Лекции / Документ Microsoft Office Word

Магнитный пускатель — это комплектное устройство, предназна­ченное главным образом для пуска трехфазных асинхронных двига­телей. Основной составной частью магнитного пускателя является трехполюсный контактор переменного тока. Кроме того, контактор имеет кнопки управления и тепловые реле.

Магнитные пускатели предназначены для применения в стационарных установках дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 380 и 660 В переменного тока частотой 50 Гц. При наличии тепловых реле пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузки недопустимой продолжительности. Пускатели с ограничителями перенапряжений пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники при шунтировании, включающей катушки s помехоподавляющим устройствам или при тиристорном управлении.

Пускатели классифицируются по: виду схем включения нагрузки (как правило электродвигателя): нереверсивный или реверсивный – нормальному напряжению главной цепи.

Категории размещения: степень защиты IP00 (открытые): для установки в отапливаемых помещениях на панелях, в закрытых шкафах и других местах, защищенных от попадания воды, пыли и посторонних предметов. Степень защиты IP40 (в оболочке): для установки внутри не отапливаемых помещений, в которых окружающая среда не содержит значительного количества пыли и исключительно попадания воды на оболочку пускателя. Степень защиты IP54 (в оболочке): для внутренних и наружных установок в местах, защищенных от непосредственного воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков. Наличию кнопочного поста на корпусе пускателя: кнопок «пуск» и «стоп» (п+с) на нереверсивных пускателях, или кнопок «пуск вперед», «пуск назад» и «стоп» (ппс) на реверсивных пускателях. Некоторые модификации пускателей предусматривают наличие на корпусе сигнальной лампы «включено». Наличию дополнительных (сигнальных, блокировочных) контактов: могут быть замыкающими (з) или размыкающими (р) в разных комбинациях, дополнительные контакты могут быть встроены в пускатель или изготовлены в виде отдельной приставки. Часть дополнительных контактов может быть использована в схеме пускателя, блокировки. Роду тока и по напряжению втягивающей катушки: переменного тока на различные напряжения из стандартного ряда. Наличию теплового реле: тепловые реле характеризуются номинальным током несрабатывания на средней установке и, как правило, допускают регулировку тока несрабатывания в пределах ±15% от номинального значения.

Магнитные пускатели предназначены для применения в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, переменного напряжения 660 В, частоты 50 и 60Гц. При наличии трехполюсных тепловых реле РТТ и РЛТ пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз. Пускатели пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники при шунтировании включающей катушки помехоподавляющим устройством или при тиристорном управлении.

Дополнительные функции: реверсирование, при наличии тепловых реле – защита двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении фаз, изменении схемы включения обмоток.

Магнитные пускатели могут комплектоваться ограничителями перенапряжений, различными установочными изделиями.

Нормируемые технические характеристики. К важнейшим характеристикам магнитного пускателя относятся:

- Максимально допустимый ток главной цепи в амперах. Нормируется для режима работы пускателей АС-1, АС-3 или АС-4, отдельно для каждого из значений напряжения главной цепи, то есть рабочего напряжения пускателя.

- Максимально допустимое напряжение главной цепи (В).

- Напряжение питания втягивающей катушки (В). Может быть выбрано из ряда 24, 36, 42, 110, 220, 380 В переменного тока. Некоторые типы пускателей изготавливают с магнитной системой с питанием катушки управления постоянным током, при этом их включают в цепь переменного тока через выпрямитель.

- Коммутационная износостойкость. Исчисляется в миллионах циклов включения – выключения. Для определения коммутационной износостойкости необходимо задать режим работы пускателя, напряжение главной цепи (или мощность управляемого двигателя) и, по соответствующей монограмме, приведенной в техническом описании пускателя, определить гарантированное число включений – отключений. При этом необходимо учесть, что режим работы магнитного пускателя учитывает частоту его включений – отключений в час. Таким образом, надежная работа магнитного пускателя определяется целым рядом факторов, которые необходимо правильно оценить на этапе его выбора.

- Максимально допустимый ток вспомогательных контактов. Исчисляетмя в амперах.

- Мощность, потребляемая втягивающей катушкой (Вт).

При выборе магнитного пускателя широко применяется термин «величина пускателя». Термин этот условный и характеризует допустимый ток контактов главной цепи пускателя. При этом подразумевается, что напряжение главной цепи составляет 380 В и магнитный пускатель работает в режиме АС-3. Максимально допустимый ток главной цепи составляет: для нулевой величины – 6.3 А; для первой величины – 10 А; для второй величины – 25 А; для третьей величины – 40 А; для четвертой величины – 63 А; для пятой величины – 100 А; для шестой величины – 160 А.

