменты могут отличаться и зависеть от конкретной модели или производителя, поэтому постараюсь охватить как можно больший диапазон информации.

Начнем с общего вида современного пускателя.

На лицевой части перед нами находятся 4 пары контактов. Три из них с маркировкой типа 1L1 и 2T1 – это силовые контакты для подключения нагрузки к трёхфазной электросети. Контакты с пометкой «L» служат для подключения источника питания, а «T» — для подключения потребителя.

Вообще можно подключать сеть как с верхней стороны (L), так и с нижней (T). Но соблюдение маркировки и подключения описанного в первом способе сделает цепь более наглядной и упростит её обслуживания другим электромонтерам, которые будут с ней работать кроме вас. Принято заводить питание с верхней стороны.

Пара контактов 13NO-14NO – это контакты для самоподхвата, или блок-контакты. Их назначение описано выше.

Интересно:

Главным отличием у современных магнитных пускателей является маркировка клемм, нужно запомнить, что клеммы с маркировкой «L» и «T» служат для подключения силовых линий – питания и нагрузки. Контакты с маркировкой NO и NC служат для реализации самоподхвата и других функций схем. При этом NC – нормально-закрытые (замкнутые), а NO – нормально-открытые (разомкнутые).

Нормальным состояние контактов называется такое состояние, при котором на кнопку или пускатель не оказывается внешнего воздействия, т.е. когда на кнопку НЕ нажимают, а в случае с пускателем отсутствует напряжение на катушке и он выключен.

Такие пускатели также состоят из верхней и нижней части, для разнообразия рассмотрим верхнюю часть на примере другого пускателя.

Как вы можете увидеть – все составляющие детали такие-же как и на старых отечественных экземплярах. Однако обратите внимание на желтую деталь – изоляционную траверсу, на предыдущем экземпляре она была выполнена в коричневом цвете. Во-первых, по ее положению вы можете судить о состоянии пускателя. Если она втянута – пускатель включен, а если вровень или слегка выступает над крышкой – выключен.

К тому же вы можете принудительно включить его при проблемах с цепью питания катушки. Нужно просто вдавить траверсу отверткой или чем небудь другим. Будьте внимательны, чтобы вас не ударило током, такая коммутация мощных нагрузок, а особенно двигателей может быть опасной. При отсутствии должной квалификации это делать не рекомендуется.

Что еще нужно знать о пускателях?

При подключении пускателя внимательно уточните на какое напряжение рассчитана катушка. Дело в том, что катушки в основном встречаются на напряжение 220 и 380 вольт, об этом говорит соответствующее обозначение на его корпусе.

Контакты катушки помечены, как А1 и А2. Один из контактов катушки может дублироваться на противоположной стороне пускателя для удобства подключения и сборки схемы. Это отражено на картинке ниже, обратите внимания с этой стороны только один из концов катушки – А2.

Информация о характеристиках пускателя выглядит следующим образом.

Пускатель не может коммутировать одинаковый ток для разных типов нагрузки. На корпусе может быть наклейка или нанесены надписи с характеристиками.

АС-3 и АС-1 – это категории применения, говорят о том, что индуктивную нагрузку, такую как электродвигатель он может коммутировать на ток до 9 А, а в случае применения активной нагрузки (ТЭНов и Ламп накаливания) до 25 А. Наклейка может состоять из нескольких секторов с подобной информацией или полезными данными, например такими.

На передней панели или сбоку может быть нанесена схема с расположением контактов.

Схема контактов выполняется в таком виде. На ней подписаны названия клемм и их положение в нормальном состоянии (отключенной катушке).

Блок дополнительных контактов для магнитного пускателя, что это такое и как использовать?

У траверсы есть еще одна дополнительная функция – соединение с дополнительным контактным блоком. Обратите внимание на её внешний вид и форму, на её выступающей части есть зацепы.

Блок контактов представляет собой дополнительный модуль, который монтируется поверх пускателя.

Обычно в блоке контактов располагается 2 или 4 пары контактов. 2 пары выполнены в нормально-разомкнутом виде, а 2 пары в замкнутом. Эти контакты могут быть использованы, как для коммутации нагрузки низкой мощности, так и для реализации дополнительных функций.

Дополнительные функции и оборудование

Стоит отметить, что к пускателям кроме блока с контактами подключается и дополнительное оборудование.

