Главная → Инженерные системы → Эл схема пускателя эл двигателя. Схема подключения пускателя. Ошибки, которые могут возникнуть при подключении

Эл схема пускателя эл двигателя. Схема подключения пускателя. Ошибки, которые могут возникнуть при подключении

Магнитный пускатель - устройство, отвечающее за бесперебойную и соответствующую требованиям стандартов работу оборудования. С его помощью осуществляют распределение питающего напряжения и управляют работой подключенных нагрузок.

Чаще всего через него подают питание на электродвигатели. И через него же осуществляют реверс двигателя, его остановку. Все эти манипуляции позволит осуществить правильная схема подключения магнитного пускателя, которую можно собрать и самостоятельно.

В этом материале мы расскажем об устройстве и принципах работы магнитного пускателя, а также разберемся в тонкостях подключения устройства.

Часто при подборе коммутационного устройства возникает путаница между магнитными пускателями (МП) и контакторами. Эти устройства, несмотря на свою схожесть во многих характеристиках, все же разные понятия. Магнитный пускатель объединяет в себе ряд приборов, они соединены в одном управляющем узле.

В МП может быть включено несколько контакторов, плюс защитные устройства, специальные приставки, управляющие элементы. Все это заключено в корпус, имеющий какую-то степень влаго- и пылезащиты. С помощью этих устройств в основном управляют работой асинхронных двигателей.

Предельное напряжение, с которым работает магнитный пускатель, зависит от электромагнитной катушки индуктивности. Бывают МП небольших номиналов - 12, 24, 110 В, но наиболее часто применяют на 220 и 380 В

Контактор - моноблочный прибор с набором функций, предусмотренных конкретной конструкцией. Тогда как пускатели применяют в схемах достаточно сложных, контакторы в основном присутствуют в простых схемах.

Устройство и назначение прибора

Сравнив подключение МП и контактора, можно сделать заключение, что первое устройство отличается от второго тем, что его применяют для запуска электродвигателя. Можно даже сказать, что МП - тот же контактор, с помощью которого управляют электродвигателем.

Отличие это настолько условно, что в последнее время многие производители называют МП контакторами переменного тока, но с малыми габаритами. Да и постоянное усовершенствование контакторов сделало их универсальными, потому они стали многофункциональными.

Назначение магнитного пускателя

Встраивают МП и контакторы в силовые сети, транспортирующие ток с переменным или постоянным напряжением. Действие их базируется на электромагнитной индукции.

Устройство оснащено контактами сигнальными и теми, через которые питание подается. Первые названы вспомогательными, вторые - рабочими.

Стартовые кнопки, которыми оснащают схему, обеспечивают удобную эксплуатацию. Если нужно отключить нагрузку, достаточно задействовать клавишу «Стоп». При этом поступление напряжения на катушку пускателя закончится и цепь разорвется

МП дистанционно управляют электроустановками, в том числе и электродвигателями. Их роль, как защиты, нулевая - только исчезает напряжение или хотя бы падает до предела ниже 50%, силовые контакты размыкаются.

После остановки оборудования, в схему которого вмонтирован контактор, оно никогда не включится самостоятельно. Для этого придется нажать клавишу «Пуск».

Для безопасности это очень важный момент, поскольку полностью исключены аварии, спровоцированные самопроизвольным включением электроустановки.

Пускатели, в схему которых включены , охраняют электродвигатель или другую установку от длительных перегрузок. Эти реле могут быть двухполюсными (ТРН) либо однополюсными (ТРП). Срабатывание наступает под воздействием тока перегрузки двигателя, протекающего по ним.

Конструкция и функционирование прибора

Для корректной работы МП необходимо придерживаться определенных правил монтажа, иметь понятие об основах релейной техники, грамотно выбрать схему питания оборудования.

Поскольку устройства предназначены для функционирования на протяжении небольшого временного промежутка, наиболее популярными являются МП с обычно разомкнутыми контактами. Наибольшим спросом пользуются МП серий ПМЕ, ПАЕ.

Первые встраивают в сигнальные цепи для электродвигателей мощностью 0,27 – 10 кВт. Вторые - мощностью 4 – 75 кВт. Рассчитаны они на напряжение 220, 380 В.

Вариантов исполнения четыре:

открытый;
защищенный;
пылеводозащищенный;
пылебрызгонепроницаемый.

Пускатели ПМЕ включают в свою конструкцию двухфазное реле ТРН. В пускателе серии ПАЕ количество встраиваемых реле зависит от величины.

Буквы обозначают тип устройства, следующие за ними цифры - от 1 до 6 -величину. Вторая цифра - исполнение. Единица указывает на нереверсивный МП без тепловой защиты, двойка - то же, но с тепловой защитой, три - реверсивный, не имеющий тепловой защиты, четыре - с тепловой защитой, реверсивный

При напряжении около 95% от номинального катушка пускателя способна обеспечить надежную работу.

Состоит МП из следующих основных узлов:

сердечника;
электромагнитной катушки;
якоря;
каркаса;
механических датчиков работы;
групп контакторов - центральной и дополнительной.

Также в конструкцию могут включать в качестве дополнительных элементов, защитное реле, электропредохранители, добавочный комплект клемм, пусковое устройство.

МП включает в свою конструкцию основание (1), контакты неподвижные (2), пружину (3), сердечник (4), дроссель (5), якорь (6), пружину (7), контактный мостик (8), пружину (9), дугогасительную камеру (10), нагревательный элемент (11)

По сути, это реле, но отключающее гораздо больший ток. Поскольку электромагниты у этого устройства довольно мощные, оно отличается большой скоростью срабатывания.

Электромагнит в виде катушки с большим числом витков рассчитан на напряжение 24 – 660 В. Которая размещена на сердечнике, большая мощность нужна для преодоления усилия пружины.

Последняя предназначена для быстрого рассоединения контактов, от скорости которого зависит величина электрической дуги. Чем быстрее произойдет размыкание, тем меньше дуга и в тем лучшем состоянии будут сами контакты.

Нормальное состояние, когда контакты разомкнуты. Пружина при этом удерживает в приподнятом состоянии верхний участок магнитопровода.