Допустимый ток контактов главной цепи отличается от приведенных выше в зависимости:

1. От категории применения АС-1, АС-3 или АС-4. АС-1 – нагрузка магнитного пускателя чисто активная или мало индуктивная; АС-3 – режим прямого пуска двигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающих электродвигателей; АС-4 – пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, торможение противотоком. С увеличением номера категории применения допустимый ток контактов главной цепи, при равных параметрах по коммутационной износостойкости , уменьшается.

2. От напряжения на контактах главной цепи. При увеличении напряжения допустимый ток контактов падает.

3. Для некоторых типов пускателей величина пускателя указывает при напряжении главных контактов отличном от 380 В.

Схема включения трехфазного асинхронного двигателя с корот­козамкнутым ротором показана на рис. 20.4. Для пуска электродви­гателя М нажимается кнопка SB1 («Пуск»). Через катушку контак­тора КМ проходит ток, электромагнит контактора срабатывает и за­мыкаются все его контакты, которые на схеме обозначаются теми же буквами КМ. Силовые контакты КМ подключают на трехфазное напряжение обмотку электродвигателя М. Параллельно кнопке SB1 подсоединены блокировочные контакты КМ. Так как они замкну­лись, то после отпускания кнопки SB1 катушка контактора получает питание по этим контактам. Следовательно, для включения элект­родвигателя не надо все время держать кнопку нажатой: достаточно ее один раз нажать и отпустить. Для остановки электродвигателя служит кнопка SB2 («Стоп»), при нажатии которой разрывается цепь питания контактора КМ. Для защиты электродвигателя от пе­регрева служат тепловые реле FP1 и FP2, чувствительные элементы которых включаются в две фазы электродвигателя, а размыкающие контакты, обозначенные теми же буквами, включены в цепь пита­ния катушки контактора КМ. Для защиты самой схемы управления служат плавкие предохранители FV. На схеме показан также рубиль­ник Р, который обычно замкнут. Его размыкают лишь в том случае, когда собираются проводить ремонтные работы. Подобная схема является типовой, она применяется во всех случаях, когда не требу­ются изменение направления вращения (реверс) электродвигателя и интенсивное (принудительное) торможение.

На рис. 20.5 показана конструкция нереверсивного магнитного пускателя, который смонтирован в ящике с открывающейся крыш­кой. Электромагнитный механизм / контактора при срабатывании

перемещает три подвижных контакта 2, размещенных в дугогаснте-льных камерах. Одновременно переключаются блокировочные кон­такты 3. Последовательно с двумя главными контактными узлами включены тепловые реле 4.

Кнопки «Пуск» и «Стоп» обычно находятся вне ящика пускате­ля, они размещены на пульте управления под рукой у рабочего. Кнопка «Стоп» имеет красный цвет.

Реверсивная схема включения трехфазного асинхронного двига­теля показана на рис. 20.6. Для того чтобы реверсировать (изменить направление вращения) трехфазный асинхронный двигатель, необ­ходимо изменить порядок чередования фаз на обмотке статора. На­пример, если для прямого вращения фазы подключались в последо­вательности ABC, то для обратного вращения необходима последова­тельность АСВ. Поэтому в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора: KB для вращения вперед и КН для вращения назад. Кроме того, реверсивный магнитный пускатель имеет три кнопки управления и тепловые реле. В ряде случаев в комплект маг­нитного пускателя входят пакетный переключатель и плавкие предо­хранители. Схема (рис. 20.6) работает следующим образом.

Для включения электродвигателя М в прямом направлении не­обходимо нажать кнопку SB1 («Вперед»). При этом срабатывает кон­тактор KB и своими силовыми контактами подключает к трехфазной сети обмотки электродвигателя. Одновременно блокировочные кон­такты KB разрывают цепь питания катушки контактора КН, чем иск­лючается возможность одновременного включения обоих контакто­ров. Для включения электродвигателя в обратном направлении не­обходимо нажать кнопку SB2 («Назад»). В этом случае срабатывает

контактор КН и своими силовыми контактами подключает к трех­фазной сети обмотки электродвигателя. Последовательность соеди­нения фаз теперь иная, чем при срабатывании контактора KB: две фазы из трех поменялись местами. При срабатывании контактора КН его блокировочные контакты разрывают цепь питания катушки контактора КВ. Нетрудно видеть, что при одновременном включе­нии контакторов КБ и КН произошло бы короткое замыкание двух линейных проводов трехфазной сети друг на друга. Для того чтобы исключить такую аварию, и нужны блокировочные размыкающиеся контакты контакторов КБ и КН. Следовательно, если подряд нажать обе кнопки (SB1 и SB2), то включится только тот контактор, кнопка которого была нажата раньше (пусть даже на мгновение).

