Помогите выбрать магнитный пускатель для трехфазного двигателя

Область применения

Первое, на что нужно обратить внимание при выборе, это категории применения — режимы срабатывания расцепителя. Электродвигатель — сложный механизм с пусковым током и повторно-кратковременными включениями, при которых он работает не в штатном режиме. При этом нагрузка на сеть также отличается от номинальной, и механизм расцепления должен нормально срабатывать в нестандартных условиях.

Для переменного тока категории применения обозначаются маркировкой AC. Отличаются характером срабатывания:

• AC-1 — для электрических моторов с активной или малоиндуктивной нагрузкой;
• AC-2 — старт с фазным ротором, реверсивное торможение;
• AC-3 — прямой пуск короткозамкнутого ротора, отключение вращающихся двигателей;
• AC-4 — пуск и остановка электромоторов с короткозамкнутым ротором посредством противовключения. Для такого режима применяются спаренные (реверсивные) контакторы с механической блокировкой, не допускающей одновременного запуска нескольких потребителей. При этом уменьшается I_n и базовое количество циклов.

Для постоянного существуют собственные категории — DC:

• DC-1 (аналог AC-1) — активная или малоиндуктивная нагрузка;
• DC-2 — пуск электродвигателей с параллельным возбуждением, отключение при номинальной частоте вращения;
• DC-3 — запуск моторов с параллельным возбуждением, отключение при медленном вращении ротора или в неподвижном состоянии;
• DC-4 — пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и остановка при номинальных оборотах;
• DC-5 — старт двигателей с последовательным возбуждением и остановка с неподвижным или медленно вращающимся ротором, торможение противотоком.

Промышленные электромоторы с частыми пусками должны поддерживать категорию AC-3, AC-4 — для переменного электротока, и DC-3, DC-4, DC-5 для постоянного.

Первое, на что нужно обратить внимание при выборе, это категории применения — режимы срабатывания расцепителя. Электродвигатель — сложный механизм с пусковым током и повторно-кратковременными включениями, при которых он работает не в штатном режиме. При этом нагрузка на сеть также отличается от номинальной, и механизм расцепления должен нормально срабатывать в нестандартных условиях.

• AC-1 — для электрических моторов с активной или малоиндуктивной нагрузкой;
• AC-2 — старт с фазным ротором, реверсивное торможение;
• AC-3 — прямой пуск короткозамкнутого ротора, отключение вращающихся двигателей;
• AC-4 — пуск и остановка электромоторов с короткозамкнутым ротором посредством противовключения. Для такого режима применяются спаренные (реверсивные) контакторы с механической блокировкой, не допускающей одновременного запуска нескольких потребителей. При этом уменьшается I_n и базовое количество циклов.

Для постоянного существуют собственные категории — DC:

• DC-1 (аналог AC-1) — активная или малоиндуктивная нагрузка;
• DC-2 — пуск электродвигателей с параллельным возбуждением, отключение при номинальной частоте вращения;
• DC-3 — запуск моторов с параллельным возбуждением, отключение при медленном вращении ротора или в неподвижном состоянии;
• DC-4 — пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и остановка при номинальных оборотах;
• DC-5 — старт двигателей с последовательным возбуждением и остановка с неподвижным или медленно вращающимся ротором, торможение противотоком.

Промышленные электромоторы с частыми пусками должны поддерживать категорию AC-3, AC-4 — для переменного электротока, и DC-3, DC-4, DC-5 для постоянного.

Пускатель электромагнитный 380в (220в) используют для подключения:

• электродвигателя станка;
• ТЭНа плавильной печи;
• системы освещения (теплоснабжения);
• канального вентилятора;
• привода конвейерной ленты.

Можно привести много примеров. Однако и этого перечня достаточно, чтобы понять целевое назначение – подача электропитания в мощную нагрузку. Подразумевается работа с достаточно сильными токами при стандартных сетевых напряжениях, 220V или 380V соответственно.

Номинальный ток и напряжение питания катушки управления

Номинальный ток — наиболее значимый параметр, подбираемый по мощности потребителя. Главный вопрос: как правильно считать? Любой электродвигатель при запуске кратковременно выдает мощность, часто в 5-7 раз превышающую номинальную. Тем не менее такая нагрузка сохраняется долю секунды и на работу расцепителя не влияет. Исходя из этого, берем во внимание только номинальную мощность.

Для определения номинала необходимо рассчитать In . В этом нам поможет формула из учебника по физике: In = P/(U √3xcosφ), где P — мощность (Вт), U — напряжение (В), а cosφ- коэффициент мощности двигателя.

5500Вт / (380Вx√3×30,8)= 10,6А.

К полученному значению еще необходимо прибавить 30% запаса, в итоге оптимальным номиналом будет 13А.