Когда на магнитный пускатель поступает питание, через катушку проходит ток и формирует электромагнитное поле. Оно привлекает мобильную часть магнитопровода посредством сжатия пружины. Контакты замыкаются, на нагрузку поступает питание, в результате, она включается в работу.

В случае отключения питания МП электромагнитное поле исчезает. Выпрямляясь, пружина делает толчок, и верхняя часть магнитопровода оказывается вверху. Как следствие, расходятся контакты, и пропадает питание на нагрузку.

Некоторые модели пускателей оснащены ограничителями перенапряжений, которые применяют в полупроводниковых управляющих системах.

Можно вручную проконтролировать работу системы путем нажатия на якорь с целью почувствовать силу сокращения пружины. Как раз усилие сокращения справляется с магнитным полем. При полном опускании якоря, контакты, отбрасываемые пружиной, отключаются

Питание катушки управления после подключения магнитного пускателя реализуется от переменного тока, но для этого устройства род тока не имеет значения.

Пускатели, как правило, оснащены двумя видами контактов: силовыми и блокировочными. Посредством первых подключается нагрузка, а вторые предохраняют от неправильных действий при подключении.

Силовых МП может быть 3 или 4 пары, все зависит от конструкции устройства. В каждой из пар есть как мобильные, так и неподвижные контакты, соединенные с клеммами, находящимися на корпусе, посредством металлических пластин.

Первые отличаются тем, что на нагрузку постоянно поступает питание. Вывод из рабочего состояния происходит только после срабатывания пускателя.

На контакторы с контактами нормально разомкнутыми подается питание исключительно во время работы пускателя.

Различают два вида контактов блокировки: нормально закрытые, нормально разомкнутые. Первого вида контакт имеет кнопка «Стоп», а нормально открытый - «Пуск»

Нормально замкнутые отличаются тем, что на нагрузку постоянно поступает питание, а отсоединение наступает исключительно после срабатывания пускателя. На контакторы с контактами нормально разомкнутыми подается питание исключительно во время работы пускателя.

Особенности монтажа пускателя

Неправильный монтаж магнитного пускателя, может иметь последствия в виде ложных срабатываний. Чтобы избежать этого, нельзя выбирать участки, подверженные вибрации, ударам, толчкам.

Конструкционно МП устроен так, что его можно монтировать в электрощите, но с соблюдением правил. Устройство будет работать надежно, если местом его установки будет поверхность прямая, плоская и расположенная вертикально.

Тепловые реле не должны подвергаться подогреву от посторонних источников тепла, что отрицательно скажется на функционировании устройства. По этой причине их нельзя размещать в местах, подверженных нагреву.

Устанавливать магнитный пускатель в помещении, где смонтированы устройства с током от 150 А, категорически нельзя. Включение и выключение таких устройств провоцирует быстрый удар.

Провода из меди до подключения нужно залудить. Если они многожильные, их концы перед лужением скручивают. У алюминиевых проводов концы зачищают надфилем, затем покрывают пастой или техническим вазелином

Чтобы не допустить перекоса пружинных шайб, находящихся в контактном зажиме пускателя, конец проводника загибают П-образно или в кольцо. Когда нужно подключить 2 проводника к зажиму, нужно чтобы их концы были прямыми и находились по две стороны зажимного винта.

Включению в работу пускателя должен предшествовать осмотр, проверка исправности всех элементов. Подвижные детали должны перемещаться от руки. Электрические соединения нужно сверить со схемой.

Тонкости подключения устройства на 220 В

Независимо от того, как решено подключить магнитный пускатель, в проекте обязательно присутствуют две цепи - силовая и сигнальная. Через первую подают напряжение, посредством второй управляют работой оборудования.

Особенности силовой цепи

Питание для МП подключают через контакты, обычно обозначаемые символами А1 и А2. На них попадает напряжение 220 В, если сама катушка рассчитана на такое напряжение.

Удобнее «фазу» подключать к А2, хотя принципиальной разницы в подключении нет. Источник питания подключают к контактам, находящимся ниже на корпусе.

Тип напряжения не имеет значения, главное, чтобы номинал не выходил за пределы 220 В.

Через магнитный пускатель, оснащенный катушкой 220 В, возможна подача напряжения от дизель- и ветрогератора, аккумулятора, других источников. Съем его происходит с клемм Т1, Т2, Т3

Минусом этого варианта подключения является тот момент, что для ее включения или отключения нужно совершать манипуляции с вилкой. Схему можно усовершенствовать путем установки перед МП автомата. С его помощью включают и отключают питание.

Изменение цепи управления

Эти изменения не касаются силовой цепи, модернизируется в этом случае лишь цепь управления. Вся схема в целом претерпевает незначительные изменения.

Когда клавиши находятся в одном кожухе, узел называется «кнопочным постом». Любая из них обладает парой входов и парой выходов. У клавиши «Пуск» клеммы нормально разомкнутые (НЗ), у прямо противоположной - нормально замкнутые (NC)

Клавиши встраивают последовательно перед МП. Первая - «Пуск», за ней идет «Стоп». Контактами магнитного пускателя манипулируют посредством управляющего импульса.

Источником его является нажатая пусковая кнопка, открывающая путь для подачи напряжения к управляющей катушке. «Пуск» не обязательно удерживать во включенном состоянии.

Оно поддерживается по принципу самозахвата. Заключается он в том, что параллельно кнопке «Пуск» подключаются добавочные самоблокирующиеся контакты. Они и снабжают напряжением катушку.

После их замыкания, катушка самоподпитывается. Разрыв этой цепи приводит к отключению МП.

Отключающая клавиша «Стоп» обычно красная. Стартовая кнопка может иметь не только надпись «Пуск», но и «Вперед», «Назад». Чаще всего она зеленого цвета, хотя может быть и черного.

Подсоединение к 3-фазной сети

Возможно подключение 3-фазного питания через катушку МП, функционирующей от 220 В. Обычно схему применяют с асинхронным двигателем. Сигнальная цепь при этом не изменяется.

Одну фазу и «ноль» подключают к соответствующим контактам. Проводник фазный прокладывают через стартовую и выключающую клавиши. На контакты NO13, NO14 ставят перемычку между замкнутым и разомкнутым контактами

Силовая цепь имеет отличия, но не очень существенные. Три фазы подают на входы, обозначенные на плане, как L1, L2, L3. Трехфазную нагрузку подключают к T1, T2, T3.

Ввод в схему теплового реле

В промежутке между магнитным пускателем и асинхронным электродвигателем последовательно подсоединяют тепловое реле. Выбор его осуществляют в зависимости от типа мотора.

Подключают реле к выводу с магнитным пускателем. Ток в нем проходит к мотору последовательно, попутно нагревая реле. Верх реле оснащен придаточными контактами, объединенными с катушкой.

Нагреватели реле рассчитывают на предельную величину тока, протекающего через них. Делают это для того, чтобы, когда двигатель окажется в опасности из-за перегрева, реле смогло бы отключить пускатель.

Для реализации этого варианта в схему с одним МП добавляют еще одну сигнальную цепь. В нее входит клавиша SB3, МП КМ2. Немного изменена и силовая часть

От к.з. силовую цепь защищают контакты нормально замкнутые КМ1.2, КМ2.2.

Подготовку схемы к работе осуществляют следующим образом:

Включают АВ QF1.
На силовые контакты МП КМ1, КМ2 поступают фазы А, В, С.
Фаза, которая снабжает цепь управления (А) через SF1 (автомат защиты сигнальных цепей) и клавишу SB1 «Стоп» подается на контакт 3 (клавиши SB2, SB3), контакт 13НО (МП КМ1, КМ2).

Управление реверсом двигателя

Вращение начинается при задействовании клавиши SB2. При этом фаза А через КМ2.2 подается на катушку МП КМ1. Начинается включение пускателя с замыканием нормально разомкнутых контактов и размыканием нормально замкнутых.

Перед запуском мотора в противоположном направлении необходимо остановить заданное прежде вращение посредством кнопки «Стоп». Для кручения в обратном направлении стоит только при помощи пускателя КМ2 поменять дислокацию каких-то двух питающих фаз

Предпринятое действие разъединит цепь, на дроссель КМ1 перестанет подаваться управляющая фаза А, а сердечник с контактами, посредством возвратной пружины, восстановится в исходном положении.

Контакты разъединятся, на двигатель М прекратится подача напряжения. Схема будет пребывать в ждущем режиме.

Запускают ее путем нажатия на кнопку SB3. Фаза А через КМ1.2 поступит на КМ2, МП, сработает и через КМ2.1 окажется на самоподхвате.

Далее, МП посредством контактов КМ2 поменяет фазы местами. В результате двигатель М изменит направление вращения. В это время соединение КМ2.2, находящееся в цепи, питающей МП КМ1, рассоединится, не допуская включения КМ1 пока функционирует КМ2.

Провод белого цвета заводит фазу А на левый контакт МП КМ1, затем через перемычку заходит на левый контакт КМ2. Выходы пускателей также объединены перекрестной перемычкой и далее через КМ1 на первую обмотку поступает фаза А двигателя

При срабатывании контактов МП КМ1 на первую обмотку поступает фаза А, на вторую обмотку - фаза В, а на третью - фаза С. При этом мотор вращается влево.

Когда срабатывает КМ2, передислоцируются фазы В и С. Первая попадает на третью обмотку, вторая - на вторую. Изменений по фазе А не происходит. Двигатель начнет вращаться вправо.

Выводы и полезное видео по теме

Подробности об устройстве и подключении контактора:

Практическая помощь в подключении МП:

По приведенным схемам можно подключить магнитный пускатель своими руками как к сети 220, так и 380 В.

Необходимо помнить, что сборка не отличается сложностью, но для реверсивной схемы важно наличие двухсторонней защиты, делающей невозможным встречное включение. При этом блокировка может быть как механической, так и посредством блокировочных контактов.

Если у вас появились вопросы по теме статьи, пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке. Там же вы можете сообщить интересную информацию или дать совет по подключению магнитных пускателей посетителям нашего сайта.

Некоторые электроприборы, например, электродвигатели, запитываются от трехфазной сети. Для их включения необходимо одновременно подключать все три фазы. Иногда необходимо менять направление вращения ротора, либо необходимо коммутировать нагрузку с большим током. Во всех этих случаях используют Чтобы прибор хорошо работал, необходимо правильно подключить магнитный пускатель, или контактор.

Прежде чем подключать пускатель, необходимо разобраться в его устройстве . Сам по себе электромагнитный пускатель (МП) представляет собой реле, но способен переключать гораздо больший ток. Такая способность обусловлена большими контактами, а также скоростью срабатывания. Для этого у прибора стоят более мощные электромагниты.

Электрический магнит представляет собой катушку, в которой содержится достаточное количество витков изолированного провода, чтобы по ней мог проходить ток напряжением от 24 до 660 вольт. Катушка находится на сердечнике, что позволяет увеличить магнитный поток. Такая мощность нужна, чтобы преодолевать силу пружины и увеличивать скорость замыкания контактов.

Пружина же ставится для быстрого размыкания контактов. Чем быстрее происходит размыкание, тем меньше будет электрическая дуга. Электродуга вредна тем, что в ней создается очень высокая температура, а это пагубно сказывается на самих контактах. Более мощные устройства - контакторы - снабжены еще и дугогасительной камерой, что позволяет разрывать цепь с еще большим током (на мощных контакторах до 1000 А, у МП - от 6,3А до 250 А).

Хотя катушка управления пускателя питается от переменного тока, через контакты можно пропускать любой род тока. В отличие от контакторов и реле, в МП есть две группы контактов:

силовые;
блокировочные.

С помощью силовых контактов происходит подключение нагрузки, а блокировочные служат для защиты от неправильного или опасного подключения. В зависимости от конструкции может быть три или четыре пары силовых контактов. Причем каждая пара имеет в своем составе подвижные и неподвижные контакты. Последние через металлические пластины соединяются с клеммами, расположенными на корпусе. К ним подключаются провода. Блокировочные контакты могут быть:

нормально замкнутые;
нормально разомкнутые.

