Магнитный пускатель на 220 и 380В: технические характеристики и схема подключения. Магнитный пускатель для чего нужен.

Основная функция магнитного пускателя заключается в управлении электропитанием различных устройств, включая их включение и выключение. При значительной мощности подключаемого оборудования наблюдаются высокие пусковые токи, которые могут превышать допустимые значения для простых механических коммутационных приборов, таких как автоматические выключатели. Это и становится причиной использования магнитных пускателей вместо традиционных решений.

Электромагнитный пускатель: устройство, принцип действия, типы

Коммутационные устройства играют важнейшую роль в обеспечении безопасной и удобной работы электрооборудования как в домашних условиях, так и на промышленных предприятиях. Кнопочные выключатели и их простые аналоги могут эффективно обеспечивать подачу электрического питания к необходимым потребителям. Тем не менее, устройства, требующие электропитания, заметно отличаются от потребителей электроэнергии. Это обусловлено тем, что как само оборудование, так и используемые выключатели должны быть способны выдерживать значительные токовые нагрузки, возникающие из-за высоких пусковых токов, что в конечном итоге приводит к необходимости применения электромагнитных пускателей при работе с электродвигателями, крупными промышленными установками и специализированным оборудованием.

С конструктивной точки зрения электромагнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство, в котором реализован принцип активации исполнительного элемента, ответственного за перемещение контактной группы из одного состояния в другое. На следующем изображении представлен пример простого электромагнитного привода:

Из данного примера видно, что электромагнитный пускатель состоит из следующих основополагающих компонентов:

• Подвижные контакты – элементы, которые перемещаются и обеспечивают замыкание или размыкание цепи внутри магнитного пускателя;
• Неподвижные контакты – фиксированные части, которые принимают ток и передают электроэнергию от внешнего источника к трехфазному двигателю;
• Контактные пружины – предназначены для возврата блоков контактов в исходное положение после отключения пускателя;
• Магнитопровод из электромагнитной стали – составная часть, включающая подвижный и неподвижный сердечники, используется для передачи силовых линий магнитной индукции от катушки к подвижным контактам;
• Соленоид – выполняет функцию формирования магнитного потока внутри обмотки за счет протекающего электрического тока и, как правило, имеет отдельные выводы для подключения к источнику питания.

Согласно схеме, принцип работы данного устройства может быть условно разделен на две стадии. В начальном состоянии пускатель находится в отключенном состоянии, и ток в трехфазной цепи не протекает из-за отсутствия контакта. Однако, когда на катушку подается напряжение, в цепи начинает течь ток, что приводит к генерации сильного электромагнита, способного преодолеть воздушный зазор с сердечником. В результате этого движения контакты замыкаются, и электродвигатель получает питание, что приводит к его запуску.

Работа системы продолжается, пока не будет нажата кнопка «стоп», выключен переключатель, либо в случае, если оператор или какая-либо другая система отключат питание катушки магнитного пускателя. В таком случае силовые контакты немедленно размыкаются, и подача электроэнергии на нагрузку прекращается. Кроме того, пускатель может отключиться автоматически в случае перегрузки или аварийной ситуации, что может быть инициировано срабатыванием тепловой или электромагнитной защиты, встроенной в систему.

Назначение

Основная цель применения электромагнитных пускателей заключается в обеспечении запуска и бесперебойного питания асинхронных и синхронных электродвигателей, работающих в трехфазных электрических сетях. Наряду с этим, они могут быть оснащены вспомогательными контактами, которые управляют дополнительными цепями или устройствами.

Тем не менее, благодаря своей простой конструкции и легкости в эксплуатации электромагнитные пускатели также находят применение в включении и выключении систем освещения, эксплуатации транспортных средств, управлении крановыми установками, системами отопления и другими электрическими устройствами.

Разновидности и типы

В зависимости от конструкции и назначения, электромагнитные пускатели могут быть классифицированы по различным критериям. Рассмотрим ключевые принципы этой классификации по типам.

По типу нагрузки, к которому они могут быть подключены, электромагнитные пускатели делятся на следующие категории:

1. ПМЛ – предназначены для работы с трехфазными электродвигателями с короткозамкнутым ротором или электрическими печами;
2. ПМА – используются для подключения асинхронных электрических машин;
3. КМИ – предназначены для пуска трехфазных нагрузок, имеют схожие параметры с первым типом, однако обладают значительно более широким функционалом;
4. ПМЕ – применяются для реверсивного пуска асинхронных электрических машин.

Классификация по мощности, при которой силовые контакты могут быть замкнутыми или разомкнутыми, включает следующие категории:

• Первая категория – для нагрузок в диапазоне от 10 до 16А;
• Вторая категория – для подключаемых нагрузок до 25А;
• Третья категория – для электрических машин с номинальной мощностью до 40А;
• Четвертая категория – для отключения и включения трехфазных двигателей мощностью до 63А.

Аналогично, электромагнитные пускатели могут иметь разные диапазоны напряжения, включая 24 В, 220 В, 380 В, 660 В и так далее. Данное напряжение соответствует норме источника питания и должно соответствовать допустимым значениям для каждого конкретного типа пускателя.

Классификация по степени защиты от пыли и влаги также имеет значение, и она обозначается сокращением IP, за которым следуют две цифры. Чем выше числовое значение, тем более защищенным считается устройство.

