Схема подключения кнопочного поста

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ МАГНИТНОГО ПУСКАТЕЛЯ

Прежде чем приступить к практическому подключению пускателя — напомним полезную теорию: контактор магнитного пускателя включается управляющим импульсом, исходящим от нажатия пусковой кнопки, с помощью которой подается напряжение на катушку управления. Удержание контактора во включенном состоянии происходит по принципу самоподхвата – когда дополнительный контакт подключается параллельно пусковой кнопке, тем самым подавая напряжение на катушку, вследствие чего пропадает необходимость удерживать кнопку запуска в нажатом состоянии.

Отключение магнитного пускателя в этом случае возможно только при разрыве цепи управляющей катушки, из чего становится очевидной необходимость использования кнопки с размыкающим контактом. Поэтому кнопки управления пускателем, которые называют кнопочным постом, имеют по две пары контактов – нормально открытые (разомкнутые, замыкающие, НО, NO) и нормально закрытые (замкнутые, размыкающие, НЗ, NC)

Данная универсализация всех кнопок кнопочного поста сделана для того, чтобы предвидеть возможные схемы обеспечения моментального реверса двигателя. Общепринято называть отключающую кнопку словом: «Стоп» и маркировать её красным цветом. Включающую кнопку часто называют пусковой, стартовой, или обозначают словом «Пуск», «Вперёд», «Назад».

Если катушка рассчитана на срабатывание от 220 В, то цепь управления коммутирует нейтраль. Если рабочее напряжение электромагнитной катушки 380 В, то в цепи управления протекает ток, «снятый» с другой питающей клеммы пускателя.

Устройство и конструкция

простая схема постов

Стандартный кнопочный пост управления обладает следующими особенностями конструкции:

1. Каждая из кнопок лишена фиксации положения.
2. Кнопка «Пуск» обычно окрашена в зеленый цвет, а иногда даже оснащена подсветкой при включении, также у нее есть нормально разведенные контакты, сама она используется для активации работы того или иного механизма.
3. Кнопка «Стоп», как правило, красного цвета и расположена на замкнутых контактах. За счет нее с устройства снимается подаваемое напряжение, и его работа приостанавливается.
4. Помимо этого, кнопочные посты управления могут иметь корпус из металла или пластмассы. Каждый из них имеет свой уровень защиты. Их разрешено применять в устройствах, имеющих распределительное предназначение, а также в автоматике большинства промышленных систем.
5. Кнопочный пост представляет собой основу устройства большинства пультов, он принимает непосредственное участие при включении или выключении оборудования, действует в аварийной ситуации.

Если оборудование опасно для жизни или здоровья человека, аналогичные приборы выпускают с увеличенной степенью защиты. Схема подключения в этом случае намного более надежна, а сам пульт можно подключить к различным устройствам.

Зачастую, управление установкой производится с 2 точек. Как правило, это вызвано определенной производственной необходимостью. Обычно по такой технологии работают различные электрические двигатели, однако может работать и иное оборудование.

Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В

Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.

Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных

С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.

Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети

Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.

Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).

Сюда можно подать питание для катушки

Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.

Подключение контактора с катушкой на 220 В

При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.

Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).

Схема с кнопками «пуск» и «стоп»

Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. Обратите внимание, что

Схема включения магнитного пускателя с кнопками

Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.

Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 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. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.

Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.

Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.

Схемы включения

Рядовой пуск и останов

На рисунке приведен пример с электрической схемой кнопочного поста. Сеть включается рубильником Р, потом три фазы подаются на контакты магнитного пускателя. Замыкание кнопки Пуск приводит к подаче питания на реле, одновременно включается нормально разорванный контакт К. Через него магнитный пускатель станет получать теперь питание. Контакт К удерживается усилием электрической обмотки катушки.

Кнопка Стоп в начальный момент замкнута, чтобы не мешать нормальному питанию магнитного пускателя. При необходимости выключения двигателя оператор нажимает сюда и блокирует цепь питания катушки контакта К. Что приводит к прекращению поставок энергии на электромагнитную систему. Все фазы разрываются, оборудование заканчивает свою работу.

Из сказанного видно, что кнопочный пост может управлять аварийным отключением двигателя, либо использоваться для экономии ресурса главного рубильника. Предохранители служат на тот случай, если оператор не успеет среагировать, а магнитный пускатель залипнет (сваривание контактов дугой и пр.). Сохранность оборудования не гарантирована, плавкий предохранитель срабатывает с гарантированной задержкой.

В современных схемах чаще применяют защитные автоматы. Они легко выдерживают пусковой ток, но ненормальная ситуация немедленно вызывает срабатывание. Известны отложенные режимы, когда ток превышает номинальный на 10-50%. Скорость срабатывания зависит от разницы между имеющимся током и рабочим.

