20. Контакторы и магнитные пускатели. Пускатель и контактор отличияРазличие и особенности контакторов и магнитных пускателейОсновное предназначение контакторов и магнитных пускателей – управление электромоторами и замыкание силовых цепей с большими токами. Принцип действия аппаратов идентичный. Различие состоит в том, что магнитный пускатель представляет собой тот же контактор или два, собранных в устройство с защитными функциями, возможностью блокирования, цепями сигнализации. Разные типы контакторов Устройство контактораКонтактор – электромагнитный аппарат, позволяющий коммутировать силовые электроцепи через управляющий ток малых значений, который питает катушку соленоида устройства. Работа контактора основана на явлении притяжения якоря электромагнита к сердечнику во время протекания тока. Сочлененная рычажная система прикреплена к якорю. Электрические контакты отделены от рычага изоляцией. Подвижные контакты прижимаются к неподвижным, замыкая электроцепь рабочего тока. Аппарат включен до тех пор, пока катушка находится под напряжением. В зависимости от типа тока, контакторы делятся на:
По количеству полюсов аппараты бывают:
Все устройства состоят из магнитной системы и набора контактов: рабочих и вспомогательных. Магнитная системаСоставными частями магнитной системы являются:
Схема контактора Когда катушка оказывается под напряжением, протекающим через нее током создается магнитный поток, который замыкается по окружности через сердечник, якорь, воздушный зазор и арматуру. Он вызывает притяжение якоря к сердечнику. Как только ток прекращается, пружины возвращают якорь в первоначальное положение. В первый момент после включения контактора относительно большой ток течет через катушку, а затем его значение уменьшается, когда якорь приходит в полное соприкосновение с сердечником. Важно! Для надежной работы контактора важно обеспечить правильную регулировку и сборку магнитной системы. Ослабленный крепеж элементов оказывает влияние на формирование вибраций. В небольших контакторах (до 15 А) плотное соединение между якорем и сердечником иногда может вызвать «приклеивание» якоря из-за остаточного магнетизма. Чтобы это предотвратить, в некоторых аппаратах делают тонкую вставку из меди или латуни. В более крупных контакторах явление магнитного «прилипания» встречается редко, так как действуют мощные пружины. Контактная система
Важно! Хорошее сцепление контактных поверхностей – одно из основных условий эффективной работы аппаратов. Медные контакты очень быстро окисляются, в оксидном слое возникает большое переходное сопротивление, увеличивая нагрев деталей. Чрезмерная температура вызывает, в свою очередь, повышенное окисление и «нагар» контактов, которым потребуется чистка. Внутреннее устройство контактора Для надежной работы важное значение имеют правильное позиционирование контактов и соответствующая сила начального и конечного давления. Это достигается регулировкой. По мере эксплуатации пружины могут ослабляться, поэтому необходимо периодически контролировать правильное положение контактов. Когда аппарат отключается под нагрузкой, на рабочих контактах возникают искры и даже электрическая дуга. Для защиты смежных фаз от короткого замыкания применяются деионизационные камеры из огнеупорного изоляционного материала. Обычно это принадлежность мощных аппаратов. Мощный контактор В дополнение к основным контактам аппараты содержат вспомогательные, которые отличаются меньшим поперечным сечением, так как через них протекает небольшой управляющий ток. Однако за состоянием этих элементов также важно следить из-за их значимости в работе системы. Многие думают, что величина коммутируемого тока и, соответственно, большие габариты – это то, чем отличается контактор от магнитного пускателя. Однако это не так. Современные контакторы могут быть и скромных размеров, рассчитанными на небольшие токи. Магнитный пускательМагнитный пускатель представляет собой контактор или два (в реверсном варианте), наиболее часто используемых для запуска и остановки асинхронных двигателей. Устройство часто оборудовано еще тепловым реле, защищающим цепь от перегрузок, дополнительными контактами, находящимися первоначально в замкнутом или разомкнутом состоянии. Эти отличающие особенности характеризуют магнитный пускатель, хотя контактор – основа его конструкции. Термореле соединяется с силовыми контактами аппарата. Его внутреннее устройство состоит из биметаллических пластин, которые под действием тока греются. Их температурный изгиб вызывает размыкание контактов реле в цепи управления катушкой. Обесточенная катушка разрывает силовую цепь электромотора. В отличие от контактора, магнитный пускатель может осуществлять реверс электромотора, то есть запускать его в прямом и обратном направлении. Для этого собирается аппарат из двух контакторов и поста с кнопками управления. Реверсный магнитный пускатель Важно! В схеме обязательно предусматривается наличие блокировок, чтобы не допустить одновременного замыкания обеих групп силовых контактов. Классификация аппаратовВ основном, контакторы и магнитные пускатели, согласно российским стандартам, подразделяются в зависимости от коммутируемых нагрузочных токов. Аппараты сгруппированы в 7 классов, расположенных по возрастанию: от 6,3 А до 160 А. Производятся устройства, отличающиеся по конструкции:
Контактор открытого типа
Есть различия трехфазных приборов по питающему току катушки электромагнита. У одних пускателей катушка включается на фазное напряжение 220 В, у других – на линейное 380 В. Эксплуатация контакторов и магнитных пускателейДля того чтобы аппараты служили долго и безотказно, необходимо проводить регулярно в условиях эксплуатации следующие мероприятия:
Когда пользователю требуется смонтировать устройство для пуска двигателя, особенно с возможностью реверса, необходимо установить магнитный пускатель, исходя из потребляемых токов. Для коммутирования других нагрузок вполне подойдут контакторы. ВидеоОцените статью:elquanta.ru Контакторы и пускатели: отличия и особенности