Через те и другие подпитывается катушка управления. При необходимости может добавляться еще комплект контактов. Все они используются для управления или индикации, ток через них проходит малый, поэтому к ним особых требований не предъявляется.

Подключение по обычной схеме

Корпус имеет отверстия под крепление. В последнее время стали появляться корпуса под DIN-рейку. Это профиль, используемый в электротехнике. Может иметь одну из следующих форм:

Ω-типа;
G-формы;
C-вида.

Такой МП может устанавливаться в щитках. Способ крепления очень удобен, позволяет быстро снимать и ставить устройство, избавляя монтажника от долгой монотонной работы.

После установки переходят к подключению. Схема подключения магнитного пускателя может быть двух видов:

обычная;
реверсивная.

При обычной схеме подключения используется один пускатель с тремя или четырьмя парами силовых контактов. На входные клеммы подключают три фазы сети, от выходных клемм провода идут к нагрузке. Если двигатель после запуска вращается в противоположную сторону, то меняют местами любые две фазы на входе или выходе пускателя.

Схема подключения управляющей цепи пускателя немного сложнее. При выборе пускателя необходимо учитывать, какая катушка в нем используется. Выбор катушек по напряжению велик - чтобы не усложнять схему, лучше сразу взять на 220 В или 380 В. Выпускаются втягивающие катушки и на постоянный ток. Когда говорят, что этот магнитный пускатель 220 В, подразумевают, что используемая катушка рассчитана на 220 В.

В этом случае схема будет выглядеть следующим образом: фаза, предохранитель, кнопка «стоп», кнопка «пуск» (эти кнопки могут быть на самом пускателе или на удаленном пульте управления), параллельно с кнопкой «пуск» включаются нормально разомкнутые блокировочные контакты пускателя, катушка управления, нулевой провод.

При нажатии на пусковую кнопку, по катушке проходит ток, создавая в ней электромагнитные силы, которые притягивают и замыкают силовые и нормально разомкнутые блокировочные контакты. Это происходит очень быстро, и кнопка «пуск» еще находится в сжатом состоянии. В это время блокировочные контакты создают свою схему, которая обходит кнопку. Когда кнопку отпускают, пускатель остается включенным благодаря уже замкнутым блокировочным контактам.

Если используется тепловое реле, в нем также есть блокировочные контакты, они являются нормально замкнутыми. Нормальным является состояние при неработающем устройстве. Если срабатывает тепловое реле, находящиеся внутри него контакты размыкаются. Поэтому их ставят в разрыв цепи между катушкой и нулевым проводом. То же самое наблюдается в схеме подключения магнитного пускателя 380 В. Единственное отличие состоит в том, что катушка подключается не между фазой и нулем, а между двух фаз.

Само слово реверс означает «обратный, противоположный». Применительно к двигателю оно подразумевает включение его в обратном направлении. Чтобы изменить вращение ротора двигателя в противоположную сторону, необходимо поменять фазировку. Проще всего это сделать с помощью второго магнитного пускателя. Производятся готовые реверсивные пускатели. Они отличаются тем, что в одном корпусе находятся два контактора и уже предусмотрена электрическая и (или) механическая блокировка.

Блокировка необходима, чтобы предотвратить одновременное включение обоих пускателей, иначе это вызовет межфазное замыкание. Если реверсного пускателя нет, можно использовать два обычных. К клеммам силовых контактов подводится трехфазное напряжение таким образом, что на выходе пускателей две одноименные фазы меняются местами. Важно помнить, что при включении одного из пускателей на выходе другого также будет напряжение.

Реверсные МП применяются и тогда, когда необходимо уменьшить пусковой ток. Во время запуска двигатель подключается по схеме «звезда», а после того как наберет обороты, переключается на «треугольник».

Методы защиты

Магнитные пускатели служат не только для подключения и отключения нагрузки, но и для защиты двигателей. Для трехфазных двигателей переменного тока опасны две вещи:

Короткое замыкание (неважно, на корпус, между обмотками или межвитковое).
Перекос фаз или пропажа одной или двух из них.

Тепловое реле помогает бороться с первым явлением. Основным его элементом является биметаллическая пластинка. В холодном состоянии она имеет одну форму, в нагретом - другую. Через нее пропускают рабочий ток, идущий на электродвигатель, который ее греет. Чем сильнее ток, тем больше она нагревается. Для того чтобы пластина не меняла свою форму раньше времени, ее деформируют.

Через изоляционный материал к ней прикрепляют подвижный нормально замкнутый контакт, который входит в схему управления катушкой МП. При превышении тока пластина меняет свою форму и размыкает контакт, что ведет к срабатыванию МП и остановке двигателя. Всего таких реле ставят по два на МП, по одному на фазу. Третья фаза в любом случае будет связана с этими двумя.

Безопасность напряжения

Что касается напряжения, здесь дела обстоят сложнее. Можно, конечно, на каждую фазу поставить по реле напряжения, но это усложнит схему, что, в свою очередь, приведет к удорожанию конструкции. Частично эта проблема решается самой катушкой . Если это катушка на 220 В, то питание она берет с одной из фаз. Когда напряжение на этой фазе пропадает, катушка обесточивается, и МП отключается.

Еще лучше, если катушка на 380 В - тогда защищены две фазы, но при исчезновении напряжения на третьей, защита не сработает. Можно поставить дополнительное реле, запитав его от незащищенной фазы, а его нормально разомкнутые контакты включить в цепь управления катушкой МП. Тогда при потере напряжения на этой фазе реле отключится, и цепь питания катушки МП будет разорвана.

У такого решения есть существенный недостаток. Чтобы МП включился, необходимо чтобы это реле уже было запущено, а этого не произойдет, пока МП не включится, потому что реле запитывается от фазы, идущей после МП. Подключить реле к кнопке «пуск» нельзя, произойдет межфазное короткое замыкание. В этом случае можно использовать сдвоенную кнопку «пуск», взяв напряжение с одноименной фазы перед МП. Тогда после включения МП реле будет работать в штатном режиме.

