Схема подключения трехфазного пускателя с выключателем

Схема подключения трехфазного пускателя с выключателем

Здравствуйте уважаемые посетители сайта electromontaj-st.ru. В сегодняшней статье рассмотрим схему подключения магнитного пускателя, обеспечивающую реверс вращения электрического двигателя.

Данная схема применяется в основном там, где необходимо вращение электродвигателя в разные стороны, например в лифтах, подъёмных кранах и т.п.

Данная схема только на первый взгляд выглядит сложнее схемы с одним пускателем, но это только первое впечатление. В данной статье будет пошагово рассмотрена работа схемы.

Прежде всего, давайте подробно рассмотрим представленную реверсивную схему подключения электродвигателя с управляющими катушками на 220В .

• Питание электродвигателя производится от фаз А, В, С, питание цепи управления производится от вазы С.
• Защита электродвигателя и цепи управления осуществляется трёх полюсным автоматическим выключателем.
• Защита от перегрузок производится тепловым реле Р.
• Изменения направления вращения трёхфазного электродвигателя производится сменой чередования фаз для этого служат магнитные пускатели КМ1 и КМ2.
• Вращение электродвигателя в одном направлении обеспечивает магнитный пускатель КМ1, обеспечивая чередование фаз А, В, С.
• Изменение направления вращения обеспечивает магнитный пускатель КМ2 с чередованием фаз С, В, А.
• Управляющие катушки магнитных пускателей одной стороной подключены к нулевому рабочему проводнику N, а другой стороной через кнопочный пост к фазе C.

Управление вращением производится через кнопочный пост, состоящий из трёх кнопок:
1. Кнопка «Вперёд» имеет нормально разомкнутое состояние
2. Кнопка «Назад» имеет нормально разомкнутое состояние
3. Кнопка «Стоп» имеет нормально замкнутое состояние

Кнопки «Вперёд» и «Назад» дополнительно шунтируются через нормально разомкнутые контакты пускателей КМ1 и КМ2. Также кнопки питания «Вперёд» и «Назад» запитаны через нормально замкнутые контакты КМ1 и КМ2, назначение этих контактов предотвращать ошибочное включение кнопок «Вперёд» и «Назад» минуя кнопку «Стоп». То есть запуск электродвигателя в любую сторону возможен только через кнопку «Стоп» т.е. остановку.
Давайте теперь рассмотрим работу данной схемы

Переведём трёхполюсной автомат в положение включено
Запустим электродвигатель ВПЕРЕД
При нажатии кнопки «Вперёд» подаётся напряжение на обмотку магнитного пускателя КМ1, якорь магнитной катушки втягивается, замыкая силовые контакты КМ1 и нормально открытый контакт КМ1, шунтирующий кнопку «Вперёд». Именно благодаря этому контакту после отпускания кнопки «Вперёд» обмотка пускателя остаётся запитана.
Одновременно с этим нормально замкнутый контакт КМ1 обесточивает кнопку «Назад», тем самым делая невозможным запуск двигателя в обратном направлении.
Питание на двигатель подаётся через магнитный пускатель КМ1 с чередованием фаз А, В, С, электродвигатель вращается вперёд.

Остановка двигателя при вращении «Вперёд»
Остановка двигателя, а так же запуска двигателя в другую сторону производится через нажатие кнопки «Стоп». Так как кнопка стоп является нормально замкнутой, нажатие на неё размыкает контакты, тем самым обесточивая цепи управления. Управляющие нормально замкнутые и нормально открытые, а также силовые контакты магнитного пускателя под действием пружин возвращаются в исходное положение, обесточивая двигатель. Двигатель останавливается. Схема возвращается в исходное положение.

Реверс электродвигателя
Запустим электродвигатель НАЗАД
При нажатии кнопки «Вперёд» подаётся напряжение на обмотку магнитного пускателя КМ2, якорь магнитной катушки втягивается, замыкая силовые контакты КМ2и нормально открытый контакт КМ2, шунтирующий кнопку «Вперёд». Именно благодаря этому контакту после отпускания кнопки «Вперёд» обмотка пускателя остаётся запитана.
Одновременно с этим нормально замкнутый контакт КМ2 обесточивает кнопку «Вперёд», тем самым делая невозможным запуск двигателя в обратном направлении.
Питание на двигатель подаётся через магнитный пускатель КМ2 с чередованием фаз С, В, А, электродвигатель вращается вперёд.

