Магнитные пускатели. Виды и устройство. Работа и применение

Во время зарождения электротехники включение 3-фазных электродвигателей производилось с помощью обычных рубильников вручную. Рубильники не создавали безопасных условий, требовалось пульт управления соединять силовыми линиями. В течение дальнейшего прогресса развития процессов коммутации ученые изобрели такие устройства, как магнитные пускатели, которые не имели тех недостатков рубильника. Это коммутационное устройство обеспечивает подключение потребителя нагрузки дистанционно, дает возможность управления эксплуатацией оборудования.

Конструкция пускателя простая, так же, как и его принцип работы. Пускатель состоит из контактов двух видов: неподвижных и подвижных. При замыкании этих контактов электродвигатель запускается, а при разъединении контактов происходит остановка и выключение питания.

Разновидности

Магнитные пускатели предназначены в основном для управления работой 3-фазных электромоторов на дистанционном уровне.

Основные операции, проводимые с помощью магнитных пускателей – это запуск, отключение или реверс.

Вспомогательной функцией пускателя вместе с тепловым реле является защита электродвигателя от излишних нагрузок. Имеются схемы пускателей с ограничителями напряжения на основе полупроводниковых элементов. По схемам подключения нагрузки бывают реверсивными и нереверсивными.

По типу расположения магнитные пускатели классифицируются:

• Открытого типа. Располагают в защищенных шкафах, панелях, и других местах, не доступных для влаги, пыли и других вредных факторов.
• Защищенного исполнения. Монтируются в помещениях с пониженным содержанием пыли в воздухе, исключающих доступ воды к устройству.
• Влагонепроницаемого исполнения. Монтируются внутри зданий, снаружи под оборудованными навесами от воды и солнца.

Вспомогательная классификация:

• Блок с кнопками на корпусе пускателя. Пускатели без реверса имеют две кнопки: Пуск и Стоп, устройства с реверсом оснащены тремя кнопками, две из них те же, что и в прошлом виде, добавлена кнопка Пуска назад. Некоторые исполнения устройств предусматривают лампу, сигнализирующую включение.
• Устройства со вспомогательными контактами сигналов и блокировок. Применяются в различных сочетаниях, как замыкающие или разъединяющие. Контакты бывают встроенными, либо выполнены на отдельной подставке. Иногда вспомогательные контакты применяются в общем составе схемы пускателя. В устройствах с реверсом с помощью дополнительных контактов выполняется электрическая блокировка.
• Значение напряжения и тока силовой обмотки.
• Тепловое реле. Его свойство – это ток номинала, при котором реле не срабатывает на средних настройках. Это значение тока может регулироваться в некоторых пределах от номинального значения тока.

Некоторые магнитные пускатели комплектуются ограничителями напряжения и другими блокировками.

Конструктивные особенности

Все устройство пускателя делится на две половины: верхнюю и нижнюю. В верхней половине расположены двигающиеся контакты вместе с камерой гашения дуги. Там же расположена и подвижная часть магнита. Она действует на силовые контакты.

Катушка находится в нижней части вместе с возвратной пружиной. Свойством пружины возврата является возвращение верхней половины в исходное состояние после отключения питания на обмотке. Так осуществляется разъединение силовых контактов.

В устройство двух половин электромагнита включены пластины Ш-образной формы. Они изготовлены из электромагнитной стали. Для катушки используется медный провод с расчетным количеством витков, которые рассчитаны на эксплуатацию с напряжением питания определенных значений, начиная от 24 вольт и до 380 вольт. При поступлении напряжения в обмотке образуется магнитное поле. Две половины пытаются соединиться, образуется замкнутый контур. При отключении напряжения магнитное поле также исчезает, верхняя половина отходит на свое первоначальное место под действием пружины.

Принцип действия

Название устройства говорит о его способе работы. Он действует по принципу электромагнита, во время прохождения тока по катушке. После притягивания контактов электродвигатель запускается.

1 — Подвижные контакты
2 — Подвижный якорь
3 — Пружины
4 — Катушка
5 — Стационарный сердечник
6 — Подвижный сердечник
7 — Стационарные контакты

Общее устройство состоит из основной части и якоря, который двигается по направляющим. Проще сказать, что все магнитные пускатели выполнены в виде большой кнопки с клеммами силовых контактов, и неподвижных контактов.

Двигающаяся часть имеет мостик с контактами, который обеспечивает разрыв цепи в двух местах, для выключения напряжения. Также мостик служит для качественного соединения проводов во время подключения схемы в действие. Система проверяется вручную. Надавливают на якорь и чувствуют усилие пружин, которое при работе преодолевается электромагнитом. При отпускании якоря контакты возвращаются назад.

В работе подобное управление не требуется, оно нужно для контроля. Реально применяется дистанционная форма подключения электромагнитным полем, которое возникает в обмотке от электрического тока. Шихтованный магнитопровод обеспечивает хорошую проводимость тока.

Когда в цепи отсутствует электрический ток, то вокруг обмотки магнитное поле исчезает, что приводит к отходу якоря в первоначальное положение. При подаче напряжения происходит обратный процесс. Рабочее включенное положение якоря влияет на функционирование устройства. В таком положении должно быть качественное соединение контактов. При малейшем ослаблении пружин контакты начинают подгорать, нагреваться, происходит отгорание концов проводов.

Установка и подключение

Для возможности качественной эксплуатации пускателей, их установку проводят на ровной неподвижной поверхности, вертикально. Устройства с тепловым реле нужно ставить так, чтобы не было разницы температуры с внешней средой.

Монтаж с нарушением приводит к ложным срабатываниям. Поэтому нельзя устанавливать магнитные пускатели в местах с вибрацией, ударами. Устройства с током номинала более 150 ампер при запуске сильно вибрируют и сотрясаются.

Корпус теплового реле может нагреться от других устройств. Это отрицательно действует на правильность работы пускателя. Поэтому не рекомендуется размещать пускатели рядом с горячим оборудованием.

При соединении провода с контактом пускателя, его конец загибают в виде кольца. Это не дает возникнуть перекосу пружинных шайб в зажиме. При подключении двух проводов с одним сечением, их располагают по двум противоположным сторонам от винта.

Перед монтажом концы проводов лудят. В многожильных проводах перед тем, как проводить лужение, концы скручивают. Концы алюминиевых проводов чистят надфилем, покрываются специальной пастой. Подвижные контакты и части пускателя смазывать запрещается. Перед запуском магнитные пускатели осматривают снаружи и контролируют исправность частей. От руки двигающиеся части должны легко перемещаться. Схема соединения сверяется.

Техническое обслуживание

Для качественного ухода за пускателем нужно знать возможные признаки поломок устройства. Обычно это высокая температура корпуса, сильное гудение.

Высокая температура устройства чаще всего связана с замыканием обмотки между витками. При осмотре катушки не должно быть трещин, нагара, повреждений, оплавления. В таких случаях необходима замена катушки. Чрезмерный нагрев происходит из-за увеличения напряжения питания выше номинала, при перегрузке, плохое качество контактов, их сильном износе. Сильное гудение пускателя может возникнуть по нескольким причинам. Чаще всего нужно проверить плотность прилегания якоря. Неплотность может возникнуть из-за загрязнения поверхности. Еще одной причиной может стать недостаточное напряжение сети, снижение его более 15 процентов, а также заедание подвижных элементов.

Для предотвращения таких поломок нужен постоянный уход. В общем, магнитные пускатели не нуждаются в дорогостоящих работах. Нельзя допускать внутрь грязи, влаги и пыли. Необходимо регулярно контролировать плотность прилегания и качество контактов. Составляют перечень работ по техническому уходу и ремонту электромонтерами-ремонтниками.

Программа обслуживания

• Внешний осмотр на повреждения, сколы корпуса, удаление грязи. Сколы и повреждения появляются от длительной вибрации, неправильного монтажа, дефектами. Если корпус поврежден настолько, что это препятствует его закреплению на поверхности, то корпус подлежит замене. Особое внимание уделяется контролю наличия всех пружинок и контактов.
• Ревизия механических деталей. Контролю подвергается пружина для разрыва контактов. Она не должна быть мягкой и слишком сжатой. При проверке хода якоря не допускаются заклинивания. Контроль хода проводится от руки.
• Чистка контактов – это мероприятие не должно проводиться, если магнитный пускатель исправен. Слой с хорошей проводимостью на контактах очень малой толщины. При каждой чистке надфилем контакты скоро сточатся. Чистка допускается лишь при возникновении нагара. При замыкании контактов должно быть плотное прилегание, без наклонов, смещений. Иначе нужна регулировка.
• Если в корпусе пускателя есть детали из металла, то нужно проверить отсутствие соединения их с силовыми контактами. Необходимо также прозвонить все силовые контакты между собой на отсутствие замыканий. Для этого пользуются тестером. Сопротивление изоляции не должно быть менее 0,5 Мом.

Похожие темы:

Пускатели магнитные КМИ с кнопками в корпусе IP54 IEK

Магнитные пускатели серии КМИ с кнопками в корпусе IP54 от компании IEK

Магнитный пускатель – это комбинированное устройство, которое отвечает за управление, пуск, непрерывность работы и защиту электродвигателя и подключенных к нему сетей. Можно сказать, что пускатель – это контактор, который оборудован несколькими дополнительными элементами. Но принципиальная разницами между этими двумя устройствами все же остается неизменной.

Существует несколько видов магнитных пускателей.

1. Пускатели с тепловым реле в конструкции. Они предназначены для защиты двигателя от длительных перегрузок.

2. Пускатели магнитного исполнения. Они устанавливаются в закрытых шкафах или щитках. Важно, чтобы в процессе работы они были защищены от пыли и воздействия посторонних предметов.

3. Пускатели закрытого (защищенного) типа

. Их можно использовать в помещении, в котором нет сильного пылевого загрязнения.

4. Пылебрызгонепроницаемые магнитные пускатели. Они могут работать как внутри помещений, так и снаружи. Главное, чтобы устройства были защищены от солнца и дождя.

Как работает магнитный пускатель? Процесс очень прост. Напряжение попадает на катушку. В ней появляется электромагнитное поле, втягиваещее внутрь катушки металлический сердечник. К сердечнику присоединены рабочие контакты. Они замыкаются и пропускают сквозь себя электроток. Управление магнитным пускателем происходит с помощью специальной кнопки.

Конструкция магнитного пускателя представляет собой две основные части: само устройство и блок контактов, который включается в работу тогда, когда схема предполагает наличие дополнительных контактов.

Это бывает, если нужна сигнализация работы при помощи пускателя или включение пускателем дополнительного оборудования. Блок контактов иногда называют контактной приставкой.

Для примера можно рассмотреть модель магнитного пускателя от компании IEK – малогабаритный пускатель серии КМИ. Их назначение такое же, как и у всех остальных пускателей.

Преимущества магнитных пускателей серии КМИ:

— довольно большой ассортимент устройств, по сравнению с аналогами;

— большое количество самых разнообразных дополнительных элементов;

— такие пускатели можно устанавливать на DIN-рейку;

— можно получить реверсивный вариант устройства, в котором используется механизм блокировки.

Конструкция магнитных пускателей КМИ имеет несколько отличительных особенностей:

1. Соединительные контакты снабжены специальными насечками. Они снижают нагрев проводов. Это происходит за счет хорошего крепления в месте соединения и увеличению площади контакта.

2. В устройства встроены группы дополнительных контактов.

3. В магнитной системе есть специальные алюминиевые кольца, которые защищают устройство от детонации.

4. Устройства работает по уникальной технологии, которая позволяет избежать шума при работе и повышает надежность системы контактов.