Есть другой, более оригинальный, способ. Как известно, на временной шкале напряжение между тремя фазами в любой промежуток времени равно нулю. Если ко всем фазам подключить одним концом конденсатор емкостью 20 мкФ, а другие концы соединить между собой, то получится «звезда», в центре которой будет 0.

Подключают реле, рассчитанное на напряжение 220 В между центром «звезды» и нулевым проводом . Когда напряжение есть во всех фазах, реле отключено. Когда в одной или двух фазах напряжение пропадает, в центре «звезды» появляется напряжение, в этом случае реле срабатывает. Его нормально замкнутые контакты размыкаются (а они включены в схему управления катушкой МП), прерывая цепь в катушке МП.

Это очень чувствительная схема, которая реагирует даже на перепады напряжения. Чтобы снизить чувствительность, необходимо понизить емкость конденсаторов. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В. Даже при выходе из строя любого конденсатора схема сработает, т. к. будет нарушена симметрия.

Рассмотрение общепринятых схем монтажа магнитного пускателя позволит пользователю самостоятельно подключить трехфазный асинхронный двигатель самостоятельно, избежав при этом распространённых ошибок, не прибегая к услугам профессиональных электриков.

Необходимость в специфическом кнопочном контакте

Известно, что 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 (вспомогательный) контакт шунтирует (подключается параллельно) пусковую кнопку, 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.

Исходя из этого, 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) (см. рис.)

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».

Простая схема — нереверсивный режим двигателя

Данный режим работы мотора означает, что вращение вала происходит только в одном направлении, запуск осуществляется при помощи кнопки «Пуск», а остановка происходит спустя некоторое время (из-за инерции) после нажатия «Стоп».

Существуют две распространенные разновидности данной схемы подключения – с катушкой управления 220 В и 380 В (подключение между двумя фазами). Схема с применением катушки пускателя с номиналом на 220В требует подсоединения нулевого провода, но применение нуля более привычно для простого пользователя, поэтому вначале будет рассмотрен именно этот вариант подключения.

Подключение эл. двигателя через магнитный пускатель на 220 В

Нужно детально рассмотреть все соединения, чтобы полностью понять принцип работы данной схемы, после чего будет проще разобрать более сложные варианты.

Детальное рассмотрение электромонтажа

Для удобства нужно составить монтажную схему.

Вначале подключается контактор (само собой, напряжение на входном кабеле должно отсутствовать). В приведённой выше схеме напряжение, необходимое для управления, снимается с фазы «В» (L2), но выбор фазного провода в этом случае не имеет никакого значения (как будет удобно).

Проводник, идущий к кнопке «Стоп» подключается вместе с фазным проводом на клемме контактора. Чтобы не было путаницы, общепринято маркировать нормально разомкнутые контакты цифрами «1», «2», а размыкающие соответственно – «3», «4».

После чего подсоединяется провод, идущий от клеммы «1» пусковой кнопки к выводу А1 управляющей катушки контактора.

От клеммы «2» кнопки запуска нужно подсоединить провод к вспомогательному контакту NO13. В данном случае неважно, к какому выводу подключать данный провод, но лучше придерживаться схемы, чтобы потом не запутаться.

Осталось подсоединить вывод А2 катушки управления к нулевой шине.

Теперь, перепроверив правильность монтажа можно подать напряжение и проверить работоспособность схемы.

Убедившись в работоспособности схемы, можно подсоединять выводы обмоток двигателя к выходным клеммам контактора.

Видео по подключению магнитного пускателя классическим способом:

Использование катушки на 380В и теплового реле

Разумеется, что подключение кнопочного поста и трехфазного двигателя необходимо делать не одиночными проводами, а защищённым кабелем – приведённые выше примеры даны для того, чтобы пошагово объяснить весь процесс монтажа.

Выполняя шаг за шагом данные инструкции пользователь сможет самостоятельно собрать магнитный пускатель, даже не имея опыта в электротехнике.

Набравшись опыта и поняв принцип работы, можно использовать контактор номиналом на 380 В, в этом случае вывод с катушки А2 подключается не на нулевую шину, к одной из двух фаз, к которым не подключена клемма «4» («Стоп»).

Аналогично выглядит схема, если используется трёхфазная сеть с напряжением 220В.

В магнитном пускателе с тепловым реле схема немного меняется за счёт включения размыкающего контакта в разрыв провода от клеммы А2 контактора. Вывод А2 с катушки управления подключается к фазе или нулю через размыкающий контакт данного теплового реле P, подключённого последовательно в силовые цепи обмоток.(см. схему ниже)

Реверсивный электромагнитный пускатель

Для реверса электродвигателя (вращения вала в обратную сторону), необходимо изменить последовательность фаз, для чего применяют два контактора и кнопочный пост с тремя кнопками.

Подключение магнитных пускателей для реверса двигателя

При этом, для блокировки случайного одновременного включения обеих пускателей необходимо цепи управления запуском подключать через размыкающие контакты смежных контакторов.

Если у контакторов данные вспомогательные размыкающие контакты отсутствуют, то необходимо использовать контактную приставку.

Принцип работы, с использованием самоподхвата, остается прежним, но схема немного усложняется за счёт включения новых элементов.

Подключение эл. двигателя через реверсивные магнитные пускатели 220 В

Ключевым моментом является то, что размыкающий контакт контактора КМ2 включён в пусковую цепь КМ1, и наоборот. Необходимо рассмотреть процесс включения с самого начала, когда вспомогательные контактные мостики КМ1 и КМ2 замкнуты, то есть существует возможность запуска двигателя в любую сторону.

Запустим пускатель КМ1, при котором его нормально замкнутый контакт, через который подключёна цепь запуска в обратную сторону, разомкнётся, тем самым делая невозможным реверс до отключения КМ1. Аналогично блокируется КМ1 при работе КМ2. На контакторы устанавливается система перемычек.

Подключение эл. двигателя через реверсивные магнитные пускатели 380 В

Данный принцип сохраняется при использования катушек любого номинала.