Остановка двигателя при вращении «Назад»
Остановка двигателя, а так же запуска двигателя в другую сторону производится через нажатие кнопки «Стоп». Так как кнопка стоп является нормально замкнутой, нажатие на неё размыкает контакты, тем самым обесточивая цепи управления. Управляющие нормально замкнутые и нормально открытые, а также силовые контакты магнитного пускателя под действием пружин возвращаются в исходное положение, обесточивая двигатель. Двигатель останавливается. Схема возвращается в исходное положение.

Магнитные пускатели: назначение, схема подключения

Магнитные пускатели это электромеханическое устройство для включения/выключения электрической цепи электроустановки, в конструкции которой есть электродвигатель малых и средних мощностей.

Основная сфера применения магнитных пускателей это производство. Станки, промышленное оборудование, вентиляция цехов и зданий, лифты, всё это включается через магнитные пускатели. Пускатель может входить во встроенный электрический щит самого оборудования, либо монтироваться отдельно в распределительных щитах в щитовых комнатах. Кнопки управления пускателем (включить/выключить, пуск/стоп) могут выводиться дистанционно в любое удобное место.

Принцип работы магнитного пускателя

Основное назначение магнитного пускателя, замыкать (включать) или размыкать (выключать) электропитание электроустановки. Большая мощность электроустановки, является причиной больших пусковых токов. Большие токи не позволяют использовать простые механические коммутационные устройства (выключатели, рубильники) их заменяют магнитные пускатели.

Общий принцип работы магнитного пускателя не сложен. Есть электрическая цепь, которую нужно замкнуть или разомкнуть. В пускателе есть две группы контактов: одни контакты подвижные, вторые не подвижные. Подвижные контакты пускателя замыкаются при движении якоря к сердечнику. Сердечник запитывается отдельной цепью, а активация якоря происходит при помощи кнопки включения, установленной в цепи пускателя. Нажимаем кнопку «Пуск», якорь втягивается, питание подается на электроустановку. Нажимам кнопку «Стоп», питание с сердечника якоря снимается, оно размыкается и электроустановка обесточена.

Сразу стоит заметить, что сам по себе пускатель (контактор) не является функционально независимым устройством, например, как УЗО. Контактор, должен входить в схему, составными частями которой будут: сам контактор, спаренные кнопки управления (кнопка «Старт» и кнопка «Стоп»). Кроме этого, для защиты электродвигателя от перегрузок по току, в цепь пускателя устанавливается тепловое реле.

Магнитные пускатели — устройство

Магнитный пускатель состоит из следующих, основных частей:

• Корпуса, крышки кожуха, дугогосительных камер, изоляционной траверсы;
• Электромагнитной системы (катушка, сердечник, якорь);
• Системы контактов (главные подвижные и неподвижные контакты, дополнительные блок контакты).

Схема включения магнитного пускателя

Давайте посмотрим на схему подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 вольт с тепловым реле в схеме.

• Фазный провод подключен к одному контакту кнопки «Пуск» (4);
• Кнопка «Стоп» (5) закрыта, и фаза без препятствий проходит через неё;
• Нулевой рабочий провод (N) проходит через тепловое реле (2) и подходит ко второму контакту магнитной катушки (6);
• Жмем «Пуск» кнопку (4);
• Тем самым, подаём фазный провод (L) на катушку (6);
• Напряжение подается на сердечник, и электрический магнит пускателя, срабатывая, замыкает главные контакты пускателя (3);
• Электропитание (электрический ток), попадает на двигатель.
• Кнопка «Пуск» после нажатия отжимается, но блок контактов пускателя (7) остаются замкнутыми.
• При нажатии кнопки «Стоп», цепь фаза-катушка-электродвигатель размыкается, и двигатель останавливается.

Искрение главных контактов гасится специальными дугогосителями расположенными в крышке кожухе, а контакты входа и выхода разделяются изоляционной траверсой.

Схема подключения магнитного пускателя на 380 Вольт

При подключении магнитного пускателя на 380 Вольт, схема подключения аналогична, только «ноль» меняем на вторую «фазу».

Комплектация магнитного пускателя тепловым реле

Современные магнитные пускатели, часто комплектуются тепловыми реле, которое защищает двигатель от перегрузки. Конструкция пускателя такова, что тепловое реле просто вставляется в фасадную часть пускателя.

Более того, современные пускатели могут обвешиваться со всех сторон дополнительными устройствами, защиты и контроля.

Пример пускателя с обвесами

Приведу пример пускателя или как его называют в компании ABB, контактора с дополнительными устройствами.

2- Ограничитель напряжения;

3- Блокировка реверсивная;

4- Контакт дополнительный боковой;

5- Контакт дополнительный фронтальный;

6- Контактный блок;

7-Таймер задержки пуска.

