Конструкция магнитного пускателя

Магнитный пускатель по конструкции содержит следующие элементы:

• контакты;
• небольшой мостик;
• сердечник;
• магнитопровод;
• одна или несколько катушек;
• якорь;
• магнит;
• пружины над контактами.

Низковольтные пускатели

Устройство и принцип работы устройства

Главное отличие пускателя от любого другого коммутационного устройства — подключенное к нему электропитание одновременно является и управляющим. Как это работает?

Рассмотрим общий принцип действия магнитного пускателя с помощью иллюстрации:

• Силовые контакты (3), через которые проходит питание с высоким током на потребителя (электроустановку).
• Они соединяются между собой с помощью контактных мостиков (2). Сила нажатия обеспечивается пружинами (1), которые представляют собой особым образом отформованную стальную пластину. Сами контактные группы изготовлены из медных сплавов, для лучшей электропроводности.
• Пластиковая траверса (4), на которой закреплены мостики (2), соединена с подвижным якорем (5). Вся конструкция может перемещаться вертикально с помощью внешнего усилия (кнопки), и возвращается обратно после прекращения давления на нее.
• С помощью катушки электромагнита (6) создается магнитное поле, которое прижимает подвижный якорь (5) к неподвижной части сердечника (7). Силы достаточно, чтобы преодолеть сопротивление возвратной пружины.
• Питание на электромагнит подается с помощью дополнительных контактов (8). Чтобы обеспечить правильную работу схемы, питание на эти контакты заводится параллельно силовым (3), от единого источника. Для размыкания всей контактной группы предусматривается кнопка отключения, которая устанавливается в цепь дополнительных контактов.

Магнитные пускатели

• посмотреть текст работы

• скачать работу можно здесь

• полная информация о работе

• весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ООО «ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ КРАСНОДАР»

ФИЛИАЛ ЦЕНТР ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

ПИСЬМЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Магнитные пускатели

Введение

Магнитные пускатели, как это следует из названия, задумывались как коммутационное устройство для пуска электродвигателей. Поэтому и количество силовых полюсов у этих аппаратов почти всегда равно трем — по числу фаз сети. Пускатели зачастую комплектуются тепловыми реле перегрузки и корпусом с кнопками «пуск» и «стоп».

Но пускатель получился очень удобной и функциональной вещью. Широкий спектр номинальных токов, малые габариты и возможность автономной установки вне всякого распредустройства или щита привели к тому, что магнитные пускатели стали широко применять в быту для включения в сеть различных мощных электроприемников, например, нагревательных котлов.

Как и любое другое электротехническое устройство, магнитный пускатель периодически тоже нуждается в ремонте и техническом обслуживании.

магнитный пускатель механический катушка

Как устроен магнитный пускатель?

В общем случае, это, как минимум, катушка из тонкого провода в лаковой изоляции, размещенная в одном пластиковом корпусе с контактами. Контакты, как это водится, делятся на подвижные, соединенные механически с подпружиненным сердечником катушки, и неподвижные, стационарно размещенные в верхней части корпуса.

При этом для пускателей, рассчитанных на ток от 20 ампер можно явно различить силовые пары контактов в количестве три пары, и пары контактов вспомогательных цепей управления, рассчитанных на слабые токи. Количество слаботочных контактов практически неограниченно, тем более, что для многих пускателей возможно приобрести дополнительные контактные приставки, позволяющие собирать на пускателях очень сложные схемы.

Подобная конструкция обеспечивает пускателю не особенно высокую степень защиты от внешних воздействий — на уровне IP00-IP30. При необходимости добиться большей степени защиты придется воспользоваться пускателями в дополнительном защитном кожухе, зачастую оборудованном собственными кнопками для пуска, останова и возврата теплового реле при наличии такового.

Рис. 1 Устройство магнитного пускателя ПМЛ: 1 — основание из термостойкой пластмассы, 2 — неподвижная часть магнитопровода, 3 — подвижная часть магнитопровода, 4 — электромагнитная катушка управления, 5 — контактные зажимы, 6 — металлическая платформа (для пускателей номиналом свыше 25 А), 7 — траверса с подвижными контактами, 8 — крепежный винт, 9 — возвратная пружина, 10 — алюминиевые кольца, 11 — неподвижный контакт, 12 — зажим с насечкой для фиксации проводников.