Тепловая защита, дополнительные блок контакты, ограничители напряжения, реверсивная блокировка, таймер задержки пуска. На картинке вы видите дополнительную аппаратуру для пускателя производства ABB.

Каждый из производителей может выпускать другие наборы дополнительных устройств. Инженеры крупных компаний предусмотрели решения для целого ряда производственных задач, которые реализуются с использованием пускателей.

Раньше это приходилось делать с использованием отдельных модулей, а это увеличивало, как количество проводов расположенных в щитке для соединения оперативных цепей и блоков, так и общее занимаемое место.

Схема подключения магнитного пускателя

Я уже сказал, что магнитный пускатель подключается обычно через кнопки без фиксации. Такие кнопки установлены в кнопочном посте. Один из распространённых вариантов, это пост типа ПКЭ, изображен на фотографии ниже.

Если нужно реализовать вращение двигателя в обоих направлениях используют пост с тремя кнопками:

«Вперед»;
«Назад»;
«Стоп» — при этом, обычно, красного цвета.

Внутри корпуса вы обнаружите клеммы на обратной стороне кнопок, причем на каждой есть пара нормально-замкнутых и пара нормально-разомкнутых, расположены на противоположных сторонах.

Взгляните на схему, для подключения пускателя через кнопочный пост, фазный провод через нормально-замкнутую пару контактов кнопки «стоп» подключают к нормально-разомкнутой паре кнопки «пуск». От второй клеммы кнопки «пуск» провод идёт на катушку.

Катушка одним концом подключается к нулю (если она на 220 В) или к другой фазе (если катушка 380 В). А вторым к проводу от кнопки пуск. При этом параллельно кнопке пуск подключается нормально-разомкнутая пара блок-контактов с пускателя (тот самый самоподхват).

Для этого один из контактов перемычкой соединяется с выводом катушки, который соединен с кнопкой «пуск», чтобы не прокладывать лишний кабель до кнопочного поста, а второй вывод блок-контакта подключается к той клемме кнопки «пуск», что соединена с фазным проводом, от кнопки «Стоп».

Контакты «13НО-14НО» — нормально-разомкнутые пары блок контактов, на англ. это те, что NO.

К кнопочному посту прокладывается всего три провода:

Фаза на «СТОП»;
К кнопке «ПУСК»;
От блок-контактов к фазе на «ПУСК» для самоподхвата.

Выводы

Современные пускатели хоть и отличаются внешне и определенным функционалом, однако выполняют те же задачи, что и раньше. Пускатели разных типов можно взаимозаменять, нужно предусмотреть только ток, на который рассчитана конкретная модель.

Чем короткое замыкание отличается от перегрузки
Как сделать ветрогенератор своими руками
10 самых распространённых причин поломок электрооборудования

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Делимся опытом, В помощь начинающим электрикам, Промышленное электрооборудование, Электросхемы

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Схема с удержанием кнопки контактом пускателя

Добавление в рассмотренную схему всего одного замыкающего контакта пускателя К1-у позволяет ставить кнопку «Пуск» на блокировку этим дополнением и избавляет от ее постоянного нажатия. В остальном схема полностью повторяет предыдущий алгоритм.

Схема с реверсом

Многие привода станков требуют при работе изменять направление вращения ротора двигателя. Делается это сменой фаз чередования силовой цепи — переключением мест подключения двух любых обмоток на отключенном двигателе. На нижеприведенной картинке меняются местами обмотки фаз «В» и «С». Фаза «А» не меняется.

В схему включены уже два магнитных пускателя №1 и №2. Двигатель может вращаться только от одного из них по часовой стрелке или в обратном направлении. Для этого в цепочку управления каждой обмотки К1 и К2 введен размыкающий контакт управления пускателя противоположного вращения. Он блокирует одновременное подключение обоих пускателей.

нажать кнопку «Стоп». Образованный ей разрыв размыкает цепь управления и прерывает прохождение тока через работающий пускатель. При этом пружины откидывают якорь, а силовые контакты отключают напряжение питание с электродвигателя;
дождаться остановки вращения ротора и нажать кнопку «Пуск» очередного пускателя. Ток потечет через его катушку, кнопка встанет на удержание замыкающим контактом, а цепь обмотки пускателя обратного вращения разорвется размыкающим контактом.

Схема подключения на 380 в

Стандартная схема используется в тех случаях, когда необходим запуск двигателя. Управление осуществляется при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп». Вместо двигателя через магнитные пускатели может быть подключена любая нагрузка.

