Схема підключення магнітного пускача
Магнітний пускач – це найчастіше трифазний апарат для частої комутації та прямого пуску електродвигунів та інших навантажень. Рухлива контактна група спроектована таким чином, щоб забезпечувати подвійний розрив. Управляється магнітний пускач котушкою з магнітним сердечником, який дає високу швидкість спрацьовування. Магнітний привід пускача управляється дистанційно від кнопок керування або систем автоматичного керування процесами (релейних чи електронних). У цій статті розберемо схему магнітного пускача, яка дасть важливе розуміння принципів його роботи.
Що таке величина пускача
Величина пускача – це маркування, яке означає номінальний струм силової контактної групи. Номінальний струм залежить і від режиму роботи пускача. Зазвичай усі маркування робочих струмів наводяться для режиму AC-3. Коротко про режими:
АС-1 - навантаження неіндуктивне або малоіндуктивне. Це найлегший режим роботи, при якому відбувається включення нагрівальних елементів, систем освітлення тощо.
АС-2 – навантаження індуктивне, за якого можливий пуск та робота двигунів, але з контактними кільцями та зовнішнім збудженням – досить рідко зустрічається на практиці.
АС-3 – індуктивне навантаження та прямий пуск асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором – важкий та основний режим роботи електромагнітних пускачів.
АС-4 - найважчий режим з частими пусками, реверсним гальмуванням і повторно-короткочасними включеннями, потрібно брати пускачі на один, а то й два ступені вище реального номінального струму.
Отже, номінальний струм та величина пускача:
0 – величина 6,3А – для релейних та сигнальних схем;
1 - величина 10 А;
2 – величина 25 А;
3 – величина 40 А;
4 – величина 63 А;
5 – величина 80-100 А;
6 – величина – 160 А.
Чим пускач відрізняється від контактора
Пускач - це контактор з тепловим реле, а часто і в окремому корпусі (оболонці), але не обов'язково. Часто контакторами називають комутаційні апарати на струми більше 160 А – це частіше за все справедливо, оскільки для теплового та максимально струмового захисту таких навантажень використовують автомати, які встановлюють перед контактором. Теплові реле на великі струми – це рідкість. Так званий “голий” пускач = контактор.
Принцип роботи магнітних контакторів (пускачів) див. на малюнку нижче. В основі лежить електромагніт з рухомою частиною сердечника та пружиною. Коли живлення котушки вимкнено, пружина відштовхує частини магнітопроводу. Силові контакти при цьому розімкнені. При включенні електромагніту частини сердечника замикаються та контакти замикаються.
Крім силових контактів, контактори і магнітні пускачі мають допоміжні контакти: блокуючі, сигнальні та інші. Якщо силові контакти найчастіше нормально розімкнені, то допоміжні бувають і нормально замкнутими, і нормально розімкненими. Про це далі у схемі підключення пускача.
Пряма та реверсивна схема підключення магнітного пускача
Розберемо дві схеми: звичайна схема прямого пуску і реверсивна, в якій можна запускати двигун у різних напрямках.
Про всяк випадок нагадаємо, що таке нормально відкриті (розімкнуті) НВ і нормально закриті (замкнуті) контакти НЗ.
НВ – нормально відкриті залишаються розімкненими доки до них не буде докладено зусилля (натиснути кнопку або увімкнути електромагнітний привід) після припинення впливу впливу.
НЗ – нормально закриті розмикаються від натискання чи спрацьовування приводу та повертаються у закритий стан після припинення впливу.
Нижче представлена проста схема підключення пускача з керуванням від кнопок Пуск та Стоп.
Зверніть увагу, що контакти Пуск (НВ), а контакти Стоп (НЗ). Розглянемо, як працює ця схема пускача.
КМ 1 - це силові контакти, які комутують електродвигун (М), поки котушка пускача КМ відключена, вони розімкнуті й двигун не працює.
КМ 1 БК – допоміжний (блок-контакт) дуже важливий для правильної роботи схеми, він механічно пов'язаний з магнітним приводом і підключений паралельно до пускової кнопки. Тобто струм до котушки КМ може протікати через контакт пускової кнопки або через блок-контакт, або через обидва одночасно. Мінімальною умовою роботи магнітного приводу КМ є замикання хоча б одного з них.
"Пуск" - це нормально відкритий контакт кнопки, він включає привід;
С – це нормально закритий контакт кнопки “Стоп”, її натискання розриває ланцюг живлення магнітного приводу та відключає електродвигун.
Р – нормально закритий контакт теплового реле. Якщо навантаження перевищить номінал, теплове реле спрацює і розімкне ланцюг управління.
Логіка роботи схеми магнітного пускача така:
Якщо вихідний стан як на малюнку, то натискання кнопки Пуск замикає ланцюг приводу котушки КМ1. Пускач спрацьовує, при цьому замикаються силові контакти КМ1 і контакт КМ1 БК - це означає, якщо відпустити кнопку Пуск, двигун продовжить працювати. У такому випадку виконується умова, при якій хоча б один із контактів КМ1 БК або “Пуск” був замкнений.