Программа технического обслуживания магнитных пускателей включает в себя следующие пункты:

1. Внешний осмотр на предмет повреждений и сколов корпуса, а также удаление загрязнений (причем не только с поверхности корпуса, но и с поверхности сердечника электромагнита). Сколы и повреждения корпуса возникают не только вследствие ударов и падений, но и по причине длительного воздействия вибраций, обусловленных работой изношенной сети переменного тока и браком в монтаже пускателя, а также его собственными дефектами.

Если повреждения корпуса привели к тому, что пускатель невозможно надежно закрепить, или его контакты не могут свободно замыкаться/размыкаться, то иного выхода, чем замена корпуса или пускателя, просто не остается.

Отдельное внимание следует уделить проверке наличия всех деталей и частей пускателя. Например, подвижная контактная пластина вместе со своей поджимающей пружинкой может запросто «потеряться» — потребуется новая.

2. Ревизия механической части. Проверке подвергается рабочая пружина, обеспечивающая разрыв контактов. Она должна быть достаточно жесткой, витки не должны сблизиться. Проверяется ход якоря пускателя относительно корпуса: необходимо, чтобы отсутствовали всякие заклинивания и затруднения при движении.

Проверка хода осуществляется замыканием контактов «от руки». При наличии механических заклиниваний можно прибегнуть к смазке или шлифовке трущихся частей.

3. Зачистка контактов — мера, от которой лучше воздержаться при проведении технического обслуживания исправных магнитных пускателей.

Высокопроводящий слой подвижных и неподвижных контактов относительно тонок, поэтому, если при каждом обслуживании тереть по нему надфилем, то пускатель очень скоро выйдет из строя. Напильничек потребуется лишь в том случае, если на контактах имеются явные следы нагара или оплавления. А наждачная бумага для зачистки контактов исключается категорически.

При замыкании все контакты пускателя должны прилегать друг другу плотно по всей поверхности, без смещений и наклонов, наличие которых говорит о необходимости регулировки механической части.

4. Если пускатель содержит в составе корпуса металлические детали, или находится в металлическом кожухе, то необходимо убедиться в отсутствии цепи между этими частями, подлежащими заземлению, и силовыми контактами. Для всех пускателей в целом необходимо проверить отсутствие замыканий между отдельными силовыми полюсами. На бытовом уровне для этих целей достаточно воспользоваться обычным мультиметром. На производстве используется мегомметр, а сопротивление изоляции нормируется — не менее 0,5 Мом.

5. Тщательному осмотру подвергается катушка пускателя. Трещины на каркасе, повреждения, нагар и оплавление изоляции — все это верные признаки существенных проблем. Катушку с такими признаками лучше заменить.

Конечно, обычно определить межвитковое короткое замыкание в катушке можно только в процессе эксплуатации по косвенным признакам, таким как повышенный гул при работе пускателя. Тем не менее, если систематически проверять активное сопротивление провода катушки, можно заметить существенное и резкое его уменьшение. Этот признак достаточно красноречиво говорит о неисправности катушки, которую теоретически можно перемотать, а на практике проще заменить.

6. Однако повышенный гул при работе пускателя может быть вызван и некоторыми другими причинами помимо дефектов самой катушки. Например, может возникнуть перекос при ее установке, возможен недостаточный уровень напряжения в сети, бывает подобрана слишком сильная возвратная пружина.

Все эти факторы приводят к тому, что якорь при замыкании недостаточно плотно прилегает к сердечнику. Следствием будет больший ток катушки из-за меньшего ее индуктивного сопротивления (отсюда и гул), а также подгорание силовых контактов.

Проверить плотность прилегания поверхностей магнитопроводов сердечника и якоря можно при помощи обыкновенного тонкого чистого листка бумаги, прокладываемого между этими деталями. Соприкасаться должно не менее 70 процентов поверхности — тогда контакт будет надежным.

7. При наличии теплового реле перегрузки должна проверяться его уставка. На промышленных предприятиях это делают с помощью специальных испытательных стендов. К сожалению, на бытовом уровне прогрузить и проверить реле практически невозможно. Для этого можно сдать реле в специальную лабораторию, или, в крайнем случае, испытать его при помощи известной нагрузки большего номинала.