8-Тепловое реле перегрузки.

Отечественные модели популярных пускателей

В классификации пускателей наиболее популярны пускатели: ПМА, ПМЕ, ПМ 12. О них и как выбрать магнитный пускатель в следующих статьях.

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель)

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.

Категории применения пускателей

a) Контакторы переменного тока

• АС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
• АС-2 – пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением;
• АС-3 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке;
• АС-4 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей. Торможение противовключением.

б) Контакторы постоянного тока

• ДС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
• ДС-2 – пуск электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
• ДС-3 – пуск электродвигателей с параллельным возбуждением и их отключение при неподвижном состоянии или медленном вращении ротора;
• ДС-4 – пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
• ДС-5 — пуск электродвигателей с последовательным возбуждением, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

На рис. 1 показана электрическая принципиальная схема включения нереверсивного магнитного пускателя для управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

Рис 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя
электрическая принципиальная

Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя

Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.

Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей.

Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

В том случае, когда необходимо использовать два направления вращения электродвигателя, применяют реверсивный магнитный пускатель, принципиальная схема которого изображена на рис.2.

Рис. 2. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя

Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя

Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.

В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2. Из схемы видно, что при случайном одновременном включении обоих контакторов в цепи главного тока произойдет короткое замыкание. Для исключения этого схема снабжена блокировкой.

Если после нажатия кнопки SB3 «Вперед» к включения контактора КМ1 нажать кнопку SB2 «Назад», то размыкающий контакт этой кнопки отключит катушку контактора КМ1, а замыкающий контакт подаст питание в катушку контактора КМ2. Произойдет реверсирование электродвигателя.

Полезные ссылки

Контакторы (магнитные пускатели)

Cхема подключения пускателя

Для подачи питания на различные электроприборы используются включатели. В зависимости от мощности электроустановки, проектируются контакты коммутаторов: чем выше ток (потребляемая мощность), тем больше масса и площадь соприкосновения металла. Соответственно, прижимное устройство (пружина, стальная пластина) должно обеспечивать большее усилие нажатия. Если включатель ручной (механический), его размеры будут слишком велики, пользоваться им будет неудобно.

Такие вводные устройства имеют ряд недостатков (помимо габаритов):

• слишком большое усилие при включении (выключении);
• контактные группы не рассчитаны на частую коммутацию: быстро изнашиваются;
• не решены вопросы безопасности: при необходимости аварийного отключения тратится слишком много времени;
• «рубильники» необходимо размещать рядом с зоной работ (в непосредственной близости от электроустановки), это не всегда удобно по причине тех же габаритов.

Единственный выход — подключение двигателя (или другого электроприбора) через пускатель.

Преимущества реализации такой схемы подключения

1. Коммутатор и манипулятор управления (кнопка) могут быть разнесены. То есть, управляющий элемент располагается в непосредственной близости от оператора, а массивный коммутатор можно разместить в любом удобном месте.
2. Возможно управление с помощью ножного привода (руки остаются свободными). Это позволяет лучше контролировать электроустановку и удерживать обрабатываемую деталь.
3. Схема подключения выносного пускателя позволяет разместить устройства безопасности. Например, защиту от короткого замыкания или тепловые реле, срабатывающие при температурных перегрузках. Кроме того, такая схема позволяет реализовать механическую защиту: при перемещении подвижных частей электроустановки до критической отметки, срабатывает концевой выключатель, и магнитный пускатель размыкается.
4. Дистанционное расположение управляющих элементов позволяет расположить аварийную кнопку в удобном месте, что повышает безопасность эксплуатации.
5. Есть возможность установить единый кнопочный пост для управления большим количеством магнитных пускателей при расположении электроустановок в разных местах и на большом удалении. Схема подключения через такой пост предполагает использование слаботочной управляющей проводки, что экономит средства на приобретение дорогостоящих силовых кабелей.
6. Для управления одним пускателем можно установить несколько кнопочных постов. В таком случае управление электроустановкой с каждого поста будет равнозначным. То есть, можно запустить электродвигатель с одной точки, а выключить с другой. Схема подключения нескольких кнопочных постов на иллюстрации:
7. Магнитные контакторы можно интегрировать в электронную систему управления. В этом случае команды на пуск и отключение электроустановок подаются автоматически, по заданному алгоритму. Организовать такую систему с помощью механических (ручных) включателей невозможно.

Фактически, такая коммутация представляет собой релейную схему.

