Магнитный пускатель на 220 и 380в: технические характеристики и схема подключения

Основные схемы подключения пускателей

На практике, используется три основных вида схем подключения пускателей: прямая, реверсивная и звезда-треугольник. Каждая из них в свою очередь может быть разделена на подвиды в зависимости от напряжения.

Нереверсивная схема

Эта методика применяется, если нет необходимости менять в процессе работы направление вращения двигателя. В базовом исполнении, для 220 вольтовых катушек подобные схемы будут иметь вид:

Та же схема, но для 380 вольтовых катушек:

В состав каждой из них входят следующие элементы:

• Автомат включения (QF),
• Магнитный пускатель (KM1),
• Блокирующие контакты (БК),
• Реле тепловой защиты (P),
• Двигатель асинхронного типа (M),
• Предохранительный элемент (ПР),
• Органы управления или кнопки (Пуск, Стоп).

После подключения питания через автоматический выключатель QF, нажимается кнопка Пуск, которая замыкает контакты и подает напряжение на КМ1 Он осуществляет ввод в работу двигателя. После этого, кнопку Пуск можно отпустить, так как сработает блокировка на контактах БК. Отключение питания в автоматическом режиме происходит при падении напряжения (размыкаются удерживающие контакты БК) или перегрузке (срабатывает тепловое реле или предохранитель). Также можно остановить подачу напряжения вручную, через кнопку Стоп.

Реверсивная схема

Когда есть необходимость менять направление вращения электродвигателя, используют реверс, который базируется на блоке пускателей. Схемы подключения устройств для 220 и 380 вольт будут иметь следующий вид:

Реверсивная схема схема №2

Как можно видеть, здесь присутствуют те же элементы, что и в нереверсивных схемах, но добавлен еще один пускатель (КМ2) и кнопка для его запуска (Пуск2). Изменение направления вращения происходит за счет смены фаз. Но необходимо учесть ряд ключевых моментов, в частности предотвращение одновременного включения двух коммутаторов во избежание короткого замыкания. При подаче напряжения через автомат QF, включается пусковая кнопка на первый контактор (Пуск1, КМ1). В это же время происходит расщепление нормально замкнутых контактов БК1 перед реверсной кнопкой.  Обратный ход включается аналогично, через Пуск 2, но перед этим необходимо отключить питание – Стоп (С).

Схема комбинации звезды и треугольника

Схемы «звезда» и «треугольник» являются наиболее распространенными при подключении двигателя к электрической линии. В первом случае он будет работать плавно, но не сможет развить полную мощность. Соединение треугольником, в свою очередь, не дает столь ровных оборотов, но позволяет развить полную мощность, вплоть до полуторакратной паспортной.

https://youtube.com/watch?v=3qW-dm8uyCc

В двигателях большой мощности часто используют интересный ход: первоначальный плавный ввод организовывается по звезде, а после выхода на необходимые обороты, автоматически переходят на треугольник. Это позволяет в том числе значительно снизить потребляемые пусковые токи. Примерная схема включения пускателя и реле времени в таком режиме будет иметь следующий вид:

Выбор электромагнитного пускателя

В процессе ремонта, проектирования схем управления, замены нерабочего или устаревшего прибора, у потребителей возникает необходимость купить пускатель электромагнитный 220 В

При выборе нужно обращать внимание на наиболее важные показатели:

• номинальное напряжение;
• номинальный ток основных контактов;
• коммутационную износостойкость;
• механическую износостойкость;
• количество полюсов;
• номинальное напряжение катушки;
• характеристику и количество вспомогательных контактов;
• наличие реверса;
• наличие защиты.

Одну из лидирующих позиций в производстве продукции электротехнического назначения занимает французская компания Legrand. Компания отличается широким ассортиментом пускателей, выгодными ценами, налаженным сервисом, европейским качеством.

Шведско-швейцарская компания АВВ известный на рынке электрооборудования производитель. Продукция отличается инновационными решениями и надёжностью.

Высоким качеством обладает продукция французской компании Schneider Electric. В России компания представлена пятью заводами, которые выпускают высококачественное электрооборудование.