Например, еслиInбудет равен 11,8А, ни в коем случае нельзя брать модель на 12А, иначе при увеличении мощности она сгорит.

Электропитание катушки управления подбирается по двум критериям: тип электротока (переменный или постоянный) и напряжение (от 12В до 440В — постоянный, от 12В до 660В — переменный при частоте 50 Гц и от 24В до 660В — переменный при 60 Гц). Существуют также универсальные модели с катушкой работающей и от переменного, и от постоянного тока.

Номинальный ток — наиболее значимый параметр, подбираемый по мощности потребителя. Главный вопрос: как правильно считать? Любой электродвигатель при запуске кратковременно выдает мощность, часто в 5-7 раз превышающую номинальную. Тем не менее такая нагрузка сохраняется долю секунды и на работу расцепителя не влияет. Исходя из этого, берем во внимание только номинальную мощность.

Для определения номинала необходимо рассчитать In . В этом нам поможет формула из учебника по физике: In = P/(U √3xcosφ), где P — мощность (Вт), U — напряжение (В), а cosφ- коэффициент мощности двигателя.

5500Вт / (380Вx√3×30,8)= 10,6А.

Электропитание катушки управления подбирается по двум критериям: тип электротока (переменный или постоянный) и напряжение (от 12В до 440В — постоянный, от 12В до 660В — переменный при частоте 50 Гц и от 24В до 660В — переменный при 60 Гц). Существуют также универсальные модели с катушкой работающей и от переменного, и от постоянного тока.

Механическая и коммутационная износостойкость

Данная характеристика показывает предельное количество циклов включения-выключения — срабатываний расцепителя. Чем их больше, тем дольше будет срок службы. Это значение особенно важно для двигателей с частыми пусками.

Механическая износостойкость показывает количество включений-выключений при отсутствии напряжения. Как правило, средний механизм выдерживает около 10-20 млн. операций.

Коммутационная износостойкость определяет допустимое количество циклов срабатывания и зависит от категории применения. Например, если контактор в режиме AC-3 может переносить 1,7 млн циклов, то в AC-4 — 200 тыс. Как правило, данную характеристику производитель всегда указывает в техническом паспорте.

Коммутационная износостойкость делится на три класса:

• А — самый высокий, гарантирует от 1,5 млн. до 4 млн. операций срабатывания магнитного пускателя в рабочем режиме;
• Б — средний, модели данного класса выдерживают от 630 тыс. до 1,5 млн. переключений;
• В — самый низкий, количество циклов от 100 тыс. до 500 тыс.

Данная характеристика показывает предельное количество циклов включения-выключения — срабатываний расцепителя. Чем их больше, тем дольше будет срок службы. Это значение особенно важно для двигателей с частыми пусками.

Коммутационная износостойкость определяет допустимое количество циклов срабатывания и зависит от категории применения. Например, если контактор в режиме AC-3 может переносить 1,7 млн циклов, то в AC-4 — 200 тыс. Как правило, данную характеристику производитель всегда указывает в техническом паспорте.

• А — самый высокий, гарантирует от 1,5 млн. до 4 млн. операций срабатывания магнитного пускателя в рабочем режиме;
• Б — средний, модели данного класса выдерживают от 630 тыс. до 1,5 млн. переключений;
• В — самый низкий, количество циклов от 100 тыс. до 500 тыс.

Включениепускателей в трёхфазные сети

Для электродвигателей с частыми пусками важна частота включений, группируемая по собственным классам.

Для нормальной работы важно, чтобы максимально возможная частота включения была близка соответствующему параметру механизма расцепления. В ином случае, механизм расцепления может выйти из строя. Например, для промышленного станка оптимальным будет класс 3, допускающий 300 включений в час (в среднем — 5 в минуту).

Скорость срабатывания электромагнитного расцепителя определяется временем:

1. включения — промежутком с момента подачи сигнала и до замыкания главных контактов;
2. отключения — периодом с момента обесточивания электромагнита до расцепления линии.

При постоянном токе время срабатывания магнитного расцепителя равно нескольким сотням миллисекунд, а при переменном нескольким десяткам миллисекунд.

Этот вариант применяют для решения типовых задач. Стандартная схема подключения пускателя подразумевает выполнение определенных действий при нажатии управляющих кнопок:

• «Пуск» – электромагнит притягивает площадку с контактными группами, замкнутые цепи подают ток в нагрузку;
• «Стоп» – удержание перемещающейся части конструкции электромагнитным полем прекращается, пружина возвращает блок в исходное состояние, питание нагрузки отключается.

Если применить магнитный пускатель 380в, можно организовать подсоединение мощного двигателя или комплекта из нескольких ТЭНов. Допустимо разделение нагрузок по нескольким фазам: L1, L2 и L3. В этой ситуации следует не забывать о равномерном распределении мощности по отдельным линиям.