Как подключить пускатель на 220V с кнопкой

Самая распространенная схема включения — однофазный потребитель с кнопочным стартом. Причем кнопки должны быть разнесены: отдельно «пуск», отдельно «стоп». Чтобы понять, как подключить магнитный пускатель, изобразим комбинированную схему, с изображением деталей:

В нашем случае используется однофазный источник питания (220 V), разнесенные кнопки управления, защитное термореле, и собственно магнитный пускатель. Потребитель — мощный электродвигатель.

• Нулевой кабель (N) подключается одновременно к электродвигателю и контактам управляющей цепи.
• Кнопка (Кн2) «стоп» является нормально замкнутой: в отпущенном состоянии через нее протекает электрический ток.
• Линия фазы (F) контролируется защитной схемой термореле (ТП), и подключается к входным рабочим контактам пускателя (ПМ1).
• Пусковая электроцепь от фазы соединяется с обмоткой соленоида пускателя (ПМ) через замкнутые (без перегрева) контакты термореле (ТП-1).
• Параллельно нормально разомкнутой кнопке (Кн1) «пуск», подключены контакты сервисной цепи магнитного пускателя (ПМ4).
• При нажатии кнопки «пуск», через соленоид контактора течет электроток. Замыкаются контакты (ПМ1) — питание электродвигателя и (ПМ4) — питание соленоида пускателя. После отпускания кнопки «пуск», управляющая и силовая цепи остаются замкнутыми, схема находится в режиме «включено».
• При перегреве линии, срабатывает термореле (ТП), нормально замкнутые контакты (ТП1-) разрывают цепь соленоида, контактор размыкается, потребитель отключен. Повторное включение можно выполнить после остывания термореле.
• Для принудительного обесточивания потребителя, достаточно коснуться кнопки (Кн2) «стоп», цепь питания соленоида разомкнется, питание потребителя прекратится.

Такая схема клавишного подключения магнитного пускателя на 220 V позволяет безопасно пользоваться мощными электроустановками, и обеспечивает дополнительную защиту в случае перегрева линии по току. Например, если вал двигателя остановится под нагрузкой.

Упрощенная схема (без защитных устройств и термореле) на иллюстрации:

В этом случае управление соленоидом (соответственно и силовыми контактными группами) осуществляется двумя кнопками вручную.

Информация:

При организации электронного поста управления, роль кнопок выполняют реле, подключенные к схеме, либо электрические системы (например, на тиристорах).

В качестве бонуса, рассмотрим подключение с помощью розетки с таймером. В этом случае схема включения работает без кнопки «стоп». То есть, при наличии управляющего напряжения (от таймера), электроустановка работает.

Как подключить трехфазный двигатель через магнитный пускатель

Питание 380 V (три фазы) осуществляется аналогично, только силовых проводов будет больше.

Контактор включает не одну, а три фазные линии. При этом, управляющая кнопка подключена по аналогичной схеме (как в однофазном случае).

На иллюстрации изображен пускатель, с управляющей катушкой соленоида на 380 V. Управляющая цепь коммутируется между двумя любыми фазами. Для безопасности присутствует термореле, датчики которого могут располагаться как на одном, так и на нескольких фазных проводах.

Как подключить контактор на 3 фазы, с обмоткой пускателя 220 V? Схема аналогичная, только управляющая цепь коммутируется между любой из фаз, и нейтральным проводом. Термореле работает так же точно, поскольку его механизм завязан на температуру силовых кабелей.

Как менять направление вращения двигателя с помощью пускателя

Трехфазные электромоторы дают возможность задавать направление вращения. Существует множество схем для однофазного питания 220 V. А для работы трехфазной (380 V) коммутации, существует схема подключения реверсивного магнитного пускателя.

Прибор состоит из двух самостоятельных схем, с отдельным управлением каждой группы контактов (пм1 и пм2). Каждая обмотка соленоида (ПМ1 и ПМ2) управляется своей кнопкой. При этом клавиша стоп всего одна, она просто разрывает цепь управления (как и в одиночном пускателе). Соединение входных и выходных контактов второй группы производится с так называемым «сдвигом фазы». При этом обмотки электродвигателя создают крутящий момент на валу в противоположном направлении.

Термореле без изменений: их задача разомкнуть пускатель при перегрузках.

Есть одна особенность:

Для предотвращения короткого замыкания между фазами, группы контактов (пм1 и пм2) не должны замыкаться одновременно. Поэтому они механически размещены на одном штоке, и чисто физически не могут быть подключены к питающей шине вместе. При попытке нажать на вторую кнопку (при работающей первой), питание потребителя отключится.