ГЛАВНАЯ » Низковольтное оборудование » Магнитный пускатель, схема подключения магнитного пускателя, подключение цепей индикации и сигнализации

 

Магнитный пускатель, схема подключения магнитного пускателя, подключение цепей индикации и сигнализации

 

магнитный пускательМагнитный пускатель – это низковольтный комбинированный аппарат, который выполняет функции управления и распределения. Пускатель являет собой контактор, укомплектованный несколькими парами контактов (основные и дополнительные), а также устройствами защиты, например тепловым реле.

 

Магнитный пускатель применяется, преимущественно, для управления электродвигателями. В зависимости от построенной схемы, данный аппарат выполняет функции пуска-останова, изменения направления вращения (реверс), снижения пусковых токов (путем переключения схемы соединения обмоток двигателя со звезды на треугольник). При наличии укомплектованного теплового реле обеспечивает защиту машин и подключенного к ним оборудования от перегрузки.

 

Конструктивно магнитные пускатели бывают открытого и закрытого типа (защищенные), реверсивные и нереверсивные. Также данные аппараты классифицируют по таким номинальным параметрам, как ток, напряжение, частота питающей сети. Также указываются номинальные данные электромагнита пускателя. Это необходимо для того, чтобы правильно его подключить в схеме. Например, если пускатель коммутирует три фазы переменного тока 380 В, его электромагнит (катушка) расчитана также на 380 В, то для ее подключения берется две фазы. Если катушка расчитана на 220 В, то для подключения ее в схему необходим нулевой провод и фаза.

 

Нереверсивная схема подключения магнитного пускателя для управления двигателем

 

Рассмотрим две схемы управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором (АД КЗ). Начнем с более простой, нереверсивной схемы. Данная схема обеспечивает только пуск и останов двигателя, в ней применяется нереверсивный пускатель. Итак, изображаем схему.

 

схема подключения нереверсивного пускателя

 

Основные конструктивные элементы схемы:

  • АВ – автоматический выключатель;
  • Д – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;
  • кнопка «стоп» - нормально замкнутый контакт;
  • кнопка «пуск» - нормально разомкнутый контакт;
  • T – тепловое реле;
  • КТ – контакт теплового реле;
  • ЭM – электромагнит пускателя;
  • КС - силовые контакты;
  • КР – дополнительный (вспомогательный) нормально разомкнутый  контакт.

Кнопки пуск и стоп расположены на кнопочной станции. Они предназначены для дистанционного управления АД КЗ. Что значит нормально замкнутый контакт? Это контакт, который изначально находится в разомкнутом состоянии, при нажатии на кнопку он замыкается. Нормально замкнутый контакт, наоборот: вначале он замкнут, при нажатии на кнопку он размыкается.

 

Рассмотрим подробнее принцип работы схемы, в которую включен нереверсивный пускатель, то есть предназначенную, как отмечалось ранее, только для пуска и останова двигателя.

 

Питание сети трехфазное, напряжением 380 В. Для подачи питания предусмотрен трехфазный автоматический выключатель АВ. При его включении двигатель Д не начинает вращения, так как силовые контакты магнитного пускателя КС разомкнуты. Электромагнит пускателя ЭM рассчитан на напряжение питания 380 В, поэтому включаем цепь управления в две любые фазы, в данном случае А и В.

 

Для запуска двигателя необходимо нажать кнопку «пуск». Что при этом происходит? Ток идет по цепочке: фаза А, замкнутый контакт кнопки «стоп», замкнутый нажатием контакт кнопки «пуск», электромагнит ЭМ, замкнутый контакт теплового реле КТ. ЭМ, при прохождении через него тока,  притягивает силовые контакты пускателя КС, при этом также замыкается дополнительный, нормально разомкнутый контакт КР. Двигатель получает питание и начинает вращаться. Если вы отпустите кнопку пуск, то напряжение на катушку ЭМ будет продолжать поступать, так как будет замкнут вспомогательный контакт магнитного пускателя КР. Если данный контакт не включить в схему, то двигатель будет получать питание только если постоянно держать нажатой кнопку пуска, что крайне неудобно (если в данном случае ее отпустить, цепь управления разомкнется). Вот зачем нужны вспомогательные контакты.

 

Для того чтобы остановить двигатель нажимаем кнопку «стоп». При этом катушка ЭМ теряет питание, то есть она перестает втягивать контакты КС и КР. Двигатель останавливается, потеряв питание. 