Среди этих категорий можно выделить:

• Открытые – предназначены исключительно для установки в шкафах, ящиках и т.д.;
• Защищенные – подходят для помещений с минимальным уровнем пыли и низкой вероятностью попадания влаги;
• Пыле- и влагозащищенные – могут устанавливаться для управления силовыми цепями на улице.

По уровню износостойкости при переключении выделяют три категории:

• А – самая высокая стойкость контактов к износу при включении магнитных устройств;
• Б – средний уровень износа;
• В – низкий уровень износостойкости.

Назначение и устройство

Магнитные пускатели находят свое применение в электрических цепях для дистанционного управления запуском, остановкой и защитой электрических устройств и электродвигателей. Их конструкция основана на принципе электромагнитной индукции.

Магнитные пускатели, как правило, сочетают в себе тепловое реле и контактор, размещенные в одном устройстве. Они могут функционировать в рамках трехфазной сети, что также является важной характеристикой.

На современном рынке магните пускатели постепенно заменяются контакторами. Конструкция и характеристики магнитных пускателей и контакторов во многом идентичны, а различия сводятся лишь к названию устройства.

Эти устройства отличаются по значению напряжения питания катушки соленоида, которое может варьироваться от 24, 36, 42, 110 до 220 и 380 В переменного тока. Также существуют пускатели с катушками постоянного тока, которые могут работать в сети переменного тока, однако для этого в системе необходим выпрямитель.

Стандартная конструкция стартера делится на верхнюю и нижнюю секции. В верхней части располагается подвижная контактная система с дугогасительной камерой, а также подвижная часть электромагнита, которая механически присоединена к контактам фидера. Этот элемент представляет собой систему подвижных контактов.

В нижней части устройства находятся катушка, вторая половина соленоида и возвратная пружина. Возвратная пружина выполняет функцию возвращения верхней части в исходное состояние, как только катушка теряет питание. Это приводит к размыканию контактов двигателя стартера.

1. Нормально замкнутые контакты. В этом случае контакты находятся в замкнутом состоянии, и питание подается постоянно до момента срабатывания пускателя;
2. Нормально разомкнутые контакты. Эти контакты остаются размыкнутыми, пока пускатель находится в активном состоянии.

Наиболее распространенным вариантом является именно второй тип.

Также стоит ознакомиться с принципом работы и схемой подключения теплового реле.

Принцип работы

Принцип работы магнитного пускателя базируется на электромагнитной индукции. Когда через катушку не проходит ток, это означает, что в ней нет магнитного поля. В результате это приводит к тому, что уведенная механикой пружина отодвигает подвижные контакты в разомкнутое положение. Когда питание восстанавливается, в катушке возникают магнитные потоки, которые активируют пружину и притягивают якорь к неподвижной части магнитной цепи.

Так как основная работа пускателя осуществляется благодаря электромагнитной индукции, контакты размыкаются при перерыве электроснабжения или при снижении напряжения в сети более чем на 60% от номинального значения. Когда же напряжение снова восстанавливается, контактор не активируется автоматически: для его включения требуется нажать кнопку пуска.

Если необходимо изменить направление вращения асинхронного двигателя на противоположное, для этого применяются реверсивные устройства. Реверс достигается с помощью двух контакторов, которые последовательно срабатывают. Важно отметить, что если оба контакта срабатывают одновременно, это может вызвать короткое замыкание, поэтому в конструкции предусмотрен специальный замок для предотвращения подобных ситуаций.

Разновидности и типы

Пускатели, соответствующие российским стандартам, подразделяются на семь групп в зависимости от максимальной нагрузки. Группа ноль включает устройства с номинальной мощностью 6,3 А, тогда как группа семь охватывает устройства с мощностью до 160 А.

Учитывайте это при выборе магнитных пускателей, так как подобное распределение важно для эффективной работы электрооборудования.

Следует отметить, что классификация зарубежных моделей может существенно отличаться от отечественной.

Для правильного выбора необходимо учитывать тип модели:»);

1. Открытые устройства. Они подходят для установки в закрытых шкафах или в местностях, защищенных от пыли.
2. Закрытые устройства. Эти устройства могут устанавливаться отдельно в помещениях, где отсутствует пыль.
3. Пылевлагозащищенные устройства. Их можно устанавливать в любых условиях, включая улицу. Основное требование – наличие козырька, защищающего от дождя и солнечных лучей.

Кроме того, выбор электромагнитного пускателя может зависеть от следующих характеристик:

1. Стандартные версии, где подача напряжения на пускатель приводит к активации контактов, и решение зависит от того, является ли пускатель нормально замкнутым или нормально разомкнутым;
2. Реверсивные модификации, в которых используется конструкция с электромагнитами, предотвращающая одновременный запуск двух устройств.

Маркировка на корпусе магнитного пускателя содержит код, который включает в себя важные технические параметры устройства. Эта маркировка может содержать следующие компоненты:

1. Серия устройства;
2. Номинальный ток с диапазоном значений;
3. Наличие и тип теплового реле, указывающее на одну из семи степеней;
4. Степень защиты устройства и кнопок управления, всего существует шесть категорий;
5. Разнообразие дополнительных контактов и их тип;
6. Совместимость с стандартными рамками для монтажа;
7. Климатическое соответствие;
8. Варианты размещения;
9. Износостойкость.

Существуют различные способы установки магнитных контакторов в системы управления, охватывающие от базового управления электродвигателями до более сложных схем с системами блокировки, основанными на контактах или кнопках.