В этом примере параметры обмоток одинаковые. Поэтому дополнительные расчеты пропорциональности нагрузок не нужны. Управляющие устройства подключаются к L1 и нулевому проводнику. Напряжение в этой цепи составляет 220V (380V – между отдельными фазами). Для дополнительной защиты (на рисунке не показано) на входе устанавливают автомат, который выбирают по максимальному допустимому току.

К сведению. В цепь перед кнопкой можно добавить плавкий предохранитель, который предотвратит повреждение катушки при большом повышении напряжения в сети питания.

После кратковременного нажатия кнопки «Пуск» контактная группа подает напряжения на обмотки двигателя. Механизм «самоподхвата» удерживает рабочее положение. Цепь прохождения тока по схеме: L1 – 1 – 2 – самоподхват – 3 – КМ – N. Для выключения силового агрегата нажимают «Стоп», что прерывает электропитание нагрузки.

Для подключения электродвигателя с реверсивным режимом работы применяют представленную ниже схему подключения магнитного пускателя. Добавленная группа элементов управления (кнопки «Вперед» и «Назад») обеспечивает подачу питания на обмотки через разные контактные группы. Соответствующим образом активизируется нормальное направление вращение либо реверс.

Дополнительный элемент, тепловое реле RT1, предотвращает повреждение двигателя при заклинивании ротора или чрезмерной нагрузке от механизма привода. Нагрев контрольной области размыкает цепь питания катушек (КМ1 или КМ2). По аналогии с работой кнопки «Стоп» контактные группы разъединяются в фазных линиях.

При работе с определенными источниками питания необходимо учитывать напряжение, на которое рассчитана катушка индуктивности. В трехфазных сетях электропитания цепи управления 220V подключают к фазе и нулевому проводнику. Катушку на 380V подключают к любым двум фазам.

Критерии выбора

Представленные выше характеристики влияют на работоспособность контактора, тем не менее дополнительные критерии делают пользование более эффективным. Прежде всего это касается конструкционных особенностей электромоторов и условий их эксплуатации.

Данный параметр рассчитывается по формуле Kв=Uотп/Uср, где:

• Uотп — это напряжение отпускания якоря,
• Uср — напряжение срабатывания.

Для катушек запитанных постоянным током коэффициент возврата равен 0,2-0,3, из-за чего невозможно применить контактор для защиты нагрузки от падения напряжения. Для переменного данное значение равно 0,6-0,7, что допускает такую защиту.

Наличие реверса

Для управления реверсивным двигателем лучше выбрать реверсивный контактор с двумя пускателями в корпусе, соединенными между собой. Между ними установлена механическая защита, блокирующая при коммутации одного контакта включение второго. Это обеспечивает максимально удобную эксплуатацию.

Выбор данного параметра такой же, как и у любого другого электрооборудования. Если местом размещения будет защищенный шкаф, можно смело брать IP20. В случае размещения в условиях запыленности или влажности, лучше выбрать IP54. При высоком риске попадания воды или оседания конденсата на корпусе, лучше отдать предпочтение IP65.

Магнитный пускатель представляет собой низковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для дистанционного отключения и включения электрической нагрузки в сеть напряжением до 1000 Вольт.

Данный аппарат может использоваться как в промышленности, так и в быту, поэтому важно знать о нюансах выбора его характеристик.

В этой статье мы расскажем, как выбрать магнитный пускатель по мощности, току и другим параметрам.

Ниже приведены типичные функции, выполняемые магнитными пускателями, далеко не исчерпывающие сферы их применения:

• Управление асинхронными электродвигателями в приводах механизмов промышленного назначения.
• Включение наружного (уличного) городского освещения, наружной и внутрицеховой подсветки промышленных объектов.
• Коммутация электронагревательных приборов (ТЭНов или инфракрасных обогревателей) систем электрического отопления.
• Использование в качестве пусковых органов в цепях промышленной автоматики.

Выбор магнитных пускателей производится при проектировании схем управления и автоматики, либо в процессе их ремонта, когда для замены устаревшего или отсутствующего аппарата необходимо выбрать его аналог.

Критерии выбора

При выборе необходимого электрического аппарата рассматриваются его технические характеристики и конструктивные особенности. Остановимся на главных из них.

Номинальное напряжение коммутируемой цепи. Наиболее часто магнитные пускатели применяются для запуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на промышленное напряжение 220/380 Вольт.

Именно на такой выбор рассчитано большинство выпускаемых моделей коммутационных аппаратов.

При использовании аппаратов для электродвигателей на 380/660 Вольт, встречающихся значительно реже, необходимо выбрать пускатель соответствующего напряжения.

Номинальный ток основных контактов. Сопоставление тока подключаемой нагрузки с номинальным током коммутационного аппарата – одно из первых действий при выборе последнего.