В случае питания от трехфазной сети в силовую часть входит:

Трехполюсный автоматический выключатель.
Три пары силовых контактов.
Трехфазный асинхронный электродвигатель.

Цепь управления питается от первой фазы. В нее же включены кнопки «Пуск» и «Стоп», катушка и подключенный параллельно кнопке «Пуск» вспомогательный контакт.

При нажатии на кнопку «Пуск» на катушку попадает первая фаза. После этого пускатель срабатывает, и все контакты замыкаются. Напряжение проходит на нижние силовые контакты и по ним поступает на электродвигатель.

Схема может отличаться в зависимости от номинального напряжения катушки и напряжения используемой питающей сети.

Подключение через кнопочный пост

Схема, подключающая магнитные пускатели через кнопочный пост, предусматривает использование аналогового переходника. Блоки контактов бывают на 3 или 4 выхода. При присоединении необходимо определить направленность катода. Затем через переключатель подсоединяют контакты. Для этого используют триггер двухканального вида.

Если подключать устройство с автоматическими переключателями, то для них используют электронный регулятор. Блоки при этом могут находиться на контроллере. Чаще всего встречаются устройства с широкополосными разъемами.

Области применения магнитных пускателей

Наличие контактов в магнитном пускателе позволяет управлять любым типом нагрузки в электросети. Применяются такие устройства преимущественно в трехфазных сетях, но образцы 0-2 величины используются также в бытовых сетях, где напряжение составляет 220 В. Они позволяют осуществлять запуск маломощных двигателей. Контакторы и аксессуары CHINT: chint-electric.ru/kontaktory

Магнитные пускатели конструктивно могут быть трех- и четырехполюсными. Соответственно у них 3 и 4 основных контакта. Четвертый контакт выступает в качестве нормально-открытого блок-контакта, блокирующего цепи управления. Внутри корпуса пускателя размещена электромагнитная система, включающая в себя неподвижную Ш-образную часть сердечника и обмотку, намотанную на катушку. Сердечник набран из изолированных друг от друга листов электротехнической стали. Подвижная часть сердечника (якорь) соединена с пластмассовой траверсой, на которой смонтированы контактные мостики с подвижными контактами. Плавность замыкания контактов и необходимое усилие нажатия обеспечиваются контактными пружинами. Неподвижные контакты припаяны к контактным пластинам, снабженным винтовыми зажимами для присоединения проводов внешней цепи. Кроме главных контактов, пускатели имеют дополнительные контакты, расположенные на боковых поверхностях аппарата. Главные контакты закрыты крышкой, защищающей их от загрязнения, случайных прикосновений и междуфазных замыканий. Принцип действия пускателя заключается в следующем: при включении пускателя по катушке проходит электрический ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь, при этом главные контакты замыкаются, по главной цепи протекает ток. При отключении пускателя катушка обесточивается, под действием возвратной пружины якорь возвращается в исходное положение, главные контакты размыкаются. С помощью магнитного пускателя можно осуществлять контроль над любой нагрузкой, поскольку этот аппарат способен создавать коммутации с большой частотой. Здесь нужно учесть только одно ограничение, а именно нагрузку, или номинальный ток, который могут поддерживать силовые контакты. За счет контакторов можно запускать и прекращать работу электродвигателей, а также реверсировать их рабочие движения.

Защитные функции магнитного пускателя

пропадания фаз
длительных перегрузок
уменьшения показателей пусковых токов.

Стоит отметить, что защиту от длительной перегрузки позволяет осуществить тепловое реле.

В трехфазном двигателе согласно наблюдениям при наличии симметричной нагрузки и отсутствии одной из питающих фаз мгновенно возникают неисправности, которые выводят его из строя. Если по определенной схеме установить всего два магнитных пускателя, то можно обеспечить защиту от возникновения неполнофазного режима.

При запуске электрического трехфазного двигателя входной пусковой ток может в несколько раз превышать его номинально допустимое значение для выполнения нормальной работы. Если подобная ситуация будет возникать довольно часто, то могут возникать различные неприятные последствия, например, перегрев обмотки, и, как результат, сложная поломка. Таких ситуаций можно полностью избежать при помощи магнитного пускателя, поэтому в пользе этих незаменимых устройств можно ничуть не сомневаться.