+106

Статья общего характера о назначении и применении магнитных пускателей.

Пускатели и контакторы - электромагнитные устройства коммутации, которые используются, чаще всего для частого дистанционного включения и отключения нагрузки в стационарных электроустановках.

Вообще, какого-то четкого определения различий пускателей и контакторов нет. Считается, что контактор - это, непосредственно, сам блок силовых контактов; магнитный пускатель-же, представляет собой законченное (комбинированное) устройство, которое комплектуется контактором - как исполнительным механизмом пускателя, тепловым реле, возможно, дополнительной контактной группой.

Назначение магнитных пускателей. Наиболее часто, нагрузкой являются электродвигатели, однако, одним управлением электроприводом назначение магнитных пускателей, конечно не ограничивается. Вполне возможно, используя силовые контакты пускателя оперировать практически любой электрической нагрузкой.

В качестве примера можно привести, скажем, управление светом - когда номинальный ток коммутирующего устройства (выключателя, датчика движения и т. д.) меньше потребляемого тока светильника (светильников). Управление нагрузкой в этом случае может быть легко реализовано последовательным включением в ее цепь магнитного пускателя - замыкание или размыкание цепи будет производиться подвижными силовыми контактами пускателя.

Таким образом, применяя магнитные пускатели, можно управлять любой нагрузкой, чему во многом способствует способность пускателя производить частые коммутации. Ограничение в использовании пускателей в подобных случаях лишь одно - его номинальный ток, точнее, какую нагрузку способны "выдержать" силовые контакты устройства. Говоря об управлении электроприводом, надо сказать, что при помощи магнитных пускателей можно не только производить такие простые операции как запуск и остановка электродвигателя, но и изменять направление его вращения.

Реализуется это изменением порядка подключения питающих фаз электродвигателя (фазировки) двумя пускателями.

Защита. Пускатель, укомплектованный тепловым реле для управления двигателем способен обеспечить его защиту от перегрузок недопустимой продолжительности. Таким образом, обычный магнитный пускатель вполне можно рассматривать не только как аппарат коммутации электрических цепей, но и как устройство защиты.

Защита от пропадания фаз. Продолжая говорить о защите, можно добавить, что трехфазный электродвигатель - симметричная нагрузка и пропадание одной из питающих фаз грозит неминуемым выходом его из строя.

Гарантированной защитой электродвигателя от такого неполнофазного режима работы будет применение схемы защиты электродвигателя с использованием двух магнитных пускателей.

Снижение пусковых токов. Известно, что при запуске трехфазного электродвигателя, пусковой ток, в некоторых случаях может превышать его номинальный ток в несколько раз (!). Очевидно, что такой режим работы электродвигателя может иметь разные последствия (прежде всего - опасность перегрева обмоток) и привести к преждевременному выходу его из строя.

Существенно снизить пусковые токи трехфазного электродвигателя можно, изменяя схемы соединенияния его обмоток: при запуске обмотки соединены "звездой", с последующим их переключением на "треугольник".

Устройство магнитного пускателя

Главными составляющими любого магнитного пускателя является его электромагнитная система и система контактов, состоящая из групп подвижных и неподвижных контактов (главные контакты) и блок-контактов. Открутив винты и сняв крышку кожуха магнитного пускателя, можно увидеть его подвижные и неподвижные контакты. Подвижные контакты закреплены на одной изоляционной траверсе, с ней-же связаны дополнительные контакты (блок-контакты), что обеспечивает одновременное замыкание или размыкание всех полюсов.

Пускатели, предназначенные для коммутирования электрических цепей с большими токами, как правило, оснащены дугогасителями, располагаемыми в специальных дугогасительных камерах над главными контактами.

Корпус магнитного пускателя состоит из двух половин, соединенных винтами. Выкрутив эти винты, можно увидеть магнитопровод, состоящий из неподвижной его части - сердечника, закрепленного в основании нижней половины пускателя и подвижной - якоря, соединенный механически с контактной системой.

Как видно из фото, на среднем стержне неподвижного сердечника расположена электромагнитная катушка, с помощью которой и осуществляется управление магнитным пускателем. При прохождении в ней электрического тока, возникает электромагнитное поле, притягивающее якорь к неподвижному сердечнику и осуществляющее замыкание главных и замыкание (размыкание) вспомогательных контактов.

При размыкании цепи катушки управления, отсутствие электромагнитной силы и действие возвратной пружины вызовет возврат якоря в исходное положение, что приведет к размыканию контактов магнитного пускателя. Рабочее напряжения катушки управления магнитного пускателя, обычно указывается на корпусе. Так стандартный ряд значений Uкат: 12, 24, 110, 220 и 380 В.

Блок-контакты. Очень важная часть устройства магнитного пускателя. В отличие от главных силовых контактов, блок-контакты предназначены для коммутации цепи управления. Их замыкание и размыкание происходит одновременно с замыканием и размыканием главных контактов, т .к. они расположены на одной изоляционной траверсе.

При срабатывании магнитного пускателя эти дополнительные контакты замыкают либо размыкают цепь катушки управления . В зависимости от состояния контактов в нормальном положении (когда пускатель отключен, т. е., его катушка находится не под напряжением) различают блок-контакты NC и NO.

Первые (NC - Normal Close) - нормально закрытые, в нормальном положении пускателя замкнуты, вторые (NO - Normal Close) - наоборот, разомкнуты в нормальном положении и замыкаются при срабатывании магнитного пускателя. На фото справа показаны блок-контакты NC и NO, находящиеся в одном корпусе.

Тепловое реле. Наличие этого устройства в магнитном пускателе, позволяет реализовать защиту электродвигателей от перегрузок по току недопустимой длительности. Они состоят из биметаллических пластин, отдельных для каждого полюса ("фазы"), системы рычагов, спусковой механизм и NC-контакта.

Принцип действия теплового реле, вкратце можно описать следующим образом: ток. превышающий номинальный, проходя через биметаллические пластины вызывает их нагревание, отчего пластины деформируются и выгибаясь, воздействуют на систему рычагов реле, приводя в свою очередь, в действие систему рычагов, которая и размыкает NC-контакт.

Размыкаемый нормально закрытый контакт включается в цепь электромагнитной катушки последовательно и при его размыкании размыкается цепь управления. Происходит возврат якоря с силовыми контактами в исходное положение, таким образом, двигатель обесточивается, что и убережет от преждевременного выхода его из строя.