По ней можно правильно выбрать магнитный пускатель по току, либо по мощности, произведя пересчет по формуле.

Величина	O	I	II	III	IV	V	VI
Iном	6,3 А	10 А	25 А	40 А	63 А	100 А	160 А

Продукты зарубежных производителей представлены широким выбором контакторов разнообразных вариантов исполнения на различные номинальные токи.

Коммутационная износостойкость. Эта характеристика отображает количество срабатываний, которое гарантировано производителем. Существует 3 класса износостойкости: А, Б и В.

Класс А самый высокий и гарантирует от 1,5 до 4 млн. циклов срабатывания магнитного пускателя. Модели класса Б гарантировано срабатывают от 0,63 до 1,5 млн. циклов.

Класс В самый низкий и характеризуется от 0,1 до 0,5 млн. циклов срабатывания.

Механическая износостойкость. Не менее важная характеристика, которая отображает количество циклов включения/отключения аппарата без ремонта либо замены его деталей. При этом включения и отключения должны осуществляться без нагрузки (когда ток в цепи отсутствует). Механическая износостойкость может быть от 3 до 20 млн. циклов срабатывания.

Количество полюсов. Для питания трехфазных электродвигателей используются аппараты, имеющие три полюса. Именно такое исполнение наиболее распространено.

Однако, возникает целых ряд ситуаций, когда требуется выбрать аппарат с другим количеством полюсов. Например, когда нагрузкой являются цепи освещения или электронагревательные приборы.

Номинальное напряжение катушки. Магнитные пускатели, применяемые в схемах управления электрооборудования, удобнее всего использовать с катушками на то же напряжение, что и коммутируемая нагрузка.

По этой причине наиболее распространены варианты исполнения с катушками на 220 или 380 Вольт. При построении разного рода автоматических схем, по ряду причин может возникнуть необходимость применения управляющих катушек на другой уровень напряжения.

Это обусловлено применением в этих схемах реле, датчиков или других компонентов, рассчитанных на определенное напряжение питания.

На этот случай в линейках отечественных и зарубежных производителей имеется выбор вариантов питания катушек любым напряжением из номинального ряда от 9 Вольт и выше (9, 12, 24, 36, 110, 220 или же 380 В).

Количество и характеристики вспомогательных контактов. Кроме основных силовых контактов, коммутирующих главные электрические цепи нагрузки, магнитные пускатели оснащаются вспомогательными контактами, срабатывающими синхронно основным.

Потребность в выборе определенного количества дополнительных контактов того или иного типа определяется той схемой, в которой используется аппарат.

Например, для организации простейшего управления механизмом с помощью двухкнопочного поста, достаточно выбрать вариант с одной парой нормально разомкнутых вспомогательных контактов, осуществляющих подхват катушки управления при нажатии кнопки «Пуск».

Существуют варианты исполнения магнитных пускателей закрытого типа, оборудованные кнопками пуска и останова на корпусе. При необходимости выполнить сигнализацию состояния механизма, нужно выбрать пускатель, имеющий еще две пары контактов.

Наличие реверса. Если вам нужно выбрать магнитный пускатель для управления реверсивным двигателем, отдавайте предпочтение реверсивной модели, в корпусе которого находятся два отдельных пускателя, соединенных между собой.

Наличие защиты. В базовом варианте исполнения, магнитный пускатель не оборудован защитой подключаемого электрооборудования. Модуль защиты с тепловым реле, поставляется опционально и его можно выбрать исходя из требуемых характеристик. Более подробно о том, что такое тепловое реле, вы можете узнать из нашей статьи.

Кроме перечисленных выше критериев, необходимо правильно выбрать климатическое исполнение и степень защиты IP изделия. Методика такого подбора такая же, как для любого электрооборудования.

К примеру, если пускатель будет размещен в защищенном шкафу, можно выбрать степень защиты IP20. Если же условия размещения аппарата неблагоприятные (высокая запыленность, влажность и т.д.

), рекомендуем выбрать магнитный пускатель в корпусе, степень защиты которого составляет IP54 или же IP65.

Пускатель ПМЛ-1220 0*2Б с кнопками в корпусе

Пускатели применяют для подключения мощной нагрузки – электродвигателей, ТЭНов, мощных ламп, и др. Область применения – там, где реле уже не справляются, а полупроводниковые силовые элементы либо малы по току, либо дороги.

Перед тем, как выбрать контактор, нужно определиться с нагрузкой, и выбор делать исходя прежде всего мощности нагрузки. Параметры контакторов можно уточнить на сайтах производителей или у торгующих организаций, а здесь мы приведем и рассмотрим самые важные. Основные параметры (ток, мощность нагрузки) обычно указывают на корпусе пускателя.