Ремонт магнитного пускателя производится по результатам технического обслуживания и сводится, обычно, к замене деталей и узлов, не подлежащих восстановлению и регулировке. Таковыми запчастями могут быть: катушка, отдельные контакты и даже контактная группа в целом, детали корпуса, пружины, винты и зажимные пластины.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Описание конструкции контакторов и магнитных пускателей. Расчет элементов токоведущего контура контактора ПМА. Расчет пружин и построение противодействующей характеристики магнитного пускателя. Расчет приводного электромагнита и обмотки магнитопровода.

курсовая работа [844,0 K], добавлен 14.12.2014

Основные этапы и правила сборки схемы управления двигателя при помощи реверсивного магнитного пускателя. Исследование порядка и принципов работы схемы данного двигателя с короткозамкнутым ротором при использовании реверсивного магнитного пускателя.

лабораторная работа [29,5 K], добавлен 12.01.2010

Выбор контакторов и магнитного пускателя для управления и защиты асинхронного двигателя. Схема прямого и обратного пуска. Реализация реверсирования двигателя. Пускатели электромагнитные, тепловые реле. Принцип действия и конструкция, условия эксплуатации.

контрольная работа [876,6 K], добавлен 25.03.2011

Предназначение контакторов постоянного и переменного тока. Исследование устройства и принципа действия магнитных пускателей; техническое обслуживание и техника безопасности при их эксплуатации. Изучение возможных неисправностей и способов их устранения.

презентация [692,9 K], добавлен 02.03.2012

Устройство и принцип работы, неисправности и способы их устранения у контакторов переменного тока и магнитных пускателей. Назначение элементов контактора. Замыкающие и размыкающие контакторы для переключения в цепях управления, блокировки и сигнализации.

лабораторная работа [461,1 K], добавлен 12.01.2010

Принцип работы

Работает магнитный пускатель с переменным током частотой 50 Гц. Сетевое напряжение может быть 660 либо 380 Вт. Когда этот ток идет по медной обмотке, происходит срабатывание прибора по принципу электромагнита. Когда сработает силовая группа контактов, запускается электродвигатель. В верхнем отделе прибора есть контактный мост, создающий двойной разрыв цепочки для отключения нагрузочного питания. Также функцией этой комплектующей является соединение входных и выходных проводников при включении схемы.

Важно! Нижнее положение якорного отдела должно обеспечивать надежное соединение контактов. При слабости связи контакты и провода могут подгореть.

Контакторы и магнитные пускатели

Введение

В начале данной статьи хотелось бы сразу определиться в чем заключается разница между контактором и магнитным пускателем, так как данный вопрос зачастую ставит в тупик даже самых опытных специалистов-электриков, при этом многие полагают, что разница между ними заключается в их конструкции, габаритных размерах или величине коммутируемого (номинального) тока, однако это не так. Поможет разобраться нам с этим вопросом ГОСТ 30011.4.1-96 в котором приведены следующие определения:

Контактор — это коммутационный аппарат с единственным положением покоя, оперируемый не вручную, способный включать, проводить и отключать токи в нормальных условиях цепи, в том числе при рабочих перегрузках.

Пускатель — это комбинация всех коммутационных устройств, необходимых для пуска и остановки двигателя, с защитой от перегрузок.

Как следует из определений выше, контактор — это устройство предназначенное для коммутирования (включения/отключения) каких либо нагрузок, т.е. любых нагрузок, в то время как пускатели — это комплекс устройств предназначенный для управления конкретно электродвигателем, а так же обеспечивающий его защиту от перегрузок, при этом сами контакторы входят в состав пускателей:

Как видно на картинке выше в состав пускателя входят: контактор — для включения и отключения электродвигателя, тепловое реле — для защиты электродвигателя от перегрузок, кнопки — для управления контактором, все перечисленные устройства помещаются в общий корпус.