Для реверса электродвигателя надо предварительно нажать кнопку SB3 («Стоп»). В этом случае блокировочные контакты под­готавливают цепь управления для нового включения. Для надежной работы необходимо, чтобы силовые контакты контактора разомкну­лись раньше, чем произойдет замыкание блокировочных контактов в цепи другого контактора. Это достигается соответствующей регу­лировкой положения блокировочных контактов по ходу якоря элек­тромагнитного механизма контактора. Для блокировки кнопок SB1 и SB2 используются замыкающиеся блокировочные контакты соот­ветствующего контактора, подключенные параллельно кнопке.

Необходимо исключить одновременное срабатывание обоих контакторов, для чего используют двойную или даже тройную бло-

перемещает три подвижных контакта 2, размещенных в дутогасите-льных камерах. Одновременно переключаются блокировочные кон­такты 3. Последовательно с двумя главными контактными узлами включены тепловые реле 4.

Кнопки «Пуск» и «Стоп» обычно находятся вне ящика пускате­ля, они размещены на пульте управления под рукой у рабочего. Кнопка «Стоп» имеет красный цвет.

Реверсивная схема включения трехфазного асинхронного двига­теля показана на рис. 20.6. Для того чтобы реверсировать (изменить направление вращения) трехфазный асинхронный двигатель, необ­ходимо изменить порядок чередования фаз на обмотке статора. На­пример, если для прямого вращения фазы подключались в последо­вательности ABC, то для обратного вращения необходима последова­тельность АСВ. Поэтому в состав реверсивного магнитного пускателя входят два контактора: КБ для вращения вперед и КНддя вращения назад. Кроме того, реверсивный магнитный пускатель имеет три кнопки управления и тепловые реле. В ряде случаев в комплект маг­нитного пускателя входят пакетный переключатель и плавкие предо­хранители. Схема (рис. 20.6) работает следующим образом.

Для включения электродвигателя М в прямом направлении не­обходимо нажать кнопку SB1 («Вперед»). При этом срабатывает кон­тактор KB и своими силовыми контактами подключает к трехфазной сети обмотки электродвигателя. Одновременно блокировочные кон­такты KB разрывают цепь питания катушки контактора КН, чем иск­лючается возможность одновременного включения обоих контакто­ров. Для включения электродвигателя в обратном направлении не­обходимо нажать кнопку SB2 («Назад»). В этом случае срабатывает

контактор КН и своими силовыми контактами подключает к трех­фазной сети обмотки электродвигателя. Последовательность соеди­нения фаз теперь иная, чем при срабатывании контактора КБ: две фазы из трех поменялись местами. При срабатывании контактора КН его блокировочные контакты разрывают цепь питания катушки контактора КВ. Нетрудно видеть, что при одновременном включе­ний контакторов KB и КН произошло бы короткое замыкание двух линейных проводов трехфазной сети друг на друга. Для того чтобы исключить такую аварию, и нужны блокировочные размыкающиеся контакты контакторов KB и КН. Следовательно, если подряд нажать обе кнопки (SB1 и SB2), то включится только тот контактор, кнопка которого была нажата раньше (пусть даже на мгновение).

Для реверса электродвигателя надо предварительно нажать кнопку SB3 («Стоп»). В этом случае блокировочные контакты под­готавливают цепь управления для нового включения. Для надежной работы необходимо, чтобы силовые контакты контактора разомкну­лись раньше, чем произойдет замыкание блокировочных контактов в цепи другого контактора. Это достигается соответствующей регу­лировкой положения блокировочных контактов по ходу якоря элек­тромагнитного механизма контактора. Для блокировки кнопок SB] и SB2 используются замыкающиеся блокировочные контакты соот­ветствующего контактора, подключенные параллельно кнопке.

Необходимо исключить одновременное срабатывание обоих контакторов, для чего используют двойную или даже тройную бло-

кировку. Для этой цели в схеме рис. 20.6 применяют двухцепные кнопки SB1 и SB2. Например, кнопка SB1 при нажатии замыкает свои контакты в цепи контактора KB и разрывает свои контакты в цепи контактора КН. Аналогично работает двухцепная кнопка SB2. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели могут иметь механи­ческую блокировку с перекидным рычагом, препятствующим одно­временному срабатыванию электромагнитов контакторов. Контакты тепловых реле FP1 и FP2, включенные в две фазы обмотки электро­двигателя, отключают цепь питания катушек обоих контакторов при длительном протекании большого тока, чтобы не допустить пере­грева обмоток. Для защиты схемы управления служат плавкие пре­дохранители FV. t

Магнитные пускатели и контакторы выбирают по номинально­му току электродвигателя с учетом условий эксплуатации. В про­мышленности применяются магнитные пускатели серий ПМЕ и ПМЛ с прямоходовыми контакторами и серии ПАЕ с подвижной системой поворотного типа.