Контакторы и магнитные пускатели – это представители группы электромагнитных устройств, выполняющие коммутационные функции. Именно с помощью данных электротехнических изделий осуществляется подключение, отключение или же остановка электродвигателей. Кроме того, они активно используются в современных системах защиты и управления различными объектами. Контакторы и пускатели имеют много общего. Прежде всего – это назначение. Оба типа устройств используются для запуска электрооборудования переменного тока и для ввода либо вывода систем сопротивления, если речь идет о пуске в реостатном режиме. Эти электротехнические устройства снабжены, по крайней мере, одной парой контактов – нормально разомкнутой либо замкнутой. Она необходима для осуществления управления. Что же касается различий, то они кроются в первую очередь в конструкции. Принцип действия контакторов и особенности их конструкцииЭлектромагнитные контакторы конструктивно представляют собой блок с заключенным внутри электромагнитным механизм. Последний состоит из нескольких быстродействующих групп контактов. Современные контакторы могут эксплуатироваться как самостоятельные электротехнические устройства, так и входить в состав комплексов защиты и управления или же другого оборудования. Эти изделия разработаны специально для коммутации различного силового оборудования в электроцепи переменного тока. Они снабжены различным числом пар силовых контактов – от 2 до 4. Контактора принцип действия заключается в том, что во время запуска устройства на управляющую катушку поступает напряжение, провоцирующее возникновение магнитных сил, под действием которых к сердечнику начинает притягиваться якорь, а группа контактов размыкается или же замыкается – в зависимости от первоначальной позиции контактов. Классификация контакторовВ зависимости от типа конструкции якоря и особенностей его движения контакторы делятся на:
Принцип работы электромеханизмов поворотного типа схож с функционированием клапанного реле. Устройства прямоходного типа отличаются Ш-образной формой. Кроме того, существуют контакторы постоянного и переменного тока. Последние созданы специально для включения асинхронных трехфазных двигателей, поэтому зачастую являются трехполюсными. Пускатели: принцип действия и основные характеристикиГлавным назначением магнитных пускателей является запуск и остановка трехфазных электроприводов, которые работают на переменном токе. Их также применяют в коммутационных целях – для подачи электропитания на отопительные комплексы, системы освещения и другое электрическое оборудование. Магнитные пускатели многие называют усовершенствованными контакторами, поскольку устройства помимо контактных групп снабжены дополнительными механизмами. Таковыми могут быть: тепловые реле, плавкие предохранители или же автоматы для запуска электрооборудования. Пускателя принцип действия состоит в том, что при включении устройства по катушке проходит ток, вызывающий намагничивание сердечника. Последний начинает притягивать якорь, что провоцирует замыкание контактов. Таким образом, по цепи начинает течь ток. Во время отключения устройства по катушке перестает бежать ток, якорь под воздействием специальной пружины возвратного типа занимает исходное положение, а контакты размыкаются. Особенности выбора контакторов и магнитных пускателейЭти электротехнические изделия выбираются исходя из номинального тока электродвигателя, коммутацию которого они будут осуществлять. Кроме того, в процессе выбора следует учитывать планируемые условия эксплуатации. В промышленных целях большим спросом пользуются пускатели с прямоходными контакторами серий ПМЛ и ПМЕ, а также модели серии ПАЕ – снабженные поворотной подвижной системой. Большой выбор магнитных пускателей и контакторов ведущего швейцарского бренда АВВ можно отыскать на страницах интернет-магазина Voltline – официального дистрибьютора продукции этой торговой марки в Украине. yablor.ru Назначение, устройство и работа магнитного пускателяЗдравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. С этой статьи мы начнем изучение магнитного пускателя и все, что с ним связано, а идею этой темы подсказал постоянный читатель сайта Сергей Кр. Магнитный пускатель является коммутационным аппаратом и относится к семейству электромагнитных контакторов, позволяющий коммутировать мощные нагрузки постоянного и переменного тока, и предназначен для частых включений и отключений силовых электрических цепей.
Магнитные пускатели применяются в основном для пуска, останова и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей, однако, из-за своей неприхотливости они прекрасно работают в схемах дистанционного управления освещением, в схемах управления компрессорами, насосами, кран-балками, тепловыми печами, кондиционерами, ленточными конвейерами и т.д. Одним словом, у магнитного пускателя обширная область применения. Как таковой магнитный пускатель уже трудно встретить в магазинах, так как их практически вытеснили контакторы. Причем по своим конструктивным и техническим характеристикам современный контактор ничем не отличается от магнитного пускателя, а различить их можно только по названию. Поэтому, когда будете приобретать в магазине пускатель, обязательно уточняйте, что это — магнитный пускатель или контактор. Мы рассмотрим устройство и работу магнитного пускателя на примере контактора типа КМИ – контактор малогабаритный переменного тока общепромышленного применения. Принцип работы магнитного пускателя.Принцип работы очень простой: напряжение питания подается на катушку пускателя, в катушке возникает магнитное поле, за счет которого вовнутрь катушки втягивается металлический сердечник, к которому закреплена группа силовых (рабочих) контактов, контакты замыкаются, и через них начинает течь электрический ток. Управление магнитным пускателем осуществляется кнопками «Пуск», «Стоп», «Вперед» и «Назад». Устройство магнитного пускателя.Магнитный пускатель состоит из двух частей: сам пускатель и блок контактов.
Хотя блок контактов и не является основной частью магнитного пускателя и не всегда он используется, но если пускатель работает в схеме где должны быть задействованы дополнительные контакты этого пускателя, например, реверс электродвигателя, сигнализация работы пускателя или включение дополнительного оборудования пускателем, то для размножения контактов, как раз, и служит блок контактов или, как его еще называют — приставка контактная. Блок контактов или приставка контактная.