 

Тепловое реле предназначено для защиты асинхронного двигателя от перегрузки. Например, в нормальном режиме нагрузка двигателя 20 А, уставка теплового реле также 20 А. Допустим двигатель приводит в движение конвейер, в какой-то момент на конвейер попадает тяжелый груз, который создает дополнительную нагрузку на электродвигатель. Вследствие этого по обмоткам двигателя будет протекать ток выше номинального, например 27 А. При этом биметаллическая пластина теплового реле начинает нагреваться, если ток в обмотках не снизится, то по истечению определенного промежутка времени контакт теплового реле разомкнется, разорвав цепочку питания схемы управления, то есть катушка потеряет питание и двигатель остановится.

 

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя для управления двигателем

 

Далее рассмотрим схему подключения реверсивного пускателя, предназначенную не только для пуска и останова двигателя, но и для изменения направления его вращения, то есть для реверса.  

 

Для данной схемы можно использовать два нереверсивных пускателя, если нет реверсивного, на работе схемы это никак не отразится. Реверсивный пускатель – это два нереверсивных пускателя в одном корпусе, то есть компактная конструкция. Изображаем данную схему.

 

схема подключения реверсивного пускателя

 

Принципиальное отличие данной схемы от предыдущей – это наличие еще одной катушки, дополнительного нормально разомкнутого  и силовых контактов. Также добавлены дополнительные нормально замкнутые контакты. Пунктиром показаны механические связи. Проще говоря, контакты, соединенные пунктиром – это одна кнопка.

 

Возьмем кнопку вперед, на ней есть одна пара нормально замкнутых  одна пара нормально разомкнутых контактов. То есть при нажатии на кнопку одни контакты замыкаются, а другие размыкаются. Зачем это нужно? Для защиты и для удобства управления. Далее рассмотрим принцип работы данной схемы, где подробно укажем, какие функции выполняют данные вспомогательные контакты.

 

В первую очередь, включаем автомат питания схемы АВ. Для запуска двигателя нажимаем кнопку «вперед», катушка ЭМ1 получает питание, замыкает силовые и дополнительные контакты КС1 и КР1 соответственно. Ток течет по цепочке фаза А, замкнутый контакт кнопки «стоп», нормально замкнутый контакт кнопки «назад» КЗН, замкнувшийся контакт кнопки «вперед» (после того, как ее отпустим ток будет проходить через контакт КР1), электромагнит ЭМ1, замкнутый контакт теплового реле КТ и фазу С (в этом случае для питания схемы управления выбраны фазы А и С) При нажатии кнопки «стоп» цепь размыкается и двигатель останавливается.

 

Для того чтобы двигатель вращался в обратную сторону нажимаем кнопку «назад». По аналогии ток течет по цепи: фаза А, кнопка «стоп», нормально замкнутый контакт кнопки вперед КЗВ, замкнувшийся контакт кнопки «назад» (после того, как отпустим ее, ток будет протекать через замкнувшийся дополнительный контакт КР2), катушку ЭМ2, замкнутый контакт теплового реле КТ. При этом замыкаются силовые контакты КС2. Обратите внимание на чередование фаз. В предыдущем случае, при замыкании контактов КС1, на двигатель приходило питание А, В, С. При нажатии кнопки назад на двигатель приходит питание С, В, А, поэтому двигатель вращается в противоположную сторону.

 

А что, если при вращении двигателя вперед, нажать кнопку «назад», предварительно не останавливая его нажатием на кнопку стоп? При нажатии на кнопку «назад» замкнутся ее нормально разомкнутые контакты, одновременно разомкнутся нормально замкнутые контакты КЗН. То есть катушка ЭМ1 потеряет питание до того, как питание поступит на катушку ЭМ2. Соответственно, если нажать кнопку «вперед» при вращении двигателя в обратную сторону, нормально замкнутые контакты кнопки вперед КЗВ разомкнут цепь, которая питает катушку ЭМ1, которая перестанет замыкать контакты КС1.

 

Если не использовать в схеме контакты КЗН и КЗВ, то при случайном нажатии кнопки «назад» при вращении двигателя вперед и наоборот, произойдет короткое замыкание, так как замкнутся силовые контакты КС1 и КС2. На короткое замыкание отреагирует автомат, обесточив цепь, а при его отказе отключится вышестоящий автомат, например главного ввода, что приведет к обесточению других потребителей. Для того чтобы избежать аварийных режимов достаточно применить нормально замкнутые контакты кнопок «вперед» и «назад». 

 

Как отмечалось ранее, данные контакты обеспечивают удобство управления: для того, чтобы двигатель вращался в обратную сторону достаточно нажать соответствующую кнопку, предварительно не останавливая его кнопкой «стоп».

Подключение цепей индикации и сигнализации

Дополнительных контактов в магнитном пускателе несколько, как нормально разомкнутых, так и нормально замкнутых. В вышеприведенных схемах нормально разомкнутые контакты (контакты КР) применялись для поддержания питания электромагнита после того, как будет отпущена кнопка для запуска двигателя. Еще одну пару вспомогательных  разомкнутых и нормально замкнутых контактов можно применить для индикации включенного или отключенного положения двигателя, а также для сигнализации. Приведем пример индикации работы приточно-вытяжной вентиляции в помещении аккумуляторной батареи распределительной подстанции.

