Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Принцип работы

Основная область применения этого прибора – производство. Хотя и в быту их устанавливают, если хозяин частного дома организовал для себя небольшую мастерскую.

Правила установки пускателей разнообразны. К примеру, он может быть смонтирован в сам щит станка, или быть вынесен за его пределы, тогда монтаж производят в распределительный щит. Последние устанавливают в щитовых комнатах. Кнопки, которыми проводят управление прибором, выносят за пределы щитов в любое требуемое место. То есть само управление производится дистанционно.

Назначение электрического элемента сети – включать или по-другому замыкать и размыкать питающую сеть. Все дело в том, что другие приборы этого типа, а именно рубильники или выключатели, в электроустановках использовать нельзя, потому что последние при включении потребляют большой пусковой ток, превышающий номинальный в три раза. Именно поэтому в сеть проводят подключение пускателя, потому что он эти токи выдерживает.

Чисто конструктивно магнитный пускатель – прибор несложный. В нем два вида контактов: подвижные и неподвижные. Первые называются так потому, что они двигаются вместе с якорем, который перемещается под действием магнитного пола в сторону сердечника, когда электрический ток подаётся на последний. Сердечник располагается в катушке, и он сам запитывается своей отдельной цепью, чтобы создать магнитное поле. Оно создаётся именно внутри катушки.

Устройство магнитного пускателя Источник infourok.ru

По сути, принцип работы магнитного пускателя заключается в следующем:

• нажали кнопку «Пуск»;
• питание подаётся на сердечник и на движущиеся контакты;
• сердечник втягивает в себя якорь;
• он за собой тянет подвижные контакты;
• последние прижимаются к неподвижным контактам.

Если необходимо обесточить электроустановку, то нажимается кнопка «Стоп». Она перекрывает подачу электроэнергии на сердечник. Магнитное поле исчезает, якорь уходит в своё первоначальное положение, вытягивая за собой подвижные контакты. Между двумя парами контакта образуется зазор. То есть питающая цепь прерывается.

Необходимо отметить, что сам магнитный прибор не является так называемым независимым устройством в плане функциональности. К примеру, УЗО таковым элементом питающей сети является. Пускатель является частью электрической сети, куда входят сам этот элемент, а также спаренные кнопки управления. Без последних он работать не будет.

Кнопки управления «Пуск» и «Стоп» Источник opt-1362940.ssl

При этом надо обозначить и тот факт, что пускатель магнитный является своеобразной защитой электрического мотора от перегрева, потому что в нем установлено тепловое реле. И если электродвигатель начинает работать под большой нагрузкой, то есть он начинает перегреваться, пускатель его тут же отключит сам в автоматическом режиме.

Есть у этого прибора ещё один немаловажный фактор в плане его установки в питающую сеть. Так как он является прибором коммутационным, то есть работающим от кнопок, то нет никакой вероятности, что он включится самопроизвольно. К примеру, если по каким-то причинам напряжение в сети исчезло, любой станок отключится. Если на месте пускателя стоял обычный рубильник, то станок сам включился бы, если бы электричество снова подали бы на станок.

Представьте себе, если кто-то из рабочих вдруг решил провести небольшой ремонт оборудования, не отключив рубильник. Могла бы быть серьёзная травма. С магнитным пускателям этого не может произойти. Потому что, если вы на кнопку «Пуск» не нажали, станок не включится.

Схемы подключения магнитного пускателя (контактора) и принцип действия

Схема подключения магнитного пускателя (малогабаритного контактора «КМ») не представляет сложности для опытных электриков, но для новичков может вызвать немало трудностей. Поэтому это статья для них.

Цель статьи максимально просто и наглядно показать сам принцип действия (работы) магнитного пускателя (далее МП) и малогабаритного контактора (далее КМ). Поехали.

МП и КМ являются коммутационными аппаратами, которые осуществляют управление и распределение рабочих токов по подключенным к ним цепям.

МП и КМ в основном используются для подключения и отключения асинхронных электродвигателей, а также их реверсивного переключения используя дистанционное управление. Они применяются для дистанционного управления группами освещения, нагревательными цепями и другими нагрузками.

Компрессоры, насосы и кондиционеры, тепловые печи, ленточные конвейера, цепи освещения вот где и не только можно встретить МП и КМ в системах их управления.

Чем отличаются магнитный пускатель и малогабаритный контактор, по принципу действия — ничем. По сути, это электромагнитные реле.

Найденное различие у контактора – мощность — определяется габаритами, а у пускателя величинами, а предельная мощность МП бывает больше чем у контактора.

Пускатель магнитный – устройство и конструктивные особенности

Итак, о контактах было рассказано выше. Добавим, что их обычно или три, или четыре пары. Располагается этот блок внутри пластикового корпуса. Здесь располагаются изоляционные траверсы. Сверху устанавливается крышка устройства. И, конечно, внутри располагается электромагнитная схема, состоящая из катушки, сердечника и якоря.

Есть в этой схеме ещё один элемент, который ничем не запитан. Это пружина. Её назначение – быстро разъединить контакты, когда ток перестаёт поступать на катушку. Именно в пружину и упирается сердечник. Все дело в том, что во время размыкания контактов между ними образуется электрическая дуга. Она негативно влияет на материал, из которого контакты изготовлены. То есть дуга снижет срок эксплуатации последних, а соответственно и всего прибора. Поэтому, чем быстрее произойдёт размыкания, тем лучше.

Кроме силовых контактов есть в пускателе и так называемые блокировочные элементы. Их назначение – блокировать любые действия пуска, если последний проводится неправильно.

Отметим, что сегодня производители выпускают приборы этого типа в разных вариациях исполнения. Самый распространённый – это с разомкнутыми контактами. В этом виде две модификации, обозначаемые как ПМЕ и ПАЕ.

Магнитный пускатель марки ПМЕ Источник i.simpalsmedia.com

Первые устанавливаются на электродвигатели мощностью в пределах 0,27-10 кВт. Вторые 4-75 кВт. И так, и другая модификации используются в сетях напряжением 220 и 380 В.

Что касается чисто конструкционного исполнения, то пускатели магнитные бывают четырёх видов:

• открытые;
• закрытые, они же защищённые или пыленепроницаемые;
• пылебрызгонепроницаемые;
• пылеводонепроницаемые.

Ещё одно отличие ПМЕ от ПАЕ в том, что в первом установлено одно реле двухфазного типа – ТРН. Во втором устанавливается несколько таких реле. Их количество зависит от величины самого прибора.

Пускатель водопыленепроницаемый в кожухе с кнопками Источник multiscreensite.com

Схемы подключения

Переходим к важной части темы – подключение магнитного пускателя. Здесь необходимо рассмотреть две позиции, отличающиеся друг от друга напряжением питающей сети: 220 или 380 вольт.

Рассмотрим в первую очередь стандартную схему, которую чаще всего и используют в сетях напряжением 380 вольт. Но отметим тот факт, что катушки внутри прибора могут иметь разное напряжение: от 12 до 380 вольт. Поэтому схемы могут немного отличаться.

К примеру, если катушка на 220 вольт. Нижняя фотография – это схема подключения этой разновидности.

Схема подключения магнитного пускателя Источник skad.com.ua

В этой схеме должен устанавливаться пускатель с тремя силовыми контактами и одним блокировочным. Оптимально, если будет монтироваться сдвоенная кнопка «Пуск-Стоп». Можно использовать две отдельные кнопки, как на фото и показано.

Обратите внимание, как соединены кнопки с самим прибором – через блокировочный контакт. Поэтому ошибиться здесь невозможно. Главное не перепутать контакты кнопки «Пуск» с контактами кнопки «Стоп».

Теперь другой вопрос – как подключить пускатель на 380В с кнопками и с катушкой на 380 вольт. Эту схему обычно используют, когда появляется необходимость организовать защиту от ситуации, когда может произойти обрыв фазы. Добавим, что эта самая простейшая схема. Правда, именно она помогает защитить всего лишь две фазы. Но это лучше, чем остаться в случае обрыва без трёх одновременно.

По сути, все будет происходить примерно так. Если одна из фаз питающей сети пропадает, то пускатель просто отключает подачу электроэнергии на электродвигатель. А это даёт возможность сохранить мотор в эксплуатируемом состоянии.

Схема подключения пускателя с катушкой на 380 вольт Источник amperof.ru

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:

Правила проведения монтажа магнитного пускателя

Если установка прибора была проведена неправильно, то велика вероятность, что он будет работать с ложными срабатываниями. Поэтому несколько полезных советов:

1. Нельзя монтировать пускатель на участках, которые подвергаются вибрациям или ударным нагрузкам.
2. Обычно монтаж производят в электрическом щите. Но и здесь есть свои правила, первое из которых – место установки должно быть плоским, вертикальным и ровным.
3. Оно не должно подвергаться нагреву со стороны каких-либо источников. Это может привести к самостоятельному срабатыванию теплового реле.
4. Щит нельзя устанавливать в помещениях, где присутствует электрическое оборудование с током выше 150А. все дело в том, что пуск и остановка такого оборудования сопровождается ударом.
5. Если в зажим контакта вставляется один конец провода, то его надо согнуть в виде буквы «П».
6. Если в зажим вставляется сразу два конца провода, то их устанавливают по обе стороны винта, при этом они должны быть прямыми, не согнутыми.
7. Перед тем как произвести первый пуск, пускатель магнитный надо проверить на техническое состояние и на правильность соединения контактов.

Монтаж производят в щите Источник tehnormal.by

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.

При длительном токе перегрузке сработает тепловой датчик Р, который разомкнет контакт Р, и это тоже приведет к остановке машины.

При схеме включения приведенной выше следует учесть напряжение номинальное катушки. Если напряжение катушки 220 В, а двигателя (при соединении в звезду) 380 В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником (220 В), то данная система вполне жизнеспособна.

Схема с нейтральным проводником:

Единственное отличие этих схем включения, что в первом случае питание системы управления подключено к двум фазам, а во втором к фазе и нейтральному проводнику. При автоматическом управлении системой пуска вместо кнопки «Пуск» может включатся контакт из системы управления.

Посмотреть как подключить не реверсивное магнитное пусковое устройство вы можете здесь:

Реверсивная схема включения показана ниже:

Эта схема более сложная, чем при подключении не реверсивного устройства. Давайте рассмотрим принцип ее работы. При нажатии кнопки «Вперед» происходят все описанные выше действия, но как вы видите из схемы, перед кнопкой вперед появился нормально замкнутый контакт КМ2. Это нужно для выполнения электрической блокировки одновременного включения двух устройств (избежание короткого замыкания). При нажатии кнопки «Назад» во время работы электропривода ничего не произойдет, так как контакт КМ1 перед кнопкой «Назад» будет разомкнут. Для произведения реверса машины необходимо нажать кнопку «Стоп» и только после отключения одного устройства можно будет включить второе.

И видео подключения реверсивного магнитного пускового устройства:

Чем отличаются магнитные пускатели от контакторов

Оба прибора являются коммутационными, то есть управляют силовыми сетями. И чаще их устанавливают в систему запуска электродвигателей. И в том, и в другом приборе есть кроме силовых контактов хотя бы один, а чаще больше, который используется для цепи управления.

В остальном они различаются. Во-первых, по размерам и массе. Пускатели намного компактнее. При этом их вес намного меньше. К примеру, если взять в разные руки оба прибора одного номинала, то контактор в разы тяжелее. К тому же надо отметить, что контакторов, которые бы были рассчитаны на малые токи, просто не существует. Их в силовых сетях заменяют пускатели.

Во-вторых, все дело в конструкции. Контакторы – это приборы открытого типа. У них нет корпуса и крышки. Поэтому монтаж и подключение контакторов производят в специальных помещениях, которые обязательно закрываются на ключ. В такие помещения посторонним вход запрещён. К тому же они хорошо закрыты от атмосферных осадков. В конструкции контакторов присутствуют дугогасительные камеры.

Контактор для силовой цепи Источник dc-electro.ru

Последних в пускателях нет. Но эта разновидность оборудована герметичным корпусом, закрытым крышкой. Есть модификации, располагающиеся в металлических кожухах. Поэтому пускатели можно устанавливать в любом месте, даже на открытом воздухе.

В-третьих, пускатель магнитный в своей конструкции имеет три пары силовых контактов. Поэтому основное их назначение – управление электродвигателями. Контакторы предназначаются для управления любого вида электрической цепи. Поэтому в них количество силовых контактов может варьироваться в диапазоне 2-4.

Других отличий нет.

Устройство магнитного пускателя

Все виды магнитных пускателей объединяют такие элементы конструкции, как электромагнит переменного тока, система подвижных и неподвижных силовых и вспомогательных контактов. Несущей частью является корпус из термостойких и негорючих пластиков. Эти пластмассы должны быть механически прочными и не деформироваться при повышенной температуре. Любой пускатель, как правило, трехфазный.

1. Контактные пружины, обеспечивающие плавность пуска
2. Подвижные контакты (мостики)
3. Неподвижные контакты (пластины)
4. Пластмассовая траверса
5. Якорь
6. Катушка пускателя
7. Ш-образная часть магнитопровода
8. Дополнительные контакты

Классификация магнитных пускателей делается по нескольким признакам, среди которых обычно главной является величина пускателя. Под величиной подразумеваются не габариты или вес пускателя, а то, какой ток он может коммутировать и насколько он устойчив к дуге в цепях с индуктивностями (при отключении электродвигателя). Основой является нереверсивный магнитный пускатель, так как реверсивные собираются из последних. Работа магнитных пускателей протекает в разных условиях, поэтому их также классифицируют по степени защищенности: открытое, защищенное, пылебрызгонепроницаемое.

Работа магнитного пускателя очень часто требует наличия теплового реле. Все типы магнитных пускателей имеют конструктивно совместимые тепловые реле. Часто их выпускает один и тот же производитель. Особенно важными применениями тепловых реле является защита электродвигателей от перегрева. Тепловое реле состоит из двухфазных биметаллических проводников (проводников с разными коэффициентами теплового расширения) – по одному на каждую фазу.

С электрической точки зрения, они являются резисторами с очень малым сопротивлением, и, таким образом, служат датчиками тока. Когда через фазы (или одну из них) протекает слишком большой ток, биметаллическая пластина изгибается и размыкает магнитные контакты, то есть контакты в цепи катушки пускателя. Подключение тепловых реле выполняется между пускателем и нагрузкой.

Все больше распространяются модульные пускатели. Это пускатели, монтируемые на DIN-рейку. Это металлическая профильная полоса, закрепляемая в шкафах на щите. Простота и легкость монтажа – исключительные. Рядом с пускателем (контактором) можно прикрепить тепловые реле, автоматы, УЗО (устройство защитного отключения), микропроцессорные контроллеры и многое другое. Модульные устройства очень легко собираются в схемы, благодаря каналам для проводов, проложенным между DIN-рейками. Монтаж выполняется зачищенными проводами необходимого сечения, обжатыми наконечниками. Наконечники вставляют в отверстия клемм приборов согласно принципиальной схеме и зажимают винтами.

На верхнюю сторону пускателей наносится маркировка, необходимая при монтаже и ремонте. Там есть обозначение типа, схема контактов и в некоторых случаях производители оставляют место для наклейки или подписи потребительских данных.

Большие успехи в силовой электронике, достигнутые за последние десятилетия, привели к тому, что большинство основных производителей теперь предлагают потребителям бесконтактные пускатели, содержащие мощные полупроводниковые ключи. У них есть определенные преимущества. Они работают бесшумно, не искрят, имеют высокую частоту переключений.

Некоторые модели благодаря ШИМ-контроллерам позволяют плавно пускать электродвигатели, а для автоматизации предусмотрены даже сетевые интерфейсы. К недостаткам можно отнести высокую цену, высокую квалификацию ремонтного персонала и небезопасную гальваническую связь с сетью, что может угрожать электрикам-ремонтникам.

Коротко о главном

Пускатель магнитный – коммутационный прибор для управления силовой сетью. А именно пуск и остановка электрических моторов.

Устройство магнитного пускателя: три пары силовых контактов, катушка с сердечником, к которому присоединён якорь. Последний соединён с блоком подвижных контактов.

Подключение пускателя производят через кнопку пуск-стоп.

Пускатель хоть и выполняет функции контактора силовой сети, это не контактор, потому что от последнего сильно отличается формой исполнения и номиналом выдерживания силы тока.

Оценок 0

Прочитать позже

Составные части аппарата

Первым делом рассмотрим устройство магнитного пускателя. На самом деле конструкция не сложная и включает в себя подвижную и неподвижную часть. Чтобы информация была более понятной, рассмотрим конструкцию аппарата, опираясь на модель серии ПМЕ:

Конструкция аппарата ПМЕ

1. Контактные пружины, которые обеспечивают плавное замыкание контактов при включении пускателя, а также создают необходимое усилие нажатия.
2. Контактные мостики.
3. Контактные пластины.
4. Пластмассовая траверса.
5. Якорь.
6. Обмотка.
7. Ш-образная часть сердечника (неподвижная)
8. Дополнительные контакты.

Помимо этого устройство магнитного пускателя может включать в себя амортизаторы, назначение которых – смягчить удар во время пуска аппарата. В серии ПМ12 амортизаторы обозначены цифрой 8, но более понятно они показаны на второй картинке – конструкции магнитного пускателя ПАЕ-311 (обозначение “10”).

ПАЕ-311

Мы рассказали, из чего состоит магнитный пускатель, однако вряд ли это дало Вам что-либо понять, особенно если Ваш уровень знаний «чайник в электрике». Чтобы все стало на свои места, далее мы рассмотрим принцип работы аппарата.