Самый главный параметр, величина характеризует условно мощность и габариты пускателя. Существуют такие величины пускателей:

• нулевая величина – на максимальный ток до 6 А  (через каждый рабочий контакт)
• первая – на максимальный ток до 9 – 18 А (в зависимости от исполнения контактов)
• пускатель 2 величины – до 25 – 32 А
• пускатель 3 величины – до 40 – 50 А
• пускатель 4 величины – до 65 – 95 А
• пускатель 5 величины – до 100 – 160 А
• шестая величина – от 160 А и выше

Имеется ввиду ток по категории применения АС-3 (для индуктивной нагрузки), для категории АС-1 (резистивная или малоиндуктивная нагрузка – например, ТЭНы) максимальный ток для того же пускателя будет в полтора – два раза выше. От величины пускателя зависит, какую мощность он может коммутировать (трехфазная цепь 380 В, индуктивная нагрузка).

• 1 – до 2,2 – 7,5 кВт
• 2 – до 11 – 15 кВт
• 3 – до 18 – 22 кВт
• 4 – до 30 – 45 кВт

Сразу надо сказать, что эта мощность – действительно максимальная, реально надо смотреть на величину тока конкретного пускателя (как правило, вторая и третья цифра в названии).

 Величина пускателя указывается в названии первой цифрой.

При превышении тока или токе, близком к максимальному, количество срабатываний (надежность) резко уменьшается, поэтому пускатель надо выбирать с запасом по мощности.

Как защитить контактор от перегрузок?

Для защиты промышленных электромоторов совместно с контактором необходимо докупить и установитьтепловое реле. Его главная функция заключается в размыкании главных контактов при нагревании до предельно высоких температур. Подобирать тепловые реле и дополнительные контакты советую у оффициального дистрибьютора — в интернет магазине АксиомПлюс.

Если надумаете покупать, то там же можно это и сделать. Но главное то что это САМЫЙ вменяемый (на мой взгляд) каталог со всеми характеристиками, которые при этом можно подбирать, а не листать печатные каталоги.

Исходя из того, что сверхвысокие температуры выведут из строя рабочий механизм, а силовые соединения при этом могут спаяться — такая защита обязательна. В данной ситуации понадобится аварийная остановка двигателя посредством обесточивания цепи.

Кроме того, тепловое реле стоит от 150 грн, и такое приобретение полностью оправдано. По сути, это страховка на будущее — она увеличит срок эксплуатации электромагнитного расцепителя и защитит его от поломки.

У популярных производителей, например IEK, есть контакторы (серия КМИ) укомплектованные вмонтированными внутри корпуса тепловыми реле. Если приобрести один из таких аналогов, можно хорошо сэкономить, так как нивелируется необходимость приобретения дополнительных защитных устройств.

В качестве альтернативы можно установить один из таких вот универсальных блоков защиты (УБЗ). Он защищает сеть (и электродвигатель) от:

• коротких замыканий;
• скачков напряжения;
• нарушений сопротивлений изоляции;
• технологических перегрузок;
• климатических условий — экстремальных температур, повышенной влажности.

Данная система автоматически измеряет и контролирует все рабочие параметры мотора и не допускает возникновения аварийной ситуации. УБЗ включает функции теплового реле и защищает от ряда других негативных факторов.

Тепловое реле и УБЗ подбираются по номинальному току и напряжению. По конструкционному исполнению монтируются в панель управления или DIN-рейку.

Конструкция магнитного пускателя

Конструкция электромагнитного пускателя (ЭМП) не отличается высокой сложностью исполнения. Но этот фактор никак не снижает надежности прибора.

Критерий надежности, по большей части, устанавливается правильным подключением цепей и точным выбором нагрузки.

Если эти критерии соблюдаются, прибор в большинстве случаев действует безупречно длительное время.

Классическое исполнение включает в себя следующие элементы:

1. Корпус разборный из двух половин.
2. Катушка индуктивности.
3. Магнитопровод.
4. Коммутирующее подвижное шасси.
5. Группа контактов основных.
6. Группа контактов вспомогательных.

Элементом магнитного пускателя, отвечающим за организацию коммутации силовой цепи, выступает подвижное шасси, объединенное с одной частью (подвижной) магнитопровода.

Само шасси выполнено из диэлектрического материала, а в качестве замыкающих контактов используются металлические (латунные) пластины. По концам пластин расположены контактные пятачки, выполненные из тугоплавких металлов, обычно это сплав серебра.

Неподвижная часть магнитопровода жёстко крепится внутри второй половины корпуса электромагнитного пускателя. На эту часть магнитопровода одевается катушка индуктивности и устанавливается пружина возврата.

Вторая часть корпуса прибора также наделяется контактами силовой и вспомогательной групп. Эти контакты закреплены на корпусе жестко при помощи винтов.

Устройство стандартного магнитного пускателя предполагает объединение двух половин корпуса, в результате чего объединяются также в единую конструкцию две половины Ш-образного магнитопровода.

