Контактор представляет собой электромагнитное устройство, которое предназначено для осуществления частых включений и выключений электрических цепей с использованием дистанционного управления.
Схемы подключения магнитного пускателя
Подключение магнитного пускателя может показаться сложным процессом для неопытного пользователя. Для того чтобы разобраться в схемах подключения данного устройства, необходимо сначала изучить его назначение и базовые принципы работы.
Пускатель — это прибор, который позволяет удаленно управлять нагрузками, работающими на большой мощности. Такое оборудование обычно используется в следующих случаях:
- Для управления нагрузкой, а также для запуска и остановки электродвигателей переменного тока.
- Для управления изменением направления вращения электродвигателей.
- Для пуска и отключения компрессоров и насосных систем, а также для управления обогревом и освещением.
- Для автоматического отключения станков и оборудования в случае сбоев в электросети.
В ситуациях, когда предъявляются повышенные требования к безопасности электрической сети, напряжение питания оборудования может достигать 380В и даже выше. В таких случаях используются катушки с определенным номинальным напряжением.
Стандартная схема подключения магнитного пускателя
Стандартная схема используется для обычного запуска и остановки электрического мотора.
Подключение магнитного пускателя через кнопку выглядит достаточно просто:
- Кнопка «Пуск» отвечает за включение агрегата.
- Кнопка «Стоп» служит для остановки двигателя, разрывая цепь и блокируя подачу управляющего напряжения к катушке.
В качестве нагрузки может использоваться не только электродвигатель, но и другое оборудование.
Как правило, силовая часть питается от трехфазного переменного тока: фаза A, B и C. Если используется однофазное напряжение, то задействуются только две клеммы.
Важно помнить! Схема управления магнитным пускателем зависит от технических параметров катушки и электросети, благодаря которой осуществляется питание системы:
- Для катушки с напряжением 220В: один проводник подключается к нулевому потенциалу, а второй — через кнопки к электрическому потенциалу (фазе).
- Для катушки с напряжением 380 В: один проводник подключается к фазе, а второй — через кнопки к другому электрическому потенциалу.
О том, как подключить магнитный пускатель по стандартной схеме, можно увидеть на изображении ниже:
Режимы работы пускателей
Пускатели могут функционировать в одном или нескольких из следующих режимов: продолжительном, прерывисто-продолжительном (8-часовом), повторно-кратковременном и кратковременном. Продолжительность включения для режима повторно-кратковременного определяется в технических характеристиках конкретных моделей пускателей.
Пускатели изготавливаются в различных вариантах, обладающих различной степенью защиты от механических воздействий и прикосновений (например, IP 00, IP 20, IP 30, IP 40, IP 54).
Подключение магнитного пускателя
Для подключения магнитного пускателя необходимо разобраться в его принципе работы и конструктивных особенностях. Это поможет вам правильно подключить магнитный пускатель, даже если вы ранее с ним не имели опыта.
Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя
- QF — автоматический выключатель
- KM1 — магнитный пускатель
- P — тепловое реле
- M — асинхронный двигатель
- ПР — предохранитель
- (С-стоп, Пуск) — кнопки управления
Рассмотрим работу схемы. Первым делом включаем питание QF — автоматическим выключателем. После этого нажимаем кнопку «Пуск», которая нормально разомкнута, и она подает напряжение на катушку KM1 — магнитного пускателя. Пускатель срабатывает, и его нормально разомкнутые силовые контакты подают напряжение на двигатель. Чтобы не удерживать кнопку «Пуск» нажатой, необходимо зашунтировать её нормально разомкнутым вспомогательным контактом КМ1. При срабатывании пускателя этот контакт замыкается, и кнопку «Пуск» можно отпустить; ток продолжит проходить через шунт на катушку КМ1. Данная схема называется схемой самоблокировки и обеспечивает электрооборудованию так называемую нулевую защиту.
Если во время работы электродвигателя напряжение в сети вдруг исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинала), то магнитный пускатель отключается, и его вспомогательный контакт размыкается. После восстановления напряжения для повторного включения электродвигателя нужно заново нажать кнопку «Пуск». Нулевая защита предотвращает непредвиденный, самопроизвольный запуск электродвигателя, что может привести к аварийной ситуации. Ручные аппараты управления, такие как рубильники и конечные выключатели, этой защитой не обладают, поэтому в системах управления станков обычно применяют управление при помощи магнитных пускателей. Чтобы отключить электродвигатель, достаточно нажать кнопку «Стоп». Это приведет к размыканию цепи самопитания и отключению катушки пускателя.
При отключении двигателя, нажав кнопку «Стоп», нормально замкнутый контакт размыкается, и подача напряжения к катушке KM1 прекращается. Сердечник пускателя возвращается на место под действием пружин, а контакты также возвращаются в первоначальное состояние, отключая двигатель. Если происходит сработка теплового реле Р, размыкается нормально замкнутый контакт Р, и отключение происходит аналогично.
Принцип работы схемы магнитного пускателя на 220В такой же, как и на 380В
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя аналогична схеме подключения нереверсивного пускателя, однако в ней добавлена кнопка реверса и второй магнитный пускатель. Принцип работы данной схемы немного сложнее, поэтому рассмотрим его подробнее. Реверс двигателя осуществляется за счет переключения местами двух фаз. Важно предусмотреть блокировку, не позволяющую включать второй пускатель, если первый уже работает, и наоборот. Если оба пускателя будут включены одновременно, то это приведет к короткому замыканию на силовых контактах пускателя.
Как работает контактор
Контактор осуществляет свою работу за счет смыкания подвижных контактов с неподвижной группой, что позволяет либо пропускать, либо не пропускать электрический ток. Эти функции схожи с функциями стандартных переключателей. Однако у контактора есть особые характеристики, которые отличают его от обычного выключателя: положение контактов и дополнительные элементы, повышающие безопасность.
В разомкнутом состоянии группа контактов считается нормальным состоянием для прибора. Фиксация включенных контактов с помощью механических устройств недопустима, поскольку такой метод не предусмотрен. При подаче напряжения цепь замыкается, а при отсутствии — размыкается. Контактор представляет собой более сложный тип переключателя, поэтому к его безопасности и качеству предусмотрены высокие требования.
Ключевые принципы работы:
- Наличие системы контактных групп;
- Взаимодействие с электромагнитными механизмами;
- Возврат в исходное положение.
Дополнительные контакты могут быть либо подвижными, либо фиксированными в конструкции устройства. Магнитный механизм содержит систему с якорем, сердечником и несколькими катушками. Действие специальной пружины позволяет группе контактов возвращаться в исходное положение. Направляющее напряжение тока приводит к магнитизации сердечника, который притягивает якорные элементы. Якорь прикреплен к площадке, на которой располагается подвижная группа контактов и электронные компоненты. Когда движется якорь, подвижные контакты взаимодействуют с неподвижными, замыкая таким образом электрическую цепь.
Характеристики контакторов
Для выбора подходящего контактного устройства важно иметь понимание потребностей, назначения и характеристик конкретного прибора. Контакторы могут отличаться по многим параметрам. Ключевые различия заключаются в технических характеристиках, мощностях устройства и принципах работы.
Основные характеристики:
- Тип напряжения (номинальное или предельное);
- Защита от короткого замыкания;
- Совместимость с автоматическими переключателями;
- Свойства регуляторов, позволяющих ускорять отключение;
- Характеристики и параметры сопротивления;
- Особенности расцепителей и других компонентов конструкции.
Контакторы могут иметь разные уровни номинального напряжения и типы электрического тока. Управляющая цепь также варьируется по типу токопроводимости и номинальному напряжению. В конструкции может быть различное количество полюсов, что влияет на дальнейшее применение прибора. Контактор может включать дополнительные системы и контакты, а также второстепенные модули.
Отличия в корпусе и сборке определяют способы установки электронных частей. Некоторые компоненты могут быть съемными, а некоторые — внутренними, что делает их невозможными для демонтажа. Способы крепления варьируются и зависят от метода установки и выбранного места. Способы подключения проводов зависят от особенностей конструкции. Уровни безопасности и защищенности устройства влияют на его функциональность и эффективность.
Схема подключения электродвигателя 380
Мы рассмотрим подключение асинхронного электродвигателя с соединением обмоток звездой или треугольником в сети 380 В.
Для нормальной работы электродвигателя нулевой проводник (N) не требуется, но защитный (PE) является обязательным: он защищает потребителя от поражения электрическим током при пробое одной из фаз на корпус.
Питание катушки пускателя осуществляется через фазы L1 и L2. L1 соединен напрямую, а L2 через кнопку «Стоп» — 2, «Пуск» — 6, и кнопку теплового реле — 4, которые соединены последовательно.
При нажатии на кнопку Пуск — 6, через кнопку 4 (тепловое реле) напряжение L2 поступает на катушку 5. Это приводит к втягиванию сердечника и замыканию контактной группы 7 на нагрузку электродвигателя M, в результате чего подается электрический ток с напряжением 380 В.
Когда кнопка «Пуск» отпускается, эта цепь не размыкается, и ток проходит через подвижный блок — 3, который замыкается при втягивании сердечника. В случае аварийной ситуации срабатывает тепловое реле 1, контакт 4 размыкается, и катушка отключается. Возвратные пружины возвращают сердечник в исходное положение, снимая напряжение с аварийного участка при размыкании контактной группы.
В чем разница между контактором и магнитным пускателем
Контакторы и магнитные пускатели довольно часто путают, и это не случайно, так как конструктивно они очень схожи. Однако их назначение и функциональные возможности различаются: контактор — это моноблочный прибор, который используется в основном для коммутации цепей, тогда как магнитный пускатель также выполняет защитную функцию, например, экстренно отключая цепь при перегреве, и включает в себя несколько контакторов, защитных устройств и элементов управления.
Существует также промежуточное реле — это устройство малой мощности, которое предназначено для коммутации в слабых электрических цепях и может выдерживать значительно большее количество циклов размыкания, чем контактор.
Схемы подключения контактора
Контакторы производятся многими производителями электротехнической продукции и имеют различные типы и исполнения. При подключении такого устройства крайне важно строго придерживаться рекомендаций, предоставленных заводом-изготовителем, а также следовать нормативной электротехнической документации. В инструкции и на корпусе прибора обязательно будет представлена схема подключения данного устройства и его основные характеристики. Разобраться в этой электрической схеме грамотному электрику не составит труда, однако неспециалисту может понадобиться потратить время на изучение.
Обратите внимание! Для работоспособности схемы необходим нормально открытый контакт контактора, который будет использоваться для реализации самоподхвата и расположенный параллельно с пусковой кнопкой.
Независимо от способа подключения контактора в системе готовы использовать два вида сети: силовую и сигнальную. Сигнальная линия запускает сам контактор, который, в свою очередь, замыкает силовую линию.
При подключении к мощным асинхронным двигателям обязательно следует использовать тепловое реле, подключенное последовательно с контактором, для защиты двигателя от перегрева, а также автомат для защиты от короткого замыкания.
Понять назначение, конструкцию и принципы работы этого сложного устройства оказалось не так сложно. Главное помнить, что правильно подключенное устройство является залогом долгой и безопасной эксплуатации контактора. При подключении важно работать исключительно при отключенном электричестве, соблюдать правила электробезопасности и общие инструкции по охране труда, а в случае возникновения неясностей лучше обратиться к профессионалам-электрикам, чтобы они осуществили подключение данного устройства.
Обзор современных протоколов промышленной автоматизации — Modbus, Profinet, EtherCAT и др.
Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы.
Реле времени: типы, применение, принцип работы.
Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире.
Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением.
Пневмоавтоматика — применение сжатого воздуха в системах автоматического управления.