Побочным эффектом является защита от пониженного напряжения. Если сеть проседает, специальные меры, предусматривающие ситуацию не приняты, на некотором значении катушка контакта К опустится, размыкая цепь. Происходит останов оборудования. Повторное включение возможно лишь при нажатии кнопки Пуск.

Схема разгона вала асинхронного двигателя

Собственно пост мало здесь принимает участия. Но схема включения отличается от предыдущей, следовательно, стоит рассмотреть. Суть идеи: стоящий вал проще разгонять меньшим напряжением. Это снижает пусковые токи и обеспечивает щадящий режим. Следовательно, идеально подходит схема звезды. Напряжение на обмотке получается не линейное, а фазное – вместо 380 В выходит 220.

Если так оставить после пуска, мощность уменьшится примерно в корень из трёх раз. Требуется, как вал разгонится, схему переключить на треугольник. Обмотки окажутся под линейным напряжением, а режим работы приблизится к максимальному. Чтобы решить задачу, используют, как правило, центробежный датчик скорости либо реле времени. Способы работают лучше в зависимости от ситуации.

На рисунке показана схема с реле времени. По задумке считает секунды разгона, блокирует одновременное включение контакторов схем звезды и треугольника, что привело бы к немедленному короткому замыканию по фазам. Работа схемы:

1. В начальный момент времени кнопка Стоп уже замкнута, нажимается Пуск.
2. Действием замыкается цепь катушки питания контакта К.
3. Как результат на нормально замкнутую через реле цепь питания контакторов звезды три фазы приходят на двигатель.
4. Вал начинает разгоняться, а реле времени считает секунды.
5. После достижения некоторого заданного периода, контакты перебрасываются на схему питания реле треугольника. В этот момент напряжение на двигателе кратковременно пропадает, но вал уже вращается по инерции.
6. Замыкание схемы треугольника рывком поднимает напряжение до линейного, асинхронный двигатель с одновременным увеличением потребляемого тока выходит на режим.

Как в предыдущем случае, нажатие кнопки Стоп обрывает цепь питания для всех реле. Схема немедленно выключается. Аналогичным образом происходит защита от проседания напряжения: питание на катушке контакта К падает и обрывает цепь контакторов схемы треугольника. Звезда уже не работает, участвовала лишь в разгоне.

Пусковой ток может снижаться и включением добавочных резисторов по всем фазам. Схема мало отличается от приведенной выше. В начальный момент времени напряжение снижается за счет деления между сопротивлением обмотки и добавочным резистором. Потом начинается отсчет времени. Когда заданный интервал вышел, цепь резисторов закорачивается параллельным включением контактора, обмотки попадают под полное линейное напряжение сети 380 В.

Существенным плюсом является снижение скачков в сети и лояльные требования к автоматам защиты (более чувствительный класс). Суть заключается в следующем. Существуют классы автоматов, отдельные подходят по чувствительности, но имеют слишком малые допуски на кратковременное превышение током номинальной величины. Следовательно, уменьшая это значение, получится удовлетворить требованиям несрабатывания защиты на старте и одновременно получить отличные характеристики после разгона вала.

Отличие такой схемы от переключающей со звезды на треугольник в том, что нет надобности обходить размыкающий контакт. Обе параллельные ветви заводятся в одну точку. Отдельно следует добавить, что в начальный момент времени не следует нагружать вал. Тогда пуск пройдет максимально гладко.

Пусковые реостаты

Удобно выводить на режим и асинхронные двигатели с фазным ротором. В этом случае реостатами регулируется скольжение, чем добиваются нужных характеристик вращения вала. Резистивных ступеней уже не две, а больше. Схема усложняется, но кнопочный пост остаётся прежним. Этим иллюстрируется многогранность его применения в определённых ситуациях.

В примере используется три ступени пусковых сопротивлений. В начальный момент после нажатия Пуск на кнопочном посту работают все, что значительно снижает токи индукции в роторе, потокосцепление ослабевает, и вал набирает обороты весьма медленно. Но резко падает и потребляемая мощность, что закономерно снижает пусковой ток.

Датчик скорости, либо реле времени следят за процессом разгона. Как только достигнуты условия, первая ступень реостата закорачивается через контактор. Скорость вала начинает расти за счёт усиления потокосцепления статора и ротора, что объясняется меньшим сопротивлением индуцированным токами Фуко. В тот же момент включается следующее реле времени (либо датчик), которое продолжает слежение.

Процесс повторяется, и закорачивается ступень №2, после чего скорость двигателя вновь повышается. А в дело вступает последнее реле. По окончании его работы реостат в полном объёме шунтирован и уже не оказывает влияния на процесс работы асинхронного двигателя. Указанный приём позволяет плавно наращивать скорость и избегать резких скачков потребления тока.

Грузовой подъёмник

Схема содержит единственный кнопочный пост, но груду оборудования, принцип действия которого нуждается в пояснении. Грузовой подъёмник предназначен для транспортировки оборудования, ящиков, коробок. Оператор следит за наполнением кабины, после чего отправляет её на нужный этаж. При необходимости ставятся кнопочные посты у каждого выхода. Таким образом, появляется несколько точек контроля.

Предполагается, что рубильники 1Р и 2Р включены. В противном случае схема обесточена. Этажные переключатели ЭП сигнализируют схеме, находится кабина выше или ниже уровня установки этого важного элемента схемы. Устойчивых позиций три:

1. Разомкнуты оба контакта – лифт находится на данном этаже. На рисунке кабина застряла на втором.
2. Замкнут единственный контакт – кабины нет на данном этаже.

Нажатие на любую кнопку приводит к тому, что реле этого этажа ЭР замыкает нормально разомкнутый контакт. Через него запитывается реле блокировки управления (КВ), отключающее кнопочный пост от источника энергии. Одновременно включается прямой ход двигателя, а тормоз (ТМ) отпускается. По достижении лифтом заданного уровня оба контакта этажного переключателя размыкаются, лишая реле (ЭР) питания. Контакт размыкается, включая тормоз, гася ход двигателя и подавая питание на кнопочный пост. Система готова к приёму новых команд.

Разумеется, для разгружающей группы персонала нужно предусмотреть рубильник, блокирующий ход лифта. Иногда пульт снабжается кнопкой «занято», которая сигнализирует всем участникам процесса о необходимости повременить. Без всех этих мер вполне возможны человеческие жертвы. Этот эскиз показывает, что обычный кнопочный пост может осуществлять достаточно хитрые манипуляции. В то же время организованное расположение позволяет с удобством задавать команды. Часто кнопочный пост висит на питающем кабеле и может двигаться туда, куда это нужно оператору, позволяя гибко подстраивать свои действия под ход процесса.

При обратном ходе включается цепь реверса. Порядок подачи фаз на обмотки двигателя меняется. В остальном реверс выполняется как прямой ход.

Стоимостные показатели

Стоимость российских кнопочных постов достаточно невысока и зависит в первую очередь от числа кнопок, категории размещения и климатического исполнения. Приборы в металлическом корпусе стоят несколько дороже аналогов, установленных в пластмассовый корпус.

Так, например, цена двухкнопочных приборов «ПКЕ-222-2» находится в диапазоне 250,0…280,0 рублей. Аналогичное устройся имеющую грибообразную кнопку «Стоп» обойдется несколько дороже – 380,0 рублей.

Цена однокнопочных постов не превышает 150 рублей. Шестикнопочный тельферный пульт «ПКТ-60» стоит 300,0 рублей. Аналогичное по количеству кнопок и электрическим параметрам устройство, оборудованное ключом («защита от дурака»), будет стоит на 200,0 рублей дороже.

Общие технические характеристики и описание кнопочного поста

Возвращаясь к фото кнопочного поста стоит отметить на достаточно массивный его корпус. Согласно ГОСТ «правильные» кнопочные посты изготавливаются не из пластмассы, а специального материала под названием карболит.

Карболит это синтетический диэлектрик вид литых технических фенопластов. Обладает высокой прочностью и высокой электрической изоляцией. Благодаря этому получил широкое распространение в электрической промышленности. Если с кнопочными постами приходится иметь дело только специалистам, то электрические счётчики с корпусами из карболита видели все.

Для информации, к диэлектрикам синтетического происхождения относят не только карболит, но и гетинакс и текстолит.

Возвращаясь к кнопочным постам, благодаря корпусу из карболита, пост может работать в электрических цепях переменного тока напряжением до 600-690 Вольт, постоянного тока до 440 Вольт.

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели

В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Изменение направления вращения происходят за счет переброса фаз — при подключении одного из пускателей две фазы надо поменять местами (например, фазы B и C). Схема состоит из двух одинаковых пускателей и кнопочного блока, который включает общую кнопку «Стоп» и две кнопки «Назад» и «Вперед».

Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели

Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.

Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.

Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой пускателей изображены контакты KM1 и KM2. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.

Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой

Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.

На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.

Анатолий Рыцев / Мастер — универсал, автор сайта

Мастер — универсал. Занимается внутренними и фасадными отделочными работами всех видов: малярка, штукатурка, оклейка обоев, все виды плиточных работ, а также строительством загородных домов и растениеводством.