Внутри блока контактов (приставки контактной) встроена подвижная контактная система, которая жестко связывается с контактной системой магнитного пускателя и стает с ним как бы одним целым. Крепится приставка в верхней части пускателя, где для этого предусмотрены специальные полозья с зацепами.
Контактная система приставки состоит из двух пар нормально замкнутых и двух пар нормально разомкнутых контактов. Чтобы идти дальше давайте сразу разберемся: что есть нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты. На рисунке ниже схематично показана кнопка с парой контактов под номерами 1-2 и 3-4, которые закреплены на вертикальной оси. В правой части рисунка показано графическое изображение этих контактов, используемое на электрических принципиальных схемах. Нормально разомкнутый (NO) контакт в нерабочем состоянии всегда разомкнут, то есть, не замкнут. На рисунке он обозначен парой 1–2, и чтобы через него прошел ток контакт необходимо замкнуть. Нормально замкнутый (NC) контакт в нерабочем состоянии всегда замкнут и через него может проходить ток. На рисунке такой контакт обозначен парой 3–4, и чтобы прекратить прохождение тока через него, надо контакт разомкнуть.
Теперь, если нажать кнопку, то нормально разомкнутый контакт 1-2 замкнется, а нормально замкнутый 3-4 разомкнется. О чем показывает рисунок ниже.
Вернемся к блоку контактов.В исходном состоянии, когда магнитный пускатель обесточен, нормально разомкнутые контакты 53NO–54NO и 83NO–84NO разомкнуты, а нормально замкнутые 61NC–62NC и 71NC–72NC замкнуты. Об этом говорит шильдик с номерами клемм контактов, расположенный на боковой стенке блока контактов, а стрелка показывает направление движения контактной группы.
Теперь, если на катушку пускателя подать напряжение питания, то сердечник потянет за собой контакты блока контактов и нормально разомкнутые замкнутся, а нормально замкнутые разомкнутся. Фиксируется блок контактов на пускателе специальной защелкой. А чтобы блок снять, достаточно приподнять защелку и выдвигать блок в сторону защелки.
Магнитный пускатель.Магнитный пускатель состоит как бы из верхней и нижней части.
В верхней части находится подвижная контактная система, дугогасительная камера и подвижная половинка электромагнита, которая механически связана с группой силовых контактов подвижной контактной системы.
Нижняя часть пускателя состоит из катушки, возвратной пружины и второй половинки электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половинку в исходное положение после прекращения подачи питания на катушку, тем самым, разрывая силовые контакты пускателя.
Обе половинки электромагнита набраны из Ш-образных пластин, сделанных из электромагнитной стали. Это наглядно видно, если вытащить нижнюю половинку электромагнита.
Катушка пускателя намотана медным проводом, и содержит N-ое количество витков, рассчитанное на подключение определенного питающего напряжения равного 24, 36, 110, 220 или 380 Вольт.
Ну и как происходит сам процесс.При подаче напряжения питания в катушке возникает магнитное поле и обе половинки стремятся соединиться, образуя замкнутый контур. Как только отключаем питание, магнитное поле пропадает, и верхняя часть возвращается возвратной пружиной в исходное положение.
Теперь осталось разобраться с питанием и характеристиками.На боковой стенке пускателя, так же, как и у блока контактов, нанесена информация об электрических параметрах пускателя и для удобства условно разделена на три сектора:
Сектор №1.В первом секторе дана общая информация о пускателе и его область применения:
50Гц – номинальная частота переменного тока, при которой возможна бесперебойная работа пускателя; Категория применения АС-3 – двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.Например: этот пускатель можно использовать для запуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, используемых в лифтах, эскалаторах, ленточных конвейерах, элеваторах, компрессорах, насосах, кондиционерах и т.д. Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002. Iе 9А – номинальный рабочий ток. Это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты пускателя. В нашем примере этот ток составляет 9 Ампер. Категория применения АС-1 – неиндуктивные или слабо индуктивные нагрузки, печи, сопротивления. Например: лампы накаливания, ТЭНы. Ith 25A – условный тепловой ток (t° ≤ 40°). Это максимальный ток, который контактор или пускатель может проводить в 8-часовом режиме так, чтобы превышение температуры его различных частей не выходило за пределы 40°С. Сектор №2.В этом секторе указана номинальная мощность нагрузки, которую могут коммутировать силовые контакты пускателя, и которая характеризуется категорией применения АС3 и измеряется в кВт (киловатт). Например, через контакты пускателя можно пропустить нагрузку мощностью 2,2 кВт, питающуюся переменным напряжением не более 230 Вольт.
Сектор №3.Здесь показана электрическая схема пускателя: катушка и четыре пары нормально разомкнутых контактов – три силовых (рабочих) и один вспомогательный. От катушки через все контакты проходит пунктирная линия, которая указывает, что все четыре контакта замыкаются и размыкаются одновременно.
Напряжение питания 220В подается на катушку через контакты, обозначенные как А1 и А2.Современные магнитные пускатели выпускают с двумя однотипными контактами от одного вывода катушки. Их выводят с противоположных сторон, маркируют одинаковым буквенным и цифровым значением, и соединяют между собой проволочной перемычкой. В нашем случае это выводы с маркировкой А2. Все это сделано для удобства монтажа схемы. И если придется собирать схемы с участием магнитного пускателя, используйте оба эти контакта.
Теперь осталось рассмотреть контактную группу пускателя. Здесь все просто.Силовыми контактами являются три пары: 1L1–2T1; 3L2–4T2; 5L3–6T3 — к ним подключается нагрузка, которую Вы хотите запитывать через магнитный пускатель или контактор. Причем контакты 1L1; 3L2; 5L3 являются входящими – к ним подводится напряжение питания, а 2Т1; 4Т2; 6Т3 являются выходящими – к ним подключается нагрузка. Хотя разницы здесь нет — что куда, но это считается за правило, чтобы можно было разобраться в монтаже другому человеку, не производившему монтаж.
Последняя пара контактов 13НО–14НО является вспомогательной и эту пару используют для реализации в схеме самоподхвата пускателя. То есть, эта пара нужна, чтобы при включении в работу, например, двигателя, все время его работы не пришлось держать нажатой кнопку «Пуск». О самоподхвате мы поговорим в следующей части. Ну и последнее, на что хотел обратить Ваше внимание, это на то, что современные пускатели, автоматические выключатели и УЗО теперь можно размещать в одном ящике и на одну дин рейку. Так что учитывайте это при выборе ящика. Теперь я думаю Вам понятно назначение, устройство и работа магнитного пускателя, а во второй части мы рассмотрим схемы подключения магнитного пускателя.А пока досвидания.Удачи! sesaga.ru Контакторы и магнитные пускатели: особенности и отличияДомашний уют 21 декабря 2013
Контактор представляет собой электрический аппарат, который используется для размыканий и замыканий силовых цепей. Описанные процессы приводятся в действие при помощи электромагнитных сил. В настоящее время существует множество различных вариантов исполнения данного аппарата, что позволило создать четкую классификацию. В зависимости от рода тока, протекающего в цепи, куда устанавливается контактор, различают устройства постоянного и переменного тока. При этом первые могут быть как одно-, так и двухполюсными, а вторые в настоящее время представлены в трех- или четырехполюсном исполнении. Контактор управляется дистанционно и имеет следующий принцип работы: на катушку поступает напряжение, из-за действия электромагнитных сил якорь притягивается к сердечнику, вследствие чего контактная группа приходит в движение. Происходит разрыв или коммутация цепи. В свою очередь, магнитный пускатель является малогабаритным контактором специального исполнения, который наиболее часто применяется для запуска и остановки асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также их реверсирования. Кроме того, данный электрический аппарат может быть дополнительно оснащен тепловым реле, которое будет защищать цепь от перегрузок. Принцип работы магнитного пускателя заключается в следующем: при поступлении на катушку переменного тока создается магнитный разряд, который замыкается через подвижный и неподвижный сердечники, а также воздушный зазор между ними. Когда это происходит, то названные ранее металлические элементы притягиваются друг к другу и замыкают как силовые, так и вспомогательные контакты. Контакторы и магнитные пускатели - похожие приборы, однако у каждого из них есть характерные особенности и отличия. Первое - визуальное. Корпус контактора имеет гораздо большие габариты, а также значительный вес. Магнитный пускатель, в свою очередь, достаточно небольшой аппарат, который легко поместится на ладони.
Второе отличие - конструктивное. Контакторы и магнитные пускатели имеют силовые контакты. Однако первые не имеют корпуса, а лишь дугогасительные камеры, которые закрывают силовые контакты. Следовательно, они больше подвержены разрушительному воздействию окружающей среды. Устанавливать контактор рекомендуется в специальных помещениях, которые могут защитить этот важный элемент электрической сети не только от атмосферных осадков, но и от посторонних лиц. Магнитный пускатель, напротив, укрыт пластиковым корпусом, но не имеет громоздкой дугогасительной камеры. Третье отличие, которым характеризуются контакторы и магнитные пускатели, заключается в назначении данных электрических аппаратов. Как уже говорилось ранее, пускатели предназначены для работы двигателей и другого оборудования, в то время как контакторы осуществляют коммутации силовых цепей. Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: контакторы и магнитные пускатели - это важные аппараты, которые не только упрощают нашу жизнь, но делают ее безопасной и комфортной. Источник: fb.ruКомментарии  Идёт загрузка... Похожие материалы  Бизнес Тип поставки RET: особенности и отличия от поставок OEMКак часто, знакомясь с ассортиментом того или иного магазина и листая прайсы торговых организаций, предлагающих различные продукты и комплектующие, мы с удивлением натыкаемся на пометку OEM или RET и сравниваем иденти...  Дом и семья Клеенка на тканевой основе. Особенности и отличия от других клеенокНаверное, во многих квартирах можно встретить клееночные хозяйственные сумки, фартуки, карманы, газетницы, нагрудники и слюнявчики для самых маленьких, или просто ровно отрезанную клеенку, украшающую обеденный стол на...  Компьютеры Абстрактный класс и метод: описание, характеристики и особенности. Чем отличается абстрактный класс от интерфейсаКаждый, кто имеет хоть минимальные знания в программировании, задавался вопросом о том, зачем существуют абстрактные базовые классы. Каково их предназначение? Как создать абстрактный класс? Какие преимущества они дают...  Новости и общество Левитация магнитная: описание, особенности и примерыКак известно, у Земли, в силу сложившегося миропорядка, существует определенное гравитационное поле, а мечтой человека всегда было преодоление его любыми способами. Левитация магнитная – термин скорее фантастиче...  Образование Субэкваториальный пояс: особенности и отличия, растительный и животный мирНа Земле существуют разнообразные климатические пояса, каждый из которых сопровождается не только определенным температурным режимом, но и совершенно разными представителями флоры и фауны, оригинальным рельефом и мног...  Образование Вводные слова в английском языке. Особенности и отличия от других частей речиВводные слова в английском языке несут ту же смысловую нагрузку, что и в русском. Они играют вспомогательную роль, но наша речь без них стала бы более безличной и бедной.Вводные слова позволяют:  Спорт и Фитнес Что такое лазертаг? Особенности и отличия от других военных игрЧто такое лазертаг? Это название чаще всего используется в отношении лазерного пейнтобола. Это военно-прикладная игра, которая проходит в реальном пространстве и времени. У каждого игрока имеется свое оружие и система...  Технологии Трехполосная и двухполосная акустика: особенности, преимущества, отличия На современном рынке акустические системы представлены в довольно большом ассортименте. Данное оборудование отличается друг от друга по сфере применения (инструментальные, концертные, студийные и другие), согласно тех...  Технологии Схема подключения магнитного пускателя через кнопочный пост на две кнопки “Пуск” и “Стоп”. ИнструкцияДля работы асинхронного двигателя используются кнопочные посты. Однако подключать их можно только через магнитные пускатели. Как правило, для этого применяются переходники и контакторы. Однако важно учитывать тип выкл...  