Якщо натиснути кнопку “Стоп”, а вона включена послідовно в ланцюг із пусковою кнопкою та блок-контактом, то ланцюг розімкнеться. Схема контактора перейде у вихідний стан. При знятті напруги з котушки КМ1 розмикаються і силові контакти, і блок-контакт КМ1 БК. Якщо кнопку відпустити, її контакти замкнуться, але живлення котушки КМ не відновиться, оскільки розімкнені КН 1БК і “Пуск”.
Якщо в процесі роботи двигун перегріється та спрацює теплове реле, привід вимкнеться. Контакт теплового реле Р увімкнено послідовно і розриває ланцюг управління. Натискання пускової кнопки ні до чого не призведе доки теплове реле не охолоне і не поверне контакти Р у замкнутий стан.
Логіка послідовного з'єднання контактів кнопки “Стоп” і теплового реле Р у тому, що електричному струму ніяк не пройти повз них і схема пускача розімкнеться при спрацьовуванні хоча б одного з них.
У схемотехніці це називається логічним І, - умовою роботи схеми є одночасний замкнутий стан І кнопки “Стоп”, І контакту теплового реле.
Тоді як паралельне з'єднання кнопки “Пуск” та блок-контакту є логічним АБО. Достатньою умовою спрацьовування схеми пускача є замикання АБО одного, АБО другого контакту.
Ми зупинились на найпростішій схемі, вона може бути доповнена сигнальними контактами, наприклад, горить лампочка на щиті, коли контактор увімкнено, та іншими функціональними поліпшеннями.
Реверсивна схема підключення складніша. Тут для керування одним електродвигуном потрібно два магнітні пускачі. Один для роботи "вперед", інший "назад".
Справа в тому, що для зміни напрямку обертання, потрібно змінити чергування фаз і для перемикання потрібні два пускачі.
ВАЖЛИВО! Не можна допускати одночасного спрацювання двох пускачів. При зустрічному включенні вийде коротке міжфазне замикання, що майже напевно призведе до руйнування пускачів. Звичайно, спрацює автомат захисту або запобіжники, але контактна група пускачів встигне стати непридатною. Тому крім схемного блокування одночасного включення, яке ми розберемо нижче, важливо купити пускачі, одразу зібрані для роботи в реверсивній схемі та обладнані механічним блокуванням.
На цій схемі пускачі промарковані КМ1 та КМ2. На відміну від попередньої схеми підключення магнітного пускача, тут задіяно два блок-контакти від кожного пускача. На схемі позначені БК.
Якщо роботу нормально-відкритого блок-контакту ми вже розібрали, тут він також підключений паралельно до пускової кнопки, то з нормально-закритими контактами все набагато складніше.
Нормально закритий блок-контакт пускача КМ1 підключений до ланцюга управління пускача КМ2, і навпаки в ланцюзі управління КМ1 є «засланий козачок» у вигляді НЗ блок-контакту пускача КМ2.
Це необхідно для взаємного блокування та неможливості одночасного спрацювання двох пускачів. Якщо включений КМ1, то його блок-контакт розімкнений і дасть спрацювати ланцюгу управління пускача КМ2.
Тобто якщо одночасно натиснути пускові кнопки «Вперед» і «Назад», то нічого не станеться або включиться один і напрямків, якщо його контакти спрацюють на секунду раніше.
Контакти кнопки "Стоп" і теплового реле теж включені послідовно, і вимикають живлення в будь-якому випадку, незалежно від того, в який бік крутиться електродвигун.
Схеми підключення магнітних пускачів кожного напрямку підключені паралельно і взаємно блоковані, щоб не дати їм спрацювати одночасно.
Як підібрати теплове реле відповідно до потужності двигуна
Ми не будемо докладно зупинятися на принципі роботи та особливості влаштування теплового реле для захисту двигуна. Нагадаємо лише, що вони виготовляються у вигляді приставки до схеми пускача і захищають двигун від навантаження. Усередині реле через кожну фазу йде біметалічна пластина. Від зростання температури пластина згинається, від чого спрацьовує реле, нормально замкнуті контакти розмикають ланцюг схеми управління. Реле спрацьовує навіть якщо перевантаженою буде лише одна фаза із трьох.
З однофазними двигунами все набагато простіше і номінальний струм зазначений на табличці (шильдику) двигуна, див. фото ліворуч.
Потрібно просто взяти теплове реле, у діапазон роботи якого вкладається цей номінал. Допускається використання трифазного теплового реле захисту однофазного двигуна. Кожен полюс теплового реле оснащений повноцінною біметалічною пластиною та спрацює у штатному режимі.
З трифазними двигунами дещо складніше. У них можливі різні режими роботи залежно від схеми з'єднання обмоток – зірка чи трикутник. На табличці зазначено дві цифри нормального струму, див. рисунок вище. Для того щоб підібрати теплове реле, потрібно знати за якою схемою працюватиме електродвигун.
Сподіваємось матеріал цієї статті був для вас корисним. До наступних публікацій!
Коментарів (0)