Kurs-ufa.ru

В помощь Электрику
120 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы магнитных пускателей

Магнитные пускатели. Виды и устройство. Работа и применение

Во время зарождения электротехники включение 3-фазных электродвигателей производилось с помощью обычных рубильников вручную. Рубильники не создавали безопасных условий, требовалось пульт управления соединять силовыми линиями. В течение дальнейшего прогресса развития процессов коммутации ученые изобрели такие устройства, как магнитные пускатели, которые не имели тех недостатков рубильника. Это коммутационное устройство обеспечивает подключение потребителя нагрузки дистанционно, дает возможность управления эксплуатацией оборудования.

Конструкция пускателя простая, так же, как и его принцип работы. Пускатель состоит из контактов двух видов: неподвижных и подвижных. При замыкании этих контактов электродвигатель запускается, а при разъединении контактов происходит остановка и выключение питания.

Принцип работы

Если интересуют магнитные пускатели, назначение, устройство, принцип действия, стоит разобраться в механизме. У него за счёт мостика обеспечивается разрыв силовой цепи. Поскольку применяется подвижный якорь, обеспечивается надежное электрическое соединение.

Когда магнитопровод переходит в нижнее положение, пружины зажимаются, на устройство воздействует магнитное поле. Якорь отходит от контактов, и обмотки катушки ничего не угрожает.

Магнитопровод пускателя

Интересно! Устройства для функционирования подключаются к источнику напряжения.

Пользователи задаются вопросом, какие бывают магнитные пускатели. На самом деле учитывается категория. В зависимости от расположения элементов выделяют следующие разновидности:

  • модификации открытого типа;
  • автоматические защищённые элементы;
  • устройство с влагонепроницаемым корпусом.

Разделение по конструктивным особенностям:

  • с кнопкой на корпусе;
  • с дополнительными контактами;
  • с тепловым реле.

Открытого исполнения

Пускатели открытого исполнения устанавливаются в шкафах. Они монтируются в панелях, и делается все возможное, чтобы защитить их от влияния атмосферных факторов. Не допускается попадание пыли, а также влаги. Распространенными считаются модификации со следующими характеристиками:

  • Номинальный ток от 9 ампер.
  • Напряжение до 380 Вольт.
  • Контакты — 1 или 3.
  • Степень защиты IP20.
  • Коммутационная износостойкость от 2К.
  • Средние размеры 70 на 40 на 80 мм.

Продаются мощные аппараты в комбинации с тепловым реле. У них высокий параметр допустимой температуры (+ 60 градусов). Также они не боятся повышенной влажности. Если присмотреться к моделям компанию Pro, с номинальным напряжением 380 вольт, у таких моделей имеется изоляция, а мощность потребления катушки доходит до 800 Вт.

Мощные аппараты

К числу прочих особенностей, приписывают оперативное срабатывание и значительную коммутационную износостойкость. Магнитные пускатели производятся с естественным охлаждением. Они, в первую очередь, предназначены для дистанционной остановки, пуска двигателей. Допускаются моторы с короткозамкнутым ротором. Также встречается продукция «Евростандарт», которая имеет следующие характеристики:

  • Номинальный ток 60 ампер.
  • Рабочее напряжение 380 Вольт.
  • Износостойкость — категория as3.
  • Номинальное напряжение изоляции до 600 Вольт.
  • Средние габариты 120 на 85 на 115 мм.
  • Крепление осуществляется по рейке.
  • Мощность двигателей от 30 кВт.
  • Средний вес 1.3 кг.

Защищенного исполнения

Пускатели защищенного исполнения, подходят для помещений с пониженным уровнем влажности. Элементы защищены от воздействия пыли. Установки зачастую производятся компанией «Евростандарт». У них номинальное напряжение доходит до 660 Вольт, потребляемая пусковая мощность 7.5 кВт.

Средние габариты — 160 на 90 на 116 мм, установочные размеры средние 150мм, а масса от 0.5 килограмм. Есть пускатели с реверсивной оболочкой, используется тепловое реле. Степень защиты может быть ip54. Модификации годятся для работы с переменным током в цепи управления. Разрешается использовать сигнальные лампы либо кнопочные реле. Также встречаются пускатели серии ПО для трансформаторов.

Пускатели защищенного исполнения

  • Частота от 50 герц.
  • Замыкающие контакты — 2 штуки.
  • Номинальный ток 100-200 ампер.
  • Минимальная допустимая температура — минус 40 градусов.
  • Защита ip30.
  • Допустимая максимальная температура окружающей среды — плюс 60 градусов.

Стоит обратить внимание на пускатели серии КТ с номинальным напряжением 380 вольт. Рабочий ток составляет более 100 ампер. У них предусмотрено три и более контактов. Магнитные пускатели серии ПМЛ способны работать в местах с повышенным уровнем вибрации.

У них высокий показатель относительной влажности, плюс они не боятся ультрафиолетового излучения. Установки могут использоваться в нишах, а также в панелях.

Читать еще:  Что такое дифференциальный ток

Пылебрызгонепроницаемого исполнения

Установки пылебрызгонепроницаемого исполнения должны устанавливаться под навесами. Оборудование не боится воздействия воды, а также пыли. Элементы защищены от воздействия ультрафиолета. Востребованными остаются модификации с напряжением 660 Вольт, которые могут работать в цепи с номинальным током 10 ампер.

Установки пылебрызгонепроницаемого исполнения

Модели поставляются с винтовыми креплениями, монтируются на рейку. Компания «Пускконтакт» предлагает устройства для трехфазных асинхронных электродвигателей. Параметры моделей из серии ПКЛ:

  • Установочные размеры 50 на 30 мм.
  • Мощность двигателя от 4 кВт.
  • Средняя масса 0.4 кг.
  • Номинальный ток более 10 ампер.
  • Напряжение изоляции до 700 Вольт.

Разновидности и типы

Пускатели, изготавливаемые по российским стандартам, разделяют на 7 групп в зависимости от номинальной нагрузки. Нулевая группа выдерживает нагрузку в 6,3 A, седьмая группа — 160 A.

Об этом необходимо помнить при выборе магнитных пускателей.

Классификация зарубежных аналогов может отличаться от принятой в России.

Необходимо руководствоваться типом исполнения:

  1. Открытые. Подходят для установки в закрытых шкафах или местах, изолированных от пыли.
  2. Закрытые. Устанавливаются отдельно, в помещениях без пыли.
  3. Пылебрызгонепроницаемые. Возможна установка в любом месте, в том числе и вне помещений. Основное условие — установка козырька, защищающего от солнечных лучей и дождя.

По типам пускатель электромагнитный можно подобрать по следующим параметрам:

  1. Стандартные версии, в которых подается напряжение на пускатель с дальнейшим притягиванием сердечника и активацией контактов. В этом случае в зависимости от того, нормально замкнутый или нормально разомкнутый это пускатель, происходит включение либо отключение электрооборудования.
  2. Реверсивные модификации. Такое устройство представляет собой реверс с электромагнитами. Такая конструкция позволяет исключить одновременное включение 2 устройств.

В маркировке магнитного пускателя зашифрованы его технические характеристики. Обозначение размещено на корпусе и может содержать следующие значения:

  1. Серия прибора.
  2. Номинальный ток, обозначение которого вписано диапазоном значений.
  3. Наличие и конструкция теплового реле. Существует 7 степеней.
  4. Степень защиты и кнопки управления. Всего существует 6 позиций.
  5. Наличие дополнительных контактов и их разновидности.
  6. Соответствие креплений стандартным монтажным рамкам.
  7. Климатическое соответствие.
  8. Варианты размещения
  9. Износостойкость.

Существует несколько вариантов установки магнитных контакторов в системах управления, начиная с самого простого управления электродвигателями и заканчивая установкой с удержанием кнопки контактов, или реверсов.

Характеристики и виды пускателей по характеристикам

Величина (условный габарит) пускателя (контактора)

Самый главный параметр, величина характеризует условно мощность и габариты пускателя. Существуют такие величины пускателей:

  • нулевая величина – на максимальный ток до 6 А (через каждый рабочий контакт)
  • первая – на максимальный ток до 9 – 18 А (в зависимости от исполнения контактов)
  • пускатель 2 величины – до 25 – 32 А
  • пускатель 3 величины – до 40 – 50 А
  • пускатель 4 величины – до 65 – 95 А
  • пускатель 5 величины – до 100 – 160 А
  • шестая величина – от 160 А и выше

Имеется ввиду ток по категории применения АС-3 (для индуктивной нагрузки), для категории АС-1 (резистивная или малоиндуктивная нагрузка – например, ТЭНы) максимальный ток для того же пускателя будет в полтора – два раза выше. От величины пускателя зависит, какую мощность он может коммутировать (трехфазная цепь 380 В, индуктивная нагрузка).

  • 1 – до 2,2 – 7,5 кВт
  • 2 – до 11 – 15 кВт
  • 3 – до 18 – 22 кВт
  • 4 – до 30 – 45 кВт

Сразу надо сказать, что эта мощность – действительно максимальная, реально надо смотреть на величину тока конкретного пускателя (как правило, вторая и третья цифра в названии). Величина пускателя указывается в названии первой цифрой. При превышении тока или токе, близком к максимальному, количество срабатываний (надежность) резко уменьшается, поэтому пускатель надо выбирать с запасом по мощности.