При этом, за счёт пружины возврата, между половинами магнитопровода остается небольшой зазор, основные контактные группы в таком положении остаются разорванными.

Принцип действия прибора основан на эффекте электромагнитной индукции. Если на катушке, расположенной внутри пускателя, нет напряжения, магнитопровод остаётся в положении «с зазором», главные контакты разорваны.

Когда же через катушку пропускается электрический ток, под действием магнитного поля вторая (подвижная) часть магнитопровода преодолевает силу пружины и притягивается к первой (неподвижной) части.

Соответственно, главные контактные группы пускателя замыкаются пластинами подвижного шасси.

Обратный процесс очевиден – когда напряжение снимается с терминалов катушки индуктивности, магнитное поле прекращает действие, под силой пружины возврата подвижное шасси и вторая часть магнитопровода отталкиваются. Соответственно, магнитный пускатель возвращается в состояние разрыва контакта.

Следует отметить – исходя из конфигурации электроприбора, схема контактных групп может иметь самое разное строение. Особенно касательно вспомогательных контактов, которые могут находиться в замкнутом или разомкнутом состоянии в противовес состоянию главных контактов прибора.

Особенностью современных конструкций магнитных пускателей является модернизация схемы управления катушкой индуктивности.

Если исполнением прежних «устаревших» приборов предполагалась прямая подача напряжения на катушку, взятого от одной из фаз, теперь всё чаще используются электронные схемы.

Так, например, продукты известной компании «ABB» оснащаются электронной схемой стабилизации напряжения, подводимого к терминалу катушки индуктивности магнитного пускателя.

Управлению катушкой через электронную схему характерно то, что переменное напряжение предварительно выпрямляется и затем формируется импульсный сигнал. Такой подход обеспечивает увеличение срока службы и улучшение стабильности действия.

Учитывая несколько широкий ассортимент изделий подобного рода, который присутствует на коммерческом рынке, правила подбора становятся более чем актуальными для конечного пользователя.

Точный и правильный выбор магнитного пускателя на 380 вольт, к примеру, для электродвигателя, обеспечит бесперебойную работу мотора, и главное, – безопасность электрической системы.

Подбирается конкретный прибор, конечно же, исходя из технико-эксплуатационных параметров предполагаемой к подключению нагрузки. Существенное влияние на правильный выбор оказывает и принадлежность изделия к тому или иному бренду.

Следует отметить – на рынке присутствует достаточно высокий процент продукции низкого качества. Поэтому бренд, в этом случае, является важным критерием подбора.

Каждый прибор, во всяком случае, фирменный, имеет соответствующую маркировку непосредственно на корпусе. Опираясь на технические сведения, содержащиеся в маркировке, достаточно просто выбрать коммутационное устройство в точном соответствии с требуемыми параметрами.

А-26-30-10

Расшифровывается строка кодировки следующим образом:

• «А» – буквенное обозначение указывает на тип прибора;
• «26» – второй цифровой маркер определяет номинальный ток в амперах;
• «30» – третье обозначение указывает число силовых контактов;
• «10» – последнее число характеризует число вспомогательных контактов.

При этом для двух последних позиций списка характерным является разделение цифр. То есть, если указывается цифра «30», это означает наличие трех (3) нормально открытых контактов и отсутствие (0) нормально закрытых контактов.

Аналогичная расшифровка и для цифрового кода (10), указывающего на дополнительные контактные группы.

Подбирая исполнение магнитного пускателя на 380В под соответствующие цели, следует обратить внимание на технику крепления прибора.

Как правило, значительная доля устройств современной конфигурации выполняется с учётом установки на DIN-рейке. Но также существуют конструктивные исполнения приборов под крепление традиционным образом – винтами.

Магнитный пускатель обеспечивает пуск, остановку, принудительное торможение противотоком, реверс (запуск в обратную сторону) и защиту от перегрузок трёхфазных электродвигателей, имеющих пусковой ток в несколько раз больший, чем номинальный рабочий ток.

Магнитный пускатель серии ПМ 12

Конструктивно он состроит из комбинации всех элементов и коммутационных аппаратов, необходимых для нормальной эксплуатации электродвигательных установок. Коммутационными аппаратами называют устройства для коммутации (включения – отключения) тока в электрических цепях.

К ним относятся реле, контакторы, предохранители, автоматические выключатели, разъединители, рубильники, кнопочные посты. Соединённые по определённой схеме контактор, тепловое реле и кнопки управления составляют единое устройство – электромагнитный пускатель. Он обеспечивает функционирование и защиту электродвигателей в различных режимах работы.