Так же согласно того же ГОСТ 30011.4.1-96 пускатели бывают следующих видов:

Пускатель прямого действия — Пускатель, одноступенчато подающий сетевое напряжение на выводы двигателя.
Реверсивный пускатель — Пускатель, предназначенный для изменения направления вращения двигателя путем переключения его питающих соединений без обязательной остановки двигателя.
Пускатель с двумя направлениями вращения — Пускатель, предназначенный для изменения направления вращения двигателя путем переключения его питающих соединений только во время остановки двигателя.

Таким образом пускатель прямого действия предназначен для запуска, остановки и защиты электродвигателя, в то время как реверсивный пускатель помимо всего вышеперечисленного позволяет менять направление вращения двигателя.

Как видно на картинке выше в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора переключение между ними меняет порядок чередования фаз что приводит к изменению направления вращения электродвигателя. (Подробнее об изменении направления вращения электродвигателя и схеме работы реверсивного пускателя смотрите здесь.)

Существуют так же так называемые модульные контакторы — это компактные контакторы предназначенные для установки на DIN рейку, в остальном их устройство и принцип работы такой же как и у обычных контакторов.

Теперь разобравшись с понятиями контактора и пускателя приступим к изучению принципа их работы.

Устройство и принцип работы контактора

Как видно на картинке выше электромагнитный контактор состоит из следующих основных элементов: магнитопровода состоящего, в свою очередь, из подвижной и неподвижной частей, электрической катушки, силовых контактов, предназначенных для включения и отключения нагрузки, в состав которых входят подвижные контакты, которые крепятся к подвижной части магнитопровода и неподвижные контакты, которые крепятся к верхней части корпуса контактора, блок-контактов предназначенных для использования в цепях управления, а так же пружины которая обеспечивает поддержание в разомкнутом состоянии состоянии силовых контактов.

Управление контактором осуществляется путем подачи напряжения на электрическую катушку, при прохождении через нее электрического тока создается электромагнитное поле протекающее через магнитопровод, при этом неподвижная часть магнитопровода совместно с электрической катушкой работают как электромагнит который, как видно на рис.2 выше, преодолевая сопротивление пружины, притягивает верхнюю подвижную часть магнитопровода с закрепленными на ней подвижными контактами, таким образом происходит замыкание силовых контактов, при снятии напряжения с катушки контактора электромагнитное поле исчезает переставая притягивать подвижную часть магнитопровода которая под воздействием пружины возвращается в исходное положение размыкая силовые контакты.

В состав большинства современных контакторов входит только один блок-контакт, однако некоторые схемы управления требуют большего их количества, в этом случае на магнитный пускатель устанавливается дополнительная приставка имеющая несколько блок-контактов:

Как видно на картинке выше данная приставка (блок контактов) устанавливается на верхнюю часть контактора соединяясь с его подвижными силовыми контактами.

Выбор контакторов (магнитных пускателей) и их характеристики.

Выбор контакторов и магнитных пускателей осуществляется по их следующим техническим характеристикам:

1) По типу коммутируемой нагрузки определяется необходимая категория применения

В соответствии с ГОСТ 12434-83 и ГОСТ Р 50030.4.1-2002 существуют следующие категории (области) применения контакторов (пускателей):

2) По номинальному току

Номинальный ток — одна из главных характеристик определяющая максимальный ток который контактор способен длительно выдерживать, а так же обеспечивать его коммутацию (включение/отключение).

Расчет номинального тока пускателя (контактора) для электродвигателя можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора либо по методике приведенной ниже.

Существуют следующие стандартные значения номинальных токов контакторов (пускателей), в Амперах:

6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 500 Ампер

Примечание: Модульные контакторы выпускаются на номинальные токи до 100 Ампер.

Зачастую контакторы и магнитные пускатели в зависимости от их номинального тока условно делят на следующие величины (от нулевой до седьмой величины):

Номинальный ток пускателя для управления электродвигателем можно выбрать исходя из его мощности по следующей таблице:

Так же можно произвести расчет тока пускателя самостоятельно по следующей методике:

Номинальный ток пускателя должен быть больше либо равен номинальному току двигателя:

I_{ном. МП}⩾ I_{ном. двигателя}

Номинальный ток двигателя можно узнать из его паспортных данных, либо рассчитать по формуле:

Iном=P/√3Ucosφη

• P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя либо определяется рассчетным путем);
• U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
• cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
• η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);