Количество контактов (полюсов)

В основном выпускаются контакторы с тремя рабочими контактами (для коммутации) и одним дополнительным. Дополнительный, или блокировочный контакт нужен для блокировки, или “самопитания”, чтобы зафиксировать контактор во включенном состоянии при использовании стандартной схемы включения. Дополнительные контакты бывают нормально разомкнутые (чаще всего используются) и нормально замкнутые.

Читать еще:  Управление освещением с пульта ду

Для увеличения количества дополнительных контактов используют контактные приставки, применение которых существенно расширяет круг схемотехнических решений. В СССР такие дополнительные приставки назывались ПКИ, сейчас в продаже есть и другие модели, но суть одна.

Дополнительные контактные приставки ПКИ, и др.

Максимальный ток дополнительных контактов, как правило, равен (в пускателях первой и второй величин) или меньше максимального тока основных контактов. Существуют также дополнительные контакты (приставки) выдержки времени ПВЛ, в которых контакты включаются или выключаются через время задержки. Подробнее – в статье про пневматические реле выдержки времени.

Напряжение электромагнитной катушки контакторов

Электромагнитные катушки контакторов, как правило, выпускаются на следующие напряжения: 24, 36, 110, 230, 380 Вольт. В пускателях большой величины используются катушки бОльшей мощности. Катушки продаются и отдельно, и её можно легко заменить в контакторе, если нужна другая величина напряжения.

Как правило, при наличии нулевого проводника целесообразно применять катушки контактора на напряжение 220 В, а при его отсутствии (чисто трехфазные потребители) – катушки на 380 В.

Как заменить катушку контактора?

Иногда в наличии нет контактора с катушкой нужного напряжения, можно не покупать целиком нужный контактор. У многих производителей в продаже имеются катушки под разные напряжения и величины контакторов.

В частности, это относится к IEK, КЕАЗ. Иностранные производители, как правило, делают контакторы неразборными, и отдельно катушки к ним не продают.

Стоит сказать, что катушки контакторов на нужные напряжения должны быть в ремонтных комплектах, поскольку это можно считать расходным материалом. Основные неисправности катушек – обрыв обмотки и деформация корпуса.

Чтобы увеличить срок службы катушек контакторов или электромагнитов, которые находятся продолжительное время во включенном состоянии, допустимо эксплуатировать их на напряжении 85-90 % от номинала.

Проверка работоспособности магнитного пускателя и его ремонт

Проверяется устройство путем подачи питания на управляющие (дополнительные, или блок контакты). Если происходит смыкание рабочей группы, выполняется прозвонка ее контактов с помощью мультиметра. Затем провоцируется короткое замыкание, для проверки защитного реле.

Любой коммутационный прибор состоит из схожих по конструкции элементов. Поэтому ремонт магнитного пускателя выполняется по общему принципу: поиск неисправного узла, восстановление или замена.

Механические части (мостик, прижимная либо возвратная пружина) меняются, контакты можно зачистить. Катушка управления перематывается, или производится восстановление сгоревшего витка с помощью пайки.

Принцип работы магнитного пускателя

Принцип действия магнитного пускателя заключается в следующем. При подаче управляющего сигнала на обмотку катушки электромагнита (6) она намагничивается и вместе с неподвижной Ш-образной частью сердечника (7) притягивает к себе якорь (5) на пластмассовой траверсе (4), которого контактные мостики (2) плавно замыкают контактные пластины (3), благодаря контактным пружинам (1), которые, в свою очередь, создают необходимое усилие нажатия. Дополнительные контакты (8) могут использоваться на усмотрение потребителя.

Срез магнитного пускателя

Группа клемм исполнена в виде трехполюсного электрического магнита переменного тока с блок-контактами из серебросодержащего металла, осуществляет коммутирование основных цепей, амплитуда тока которых варьируется от 3 Ампер до 200 Ампер. Исходя из того, что основные клеммы длительное время проводят рабочий ток нагрузки и производят большое количество циклов на подключение и отключение, материалом для основных контактов применяют металлокерамику. Для упрощения использования стационарные и движущиеся клеммы принято монтировать легкосъемными.

В связи с использованием в замыкателях дугогасильных элементов появилась возможность уменьшить расстояние между рабочими клеммами и, соответственно, ослабить мощность электромагнита, ужать габариты, вес электромагнитного пускателя в целом. Дугогасильное устройство используется с целью исключения появления искрения клемм в момент смыкания и размыкания контактов. При рабочих токах более 10 Ампер дугогасильный прибор реализовывается в виде дугогасильного колосника на каждый проем. Дугогасильные колосники реализованы на принципе компенсации электрической дуги поперечным магнитным полем в камерах с продольными отверстиями. Негативными последствиями искрения является обгорание, обугливание, чрезмерное нагревание контактов.

Читать еще:  Напряжение шага это

Для перемещения якоря с контактами применяются прямонаправленные системы электромагнитов с П,- и Ш,- образными наборными магнитопроводами. Поскольку при срабатывании магнитного пускателя через втягивающую катушку проходит переменный ток, по своей величине значительно превышающий ток втянутого состояния, то для таких пускателей производителем устанавливается граничное количество подключений-отключений в час.

В зависимости от пропускных токов магнитного пускателя, применяются контакты различной формы и с разной плоскостью соприкосновения контактов, как указано на картинке ниже.

Для управляющих цепей магнитного пускателя применяются точечные контакты (а), а именно:

  • Точка-плоскость (1);
  • Точка-сфера (2);
  • Сфера-плоскость (3);
  • Сфера-сфера (4);

Для силовых цепей электромагнитного пускателя используют продольные контакты (б), а именно:

  • Призма-плоскость (5);
  • Цилиндр-плоскость (6);
  • Цилиндр-цилиндр (7);
  • Плоскость-плоскость (8).

Дополнительный контактор мостикового типа используется для коммутации слаботочных цепей управления и приводится в действие той же втягивающей катушкой, что и основные контакты. Основу вспомогательных контактов составляет медь, покрытая тонким слоем серебра или биметалла. Выпускаемые магнитные пускатели в своем составе имеют от двух до четырех дополнительных контактов, которые также могут работать, как на замыкание, так и на размыкание.

В работе асинхронных двигателей неотъемлемой частью является наличие магнитного пускателя, основной задачей которого является защита устройства от перегрузок. При работе двигателя бывают случаи обрыва одной из фаз ввиду перегорания плавких предохранителей либо по другим причинам. Понятно, что такое явление приводит к резкому возрастанию тока на статорных обмотках, что приводит к перегреву и выходу из строя электрического двигателя. Для предотвращения таких поломок используются магнитные пускатели с тепловыми реле. Основная масса тепловых реле построена на основе биметаллических элементов. Принцип функционирования биметаллического элемента заложен в его конструкции, сущностью которой является жесткое скрепление, путем горячего проката или сваркой, двух металлических пластин с разными коэффициентами расширения. Поскольку при нагревании такого элемента металлическая пластина с одной стороны будет линейно расширяться быстрее, чем пластина с обратной стороны, то произойдет физический изгиб пластины. Соответственно, происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу путем отключения нагрузки при перегреве.

Обратите внимание! Поскольку тепловой процесс является инерционным, то тепловые реле не могут быть средством защиты оборудования от токов короткого замыкания. Даже короткого времени для отключения нагрузки при коротком замыкании может быть достаточно, чтобы нагрузка перегорела или вышла из строя.

В качестве металлов с разными коэффициентами линейного расширения, используемыми в биметаллических элементах, используются хромоникелевая сталь и инвар.

Устройство теплового реле контактора

Уход в процессе эксплуатации

В ходе эксплуатации для каждого электромагнитного пускателя периодически осуществляется проверка его технического состояния.

Обязательно нужно обращать внимание на:

  • появление загрязнений, пыли, грязи, строительного мусора и т.д. – их удаляют и обеспечивают чистоту поверхности, контактных групп;
  • целостность корпуса, клемм, катушки – при выявлении трещин или других дефектов электромагнитный пускатель или его отдельные части подлежат замене;
  • состояние пружин, работоспособность кнопок электромагнитного пускателя – проверяется способность отбрасывания и другие функции;
  • состояние тепловой защиты – осматривается место, где устанавливается реле, измерительного датчика и т.д.

Проверка рабочих параметров электромагнитного пускателя, его переходного сопротивления выполняется специальными приборами, которые имеют соответствующую поверку и предел измерений.

Уход за магнитным пускателем

Типичными проблемами являются перегрев (часто связан с замыканиями между витков катушки или изношенными контактами, тогда соответствующие детали надо заменить) и генерация громкого гудящего звука. Последняя может быть обусловлена очень разными факторами: слишком низким сетевым напряжением, недостаточным прилеганием якорной части к сердечнику, попаданием в корпус пыли и грязи, механической деформацией комплектующих.

Для обеспечения исправной работы прибора надо выбрать подходящую для данной сети схему и следить за тем, чтобы на поверхность и внутрь корпуса не попадали вода и пыль. При невозможности самостоятельной диагностики рекомендуется вызвать профессионального электротехника.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×