 

Двигатель приточно-вытяжной вентиляции находится на некотором расстоянии и управляется дистанционно. То есть для его управления применяется схема реверса, принцип работы которой приведен выше. Для работы вентиляции в приточном режиме нажимается кнопка «приточная», для «вытяжной» - соответственно «вытяжная». Для удобства необходима индикации режима, в котором работает вентиляция. Как это осуществить? Рассмотрим более подробно.

 

Для питания цепи индикации предусмотрен оперативный ток в распределительном щите подстанции. Приведем схему индикации режима работы вентиляции. Схему управления двигателем приводить повторно не будем, так как она идентична. Единственно отличие – это название кнопок управления двигателем. Будем считать, что кнопка «вперед» - это «приточная», кнопка назад соответственно «вытяжная».

 

схема индикации работы двигателя

 

На схеме изображены две лампочки, сигнализирующие о режиме работы вентиляции,  дополнительные нормально разомкнутые контакты магнитного пускателя 2КР1 и 2КР2, которые замыкаются электромагнитами ЭМ1 и ЭМ2 соответственно.

 

Схема достаточно проста. При запуске приточной вентиляции электромагнит ЭМ1 получает питание, притягивает силовые и дополнительные контакты, в том числе и контакт 2КР1. Последний замыкает цепь индикации и загорается соответствующая лампа, что свидетельствует о том, что двигатель вентиляции начал вращение.

 

Такой же принцип работы схемы при запуске вытяжной вентиляции. В данном случае контакт 2КР2 замыкается воздействием на него электромагнита ЭМ2.

 

Индикации работы двигателя свидетельствует также о том, что двигатель действительно получил питание. Представьте, если двигатель находится на таком расстоянии, что его работу не слышно в том помещении, откуда им дистанционно управляют. При нажатии на кнопку запуска вентиляции замыкается цепь управления, напряжение на катушку подается, но она не втягивает контакты (ни силовые, ни вспомогательные), так как перегорела. В данном случае двигатель не запустится. Если предусмотрена индикация работы двигателя, то будет видно, что двигатель не запущен, так как не горит соответствующая лампа. 

 

Кроме индикации, можно осуществить сигнализацию работы двигателя. Это необходимо в том случае, если двигатель запускается автоматически. Например, автоматический пуск обдува силового трансформатора. В данном случае также применяются дополнительные контакты магнитного пускателя. То есть, при запуске двигателей (обдув трансформатора осуществляется несколькими куллерами), замыкаются дополнительные контакты пускателя, которые воздействуют на схему сигнализации. Персонал, обслуживающий данную электроустановку слышит  сигнал и видит на панели сигнализации сообщение о том, что запущен обдув.

 

В данной статье приведены простейшие схемы подключения двигателя для его управления, а также индикации. Существуют более сложные схемы, например схема  фрезерного станка в которой, несколько двигателей, множество блокировок, кнопок, переключателей режимов работы и т.д. Не смотря на сложность той или иной схемы, принцип запуска двигателя при помощи магнитного пускателя не меняется. Все те же нормально разомкнутые и замкнутые контакты кнопок, силовые контакты и т.п.  

 

 

Комментарии:

Оставить комментарий
Огромное спасибо, за отличную публикацию! побольше бы таких блогов как у Вас!
Цитировать
  • Владимир

Отличная статья, все подробно и доступно. Новичкам в самый раз. В свое время, во время учебы в техникуме собирали данные схемы подключения пускателя на стендах.
Цитировать
  • Алексей

сломал мозг
"Что значит нормально замкнутый контакт? Это контакт, который изначально находится в разомкнутом состоянии, при нажатии на кнопку он замыкается. Нормально замкнутый контакт, наоборот: вначале он замкнут, при нажатии на кнопку он размыкается."
Не понял хотя прочел несколько раз. Нормально замкнутый - в ненажатом состоянии он замкнутый или не замкнутый???
Цитировать
  • Максим

Алексей, вы правильно поняли. Если нормально замкнутый, значит в ненажатом состоянии контакт замкнут, при нажатии кнопки контакт размыкается. Если контакт нормально разомкнутый, то при ненажатом состоянии кнопки контакт разомкнут, он замыкается при нажатии кнопки.
Спасибо очень доходчиво написано
Цитировать
  • сантех

У меня пожелание опубликовать в вашей доходчивой статье частые неполадки и способы их устранения ( залип контакт , меняется ли предохранитель тр). Если пм вообще ремонтнопригодны. Спасибо!
Цитировать
  • валера

спасибо за советы и рассылки!cc