Так же расчет тока электродвигателя можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Номинальный ток контактора используемого не для управления электродвигателем определяется исходя из тока управляемой им электросети:

I_{ном. контактора}⩾ I_{расч. сети}

Расчетный ток сети можно определить с помощью нашего онлайн калькулятора, либо рассчитать его самостоятельно по формуле:

I_сети=(P_сети*К_п)/cosφ, Ампер

• P_сети— суммарная мощность всего подключаемого к контактору электрооборудования, в киловаттах;
• K_п — коэффициент перевода (Для однофазной сети 220В: K_п=4,55; Для трехфазной сети 380В: K_п=1,52);
• cosφ — коэффициент мощности, принимается равным от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей и от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей.

3) По номинальному напряжению втягивающей катушки

Напряжение катушки — это параметр характеризующий величину напряжения которое должно быть подано на выводы катушки контактора для его срабатывания. Следовательно номинальное напряжение катушки определяет и напряжение цепи управления (напряжение на кнопках управления).

Существуют следующие стандартные значения номинального напряжения катушек контакторов (пускателей), Вольт:

12, 24, 36, 48, 110, 127, 220, 380, 500, 660 Вольт

Наиболее часто применяются контакторы с катушками на 220 и 380 Вольт, контакторы с катушкой на напряжение 48 Вольт и ниже как правило применяются в помещения с повышенной опасностью (особоопасных) в отношении поражения человека электрическим током, для того что бы напряжение на кнопках пультов управления было безопасным.

4) По номинальному напряжению изоляции

Номинальное напряжение изоляции контактора (пускателя) — это максимальное напряжение сети на которое рассчитана изоляция контактора (пускателя), превышение данной величины приведет к пробою изоляции и как следствие выходу из строя контактора. Следовательно номинальное напряжение контактора должно быть больше либо равно напряжению сети:

U_{ном. МП}⩾ U_сети

В сетях напряжением 220/380 Вольт, как правило, применяются контакторы на номинальное напряжение по изоляции 400 либо 660 Вольт.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

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.

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.

При длительном токе перегрузке сработает тепловой датчик Р, который разомкнет контакт Р, и это тоже приведет к остановке машины.

При схеме включения приведенной выше следует учесть напряжение номинальное катушки. Если напряжение катушки 220 В, а двигателя (при соединении в звезду) 380 В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником (220 В), то данная система вполне жизнеспособна.

Схема с нейтральным проводником:

Единственное отличие этих схем включения, что в первом случае питание системы управления подключено к двум фазам, а во втором к фазе и нейтральному проводнику. При автоматическом управлении системой пуска вместо кнопки «Пуск» может включатся контакт из системы управления.

Посмотреть как подключить не реверсивное магнитное пусковое устройство вы можете здесь:

Реверсивная схема включения показана ниже:

Эта схема более сложная, чем при подключении не реверсивного устройства. Давайте рассмотрим принцип ее работы. При нажатии кнопки «Вперед» происходят все описанные выше действия, но как вы видите из схемы, перед кнопкой вперед появился нормально замкнутый контакт КМ2. Это нужно для выполнения электрической блокировки одновременного включения двух устройств (избежание короткого замыкания). При нажатии кнопки «Назад» во время работы электропривода ничего не произойдет, так как контакт КМ1 перед кнопкой «Назад» будет разомкнут. Для произведения реверса машины необходимо нажать кнопку «Стоп» и только после отключения одного устройства можно будет включить второе.

И видео подключения реверсивного магнитного пускового устройства:

Область применения

Ну и последний из главных вопросов статьи – для чего нужен магнитный пускатель (на фото ниже предоставлен его внешний вид). Как мы уже сказали ранее, назначение этого аппарата – замыкание и размыкание цепи, которой характерные большие токи. Как правило, пускатели используют для дистанционного управления электродвигателями, работающими от напряжения 220 либо 380 Вольт. В домашних условиях применение данных аппаратов возможно для создания системы уличного освещения либо включения мощных потребителей электроэнергии.

Вот мы и рассмотрели устройство магнитного пускателя, его принцип действия и назначение. Надеемся, что информация была для Вас интересной и полезной. Если вдруг у Вас возникли какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях либо специальной категории – «Вопрос электрику»!

Также читают: