Как устроен магнитный пускатель ПМЕ-211
Для включения однофазной нагрузки небольшой мощности используют тумблеры, кнопки, переключатели, контактная система которых приводится в движение механически и рассчитана на небольшие по величине токи. Чтобы запускать и останавливать трехфазную нагрузку, требуется такой электрический аппарат, который бы осуществлял одновременную подачу напряжения на все полюса электроприемников, оперативное отключение от питающей сети, гашение электрической дуги при больших фазных токах и др. Одним из таких устройств является магнитный пускатель, чаще всего используемый для управления асинхронными двигателями, электронагревательными установками (калориферы, электрокотлы) и различными трансформаторов небольшой мощности, осветительными сетями и прочим электрооборудованием. Рассмотрим как устроен, приводится в действие и подключается к сети магнитный пускатель серии ПМЕ-211.
Устройство магнитного пускателя
Замыкать и размыкать силовые контакты помимо механического воздействия можно еще при помощи электрического привода. Достаточно простым и распространенным устройством является электромагнит. Важнейшей его способностью является притягивание металлических предметов при протекании электрического тока по его катушке с сердечником, а при отсутствии тока — отпускать. Таким образом, электромагнит обладает способность преобразовывать электрическую энергию в механическую. Если объединить в одном корпусе катушку с сердечником, подвижную притягивающую часть с возвратной пружиной и силовые контакты, то получится готовый коммутационный аппарат. По такому принципу работают все электромагнитные реле, контакторы и пускатели. Хотя принцип работы у них одинаков, но конструктивно они различаются.
Разборный корпус состоит из трех частей. Верхняя часть-крышка закрывает силовые контакты и осуществляет гашение электрической дуги при коммутациях. Изготавливается из пресс материала содержащего асбест. Кроме того, на крышке указываются технические характеристики пускателя такие, как серия, номинальное напряжение втягивающей катушки, обозначение клемм силовых контактов и др.
На средней части закреплены неподвижные силовые и блокировочные контакты, а также подвижные на траверсе с якорем.
И третья, основание, в которой размещена втягивающая катушка с сердечником. Разборный корпус отлит из карболита – фенолформальдегидной смолы с разными минеральными и органическими наполнителями. Этот тип диэлектрика обладает высокой теплостойкостью, трудной возгораемостью.
Рассмотрим более подробно все элементы магнитного пускателя ПМЕ-211.
Магнитопровод. Сердечник и якорь выполнены в виде Ш-образного разъединенного магнитопровода. Как и любая другая магнитная система для переменного тока состоит из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга, чтобы уменьшить вихревые токи. Во избежание ударов при включении и сильных вибраций при работе магнитного пускателя ПМЕ-211 места соприкосновения якоря и сердечника отшлифованные и ровные, а на крайних стержнях дополнительно установлены короткозамкнутые витки из немагнитного материала.
Силовые и блокировочные контакты выполнены в виде прямоугольных пластин различной формы и толщины из латуни с напайками из технического серебра. Использование сплавов с этим драгоценным металлом обусловлено стойкостью к действию электрической дуги и механическим ударам при включении и отключении магнитного пускателя. Содержание технического серебра в ПМЕ-211 составляет 10-11 грамм.
На втягивающих катушках всегда указывается номинальное напряжение, а на магнитных пускателях различных марок еще дополнительно пишется марка, диаметр провода и количество витков. Чем на большее по величине напряжение рассчитана катушка, тем выше количество витков и активное сопротивление ее провода. Если на катушку подать напряжение выше или ниже ее номинального значения (380 В вместо 220 В и наоборот), то это приведет к ненормальной работе магнитного пускателя (громкий треск при взаимодействии якоря и сердечника, не срабатывание магнитного пускателя и др.) и выходу катушки из строя.
Ни в коем случае нельзя подавать номинальное напряжение на втягивающую катушку отдельно от магнитопровода, так как в этом случае магнитный поток будет замыкаться на витки катушки, что повлияет на увеличение протекающего по ней тока и катушка «сгорит».
Магнитный пускатель работает по следующему принципу. При подаче переменного напряжения на катушку в ней начинает протекать переменный электрический ток, который, в свою очередь, создает магнитный поток в сердечнике и якоре, преодолевая сопротивление воздушного зазора. В результате, намагниченный якорь притягивается к сердечнику, замыкая силовые и блокировочные контакты пускателя!
Технические характеристики магнитного пускателя ПМЕ-211-УХЛ4В
Основные технические характеристики пускателя приводятся на табличке пускателя либо на верхней крышке.
- переменное напряжение катушки магнитного пускателя: 220 В, 380 В;
- номинальное напряжение и ток силовой цепи: при 380 В — 25 А, при 660 В – 14 А;
- номинальная мощность подключаемого электродвигателя: не более 11 кВт;
- климатическое исполнение УХЛ4 и износостойкость категории В;
- крепление корпуса с помощью винтов;
- установлены 2 замыкающих и 2 размыкающих блокировочных контакта.
Магнитный пускатель и магнитный контактор
Отличие между магнитным пускателем и магнитным контактором в том, какую мощность нагрузки могут коммутировать эти устройства.
Магнитный пускатель может быть «1», «2», «3», «4» или «5» величины. Например пускатель второй величины ПМЕ-211 выглядит так:
Названия пускателей расшифровываются следующим образом:
- Первый знак П — Пускатель;
- Второй знак М — Магнитный;
- Третий знак Е, Л, У, А… — это тип или серия пускателя;
- Четвертый цифровой знак — величина пускателя;
- Пятый и последующие цифровые знаки — характеристики и разновидности пускателя.
Некоторые характеристики магнитных пускателей можно посмотреть в таблице
Отличия магнитного контактора от пускателя весьма условны. Контактор выполняет ту же роль, что и пускатель. Контактор производит аналогичные подключения, как и пускатель, только электропотребители имеют большую мощность, соответственно и размеры у контактора значительно больше, и контакты у контактора значительно мощней.Магнитный контактор имеет немного другой внешний вид:
Габариты контакторов зависят от его мощности. Контакты коммутирующего прибора необходимо разделять на силовые и управляющие. Пускатели и контакторы необходимо применять когда простые устройства коммутации не могут управлять большими токами. За счёт этого магнитный пускатель может размещаться в силовых шкафах рядом с силовым устройством, которые он подключает, а все его управляющие элементы в виде кнопок и кнопочных постов на включение могут размещаться в рабочих зонах пользователя. На схеме пускатель и контактор обозначаются таким схематичным знаком:
где A1-A2 катушка электромагнита пускателя;
L1-T1 L2-T2 L3-T3 силовые контакты, к которым подключается силовое трехфазное напряжение (L1-L2-L3) и нагрузка (T1-T2-T3), в нашем случае электродвигатель;
13-14 контакты, блокирующие пусковую кнопку управления двигателем.
Данные устройства могут иметь катушки электромагнитов на напряжения 12 В, 24 В, 36 В, 127 В, 220 В, 380 В. Когда требуется повышенный уровень безопасности, есть возможность использовать электромагнитный пускатель с катушкой на 12 или 24 В, а напряжение цепи нагрузки может иметь 220 или 380 В. Важно знать, что подключенные пускатели для подключения трехфазного двигателя способны обеспечить дополнительную безопасность при случайной потере напряжения в сетях. Это связано с тем, что при исчезновении тока в сети, напряжение на катушке пускателя пропадает и силовые контакты размыкаются. А когда напряжение возобновится, то в электрооборудовании будет отсутствовать напряжения до тех пор, покуда кнопку «Пуск» не активируют. Для подключения магнитного пускателя имеется несколько схем.
Устройство магнитного пускателя ПМЕ-211
Основным элементом конструкции пускателя ПМЕ211 является втягивающая катушка. Она намотана медным проводом в эмалированной изоляции. Сейчас ее каркас изготавливают из пластика. Во времена СССР использовали карболит.
Катушка установлена на неподвижный Ш-образный магнитопровод. Сверху к ней прилегает уже подвижная его часть. При подаче на катушку напряжения эти две половинки притягиваются друг к другу, приводя весь механизм в действие. В случае отключения питания пружина вновь откидывает подвижную часть магнитопровода в исходное состояние. Это движение с помощью механической связи передаётся силовым и вспомогательным контактам прибора.
При срабатывании пускатель издаёт характерный для таких устройств щелчок. В этот момент происходит переключение состояния его контактов. Те из них, что в состоянии покоя разомкнуты, замыкаются. В зависимости от модификации возможен и другой тип контактов. Изначально они находятся в замкнутом состоянии, но при срабатывании пускателя ПМЕ211 размыкаются.
Дополнительная информация. Для проверки целостности провода управляющей катушки можно воспользоваться омметром. В случае его отсутствия подойдёт мультиметр в режиме диодной прозвонки. Исправная всегда будет иметь некоторое сопротивление. Оно лежит в пределах от десятков до тысяч ом и зависит от параметров намоточного провода.
Пускатель магнитный
Пускатель магнитный ПМЕ-211 состоит из разборного корпуса, электромагнита, контактов, как силовых, так и вспомогательных (блокировочных). В нижней части корпуса из карболита находится сердечник со втягивающей катушкой. Сверху расположены силовые контакты, которые соединены с подвижным сердечником и при срабатывании катушки втягиваются, при этом замыкая силовые контакты. Пускатель магнитный ПМЕ-211 имеет также вспомогательные контакты, или, как их еще называют, блокировочные контакты. При замыкании силовых они блокируют питание на катушке контактора. Тем самым исключается необходимость постоянного нажатия на кнопку пуска.
Сверху пускатель магнитный имеет защитную крышку, которая прикрывает силовые контакты. Сердечник состоит из слоев специальной ферромагнитной стали, соединенных между собой в единую форму.
Величина магнитного пускателя
Для правильной и долгосрочной работы ПМЕ211 важно, чтобы его характеристики (возможности) соответствовали параметрам электроустановки, в которой ему предстоит использоваться. Важнейший из этих критериев – максимально допустимый ток.
Для удобства все пускатели по нагрузочной способности подразделяются на 8 величин. Они нумеруются от 0 до 7. Пускатели нулевой величины способны коммутировать токи до 6,3 ампер (А). Эти приборы по большей части используются в цепях релейной защиты и автоматики. Пускатели 1-й величины уже мощнее. Они способны управлять токами до 10 А. Остальные соотношения выглядят следующим образом:
- 0 – 6,3А;
- 1 – 10 А;
- 2 – 25 А;
- 3 – 40 А;
- 4 – 63 А;
- 5 – 100 А;
- 6 – 160 А;
- 7 – 250 А.
Характеристики магнитного пускателя ПМЕ-211-УХЛ4В
Важнейшие рабочие характеристики магнитного пускателя ПМЕ211-УХЛ4В нанесены на его корпус. Более подробная информация зашифрована в его полной маркировке. В случае, если бирка по каким-либо причинам нечитаемая, то все параметры можно найти в паспорте и инструкции.
Магнитный пускатель ПМЕ 211 оснащается управляющими катушками на напряжения: 24, 36, 40, 42, 48, 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440, 500 и 660 В при частоте тока 50 Гц. При напряжении на силовых выводах 380 В их максимальный коммутируемый ток не превышает 25 А, при 660 В – 14 А. Данные характеристики позволяют применять ПМЕ211 для включения потребителей мощностью до 11 кВт.
Исполнение «УХЛ» указывает на то, что магнитный пускатель пригоден для работы в условиях умеренного и холодного климата. Цифра «4» означает, что он используется в крытых отапливаемых помещениях с вентиляцией и низким содержанием пыли в воздухе. «В» – низкий класс износоустойчивости.
Пускатель на 380 В
Пускатели на 380 В также распространены, но их чаще можно встретить в промышленных, мощных установках с питанием от всех трёх фаз. Схема их включения ничем не сложнее. Разница от подключения на 220 В состоит в том, что при питании от 380 на управляющую катушку подаются две разноимённые фазы.
При включении кнопки «ПУСК» напряжение фаз L2 и L3 устремляется к втягивающей катушке магнитного пускателя KM. Последняя срабатывает. Замыкаются силовые контакты пускателя, и двигатель запускается. Одновременно включаются нормально разомкнутые контакты блокировки K (подхват). Далее ток будет протекать через них, поддерживая пускатель во включенном состоянии независимо от того, замкнута ли кнопка «ПУСК». Для отключения двигателя достаточно разорвать управляющую цепь кнопкой «СТОП». После этого схема вернётся в исходное состояние.
Схема включения пускателя на 380 В
Варианты подключения пусковых устройств на 220 и 380 вольт
Как подключить магнитный пускатель к сети на 220 вольт (рис. 1). Работа пускателя будет происходить следующим образом. Поступление тока на катушку КМ 1 наблюдается через тепловое реле и клеммы, объединенные в общую кнопочную цепь SB 2 и SB 1. Они соответствуют действиям ПУСК и СТОП, выполняя включающую и выключающую функцию.
С нажатием кнопки ПУСК, начинается движение электротока внутри катушки. Одновременно с этим, сердечник пускателя воздействует на якорь и притягивает его к себе. В конечном итоге, подвижные контакты замыкаются, и сетевое напряжение на 220В идет к нагрузке. После возврата кнопка ПУСК она становится отпущенной, а цепь продолжает оставаться замкнутой за счет того, что параллельно с ней установлен блок-контакт КМ 1, оборудованный замкнутыми контактами.
Нажатием кнопки СТОП начинается короткий период отсутствия напряжения, а позиция подвижных контактов принимает свой первоначальный вид. По такому же принципу осуществляется действие теплового реле Р, разрывающего нулевой провод N, подведенный к катушке.
Подсоединение пускового механизма к электросети на 380 вольт (рис. 2), в общем то аналогично предыдущему варианту. Здесь будет лишь другая форма подаваемого напряжения, поступающего в катушку. Для его подачи используются две фазы L1 и L2, а для первого варианта 220 В это были фаза L3 и ноль. Соединение фазы L1 с катушкой осуществляется напрямую, а со второй фазой L2 – через имеющиеся кнопки, а также через коммутацию теплового реле. Все задействованные кнопки соединяются с использованием последовательной схемы.
Читать также: Инструментальные легированные стали маркировка
Данная схема подключения магнитного пускателя на 380 В работает следующим образом. После того как выполнено нажатие кнопки ПУСК и включилась кнопка теплового реле, напряжение в фазе L2 подходит к катушке пускателя. Начинается втягивание сердечника и замыкание контактной группы, предусматривающей работу с определенным агрегатом. Вследствие этого, в цепи начинает двигаться ток 380В.
Особенности подключения пускателей ПМЕ-211
Любой контактор или магнитный пускатель, в т.ч. ПМЕ211, следует использовать, исходя из тех характеристик, на которые он рассчитан. К основным из них относятся управляющее напряжение и ток. На этом однако требования не заканчиваются.
Условия работы магнитного пускателя должны удовлетворять требованиям «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителем». Регламентируется даже высота над уровнем моря. В штатном режиме она не должна превышать 2 000 м. При высотах от 2 до 4,3 км рабочий ток должен быть ограничен на 10 %. При этом магнитный пускатель ПМЕ211 крепится на вертикальной поверхности с максимальным отклонением от этого положения не более 90°. Его контактные разъёмы должны быть чистыми и иметь характерный металлический блеск.
В момент срабатывания магнитного пускателя по всему его объёму проходит механический импульс. Вызвано это «ударом» его контактов и половин магнитопровода. Поэтому такое устройство подвержено воздействию вибрации. По этой причине к магнитному пускателю желательно подключать гибкие монтажные провода в мягкой изоляции. Жёсткие монолитные сравнительно быстро отламываются. Осложняет ситуацию и то, что место такого обрыва, как правило, скрыто под изоляцией и не просматривается визуально.
Как подключается кнопочный пост
Кнопочный пост играет ведущую роль в процессе выполнения управляющих функций в отношении магнитного пускателя. В связи с этим, его конструкцию и принцип работы следует рассмотреть более подробно. Представленная схема включает в себя дополнительные кнопки. Нажимая на них, можно поочередно осуществлять включение и остановку двигателя.
Схема подключения кнопки СТОП в управляющую цепочку выполняется в последовательном варианте, а для кнопки ПУСК предусмотрено параллельное подключение. Вся конструкция состоит из двухкнопочного поста с функциями пуска и отключения. Он включает две пары контактных групп, состоящих из нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов.
Напряжение на кнопки подается через клеммы, установленные внутри силовых контактов магнитного пускателя. Вначале ток поступает на кнопку СТОП, затем продолжает путь по нормально замкнутому контакту и двигается по перемычке к кнопке ПУСК. Когда кнопка включения ПУСК оказывается нажатой, это приводит к замыканию нормально замкнутого контакта. Таким образом, напряжение доходит до нужного места, что вызывает срабатывание катушки и втягивание сердечника под влиянием электромагнитного поля. После этого в действие вступают силовые и вспомогательные контакты, обведенные на представленной схеме пунктиром.
Использование вспомогательного блок-контакта позволяет выполнить шунтирование контакта пусковой кнопки, чтобы при ее отпускании прибор оставался во включенном состоянии. Магнитный пускатель может быть отключен через кнопку СТОП, при этом с управляющей катушки убирается напряжение, и пружины возвращают контакты в первоначальное положение.
Доставка
Транспортные компании Деловые линии ПЭК Курьерские службы EMS Почта России СДЭК Пункты выдачи Boxberry (4—6 дн.) СДЭК (2—6 дн.)
Система скидок в интернет-магазине
Накопительная дисконтная система начинает работать с момента совершения первой покупки.
Размер скидки зависит от суммы покупок за последние полгода, включая текущую покупку:
3%
— сумма покупок за полгода от 30 000 ₽
5%
— сумма покупок за полгода от 60 000 ₽
7%
— сумма покупок за полгода от 90 000 ₽
Скидки не суммируются. На товары раздела «Декоративные светильники, люстры и бра» скидки не распространяются. Скидки на определенные товары могут быть ограничены производителями.
Идентификация покупателей в интернет-магазине производится по связке «Имя + номер мобильного телефона», регистрация не обязательна.
В корзине скидка указывается справочно, так как учитывается только текущая покупка. Итоговые скидки по дисконтной системе и акциям проставляются менеджером при обработке заказа.
Назначение магнитных пускателей ПМЕ-211
Прямое и наиболее распространённое назначение магнитных пускателей – это запуск мощных трёхфазных электрических двигателей. Используя несколько пускателей, можно получить схему реверса. При таком подключении в работе участвуют два прибора. Направление вращения двигателя будет зависеть от того, какой именно включен в данный момент. Подобные сборки продаются и в готовом виде. Для них обязательно наличие механической или электрической блокировки. Эта система исключает одновременное включение обоих пускателей. В противном случае произойдёт межфазное короткое замыкание, что чревато выходом из строя оборудования. С применением ПМЕ 211 схема подключения реверса приведена ниже.
Схема реверса
Дополнительная информация. Направление вращения асинхронного двигателя зависит от порядка чередования фаз. Т.е., если поменять местами две любые из них (L1 и L3 или L1 и L2), то привод начнёт движение в другую сторону. На этом свойстве двигателей основана работа схемы реверса. При включении 1-го пускателя имеется один порядок фаз, при включении 2-го – другой.
Ещё одно соединение пускателей – трёхфазная защита двигателя. Она обеспечивает безопасную работу последнего. Для питания электрического двигателя необходимо наличие трёх фаз, т.е. L1, L2 и L3. В случае пропажи одной из них, например, из-за обрыва кабеля или обгоревших контактов пускателя, обмотки привода неминуемо выйдут из строя. Для предотвращения подобной внештатной ситуации применяется схема на трёх магнитных пускателях. Она собрана таким образом, что при пропаже любой из трёх фаз оставшиеся две автоматически отключаются. Двигатель при этом просто останавливается, но остаётся рабочим.
Стандартная схема коммутации магнитных пускателей
Это схема подключения пускателя требуется для того, чтобы произвести запуск двигателя через пускатель с помощью кнопки «Пуск» и обесточивания этого двигателя кнопкой «Стоп». Это проще понимается, если разделить схему на две части: силовую и цепь управления. Силовую часть схемы следует запитать трёхфазным напряжением 380 В, имеющим фазы «A», «B», «C». Силовая часть состоит из трёхполюсного автоматического выключателя, силовых контактов магнитного пускателя «1L1-2T1», «3L2-4T2», «5L3-6L3», а также асинхронного трехфазного электродвигателя «M».
К управляющей цепи подаётся питание 220 вольт от фазы «A» и к нейтрали. К схеме управляющей цепи относится кнопка «Стоп» «SB1», «Пуск» «SB2», катушка «KM1» и вспомогательный контакт «13HO-14HO», что подключён параллельно контактам кнопки «Пуску». Когда автомат фаз «A», «B», «C», включается, ток проходит к контактам пускателя и остаётся на них. Питающая цепь управления (фаза «А») проходит через кнопку «Стоп» к 3 контакту кнопки «Пуск», и параллельно на вспомогательный контакт пускателя 13HO и остаётся там на контактах. Если активируется кнопка «Пуск», к катушке приходит напряжение — фаза «А» с пускателя «KM1». Электромагнит пускателя срабатывает, контакты «1L1-2T1», «3L2-4T2», «5L3-6L3» замыкаются , после чего напряжение 380 вольт подается на двигатель по данной схеме подключения и начинает свою работу электродвигатель. При отпускании кнопки «Пуск» ток питания катушки пускателя течет через контакты 13HO-14HO, электромагнит не отпускает силовые контакты пускателя, двигатель продолжает работать. При нажатии кнопки «Стоп» цепь питания катушки пускателя обесточивается, электромагнит отпускает силовые контакты, напряжение на двигатель не подается, двигатель останавливается.
Как подключить трехфазный двигатель можно дополнительно посмотреть на видео:
Сеть на 220 вольт
При питании от сети 220 вольт с одной фазой, подключение осуществляется через выводы, которые, как правило, обозначают А1 и А2. Расположены они в верху корпуса пускателя. При подсоединении к ним провода с вилкой, прибор включается в сеть. На выводы, маркированные L1, L2, L3 подается любое напряжение, снимаемое с контактов Т1, Т2 и Т3.
Ноль и фазу при подсоединении к устройству возможно спокойно перебрасывать, это не принципиально. Обычно питание подается через датчик температуры или степени освещения, например, при подсоединении пускателя к автономному отоплению или уличному освещению.