Технические характеристики и маркировка

Несмотря на то, что принцип работы всех магнитных пускателей одинаков, отдельные виды этого устройства, имеют ряд технических различий. Для идентификации конструктивных особенностей и рабочих характеристик существует система условных обозначений данных изделий. Для примера можно взять конкретную маркировку ПМ.

ПМ12-025 2 4 1 УХЛ 2 Б

ПМ12 – серия изделия. Все изделия этой серии имеют одинаковую конструкцию корпуса и исполнительного устройства. Габариты корпуса могут отличаться в зависимости от величины токовой нагрузки. Чем мощнее пусковое устройство, тем больше его размеры.

ПМ12-025 _ _ _ УХЛ _ _ (первые три цифры), 025 – номинальная нагрузка на силовых контактах – до 25 Ампер. ПМ с такой токовой характеристикой классифицируется, как магнитный пускатель 2 величины. ПМ12 в зависимости от величины могут обеспечивать работу электрических двигателей, токовый диапазон которых находится в пределах от 10 до 250 Ампер.

ПМ12 ___ 2 _ _ УХЛ _ _ (четвертая цифра), 2 пускатель нереверсивный, снабжен тепловым реле для защиты электродвигателя от длительных токовых перегрузок при обрыве одной фазы, а также в случае заклинивания привода или приводного механизма. Назначение пускателей и наличие тепловой защиты определяется следующей системой маркировки:

ПМ12 ___ _ 5 _ УХЛ _ _ (пятая цифра), 5 степень защиты IР20, открытого исполнения, без оболочки. Исключает попадание внутрь устройства посторонних механических предметов и случайное соприкосновение человека с действующими и токоведущими частями. Магнитный пускатель, выполненный с данной степенью защиты не защищен от попадания в него воды или другой жидкости, поэтому, как правило, размещаются в закрывающихся электрических щитах на дин рейках. Основная масса электрических приборов, которые находят наиболее широкое применение, обладает степенью защиты IP20.

ПМ12 ___ _ _ 1 УХЛ _ _ (шестая цифра) исполнение по количеству блок-контактов, 1 – 2 нормально открытых (разомкнутых) и 2 нормально закрытых (замкнутых).

ПМ12 ___ _ _ _ УХЛ 2 _ (УХЛ) исполнение электроаппаратуры для умеренно-холодного климата, УХЛ 2 – предназначения для работы в помещениях без отопления или под навесом.

ПМ12 ___ _ _ _ УХЛ _ Б (Б) характеристика исполнения по износостойкости. А – 320 тыс. циклов, Б – 100 тыс. циклов, В – 30 тыс. циклов.

Для удобства среднестатистического потребителя производитель зачастую в маркировке, установленной требованиями стандартизации, дополнительно указывает номинальные токовые характеристики пускателя, вид тока, а также рабочее напряжение магнитной катушки. Ниже выделенным текстом указана нагрузочная характеристика – 25А, напряжение – 380В и переменный ток – АС.

ПМ12-025 2 4 1-25А-380АС-УХЛ2-Б

Переменный ток обозначается символом AC, постоянный – DC. Втягивающие катушки пускателей ПМ12, в большинстве случаев рассчитаны для работы на переменном токе с напряжением 24В, 220В или 380В.

Обслуживание пускателя

Как любое оборудование — это электротехническое устройство периодически требует проведения технического обслуживания. Минимальная программа обслуживания включает в себя:

1. Внешний осмотр. Повреждения, сколы могут возникнуть вследствие длительного использования прибора. Поэтому необходимо проверять внешний вид пускателя на предмет повреждения, наличия всех частей и деталей. Нужно удалять загрязнения на корпусе, с поверхности сердечника.
2. Зачистка контактов. Если на контактах следы оплавления или нагара тогда нужно их зачистить надфилем.
3. Проверка механической части. Осуществляется ревизия пружины, она должна быть жёсткой, витки находится на расстоянии друг от друга. Проверяется отсутствие заклиниваний хода якоря, при обнаружении которого смазываются или шлифуются трущиеся части.
4. Проверка катушки. Если на корпусе трещины, оплавилась изоляция или нагар на контактах, катушку нужно заменить. Гул в процессе работы устройства говорит о межвитковом коротком замыкании. Со временем уменьшается активное сопротивление катушки. Во всех этих случаях её лучше перемотать или заменить.
5. Контроль отсутствия замыкания. Если приспособление в корпусе имеет металлические детали нужно убедиться, что между ними отсутствует замыкание.
6. Проверка теплового реле. Если на пускатель магнитный 220 В установлено тепловое реле, необходимо проверять уставки регулировки этого реле. В домашних условиях это сделать проблематично, для этого нужны специальные испытательные стенды.

Монтаж приспособления

Монтаж устройства лучше выполнять на твёрдой жёстко закреплённой поверхности в вертикальном положении. Неправильный монтаж зачастую приводит к ложным включениям, выключениям прибора. Ровная поверхность для монтажа не так подвержена сильным толчкам, вибрациям и ударам.

Конец одного проводника загибается в кольцо при соединении с контактным зажимом прибора. Если крепятся два проводника с одинаковым сечением, то концы крепятся по прямой с двух сторон от зажимного винта.

Если подключается медный провод, то концы нужно залудить. Перед подключением проводов из алюминия концы необходимо зачистить надфилем. Никакая смазка устройства не допускается.

Перед работой проверяется исправность подвижных элементов устройства, правильность соединения электрической схемы.

Если дополнительно устанавливается тепловое реле, то нельзя монтировать устройство рядом с тепловыми объектами, чтобы не подвергать его нежелательной нагрузке.

Устройство и принцип работы

Небольшим током в катушке образуется магнитное поле, которое притягивает сердечник с подвижными контактами. Это приводит к замыканию силовой цепи и двигатель запускается .

Устройство электромагнитного пускателя 220 В, на примере серий ПМЕ и ПМЛ, состоит из таких элементов:

1. Корпус прибора, разделённый на два блока.
2. В нижнем блоке находятся: катушка пускателя, рассчитанная для работы с напряжением 220 В, пружина, неподвижный сердечник. На катушке размещаются клеммы подключения управления. Корпус нижнего блока изготавливается из пластика. Неподвижный сердечник изготавливается из стали. Его короткозамкнутые кольца увеличивают магнитный поток. Ударные воздействия на нижний блок смягчает силиконовая подкладка.
3. Нижняя часть блока состоит из неподвижных контактов и подвижного магнитного якоря. К якорю жёстко крепятся подпружиненные контактные пластины.

Включение устройства осуществляется кнопкой «Пуск». С её помощью подаётся напряжение на катушку. Одновременно замыкаются силовой контактный мостик и дополнительный контакт, через который подаётся напряжение на катушку.

Выключение прибора производится кнопкой «Стоп». Она разрывает цепи управляющей катушки. Под воздействием пружин подвижный магнитный якорь возвращается в первоначальное состояние, магнитное поле исчезает.

Для того чтобы избежать перегрузок прибора при длительной работе, в фазные цепи нагрузки последовательно включается тепловое реле, предназначенное способствовать отключению пускателя при перегреве.

Устройство и принцип действия

На сегодняшний день производителями налажено производство магнитных пускателей, которые находят применения во всех сферах промышленности, транспорте, повседневной деятельности человека. Они различаются по конструкции исполнения, сложности схемы управления, габаритным размерам, величине токовых нагрузок, степени защиты от воздействия внешней среды, но всех их объединяет то, что в основу их работы заложен один принцип.

Пластиковый корпус магнитного пускателя состоит из двух частей (2) и (3). В нижней части (3) располагается главный рабочий орган – магнитная система пускового устройства, состоящая из втягивающей катушки (6), якоря (4) и сердечника (7), набранных из Ш-образных пластин, изготовленных из электротехнической стали.

На средний керн неподвижного сердечника (7), который крепится к корпусу (3) пластиной (8), одевается втягивающая катушка (6) и возвращающая пружина (11). Для того чтобы смягчить динамическую нагрузку, между ней и железом сердечника устанавливается амортизатор (8).

В корпусе выполнены специальные направляющие пазы, по которым совершает возвратно-поступательные движения траверса (1). К траверсе жестко крепится подвижная часть магнитной системы (якорь) и мостик контактов пускателя (12)

На крайних кернах сердечника в специальных пазах крепится короткозамкнутый виток (5), обеспечивающий щадящий режим работы катушки.

При прохождении через витки катушки тока создается поле, под воздействием которого происходит втягивание в нее подвижной части магнитной системы исполнительного механизма. Перемещение якоря в сторону катушки увлекает за собой траверсу вместе с устройством замыкания-размыкания силовых, а также вспомогательных контактов пускателя. При обесточивании ПМ, возвратная пружина возвращает якорь на исходную позицию, что вызовет размыкание контактов.

В основании корпуса предусмотрен фиксатор, предназначенный для быстросъемного крепления пускателя к дин рейке.

Техника безопасности

Электрический ток не имеет ни цвета, ни запаха. Его нельзя увидеть или услышать, но его присутствие ощущается при прикосновении или с помощью специальных приборов. Прикосновение для человека может иметь негативные последствия, поэтому необходимо соблюдать технику безопасности при обслуживании пускателя.

1. Не токопроводящие части должны быть заземлены.
2. Нельзя работать под напряжением.
3. Соблюдать меры безопасности при отключении напряжения.
4. Вывешивать запрещённые плакаты, при необходимости ставить ограждения.
5. Применять дополнительные элементы защиты (диэлектрические перчатки, боты, ножницы, коврики, защитные очки).
6. Во время монтажа, ремонта нужно пользоваться исправным инструментом.

Специфические виды пускателей и схемы их работы

Помимо типичных задач, эти устройства, в силу своего функционала, могут использоваться и в более специфических условиях. Рассмотрим их кратко на примере тиристорного пускателя, взрывозащищенных коммутаторов типа ПВР-125р и ПВИ-250 В, подключения через контакторы терморегуляторов и организация АВР.

Тиристорные пускатели и схема их включения

Особенность данного типа пусковых реле состоит в том, что в них не используется метод прямого физического разрыва цепи. То есть, они являются бесконтактными и в принципе лишены ключевых недостатков привычных устройств (механического износа контактов, образования дуги и т.д.). Правильно включить электродвигатель можно на тиристорных устройствах ПТ, схема подключения которых выглядит следующим образом:

В цепи задействованы следующие элементы:

• L1, L2, L3 – фазные провода (полюса),
• ТА1, ТА 2 – трансформаторы тока,
• R1, R 2 – резисторы,
• VD1, VD 2 – транзисторы,
• VS1…VS6 – тиристоры,
• БУ – блок управления,
• SB1, SB2 – кнопки «Пуск» и «Стоп».

Пускатели типа ПВР-125р и ПВИ-250 В

Электродвигатели используются не только в более-менее привычных нам условиях: к примеру, на различных горнодобывающих предприятиях, шахтах и т.п., где сохраняется потенциальная взрывоопасная обстановка, запыленность и прочие негативные факторы. Следовательно, исполнение пусковых устройств должно предусматривать подобные ситуации. В таких условиях находят применение релейные модули ПВР-125р и ПВИ-250 В(БТ).

Пускатель типа ПВР является реверсивным модульным блоком, который монтируется во взрывозащищенном корпусе. Он используется для ввода в работу трехфазных электродвигателей различно горнодобывающей техники, работающей в выработке угольных шахт. К ПВР предъявляются особые требования в части противодействия метану и пыли.

Пускатель ПВИ-250 В (БТ, Д) используется в таких же условиях, как и ПВР, но исходя из маркировки обладает еще и искрозащитой. Предназначен для включения и выключения двигателей шахтной техники. Через ПВИ-250 обеспечивается дополнительная защита от возможных коротких замыканий или перегрузок в сети.

Подключение терморегуляторов посредством пусковых реле

Теплый пол или обогреватель инфракрасного типа дополнительно комплектуются терморегуляторами, для поддержки необходимого температурного фона. Использовать их можно не только в бытовых, но и в промышленных масштабах. Примерная схема подключения такой системы, когда терморегулятор цепи подключают не напрямую, а через контактор, выглядит следующим образом:

Формирование АВР на пускателях

Еще одним случаем, когда востребовано использование коммутаторов, является обустройство систем АВР (аварийного ввода резерва). Таким образом повышается надежность электроснабжения, поскольку существует как минимум два его источника. Правильно организовать узел ввода на АВР можно по такой схеме:

Здесь можно видеть два источника питания (1 и 2), автоматические выключатели на каждой из линий (АВ1, АВ2), пускатели и их контактные узлы (ПМ1 и ПМ2). На случай, если источники электроэнергии не являются полностью независимыми (например, одна из линий идет от условного соседа), в схеме предусмотрено реле контроля напряжения РКН, которое выбирает гарантированную линию ввода.

Пусковые магнитные устройства являются одними из важнейших элементов для правильного ввода в работу электрооборудования, в частности, двигателей синхронного типа, в том числе и в опасных условиях шахт (речь идет о контакторах ПВР и ПВИ). Подключение может быть организовано по прямой, реверсивной и комбинированной схеме (звезда-треугольник). Кроме того, пускатели находят широкое применение и в других областях, где нет необходимости использования двигателей, например, для организации подвода питания к домовым сетям или к системам обогрева по терморегуляторам, по прямому или резервному источнику (АВР).

Характеристика приборов

Выпускаемые производителями магнитные пускатели отличаются друг от друга по назначению, отсутствию или наличию кнопок управления, тепловых реле, степени защиты и другим характеристикам.

Самыми популярными можно назвать следующие серии устройств:

1. ПМЛ. Эта аббревиатура говорит о том, что устройство предназначено для двигателей с закороченным ротором и печей со слабой индуктивной нагрузкой.
2. ПМА. Этот пускатель предназначен для асинхронных трёхфазовых электродвигателей переменного тока.
3. ПМЕ. Реверсивное подключение асинхронных трёхфазовых электрических двигателей с короткозамкнутым двигателем осуществляется при помощи моделей этой серии.
4. КМИ. Работает в тех же режимах что и ПМЛ, а также при подключении питания напрямую осуществляет пуск асинхронных двигателей.

По току нагрузки главных контактов электромагнитный пускатель бывает:

1. Первой величины. Ток нагрузки 10 А и 16 А.
2. Второй величины. С током нагрузки 25 А.
3. Третьей величины — 40 А.
4. Четвёртой величины — 63 А.

Напряжение цепей управления должно соответствовать рабочему напряжению катушки. Это может быть 24 В, 220 В, 380 В.

Количество контактов в схеме управления соизмеримо числу дополнительных контактов пускателя. Размыкающие и замыкающие контакты считаются отдельно.

Исходя из степени защиты устройство бывает:

• пылевлагозащищенного исполнения;
• защищённого исполнения;
• открытого исполнения.

Первые используются при наружной установке. Вторые устанавливаются в неотапливаемых помещениях с минимальным количеством пыли, с отсутствием предпосылок попадания влаги. Третьи устанавливаются в закрытых шкафах.

Модель с тепловым реле устанавливается тогда, когда электродвигатель по своим режимам может испытывать перегрузки.

Реверсивный электромагнитный пускатель используется для регулирования реверсивного электродвигателя. Такой прибор содержит шесть силовых контактов, две электромагнитные катушки, механическую блокировку.

По износостойкости приборы выпускают 3-х классов:

1. Класс, А — наивысшая коммутационная износостойкость;
2. Класс Б — средняя коммутационная износостойкость;
3. Класс В — низкая коммутационная износостойкость.

На корпусе модели производитель должен указать: величину пускателя, коммутируемые токи, рабочее напряжение, мощность нагрузки, соответствие ГОСТу или ТУ.