Обозначение магнитного пускателя , теплового реле, контакторов на схеме

Для корректного подключения мощных нагрузок применяют пускатель электромагнитный 220в. Особая конструкция обеспечивает синхронное замыкание контактных групп и аналогичный по качеству процесса разрыв цепей питания. В отличие от классических рубильников, допустимы применение дистанционного запуска и выполнение защитных функций с помощью теплового реле.

Основная функция устройства – синхронное перемещение силовых контактов для замыкания/ разрыва электрической цепи. Это движение обеспечивает катушка индукции. При подаче на обмотку напряжения формируется электромагнитное поле, которое втягивает сердечник с закрепленной контактной группой.

На картинке ниже изображены компоненты типичного пускателя. Стационарная нижняя часть при подключении катушки к сети питания образует электромагнитное поле, которое притягивает подвижный элемент. Присоединенные к якорю контакты замыкают рабочую цепь. Если обмотку обесточить, пружина вернет систему в исходное состояние.

Сердечник электромагнита собирают из пластин в форме буквы «Ш». Большим количеством составных элементов блокируют паразитные токи (скин-эффект). Количество витков подбирают с учетом напряжения сети питания.

Пояснительные надписи на корпусе разделены на три группы:

1. общие сведения и область применения (АС1-4);
2. информация о допустимых токах в цепях нагрузки (пересчет в кВт или обратный выполняют с учетом сетевого напряжения);
3. графическое обозначение контактных групп (прерывистая линия обозначает синхронное переключение).

Каждую область можно изучить подробно. Для ознакомления с классификацией по категориям назначения руководствуются нормативами ГОСТ Р 50030.4.1.-2002. Обозначение АС1 свидетельствует о возможности подключения пускателя к нагревательным элементам, лампам накаливания и другим нагрузкам со слабо выраженными реактивными характеристиками. Если нужно обеспечить пуск мощного двигателя, выбирают модель категории AC3.

Каким должен быть контактор для электродвигателя с частыми пусками?

Проанализировав вышеизложенные характеристики, можно выделить оптимальные критерии выбора:

• Поддержка категорий применения AC-3 и AC-4 для переменного тока, и DC-3, DC-4, DC-5 — для постоянного;
• Класс коммутационной износостойкости не ниже Б;
• Дополнительная защита тепловым реле или УБЗ;
• Рекомендуемая частота включений не ниже 1200.

Тем не менее такие параметры как, например, напряжение питания катушки управления лучше подбирать исходя из частного случая, а именно марки электродвигателя и специфики его работы. С этим Вам всегда помогут опытные специалисты Аксиом-Плюс.

Электромагнитный пускатель 220В

Замыкание контактов силовой цепи осуществляется контактором – аппаратом, в котором сцеплённая с якорем электромагнитного реле группа контактных пластин замыкается на неподвижные контакты, соединённые с входными и выходными клеммами подключения питающего напряжения сети и линий нагрузки.

Таким образом, с помощью малых токов в катушке электромагнитного реле и слаботочных сигналов управления удаётся коммутировать сильноточные цепи больших нагрузок. Небольшой ток и малое напряжение сигнальной цепи делает работу оператора намного безопаснее, а для автоматических систем контроля и управления даёт широкий простор их применения, благодаря внедрению в процесс компьютеризированных алгоритмов.

Для разнообразного предназначения выпускаются такие серии магнитных пускателей: ПА, ПМ, ПМА, ПМЕ, ПМЛ. Исходя из параметров нагрузки, выбор и применение данных устройств происходит по соответствию.

Магнитный пускатель серии ПМЛ

2.Режиму работы пускового устройства, определяющему характер коммутируемой нагрузки:

1. АС-1, нагрузка только активная, или мало индуктивная;
2. АС-3, запуск электродвигателя и его отключение при вращении;
3. АС-4, тяжёлый запуск двигателя, отключение его на низких оборотах и при неподвижном роторе, торможение противотоком.

Величины магнитного пускателя и категории их применения

3.Рабочему (коммутационному) напряжению катушки реле, которое бывает таких значений:

• Переменное: 24; 36; 42; 110; 220; 380 В.
• Постоянное: 24В.

4.Количеству дополнительных контактов, имеющих такое обозначение латинскими буквами и кириллицей:

1. Нормально разомкнутые (NO), (НО);
2. Нормально замкнутые (NC), (НЗ).

Также существуют специальные, защёлкивающиеся на корпус пускателя приставки, дополнительно добавляющие несколько сигнальных контактов.

Магнитный пускатель серии ПМЛ с защелкивающейся приставкой

5.Степени защиты прибора:

• IP00 — открытые, устанавливаются в обогреваемых помещениях в закрытых электрощитах защищённых от попадания посторонних предметов, воды и пыли;
• IP40 – изготовляются в корпусе, применяются внутри не обогреваемых помещений, где имеется малое количество пыли в воздухе и исключено попадание воды на прибор;
• IP54 – выпускаются в корпусе, применение внутреннее и наружное в местах, защищённых от воздействия атмосферных осадков и прямой солнечной радиации.

6.Наличию теплового реле, обеспечивающего защиту подключённых цепей от продолжительных перегрузок.

7. Наличию реверса, конструктивно исполненного путём объединения в одном корпусе двух электромагнитных реле, имеющих по три контактных группы, с механической или электрической блокировкой одновременного их включения.

8.Классу износостойкости, означающему возможное количество надёжных коммутаций.

9.Дополнительным элементам управления.

Поскольку правильный выбор электромагнитного пускателя является залогом успешной и бесперебойной работы подключаемых электроустановок, необходимо соответствие вышеописанным параметрам характеристик коммутируемой цепи, напряжения управления, схемы включения, типа окружающей среды. Важнейшим правилом является требование, чтобы ток нагрузки не превышал допустимого тока контактов.

где U – напряжение сети, 380 (В), .

Соответственно полученному значению выбирают пусковое устройство с номинальным током не меньше расчётного ниже по таблице.

Таблица выбора магнитного пускателя

Для подключения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором также существует «народная» формула, согласно которой номинальный ток Iном двигателя принимается равным удвоенному значению мощности в киловаттах, то есть, если

Р=3,7кВт, то Iном= 3,7*2 =7,4А.

Исходя из этого значения делают выбор контактора магнитного пускателя, чтобы его номинальный рабочий ток был не меньше данного значения. В таких расчётах подразумевается, что контакторы с подходящим номинальным значением нагрузки способны выдерживать запуск электродвигателей, имеющих многократное превышение пусковых токов Iп над рабочим номинальным Iном, поэтому расчёт пусковых токов не производится. Для данного подключения подходит пускатель с номинальным током 10 А.

где P- мощность нагрузки (Вт), cosφ – коэффициент мощности, а η – коэффициент полезного действия электродвигателя (%), U-напряжение сети 380 (В), √3-3-х фазное напряжение.

где k – кратность пускового тока.

Допустим, двигатель имеет: мощность 3,7 кВт = 3700 Вт; η = 87% =0,87; cosφ = 0,88; k = 7,5.

Iном=3700/(380*0,87*0,88*√3) = 7,34 А.

Iпуск = 7,5*7,34 = 55,05 А.

Нужно учитывать, что в паспорте указывается номинальный ток In магнитного пускателя. В режиме работы АС-3 данный прибор обеспечивает запуск при шестикратном превышении его номинального тока. Imax=6* In.

Проверяем, подходит ли пусковое устройство с In = 10А, выбранное по народному методу, где максимальный ток контактора должен быть больше пускового тока электродвигателя Imax{amp}gt; Iпуск.

Imax = 6*10 = 60А {amp}gt; 55,05 А = Iпуск.

i= 1,3*55,05*√2=101,2 А.

Как видим, условие выбора соблюдается, народный метод себя оправдал.

Также подбор по мощности можно осуществлять по таблицам(см. выше) из справочников, где указано значение её значение в киловаттах и соответствующий ему номинал контактора.

В следующих статьях рассмотрим как правильно необходимо подключать магнитный пускатель к двигателю с реверсом и без него.

• теплового реле;
• световой индикации;
• приставки с дополнительными контактными группами.

Контактор по определению в стандартах состоит из привода и контактной группы. Для управления таким изделием применяют внешний кнопочный пост. В некоторых моделях защитный корпус отсутствует, так как подразумевается эксплуатация в помещениях. Удаленное подключение контактора можно автоматизировать. Дополнительными внешними компонентами обеспечивают сигнализацию рабочих режимов и аварийных ситуаций.

На рисунке показано, как подключить контактор к выносному пульту. Этот способ применяют для управления удаленными стационарными силовыми агрегатами, движущимися механизмами (приводами мостовых кранов). Пускатели для трехфазных электродвигателей разделены на группы для быстрого определения подходящего комплекта оборудования.

Выбор рабочих параметров

Группа	Допустимая мощность электродвигателя (380V), кВт	Номинальный ток в зависимости от исполнения, А
открытое	закрытое
	1,5	3	3
1	4	10	9
2	10	25	23
3	17	40	36
4	30	63	60
5	55	110	106
6	75	150	140

На картинке приведен пример модели с двумя кнопками «Пуск» (обозначены стрелками). Такие устройства используют для управления направлением вращения ротора двигателя. При необходимости одним нажатием активизируется нормальный режим или реверс.

Эти устройства предотвращают повреждение подключаемого оборудования при нарушении теплового режима. В типовой конструкции применяют комбинированную пластину из двух разных металлов. Прохождение через этот элемент слишком сильного тока увеличивает температуру. Так как материалы отличаются коэффициентами линейного расширения, происходит запланированная деформация.