Шкаф с пускателем и кнопками

Обновлено: 14.05.2024

Для подачи питания на двигатели или любые другие устройства используют контакторы или магнитные пускатели. Устройства, предназначенные для частого включения и выключения питания. Схема подключения магнитного пускателя для однофазной и трехфазной сети и будет рассмотрена дальше.

Контакторы и пускатели — в чем разница

И контакторы и пускатели предназначены для замыкания/размыкания контактов в электрических цепях, обычно — силовых. Оба устройства собраны на основе электромагнита, работать могут в цепях постоянного и переменного тока разной мощности — от 10 В до 440 В постоянного тока и до 600 В переменного. Имеют:

некоторое количество рабочих (силовых) контактов, через которые подается напряжение на подключаемую нагрузку;
некоторое количество вспомогательных контактов — для организации сигнальных цепей.

Так в чем разница? Чем отличаются контакторы и пускатели. В первую очередь они отличаются степенью защиты. Контакторы имеют мощные дугогасительные камеры. Отсюда следуют два других отличия: из-за наличия дугогасителей контакторы имеют большой размер и вес, а также используются в цепях с большими токами. На малые токи — до 10 А — выпускают исключительно пускатели. Они, кстати, на большие токи не выпускаются.

Внешний вид не всегда так сильно отличается, но бывает и так

Есть еще одна конструктивная особенность: пускатели выпускаются в пластиковом корпусе, у них наружу выведены только контактные площадки. Контакторы, в большинстве случаев, корпуса не имеют, потому должны устанавливаться в защитных корпусах или боксах, которые защитят от случайного прикосновения к токоведущим частям, а также от дождя и пыли.

Кроме того, есть некоторое отличие в назначении. Пускатели предназначены для запуска асинхронных трехфазных двигателей. Потому они имеют три пары силовых контактов — для подключения трех фаз, и одну вспомогательную, через которую продолжает поступать питание для работы двигателя после того, как кнопка «пуск» отпущена. Но так как подобный алгоритм работы подходит для многих устройств, то подключают через них самые разнообразные устройства — цепи освещения, различные устройства и приборы.

Видимо потому что «начинка» и функции обоих устройств почти не отличаются, во многих прайсах пускатели называются «малогабаритными контакторами».

Устройство и принцип работы

Чтобы лучше понимать схемы подключения магнитного пускателя, необходимо разобраться в его устройстве и принципе работы.

Основа пускателя — магнитопровод и катушка индуктивности. Магнитопровод состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Выполнены они в виде букв «Ш» установленные «ногами» друг к другу.

Нижняя часть закреплена на корпусе и является неподвижной, верхняя подпружинена и может свободно двигаться. В прорези нижней части магнитопровода устанавливается катушка. В зависимости от того, как намотана катушка, меняется номинал контактора. Есть катушки на 12 В, 24 В, 110 В, 220 В и 380 В. На верхней части магнитопровода есть две группы контактов — подвижные и неподвижные.

Устройство магнитного пускателя

При отсутствии питания пружины отжимают верхнюю часть магнитопровода, контакты находятся в исходном состоянии. При появлении напряжения (нажали кнопку пуск, например) катушка генерирует электромагнитное поле, которое притягивает верхнюю часть сердечника. При этом контакты меняют свое положение (на фото картинка справа).

При пропадании напряжения электромагнитное поле тоже исчезает, пружины отжимают подвижную часть магнитопровода вверх, контакты возвращаются в исходное состояние. В этом и состоит принцип работы эклектромагнитного пускателя: при подаче напряжения контакты замыкаются, при пропадании — размыкаются. Подавать на контакты и подключать к ним можно любое напряжение — хоть постоянное, хоть переменное. Важно чтобы его параметры не были больше заявленных производителем.