Технологии Магнитный пускатель - для чего он нужен и как его подключатьЧтобы понять, как подключить магнитный пускатель, следует разобраться в принципе его работы. Он прост и полностью идентичен тому, по которому работает любое реле.Главная задача магнитного пускателя - это дистан... monateka.com Магнитные пускатели, контаткоры -описание, характеристики, отличия. Классификация магнитных пускателейПускатели и контакторы – устройства, предназначенные для дистанционного замыкания и размыкания цепи, при подаче управляющего напряжения на магнитную катушку управления. После подачи напряжения на электромагнитную катушку, цепь замыкается, после отключения напряжения, основная цепь размыкается. Сфера использования включение, выключение электродвигателей, насосов, вентиляторов и иных потребителей электрического тока.. Чем пускатель отличается от контактора – на данный момент единого мнения по этому поводу нет. На наш взгляд основное отличие в наличии теплового реле. Если есть тепловое реле устройство относим к классу пускателей, без реле - контакторов. Так как большинство контакторов в процессе эксплуатации могут быть доукомплектованное тепловым реле, то разница небольшая. Второй вариант – назначение устройства, пускатели служат для управления электродвигателей и электропривода (насосы, вентиляторы), контакторы для управления включением и выключением прочего оборудования Классификация и основные характеристики магнитных пускателей.
Пускатели –«звезда треугольник» обеспечивает включение электродвигателей путем включения питания по схеме звезда, с переходом на треугольник, что уменьшает пусковые токи, и защищает электрооборудование и кабеля от больших пусковых токов. При частом включении двигателей обеспечивает экономию электроэнергии Дополнительные устройства
www.elektro-portal.com 20. Контакторы и магнитные пускатели » Бауманки.НЕТГлава 20 КОНТАКТОРЫ И МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ § 20.1. Назначение контакторов и магнитных пускателей Наиболее распространенным потребителем электрической энергии является электродвигатель. Примерно 2/3 всей вырабатываемой в стране электроэнергии потребляется электродвигателями. Основным коммутационным аппаратом, осуществляющим подключение электродвигателя к питающей сети, является контактор. Электромагнитный контактор представляет собой выключатель, приводимый в действие с помощью электромагнита. По сути дела, это мощное электромагнитное реле, контактный узел которого способен замыкать и размыкать силовые цепи с токами в десятки и сотни ампер при напряжениях в сотни вольт. При таких электрических нагрузках необходимо принятие специальных мер по гашению дуги. Поэтому по сравнению с обычными электромагнитными реле электромагнитные контакторы имеют дугогасительные устройства и более мощные электромагнит и контактные узлы. Кроме силовых (мощных) контактов! имеются и блокировочные контакты, используемые в цепях управления для целей автоматики. Различают контакторы постоянного и переменного тока. Для автоматического пуска, остановки и реверса электродвигателей применяют магнитные пускатели. Они представляют собой комплектные электрические аппараты, включающие в себя электромагнитные контакторы, кнопки управления, реле защиты и блокировки. Контакторы и магнитные пускатели используются и для включения других мощных потребителей электроэнергии: осветительпых и нагревательных установок, преобразовательного и технологического электрического оборудования. К этой же группе электрических силовых аппаратов следует отнести автоматические выключатели, которые также предназначены для подключения к питающей сети мощных электропотребителей. Замыкание их контактов производится не с помощью электромагнита, а вручную. Автоматически они производят лишь выключение нагрузки, защищая ее от перегрузок по току. Если контакторы и магнитные пускатели способны работать при частых включениях и отключениях, то автоматические выключатели обычно применяют при включениях па продолжительное время. В типовые схемы электропривода обычно входят автоматический выключатель (питающий и силовые, и управляющие цепи) и магнитный пускатель (осуществляющий непосредственную коммутацию для пуска, остановки и реверса электродвигателя). § 20.2. Устройство и особенности контакторов Принцип действия контакторов такой же, как и у электромагнитных реле. Поэтому и устройство их во многом сходно. Главное отличие заключается в том, что контакты контакторов коммутируют большие токи. Поэтому они выполняются более массивными, требуют больших усилий, между ними при разрыве возникает дуга, которую необходимо погасить. Основными узлами контактора являются электромагнитный механизм, главный (силовой) контактный узел, дугогасительная система, блокировочный контактный узел. Электромагнитный механизм осуществляет замыкание и размыкание контактов. При подаче напряжения на втягивающую катушку электромагнита якорь притягивается к сердечнику, а механически связанные с ним подвижные контакты замыкают силовую цепь и выполняют необходимые переключения в цепи управления. Магнитные системы контакторов в зависимости от характера движения якоря и конструкции различают на поворотные и пря-моходовые. Магпитопровод контактора поворотного типа устроен аналогично клапанному реле. Для устранения залипапия якоря используют немагнитные прокладки. Для замыкания силовых контактов требуются значительно большие усилия, чем развиваемые в реле. Поэтому электромагнитный механизм контактора выполняется более мощным и массивным. При срабатывании контактора происходит довольно значительный удар якоря о сердечник. Частично этот удар принимает на себя немагнитная прокладка; кроме того, магнитную систему амортизируют пружиной, которая также уменьшает вибрацию контактов. Магнитопровод контактора прямоходного типа имеет обычно Ш-образпую форму. В этом случае для устранения заливания якоря делают зазор между средними стержнями сердечника и якоря. Втягивающая катушка обычно обеспечивает включение и удержание якоря в притянутом положении. Но иногда используют две катушки: мощную включающую и менее мощную удерживающую. В этом случае контактор во включенном состоянии потребляет меньше электроэнергии, поскольку включающая катушка находится под током только короткое время. Размыкание контактов происходит за счет отключающей пружины при снятии напряжения с катушки контактора. Втягивающая катушка должна обеспечивать надежное срабатывание контактора при снижении напряжения до 0,85. По нагреву катушка должна выдерживать повышение напряжения до 1,05 В контакторах с поворотным якорем наибольшее распространение получили линейные перекатывающиеся контакты (см. рис. 16.5). В примоходных контактах применяются мостиковые контактные системы (см. рис. 16.4). Контактный мостик имеет небольшую массу и выполняется самоустанавливающимся, что снижает вибрацию контактов. Для предотвращения вибрации контактная пружина создает предварительное нажатие, равное примерно половине конечной силы нажатия. У контакторов для длительного режима работы на поверхность медных контактов обычно напаивается металлокерамическая или серебряная пластинка. Контакты иногда могут выполняться из меди, если образующаяся пленка окисла па рабочей поверхности контактов периодически снимается их самоочисткой. Дугогасительная система контакторов постоянного тока обычно выполняется в виде камеры с продольными щелями, куда дуга вытесняется с помощью магнитной силы. Дугогасительная система контакторов переменного тока обычно имеет вид камеры со стальными дугогасительными пластинами и двойным разрывом дуги в каждой фазе. Блокировочные или вспомогательные контакты применяются для переключений в цепях управления и сигнализации, поэтому они имеют такое же конструктивное выполнение, как и контакты реле. § 20.3. Конструкции контакторов Как правило, род тока в цепи управления, которая питает катушку контактора, совпадает с родом тока главной цепи. Поэтому контакторы постоянного тока, предназначенные для включения двигателей постоянного тока, имеют электромагнитный механизм, питаемый постоянным током. Соответственно контакторы переменного тока, предназначенные для включения двигателей (или другой нагрузки) переменного тока, имеют электромагнитный механизм, питаемый переменным током. Бывают и исключения. Известны, например, случаи, когда катушки контакторов переменного тока получают питание от цепи постоянного тока. Устройство контактора постоянного тока показано на рис. 20.1. Электромагнитный механизм поворотного типа состоит из сердечника / с катушкой 2, якоря 3 и возвратной пружины 4. Сердечник 1 имеет полюсный наконечник, необходимый для увеличения Рис. 20.1. Контактор посто- Рис. 20.2. Дугогасительная янного тока камера с электромагнит- ным дутьем магнитной проводимости рабочего зазора электромагнита. Немагнитная прокладка 5 служит для предотвращения залипания якоря. Силовой контактный узел состоит из неподвижного 6 и подвижного 7 контактов. Контакт 7 шарнирно закреплен на рычаге 8, связанном с якорем 8 и прижатом к нему нажимной пружиной 9. Подвод тока к подвижному контакту 7 выполнен гибкой меднойлентой 10. Замыкание главных контактов 6 и 7 происходит с проскальзыванием и перекатыванием, что обеспечивает очистку контактных поверхностей от окислов и нагара. При срабатывании электромагнитного механизма кроме главных контактов переключаются вспомогательные контакты блокировочного контактного узла 11. При размыкании главных контактов 6 и 7 между ними возникает электрическая дуга, ток которой поддерживается за счет ЭДС самоиндукции в обмотках отключаемого электродвигателя. Для интенсивного гашения электрической дуги служит дугогасительная камера 12. Она имеет дугогасительную решетку в виде тонких металлических пластин, которые разрывают дугу на короткие участки. Пластины интенсивно отводят теплоту от дуги и гасят ее. Однако при большой частоте включения контактора пластины не успевают остывать и эффективность дугогашения падает. Для вытеснения дуги в сторону дугогасителыюй решетки можно использовать электромагнитную силу, так называемое магнитное дутье. На рис. 20.2 показана дугогасительная камера с узкой щелью и магнитным дутьем. Щелевая камера образована двумя стенками /, выполненными из изоляционного материала. Система магнитного дутья состоит из катушки 2, включенной последовательно с главными контактами и размещенной на сердечнике 3. Для подвода магнитного поля в зону образования дуги служат ферромагнитные щеки 4. В результате взаимодействия электрического тока дуги с магнитным полем появляется сила F, которая растягивает дугу и вытесняет ее в щелевую камеру между стенками 1. За счет усиленного отвода теплоты стенками камеры дуга быстро гаснет. При последовательном включении главных контактов и катушки магнитного дутья направление силы F остается постоянным при любом направлении тока в силовой цепи, поскольку сила F пропорциональна квадрату тока (ведь магнитное поле создается этим же током). Поэтому магнитное дутье можно использовать и в контакторах переменного тока. Контакторы переменного тока отличаются от контакторов постоянного тока, прежде всего тем, что они, как правило, выполняются трехполюсиыми. Основное назначение контакторов переменного тока — включение трехфазных асинхронных электродвигателей. Поэтому они имеют три главных (силовых) контактных узла. Все три главных контактных узла работают от общего электромагнитного приводного механизма клапанного типа, который поворачивает вал с установленными на нем подвижными контактами. С этим же приводом связаны вспомогательные контакты. Главные контактные узлы имеют систему дугогашения с магнитным дутьем и дугогасителной щелевой камерой или дугогасителной решеткой. В контакторах быстрее всего изнашиваются главные контакты, поскольку они подвергаются интенсивной эрозии (как говорится, контакты выгорают). Для увеличения общего срока службы контакторов предусматривается возможность смены контактов. Наиболее сложным и трудным этапом работы контактов является процесс их размыкания. Именно в этот момент контакты оплавляются, между ними возникает дуга. Для облегчения работы главных контактов при размыкании выпускаются контакторы переменного тока с полупроводниковым блоком. В этих контакторах параллельно главным замыкающим контактам включают по два тиристора (управляемых полупроводниковых диода). Во включенном положении ток проходит через главные контакты, поскольку тиристоры находятся в закрытом состоянии и ток не проводят. При размыкании контактов схема управления на короткое время открывает тиристоры, которые шунтируют цепь главных контактов и разгружают их от тока, препятствуя возникновению электрической дуги. Такие комбинированные тиристорные контакторы выпускаются на токи в сотни ампер. Поскольку тиристоры работают в кратковременном режиме, они не перегреваются и не нуждаются в радиаторах охлаждения. Коммутационная износостойкость комбинированных контакторов составляет несколько миллионов циклов, в то время как главные контакты обычных контакторов постоянного и переменного тока выдерживают обычно 150—200 тыс. включений. Для управления электродвигателями переменного тока небольшой мощности применяют прямоходовые контакторы с мостиковыми контактными узлами. Благодаря двукратному разрыву цепи и облегченным условиям гашения дуги переменного тока в этих контакторах не требуются специальные дугогасительные камеры с магнитным дутьем, что существенно уменьшает их габаритные размеры.
Электромагнитный привод контактора переменного тока малой мощности (рис. 20.3) имеет Ш-образный сердечник 1 и якорь 2, собранные из пластин электротехнической стали. Часть полюсов сердечника охвачена короткозамкнутым витком, что предотвращает вибрацию якоря, вызванную снижением силы электромагнитного притяжения до нуля при прохождении переменного синусоидального тока через нуль. Катушка 3 контактора охватывает сердечник и якорь, она и создает намагничивающую силу в магнитной системе контактора. На якоре 2 закреплены подвижные контакты 4 мостикового типа, что повышает надежность отключения за счет двукратного размыкания. В пластмассовом корпусе установлены неподвижные контакты 5 и 6. Пружина 7 возвращает контакты 4 в исходное положение. В трехфазном контакторе — три контактные пары, отделенные друг от друга пластмассовыми перемычками 8. Главные контакты имеют металлокерамические накладки и защищены крышкой. Вспомогательные контакты на рис. 20.3 не показаны. § 20.4. Магнитные пускатели Магнитный пускатель — это комплектное устройство, предназначенное главным образом для пуска трехфазных асинхронных двигателей. Основной составной частью магнитного пускателя является трехполюсный контактор переменного тока. Кроме того, контактор имеет кнопки управления и тепловые реле. Схема включения трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором показана на рис. 20.4. Для пуска электродвигателя М нажимается кнопка SB1 («Пуск»). Через катушку контактора КМ проходит ток, электромагнит контактора срабатывает, и замыкаются все его контакты, которые на схеме обозначаются теми же буквами КМ. Силовые контакты КМ подклю- Рис. 20.4. Схема включения трех- Рис. 20.5. Конструкция неревер- фазного асинхронного электро- сивного магнитного пускателя двигателя с магнитным пускателем чают на трехфазное напряжение обмотку электродвигателя М. Параллельно кнопке SB1 подсоединены блокировочные контакты КМ. Так как они замкнулись, то после отпускания кнопки SB1 катушка контактора получает питание по этим контактам. Следовательно, для включения электродвигателя не надо все время держать кнопку нажатой: достаточно ее один раз нажать и отпустить. Для остановки электродвигателя служит кнопка SB2 («Стоп»), при нажатии которой разрывается цепь питания контактора КМ. Для защиты электродвигателя от перегрева служат тепловые реле FP1 и FP2, чувствительные элементы которых включаются в две фазы электродвигателя, а размыкающие контакты, обозначенные теми же буквами, включены в цепь питания катушки контактора КМ. Для защиты самой схемы управления служат плавкие предохранители FV. На схеме показан также рубильник Р, который обычно замкнут. Его размыкают лишь в том случае, когда собираются проводить ремонтные работы. Подобная схема является типовой, она применяется во всех случаях, когда не требуются изменение направления вращения (реверс) электродвигателя и интенсивное (принудительное) торможение. На рис. 20.5 показана конструкция нереверсивного магнитного пускателя, который смонтирован в ящике с открывающейся крышкой. Электромагнитный механизм 1 контактора при срабатывании перемещает три подвижных контакта 2, размещенных в дугогасительных камерах. Одновременно переключаются блокировочные контакты 3. Последовательно с двумя главными контактными узлами включены тепловые реле 4. Кнопки «Пуск» и «Стоп» обычно находятся вне ящика пускателя, они размещены на пульте управления под рукой у рабочего. Кнопка «Стоп» имеет красный цвет. Реверсивная схема включе- Рис. 20.6. Схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя с реверсивным магнитным пускателем ония трехфазного асинхронного двигателя показана на рис. 20.6. Для того чтобы реверсировать (изменить направление вращения) трехфазный асинхронный двигатель, необходимо изменить порядок чередования фаз на обмотке статора. Например, если для прямого вращения фазы подключались в последовательности ABC, то для обратного вращения необходима последовательность АСВ. Поэтому в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора: KB для вращения вперед и КН для вращения назад. Кроме того, реверсивный магнитный пускатель имеет три кнопки управления и тепловые реле. В ряде случаев в комплект магнитного пускателя входят пакетный переключатель и плавкие предохранители. Схема (рис. 20.6) работает следующим образом. Для включения электродвигателя М в прямом направлении необходимо нажать кнопку SB1 («Вперед»). При этом срабатывает контактор KB и своими силовыми контактами подключает к трехфазной сети обмотки электродвигателя. Одновременно блокировочные контакты KB разрывают цепь питания катушки контактора КН, чем исключается возможность одновременного включения обоих контакторов. Для включения электродвигателя в обратном направлении необходимо нажать кнопку SB2 («Назад»). В этом случае срабатывает контактор КН и своими силовыми контактами подключает к трехфазной сети обмотки электродвигателя. Последовательность соединения фаз теперь иная, чем при срабатывании контактора KB: две фазы из трех поменялись местами. При срабатывании контактора КН его блокировочные контакты разрывают цепь питания катушки контактора КВ. Нетрудно видеть, что при одновременном включении контакторов KB и КН произошло бы короткое замыкание двух линейных проводов трехфазной сети друг на друга. Для того чтобы исключить такую аварию, и нужны блокировочные размыкающиеся контакты контакторов KB и КН. Следовательно, если подряд нажать обе кнопки (SB1 и SB2), то включится только тот контактор, кнопка которого была нажата раньше (пусть даже на мгновение). Для реверса электродвигателя надо предварительно нажать кнопку SB3 («Стоп»). В этом случае блокировочные контакты подготавливают цепь управления для нового включения. Для надежной работы необходимо, чтобы силовые контакты контактора разомкнулись раньше, чем произойдет замыкание блокировочных контактов в цепи другого контактора. Это достигается соответствующей регулировкой положения блокировочных контактов по ходу якоря электромагнитного механизма контактора. Для блокировки кнопок SB1 и SB2 используются замыкающиеся блокировочные контакты соответствующего контактора, подключенные параллельно кнопке. Необходимо исключить одновременное срабатывание обоих контакторов, для чего используют двойную или даже тройную блокировку. Для этой цели в схеме рис. 20.6 применяют двухцепные кнопки SB1 и SB2. Например, кнопка SB1 при нажатии замыкает свои контакты в цепи контактора KB и разрывает свои контакты в цепи контактора КН. Аналогично работает двухцепная кнопка SB2. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели могут иметь механическую блокировку с перекидным рычагом, препятствующим одновременному срабатыванию электромагнитов контакторов. Контакты тепловых реле FP1 и FP2, включенные в две фазы обмотки электродвигателя, отключают цепь питания катушек обоих контакторов при длительном протекании большого тока, чтобы не допустить перегрева обмоток. Для защиты схемы управления служат плавкие предохранители FV. Магнитные пускатели и контакторы выбирают по номинальному току электродвигателя с учетом условий эксплуатации. В промышленности применяются магнитные пускатели серий ПМЕ и ПМЛ с прямоходовыми контакторами и серии ПАЕ с подвижной системой поворотного типа.
Автоматический выключатель предназначен для включения и отключения электрических цепей и электрооборудования, а также для защиты от больших токов, возникающих при коротких замыканиях и перегрузках. В отличие от магнитного пускателя автоматический выключатель не может использоваться для автоматических систем, использующих электрические управляющие сигналы. Он также не обеспечивает реверса электродвигателя. Автоматический выключатель часто используют для продолжительного включения нереверсируемых электродвигателей. Может он также использоваться вместо рубильника в схемах с магнитным пускателем (см. рис. 20.4 и 20.6). Устройство автоматического воздушного выключателя (автомата) показано на рис. 20.7. С помощью рукоятки / производится включение и отключение автомата. В состоянии, показанном на рисунке, автомат отключен, и подвижный контакт 2 не замкнут с неподвижным контактом 3. Для включения автомата следует взвести пружину 6, при этом рукоятка / перемещается вниз и поворачивает деталь 4, которая своим нижним концом входит в зацепление с зубом удерживающего рычага 5.
Теперь автомат готов к включению. Для его включения рукоятку 1 перемещают вверх. Пружина 6 займет такое положение, что шарнирно соединенные рычаги 7 и 8 перемещаются вверх по отношению к тому положению, когда они находятся на одной прямой. Автомат включится: цепь тока создается через контакты 2 и 3, разделители 9 и 10. Автоматическое отключение автомата происходит при срабатывании разделителей. При длительных токовых перегрузках срабатывает тепловой биметаллический расцепитесь 10, свободный конец, которого перемещается вниз, поворачивая рычаг 5 по часовой стрелке. Зуб рычага расцепляется с деталью 4, которая поворачивается, а рычаги 7 и 8 проходят мертвое положение. Усилие пружины 6 направлено вниз, под его действием размыкаются контакты 2 и 3. Отключение при максимально допустимом токе происходит под действием электромагнитной силы , выводящей зуб рычага 5 из зацепления с деталью 4. Если произошло автоматическое отключение нагрузки, то рукоятка 1 остается в верхнем положении. Ручное отключение автомата происходит при перемещении рукоятки 1 вниз. Возникающая при размыкании контактов 2 и 3 электрическая дуга гасится с помощью дугогасительной решетки 11. Автоматы могут снабжаться расцепителями минимального напряжения, отключающими автомат при напряжении в сети ниже допустимого значения. Для дистанционного управления автоматическим выключателем могут использоваться специальные их конструкции, дополненные электромагнитным приводом рукоятки 1. Выпускаемые промышленностью автоматические выключатели типов АК, АП, АЕ имеют от 1 до 3 пар силовых контактов. Они предназначены для цепей с напряжением от 110 до 500 В при токах в десятки ампер. Время автоматического отключения составляет 0,02—0,04 с. studizba.com |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Магнитные пускатели и контакторы - это электромагнитные изделия, которые являются важными элементами электрической сети. Каждый из них обладает специфическими функциями и особенностями.