100 фото современных моделей и схемы их подключения

Коммутационный аппарат, предназначенный для дистанционного управления электропитанием трехфазных электродвигателей, именуют магнитным пускателем. Посредством этого устройства выполняется пуск, отключение или реверс электромоторов, в паре с тепловым реле защищает их от перегрузок. Модели магнитных пускателей представлены на фото в нашей статье и в галерее.

Разновидности

В зависимости от схемы подключения различают нереверсивные и реверсивные МП. Первый – осуществляет подключение и отключение потребителей от сети, второй же может менять подключение фаз и в этом случае ротор изменяет направление вращения.

А по месту установки виды магнитных пускателей бывают:

• Открытого типа. Их размещают в щитках или других местах, защищенных от действия неблагоприятных факторов окружающей среды;
• Защищенного исполнения. Монтируют в непыльных помещениях;
• Влагонепроницаемые. Могут располагаться как с внутренней, так и с наружной стороны здания, если имеются навесы либо козырьки, защищающие от негативного воздействия солнца и воды.

Некоторые модели пускателей имеют на корпусе контрольную лампочку «включено».

Конструктивные особенности

Вверху пускателя находятся подвижные контакты, а также перемещающая часть магнита, которая воздействует на силовые контакты. Крышка керамическая, она же и камера для гашения дуги.

Катушка, как и возвратная пружина, располагаются в его нижней части. Когда на обмотке отключается питание, пружина заставляет вернуться подвижную часть в первоначальное состояние и силовые контакты размыкаются.

В центре пускателя находятся Ш-образные пластины, изготовленные из специальной стали. Катушка магнитного пускателя состоит из пластикового каркаса, на который наматывается медная проволока.

Как работает

Принцип действия магнитного пускателя рассмотрим на примере по фото:

• сердечник;
• пускатель;
• контакты;
• якорь.

Как только на катушку приходит напряжение, электромагнит притягивается, подвижная часть опускается и контакты замыкаются. Теперь, если мы обесточим катушку, произойдет размыкание контактов и они вернутся в первоначальное состояние.

Реверсивные МП работают таки же образом, как и нереверсивные. Разница лишь в чередовании фаз. Во избежание короткого замыкания в этом случае предусмотрена блокировка от возможности включения нескольких устройств одновременно.

Монтаж и схемы подключения

Магнитные пускатели устанавливают на закрепленной поверхности в вертикальном положении. Тепловое реле крепится таким образом, чтобы не было разницы с температурой окружающего воздуха. Нарушение правил монтажа вызывает ложные срабатывания оборудования. Поэтому не допускается размещать устройство в местах, где наблюдается сильная вибрация.

Также не следует устанавливать МП по соседству с горячим оборудованием, это неизменно приведет к нагреву корпуса теплового реле и пускатель может работать с нарушениями.

Самая простая классическая схема подключения выглядит так, как показано на фото.

Она состоит из кнопок «стоп», «пуск» и самого МП. Фаза приходит на кнопку«стоп», через нормально замкнутый контакт поступает на кнопку«пуск» и с неё на вывод катушки пускателя. Самоподхват подключается параллельно кнопки «пуск».

Для облегчения монтажа, с одного контакта провод идет на кнопку «пуск», а другой – перемычкой пускается на один вывод катушки. На второй вывод катушки подключается ноль, который от него он уходит к источнику питания.

Осталось подключить к силовым контактам пускателя нагрузку.

Техническое обслуживание

Для грамотного обслуживания таких устройств необходимо знать вероятные признаки их поломки. Чаще всего это сильный гул и большая температура корпуса, причиной которой является замыкание обмотки.

В этом случае потребуется заменить катушку. Увеличение температуры может произойти из-за поднятия напряжения выше номинального, неудовлетворительного качества контактов или их износ.

Неплотное прилегание якоря, возникающее из-за сильного загрязнения поверхности, низкое напряжение сети, заклинивание подвижных элементов может послужить причиной гула.

Чтобы этого не происходило, нужно периодически осматривать оборудование. Для этого составляют перечень и назначают сроки обслуживания для электромонтеров-ремонтников.

Фото магнитных пускателей