Реверс часто используют для торможения двигателя, контролируя его обороты с помощью специального контроллера.

Переключение обмоток двигателя

Известно, что асинхронный электродвигатель потребляет меньшие стартовые токи при подключении обмоток «звездой», но максимум мощности развивает, если используется схема включения по типу «треугольника».

Поэтому, на производстве, для запуска особенно мощных электродвигателей используется переключение обмоток.

Подключение обмоток двигателе по схеме 1.»звезда» и 2.»треугольник»

Электронный прибор контролирует обороты электродвигателя – как только они достигнут номинального значения, инициируется сигнал, переключающий контакторы, вследствие чего обмотки двигателя переключатся от «звезды» к «треугольнику».

Готовый вариант пускателя

Тепловые реле, помимо уставки тока и регулировки выдержки, также имеют рычажок отключения, который часто используют в компактных магнитных пускателях, размещая кнопку «Стоп» на крышке корпуса напротив.

Включение контактора происходит при механической передаче усилия нажатия от стартовой кнопки к специальной кнопочной приставке, прикрепляемой к контактору. Схема подключения остаётся прежней, только в данном случае кнопочный пост совмещён с контактором в едином корпусе магнитного пускателя.

кнопочный пост в одном корпусе с магнитным пускателем

Поскольку подсоединение и монтаж кнопок в данных изделиях осуществляются непосредственно производителем, то пользователю необходимо только подключить питание и нагрузку, и отрегулировать тепловое реле.

Любой электрический прибор имеет устройство для его подключения к электросети, будь то чайник, кофемолка или более сложный механизм. Это может быть как простое устройство, так и более сложное. Порой, если оно вышло из строя, необходимо заменить его либо самому собрать для электроприбора.

Способы подключения

В чем может быть сложность подключения? Необходимо обеспечить безопасность пользователей от поражения электрическим током или пожара, сохранность самого прибора от полного или значительного повреждения при его неисправности. По принципам, которые используются в этих устройствах, их можно разделить на:

электронные;
электромеханические.

Электронные аппараты полностью состоят из приборов, в которых не используется механическая, мускульная сила. Для коммутации в них используются транзисторы и тиристоры. Такие устройства полностью автоматизированы. Они отличаются быстродействием, отсутствием шума. В них не возникают искры или электрическая дуга. По размерам они значительно меньше электромеханических . Также они выигрывают по весу и, что немаловажно, по цене.

Тем не менее электромеханические устройства еще широко используются. Пожалуй, единственным преимуществом у них является сравнительная простота. Если их классифицировать по разъединяемому току, то можно выделить три группы:

реле;
пускатели;
контакторы.

Через реле

Реле - самые маломощные, работают с малым током и напряжением. В связи с этим могут работать с относительно большими частотами, чем остальные два. Используются в автоматике, телефонии, для маломощных агрегатов. Могут применяться в виде основного коммутатора либо совместно с более мощным, например, пускателем.

Реле имеет металлический или пластиковый корпус и диэлектрическую пластину, из которой выходят вывода для крепления проводов. К пластине крепится катушка и контакты. По числу контактов можно выделить:

одноконтактные;
много контактные.

Катушка представляет собой намотанный на каркас провод, а в центре ее находится металлический сердечник. Вблизи сердечника располагается металлическая пластина, к которой через изолирующую прокладку крепится один или несколько контактов. В некоторых конструкциях их может быть 20−30. Когда по катушке проходит ток, сердечник намагничивается и притягивает пластину с коммутирующим устройством. Чтобы коммутатор вернулся в свое первоначальное положение после снятия напряжения с обмотки катушки, к нему с противоположной стороны крепится пружина.

Те коммутирующие устройства, которые находятся в движении, называют подвижными. Другие - неподвижные, они не перемещаются во время работы реле. На каждый подвижный контакт приходится один или два неподвижных. В связи с этим их можно разделить на три группы:

замыкающие;
размыкающие;
переключающие.

Замыкающими называют пару контактов, которые при срабатывании катушки замыкаются. Размыкающие, естественно, будут размыкаться при подаче на катушку напряжения. У переключающих подвижной коммутатор находится между двумя неподвижными, причем при отсутствии магнитного поля подвижные соединены с одним контактом, а при появлении магнитного поля они переключаются на другой.

Обычно на корпусе реле есть схема контактов , где показано, в каком положении при отсутствии напряжения на катушке находятся подвижные. Они пронумерованы, как и выводы на корпусе, что помогает определить, какой вывод соответствует тому или иному контакту. Отдельно показаны выводы катушки, они обозначаются буквами «А» и «Б».

На электрической схеме реле обозначается прямоугольником, а рядом ставится буква К. Если в схеме несколько реле, рядом с буквой ставится цифра - индекс. Сам прямоугольник обозначает обмотку катушки. Чтобы легче было читать схему, контакты могут располагаться отдельно от реле. Для идентификации рядом с ними ставится буква «К» и цифры (индекс), указывающие принадлежность к тому или иному реле. Если в реле несколько пар контактов, в индексе указывается их порядковый номер.

В быту и производстве широкое применение получил магнитный пускатель. Он используется для подключения потребителей различных мощностей. Корпус, изготовленный из электроизоляционного материала, полностью защищает человека от случайного поражения электрическим током.

Внутри корпуса крепится катушка с сердечником. Она подключается, на это необходимо обратить особое внимание, к напряжению 220 или 380 вольт. Несоблюдение этого требования приведет либо к плохой работе пускателя, либо к выходу из строя катушки. Номинальное напряжение указывается на самой катушке, а она ставится таким образом, что эту надпись можно было увидеть, не разбирая корпуса.

Как и в реле, обмотка с сердечником образует электромагнит, но гораздо большей мощности. Это позволяет увеличить скорость размыкания коммутирующего устройства за счет увеличения упругости пружины, что, в свою очередь, дает возможность подключать значительные токи к цепи.

Из-за размыкания больших токов возникает электрическая дуга. Она опасна тем, что может перекрыть соседние коммутирующие устройства, это приведет к короткому замыканию. Также увеличивается время разрыва цепи. Сами контакты под действием высокой температуры начинают плавиться и выгорать. Повышается сопротивление в них, что может плохо повлиять на работу электроприбора. Хуже всего, пожалуй, когда коммутирующие устройства слипаются, а то и вовсе привариваются, тогда цепь не сможет разомкнуться. Последствия предугадать несложно.

Для борьбы с этим нежелательным явлением существует несколько способов:

При использовании конденсатора необходимо подобрать емкость такой величины, чтобы она соответствовала индуктивности нагрузки. При малой емкости между контактами будут появляться искры, а при большой - сдвиг синуса по временной шкале, в худшем случае - срезание верхушек. Простым языком, ток будет выпрямляться, а это скажется на работе электроприборов.

Резистор устраняет эту проблему, но добавляет свою. При малом сопротивлении при разомкнутых контактах через пускатель будет идти ток. Это приведет к потере энергии и может представлять опасность для людей, находящихся, например, в сырых помещениях. При большом сопротивлении опять может возникнуть дуга.

Использование контактора

Контактор похож на магнитный пускатель , но работает со значительно большими токами. Обязательно имеет дугогасительную камеру, отличается быстрым срабатыванием. В отличие от магнитного пускателя не имеет защиты по току. В некоторых устройствах имеется не один, а два электромагнита. Для замыкания контактов используется основной, мощный, а для удержания применяется меньшей мощности.

Особенности подключения трехфазного двигателя

В домашних условиях иногда возникает необходимость подключения трехфазного двигателя через магнитный пускатель. На что необходимо обратить внимание? В магнитных пускателях предусмотрена защита по току. Она представляет собой биметаллическую пластину, по которой проходит ток. При нагревании пластина меняет форму, это используется для замыкания или размыкания контактов управления.

На корпусе пускателя имеются внешние контакты, которые также используются в цепи управления. Их обычно две пары, одни замыкающие, другие - размыкающие.

Основные контакты пускателя непосредственно подключают двигатель к трехфазной сети. Конструктивно две фазы уже проходят через биметаллические пластины, которые, в случае необходимости, разрывают цепь питания катушки пускателя.

Второй конец катушки идет по двум направлениям:

к нормально разомкнутым контактам на корпусе;
к кнопке «пуск».

После чего цепь вновь объединяется и идет к кнопке «Откл». После чего подсоединяется к фазе или нулю, в зависимости от типа катушки.

Если необходимо чтобы двигатель работал в двух направлениях, ставят второй пускатель по той же схеме и со своими кнопками управления. Разница будет заключаться в фазировке. Это можно будет сделать опытным путем. Двигатель пускается через один пускатель , отключается, пускается через другой. Если вращение происходит в одну и ту же сторону, две любые фазы на пускателе меняют местами.

В процессе работы из-за износа или внешних факторов могут возникнуть неисправности:

При включении пускателя контакты начинают дребезжать или не включаются.
При отключении - залипают, между контактами появляются искры.

Что может быть причиной в первом случае? При замене катушки выбрали номинал большего значения. Стояла на 220 в, поставили на 380. Если не меняли, в катушке появились короткозамкнутые витки, и магнитное поле уменьшилось. Необходимо заменить катушку. При полном разборе пускателя поставили более мощную пружину на контактах.

Во втором случае либо контакты подпорчены, либо слишком большая нагрузка. Необходимо сверить ток потребителя и номинал пускателя. Если соответствуют - поменять контакты.

В действующих цепях управления работой современных электродвигателей и подобных им агрегатов обязательно устанавливаются коммутирующие устройства особой конструкции, называемые контакторами или магнитными пускателями. Они предназначаются для безопасного включения мощного оборудования при наличии сильных пусковых токов, сопровождающихся нежелательными э/м всплесками. Схема подключения магнитного пускателя на 220 вольт приводится ниже по тексту.

Разница между контактором и пускателем

Как контакторы, так и пускатели служат для коммутации силовых питающих линий и изготавливаются на основе мощного электромагнита, включение которого рассчитано на различные токовые режимы. Перед тем, как подключить контактор к нагрузочной линии, следует иметь в виду, что основная его особенность – это большая коммутируемая мощность.

Пускатели электромагнитные 220в рассчитаны на незначительные по амплитуде пусковые токи (не более10-15 Ампер) и могут работать в цепях с постоянным и переменным напряжением. Контакторы же предназначаются для работы с токами очень большой величины (до 100 Ампер и более) и обычно устанавливаются в фазовых цепях переменного тока.

Независимо от своего предназначения, и тот, и другой прибор рассчитаны на типовые рабочие напряжения и имеют в своём составе следующие обязательные элементы:

Э/м катушку, на которую подаётся незначительный по мощности управляющий сигнал;
Коммутирующие силовые контакты, служащие для подачи питающего напряжения на нагрузку;
Защитные тепловые реле, предохраняющие линии коммутации от перегрузок по току;
Набор вспомогательных контактных пар, задействованных в сигнальных цепях.

Важно! В отличие от пускателей, в схемах контакторов на 380 Вольт для локализации мощного токового разряда, создаваемого при его коммутации, предусматриваются специальные дугогасящие камеры.

Таким образом, различие в рабочих параметров этих устройств (величине коммутируемых токов) проявляется в особенностях их конструкции, что, в конечном счёте, сказывается на их габаритах и весе.

Виды магнитных пускателей

В соответствии с числом коммутируемых фаз все известные виды этих устройств подразделяются на однофазные и трёхфазные, а по виду подсоединения к ним нагрузки – на реверсивные и нереверсивные пускатели.

Классификация этих приборов по способу размещения и защищённости от вредных воздействий позволяет различать их по следующим признакам:

Открытое исполнение, при котором трёхфазный прибор монтируется в закрытых шкафах, исключающих попадание в них влаги, пыли и мелкого мусора;
Закрытое или защищенное исполнение, при котором устройства могут работать в условиях повышенной влажности и запылённости;
Вариант исполнения, позволяющий защитить их от пыли, брызг и влаги; при этом они могут устанавливаться и снаружи помещений (под специально оборудованными навесами, надёжно укрывающими их рабочие части от солнечных лучей и дождя).

По месту расположения кнопочного поста все известные типы пускателей подразделяются на изделия, укомплектованные выносным пультом управления, и на изделия со встроенным механизмом включения.

Дополнительная информация. В последних моделях, как правило, имеется встроенная лампочка, сигнализирующая о том, что исполнительные и управляющие цепи включены.

Отдельные виды таких устройств содержат в своём составе тепловые ограничители тока (реле), срабатывающие при перегрузке в коммутируемой цепи.

Особенности включения пускателей в трёхфазные сети

Для подключения в силовую линию 380 Вольт потребуется три магнитных пускателя, управляемых с одного общего пульта. Но этот приём может рассматриваться только теоретически, поскольку трёхфазная сеть управляется посредством особых коммутирующих устройств – «мощных» контакторов.

Схема підключення контактора в линию приводится на размещённом ниже рисунке.

Из схемы видно, что для того, чтобы коммутировать (переключать) три «мощные» фазы в линиях 380в, достаточно воспользоваться одним управляющим пультом, рассчитанным на незначительные по величине токи.

Такие пульты могут располагаться отдельно и на некотором удалении от самого пускателя, в месте удобном для запуска оборудования в работу (двигателя станка, например).

В составе такого выносного пульта обязательно должны иметься две кнопки, одна из которых ответственна за старт конечного механизма (электродвигателя), а вторая – за его пуск. Для того чтобы после отпускания пусковой клавиши цепь питания не размыкалась, в схему управления работой пускателя вводится специальный блокирующий контакт, переключающийся одновременно с коммутирующими силовую линию контакторами.

Устройство пускателя и принцип его работы

Перед тем, как подключить магнитный пускатель в цепь коммутации нагрузки, следует разобраться с его внутренним устройством, а также ознакомиться с принципом работы.

Основа конструкции этого прибора – катушка индуктивности, размещаемая на специальном магнитном каркасе, который, в свою очередь, состоит из двух частей: подвижной и неподвижной.

Обратите внимание! Две половинки магнитопровода по своей форме напоминают букву «Ш», каждая из которых обращена вершинами друг к другу.

Неподвижная или нижняя его часть закреплена на корпусе прибора, а верхняя – подпружинена и может свободно перемещаться. В прорезях закреплённой нижней части монтируются управляющие катушки магнитного пускателя, которые могут быть рассчитаны на дискретный ряд напряжений (12, 24, 110, 220 и 380 Вольт).

В верхней части на корпусе располагаются две группы рабочих контактов, одни из которых закреплены неподвижно, а вторые – связаны с подвижным магнитным сердечником (смотрите рисунок ниже).

Порядок подключения контактора к линии устанавливается требованиями ПУЭ и предполагает подведение фазных напряжений в верхней группе, а их отведение к нагрузке – от нижних. Общая картина их коммутации выглядит следующим образом:

При отсутствии на катушке управляющего напряжения подпружиненная часть магнитопровода смещена вверх, а связанная с ней контактная группа разомкнута. После подачи на неё питающего напряжения (кнопка пуск замкнута) вокруг катушки образуется э/м поле, притягивающее верхнюю половину сердечника вместе с контактами;
При этом они подключаются, образуя замкнутую цепь питания нагрузки;

Дополнительная информация. Схема подключения пускателя построена таким образом, чтобы при однократном нажатии кнопки управления система запускалась в работу.

Но при втором её запуске никаких изменений в схеме пускателя не происходит, поскольку кнопочное соединение блокируется параллельно подключённым контактом;
Далее после нажатия кнопки «Стоп» управляющая цепь разрывается, а напряжение на катушке пропадает;
Это приводит к смещению подвижной части магнитопровода в нижнее положение и размыканию рабочих контактов пускателя.

По завершении всего цикла переключений пусковая станция снова готова к работе.

Ко всему сказанному нужно добавить, что для управления кнопками пуск и стоп может применяться любой тип напряжений: переменное или постоянное. Главное – проследить за тем, чтобы его параметры соответствовали заявленным в паспорте значениям.

Проверка катушки пускателя

Для управления э/м катушкой чаще всего используется одна из фаз, подаваемых через кнопку на электродвигатель или другую нагрузку. Для этих целей обычно выбирается наименее загруженная линия (чаще всего это фаза «С»). Но независимо от её выбора, катушка постоянно работает в режиме значительных токовых перегрузок и нередко сгорает. В связи с этим имеет смысл рассмотреть её проверку в нормальных лабораторных условиях.

Для исследования рабочего узла потребуется собрать схему, представленную на размещённом ниже рисунке.

Используемое при тестировании катушки электропитание (в данном случае это сетевое напряжение 220 Вольт) подается на её выводы А1 и А2, находящиеся сверху корпуса. Для этого берётся любой сетевой шнур с обычной вилкой, у которого ответные части проводов подсоединяются к концам катушечной обмотки.

Для её проверки достаточно воткнуть вилку в розетку, а затем убедиться в срабатывании контактора (оно должно сопровождаться громким хлопком с металлическим призвуком). Для полной уверенности в исправности катушки можно прозвонить любую из трёх контактных цепочек пускателя, для чего потребуется включённый в режим «Прозвонка» тестер или мультиметр.

В отсутствии тестера можно воспользоваться любым рабочим аккумулятором, подключив его плюс и минус к входным контактам L1 и L2, например. Если к выходным клеммам пускателя T1, T2 подсоединить лампочку на соответствующее напряжение, то при включении вилки в сеть она должна загораться.

Отсутствие характерного щелчка и загорания контрольной лампочки со стопроцентной вероятностью означает неисправность катушки (обрыв или перегорание обмотки).

Обратите внимание! В ряде случаев по характерному горелому запаху можно сразу предположить, что она нерабочая, однако проверить её на всякий случай всё равно необходимо.

В заключительной части отметим, что для подключения магнитного пускателя на 220 Вольт может использоваться любая из рассмотренных выше схем. Главное – чтобы подаваемое на катушку напряжение совпадало по своему значению с обозначенной в её паспорте или этикетке величиной.