Так выглядит в разобранном виде

Есть еще один нюанс: контакты пускателя могут быть двух типов: нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Из названий следует их принцип работы. Нормально замкнутые контакты при срабатывании отключаются, нормально разомкнутые — замыкаются. Для подачи питания используется второй тип, он и есть наиболее распространенным.

Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В

Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.

Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных

С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.

Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети

Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.

Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).

Сюда можно подать питание для катушки

Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.

Подключение контактора с катушкой на 220 В

При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.

Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).

Схема с кнопками «пуск» и «стоп»

Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. Обратите внимание, что

Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.

Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата

В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.

Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.

Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.

Подключение асинхронного двигателя на 380 В через пускатель с катушкой на 220 В

Эта схема отличается только тем, что в ней подключаются к контактам L1, L2, L3 три фазы и также три фазы идут на нагрузку. На катушку пускателя — контакты A1 или A2 — заводится одна из фаз. На рисунке это фаза B, но чаще всего это фаза С как менее нагруженная. Второй контакт подсоединяется к нулевому проводу. Также устанавливается перемычка для поддержания электропитания катушки после отпускания кнопки ПУСК.

Схема подключения трехфазного двигателя через пускатель на 220 В

Как видите, схема практически не изменилась. Только в ней добавилось тепловое реле, которое защитит двигатель от перегрева. Порядок сборки — в следующем видео. Отличается только сборка контактной группы — подключаются все три фазы.

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели

Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели

Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.

Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.

Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой пускателей изображены контакты KM1 и KM2. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.

Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой

Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.

На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.

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.

Как подключить магнитный пускатель

Схема подключения магнитного пускателя — способы подсоединения, монтажа и проверки работы пускателя (через кнопочный пост)

В основу классификации пускателей положены несколько признаков. Типы магнитных пускателей по расположению:

Открытые — устанавливаются в местах, защищенных от воздействия влажных испарений, мелких частиц, химических веществ: панелях, ящиках, шкафах;
Защищенные — для непосредственного подключения промышленного электрооборудования;
Влагонепроницаемые — для применения в условиях повышенной влажности.

С возможностью выбора направления вращения — реверсивные, нереверсивные пусковые устройства.

Содержимое обзора

Виды магнитных пускателей

В зависимости от значения напряжения в исполнительной, управляющей цепи — на 220 В, 380 В; от вида цепей: однофазные, трехфазные; от подключаемой мощности: для управления двигателями малой мощности — 1-10 кВт, средней мощности — 10-100 кВт, крупными — 100-1000 кВт, мощными электродвигателями — более 1 МВт.

Выпускают несколько серий пускателей, каждая из них имеет свое предназначение, конструктивные особенности.

Наиболее распространены пусковые устройства серий ПМЕ, ПМА, ПМЛ, ПМ, ПА.
Во всех обозначениях буква «П» — «пускатель», «М» — «магнитный».

Изделия серии ПМЕ используют для управления двигателями малой мощности, серии ПА, ПАЕ — для запуска двигателей средней мощности, серии ПМА, ПМЛ — для работы в схемах управления асинхронными двигателями мощностью до 90 кВт.

Особенности конструкции пускателей

На фото магнитного пускателя в разобранном положении отчетливо видны самые крупные детали: корпус, магнитопровод, катушка, контакты, пружина возврата. Корпус разборный, разделен на две части, соединяющихся винтами.

Выполнен из негорючего, тугоплавкого диэлектрического материала. Одна его часть — съемная литая крышка.
Она разделена на три полости по количеству замыкаемых контактов.

Для уменьшения негативного влияния токов самоиндукции, возникающих при размыкании контактов, в конструкции магнитного пускателя предусмотрены ребристые гасители электрической дуги. Они расположены в каждой секции крышки.

Важная часть пускателя — магнитопровод. Он состоит из подвижной, неподвижной частей. Изготовлен из набора пластин электротехнической стали. Пластинчатое строение препятствует возникновению токов Фуко, уменьшает нагревание, но не мешает течению магнитного потока. Пластины имеют форму буквы «Ш».

Часть магнитопровода, находящаяся снизу, неподвижна, жестко закреплена в основании, верхняя часть двигается; на ней расположены подвижные контакты. Они бывают двух видов: нормально замкнутые, разомкнутые; при поступлении импульса разомкнутые контакты замыкаются, а замкнутые — разрывают цепь. Катушка установлена в пазах нижней части.

Как работает пусковое устройство

В состоянии ожидания управляющая цепь обесточена, контакты пускового устройства удерживаются пружинами на небольшом расстоянии.

Принцип работы пускателя состоит в следующем.

После нажатия пусковой кнопки через обмотку катушки протекает ток, вокруг нее возникает магнитное поле, усиленное магнитопроводом.
Эта часть пускателя действует как электромагнит: Она притягивает подвижную часть сердечника вместе с контактами.
При отпускании кнопки управляющая цепь не размыкается, электромагнит надежно удерживает контакты питающей цепи в замкнутом состоянии, двигатель работает.

При активации кнопки выключения размыкается цепь управления дросселя, намагниченность магнитопровода уменьшается, пружины размыкают контакты.

Особенности подключения приборов на 380 В

Выбор типа, схемы подключения магнитного пускателя зависит от свойств электроустановки, условий ее использования. Распространение получило подключение электрических устройств на трехфазное напряжение 380 В.

При этом на управляющий дроссель подают сигнал величиной 220 В. Исходя из условий, потребностей выбирают варианты подключения.

В простейших вариантах подсоединения две кнопки: для включения —«Пуск», для остановки — «Стоп». Изготавливаются по отдельности со своими контактами каждая, в одном корпусе в виде кнопочного поста.
Независимо от внешнего оформления кнопки имеют два контактных набора: на запуск, остановку. Внешний облик дополняет клемма заземления. Выводы обмотки обозначают A1, A2, входящие клеммы — L1-L3, выходящие, к которым присоединяется электроустановка, — T1-T3.
Управляющее напряжение величиной 220 вольт поступает на выводы A1, A2. Не имеет значения, к какому из выводов присоединен нулевой, фазный провод. Чтобы контакты устройства не находились под напряжением все время, в быту к ним присоединяют вилку.
Питание подается от розетки. Возможно подключение управляющей цепи через часовое реле, контроллеры температуры, уровня светового потока.

Чтобы управляющая цепь не размыкалась после возврата кнопки запуска в начальное состояние, в схеме применяют само подхват.

Он реализован с использованием вспомогательных выводов (обозначены числами 13, 14), подключен параллельно цепи пусковой кнопки. Отключение происходит активацией кнопки остановки, от сигнала теплового датчика, снижении, отсутствии напряжения во внешней линии.

Подсоединение реверсивного электродвигателя

В некоторых электрических установках используется возможность вращения вала двигателя в противоположные стороны — реверс. В трехфазном двигателе для изменения направления вращательного движения достаточно поменять местами два фазных провода.

Адин из фазных проводов подсоединяют напрямую, а два других — через тепловые реле. Их использование повышает уровень защиты двигателя от перегрева.
В различных моделях пусковых устройств используют катушки на 220, 380 В.
На один из выводов дросселя на 220 вольт подают нулевой провод от щита, на другой — любой фазный провод. К выводам дросселя под напряжение 380 вольт присоединяют два любых фазных провода.

Чтобы исключить возможность одновременной подачи двух взаимоисключающих сигналов, в схему добавляют блокировку. Провод от пусковой кнопки с выбором вектора движения («Вправо», «Влево») подают на дроссель не напрямую, а через соединенные пластины контактов другого пускового устройства.

Не все модели пусковых устройств имеют постоянно замкнутые контактные пластины. Для реализации реверсного варианта подсоединения используют дополнительный блок — контактную приставку.

Она удерживается на корпусе специальными держателями, ее группы контактов действуют аналогично контактам основного пускателя.

Читайте также: