Berezka7km.ru

Березка 7км
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Магнитные пускатели-технические характеристики

"Магнитные пускатели-технические характеристики"

"Магнитные пускатели-технические характеристики"

Пускатель электромагнитный общепромышленного назначения – коммутационный электрический аппарат, предназначенный для пуска, остановки и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором непосредственным подключением обмоток статора к сети и разрывом тока в них без предварительного ввода в цепь дополнительных сопротивлений.

С учетом используемых на практике схем на электромагнитные пускатели возлагают дополнительные функции:

— реверсирование направления вращения двигателя путем изменения последовательности подключения фаз сети к обмоткам;

— изменение схемы включения обмоток двигателя Y/D;

— защита двигателя от перегрузок и перегрева, снижения сопротивления изоляции и т.п.

Учитывая требования к пускателю, как элементу схемы автоматического управления, на него часто возлагают ряд вспомогательных функций:

— электрическое и механическое блокирование возможности одновременного включения контакторов в реверсивных схемах;

— создания цепей для местного и дистанционного управления пускателем;

— защита от нежелательных режимов работы;

— контроль и сигнализация о состоянии силовых цепей цепей управления.

Выпускаемые промышленностью магнитные пускатели рассчитаны на применение в разных климатических поясах, размещение в разных условиях. В соответствии с ГОСТ 2491-82 электромагнитные пускатели предназначаются для работы в категории применения АС-3 (прямой пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся электродвигателей) и должны допускать работу в категории применения АС-4 (пуск, отключение и торможение противовключением электродвигателей с короткозамкнутым ротором).

Коммутационная износостойкость аппаратов в этих категориях проверяется в условиях, моделирующих включение и отключение асинхронного двигателя, соответствующего по параметрам номинальным данным пускателя, в режимах, определенных категорией применения пускателя.

Как к элементу систем автоматического управления к электромагнитным пускателям предъявляются высокие требования по износостойкости. Пускатели выпускаются в трех классах коммутационной износостойкости (А, Б и В).

Пускатели главным образом 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 660В переменного тока частотой 50Гц. 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 полупроводниковой техники.

Классификация:

Пускатели классифицируются по: — виду схемы включения нагрузки (как правило электродвигателя) нереверсивный или реверсивный — по номинальному напряжению главной цепи — по категории размещения

  • . степень защиты IР00 (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 исключено попадание 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

по 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» — по наличию дополнительных (сигнальных, блокировочных) контактов, могут быть замыкающими (з) или размыкающими (р) в разных комбинациях по числу

дополнительные контакты могут быть встроены в пускатель или изготовлены в виде отдельной приставки. Часть дополнительных контактов может быть использована в схеме пускателя, например, в реверсивном пускателе — для осуществления — по роду тока и по напряжению втягивающей катушки — переменного тока на различные напряжения из стандартного ряда — по 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. Пускатели могут комплектоваться ограничителями перенапряжений, различными установочными изделиями и т.д.

Читайте так же:
Автоматические выключатели с регулированием тепловой защиты

Нормируемые технические характеристики

К важнейшим характеристикам пускателя относятся:

  • Максимально допустимый ток главной цепи в амперах. Нормируется для режима работы пускателя АС-1, АС-3 или АС-4 отдельно для каждого из значений напряжения главной цепи, т.е. рабочего напряжения пускателя;
  • Максимально допустимое напряжение главной цепи (В);
  • Напряжение питания втягивающей катушки (В). Может быть выбрано из ряда 24, 36, 42, 110, 220, 380В переменного тока. Некоторые типы пускателей изготавливаются 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, ток главной цепи (или мощность управляемого двигателя) и, по соответствующей номограмме, приведенной в техническом описании пускателя, определить гарантированное число включений-отключений. При этом необходимо учесть, что режим работы пускателя учитывает частоту его включений-отключений в час.
  • Максимально допустимый ток вспомогательных контактов. Исчисляется в амперах при заданном напряжении на контактах.
  • Мощность, потребляемая втягивающей катушкой (указывается в ваттах)

Таким образом, надежная работа пускателя определяется целым рядом факторов, которые необходимо правильно оценить на этапе его выбора.

При выборе 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 380В и пускатель работает в режиме АС-3.

Методика испытания контакторов и пускателей

В большинстве схем управления электроприводом для включения двигателей применяют контакторы, а также магнитные и бесконтактные (тиристорные) пускатели. С их помощью осуществляется дистанционное и автоматическое включение и отключение приводного двигателя, пусковых и регулировочных сопротивлений, отключение аварийных участков сети, включение тормозных электромагнитов и других вспомогательных устройств.

Контакторы и пускатели чаще всего комплектуются заводами-изготовителями вместе с аппаратурой управления и защиты в специальные блоки, панели, щиты и станции управления соответственно проектным схемам и поставляются потребителю проверенными и отрегулированными. Нередко на монтаж магнитные пускатели поступают россыпью, тогда проектную схему монтируют полностью на месте.

Контакторно-релейная аппаратура, поступающая на монтаж, в большинстве случаев нуждается в предварительной проверке и механической регулировке, так как при транспортировке могут ослабнуть крепления, а при длительном хранении может образоваться коррозия, вызывающая заедание подвижных систем и нарушающая проводимость контактных поверхностей.

При первоначальной наладке аппаратов на месте монтажа проверяют внешним осмотром: соответствие типа аппарата и параметров втягивающей катушки проекту или реальным нагрузкам, отсутствие консервирующей смазки и транспортных креплений, наличие всех деталей магнитной системы и возвращающих пружин; состояние гибких соединений, наличие и состояние искрогасительных камер, наличие немагнитной прокладки или короткозамкнутого витка и их состояние, наличие крепежных болтов, гаек, плоских и пружинных шайб и качество крепления; целостность опорных призм или подшипников; состояние главных и вспомогательных контактов и их пружин. Кроме того, вручную проверяют: отсутствие заедания подвижной системы; одновременность замыкания и размыкания главных контактов; наличие и размеры провалов главных и вспомогательных контактов; правильность действия вспомогательных контактов; плотность прилежания магнитопроводов. Правильность работы контактов и жесткость пружин оценивают при проверке и наладке сравнением с иными контакторами данного типа (в случае крайней необходимости – по каталожным данным). При замыкании и размыкании должно происходить скольжение одного контакта относительно другого (перекатывание).

Размеры растворов и провалов указаны в специальных таблицах завода-изготовителя. При несоответствии измеряемых и заводских данных выполняют дополнительную регулировку контактов.

Читайте так же:
Ток утечки в теплом полу

Изоляцию контакторов, катушек, контакторно-релейной и другой аппаратуры проверяют при контроле изоляции цепей вторичной коммутации всей схемы управления и силовых цепей установки. Отдельно аппараты отключают только в том случае, если требуется отыскание участка с низкой изоляцией.

Далее проводят испытание работы аппарата подачей на его катушку оперативного тока. При этом проверяют у контакторов постоянного тока исправность катушки, правильность установки пружин, свободный ход подвижной части, правильность зазоров, а у контакторов переменного тока и поведение магнитной системы. Если вибрация магнитной системы значительная и якорь гудит, проверяют прилежание якоря при включении, наличие перекосов. При недостаточном прилежании или перекосах выполняют дополнительную механическую регулировку, а при необходимости – пришлифовку полюсов. Далее контролируют работу схемы, четкость включения и отключения аппаратов при номинальном и пониженном напряжении включения до 0,9 Uном., отключения до 0,8 Uном. на шинках оперативного тока. Если при пониженном напряжении четкость включения аппаратов снижается или они не срабатывают, проверяют и регулируют напряжение втягивания и отпадания контакторов или магнитных пускателей по схемам, показанным на рис. 2, а, б.

Чаще всего встречаются следующие неисправности пускателей и контакторов:

— вибрация магнитопровода пускателей и контакторов переменного тока, вызванная отсутствием короткозамкнутого витка, загрязнением плоскостей прилежания электромагнитов или неплотным прилежанием поверхностей электромагнитов;

— повышенный нагрев катушек пускателей или контакторов, что объясняется малым экономическим сопротивлением у контакторов постоянного тока и увеличенным зазором среднего стержня у контакторов и пускателей переменного тока;

— подгорание, глубокая коррозия контактов, что объясняется не одновременностью их касания, недостаточным начальным нажатием контактов, их вибрацией при касании.

Как выбрать контактор для электродвигателя с частыми пусками

Выбор контактора для электродвигателей с частыми пусками отличается от выбора для обычных силовых соединений. Прежде всего необходимо обратить внимание на категории применения, допустимую частоту включения, механическую и коммутационную износостойкость.

В связи с тем, что у каждого электродвигателя собственный характер работы, данные параметры подбираются индивидуально для каждой модели.

Категории 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 In 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.

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.

Читайте так же:
Тепловое действие тока физика 8 класс конспект

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.

Для наглядности рассмотрим конкретный пример: предположим, что у Вас трехфазный станок на 5,5 кВт c cosφ= 0,8 (данное значение записано в паспорте электрооборудования). При включении, по сети будет протекать:

5500Вт / (380Вx√3×30,8)= 10,6А.

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

Например, если In будет 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.

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.

Частота включений и время срабатывания

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

Сухой контакт | Схема подключения

В электрике существует три основные схемы подключения к сухому контакту: каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны:

Условное обозначение сухого контакта на схемах

Чаще всего сигналом типа сухой контакт, является переключение электромеханического реле, именно его упрощенное условное обозначение обычно показывается на схемах:

Условное обозначение сухого контакта на схемах

Такой вид даёт монтажнику всю необходимую для монтажа информацию:

— положение переключаемых контактов — нормально закрытое или нормально открытое

— показывается независимая катушка и отдельные цепи её управления

Это полностью совпадает с определением термина сухой контакт и позволяет избежать множества ошибок при реализации проекта.

Схема работы электромеханического реле

Нередко проектировщики показывают безпотенцильный контакт в виде обычного выключателя или переключателя, что неправильно и может ввести в заблуждение неопытного электрика.

Прямое подключение к сухому контакту

Самый простой способ подключения к сухому контакту, который не требует использования дополнительного оборудования, показан на изображении ниже:

схема подключения к сухому контакту напрямую

Фазный проводник, идущий от защитного автомата к розеточной группе или электроприборам, которые должны отключаться по сигналу от пожарной сигнализации, разрывается сухим контактом.

Ниже вы можете видеть однолинейную схему прямого подключения безпотенциального контакта, которая часто встречается в электропроекте или техническом задании.

Однолинейная схема прямого подключения к сухому контакту

К плюсам прямого подключения относятся:

Простота реализации

Читайте так же:
Виды действия электрического тока тепловое химическое магнитное

Достаточно несущественно изменить подключение в электрощите, чтобы нужная группа оборудования работала и управлялась через сухой контакт, это сделать несложно.

Экономическая выгода

Отсутствие необходимости покупать и устанавливать дополнительное щитовое модульноее оборудования, позволяет значительно сэкономить при подключении.

Автоматическое восстановление

Каждое изменение положение сухого контакта будет сразу же отражаться на оборудовании, которое через него подключено. При разрыве – оно обесточится, а при восстановлении питание автоматически появится.

Работает при нормально замкнутом контакте

Для правильной работы в ответственных системах, например в аварийном или эвакуационном оповещении, используется только нормально замкнутый контакт.

Сделано это для возможности простого контроля работоспособности системы. Так, если случится обрыв линии, идущей до сухого контакта, автоматически обесточится и оборудование, что поможет вовремя начать искать неполадку и исправить её.

Если бы использовался нормально разомкнутый контакт, который бы соединялся в случае аварии, мы бы не узнали об обрыве линии, до проведения планового тестирования системы или до самого момента аварии.

Недостатки прямого подключения

Ограниченная коммутируемая мощность

Силовые контакты в коммутационных устройствах не способны пропускать большой электрический ток. Обычно разрешено не более чем 5 Ампер, что соответствует чуть более 1му киловатту активной мощности.

Подключить мощное оборудование таким образом не получится, а вот небольшой аудиоплеер, вентилятор или электрозамок, такая схема выдержит.

«Залипание» контактов

При длительном прохождении высокого тока через соединенные контакты реле и происходящих при этом физических и химических процессах, происходит «приваривание», «склеивание» контактов между собой, это явление на профессиональном слэнге называется «залипанием». В результате чего, даже при переключении режима, контакты не всегда размыкаются.

Высокое напряжение

Подводить проводники под напряжением к внешнему оборудованию небезопасно. Существуют риски короткого замыкания при обрыве линии, а также повреждения обслуживающего персонала электрическим током при плановых проверках.

Невозможность использование трехфазного оборудования

Сухой контакт, чаще всего, размыкает или соединяет лишь один проводник, пропустить через него сразу три фазы не получится.

Подключение сухого контакта через независимый расцепитель

Независимый расцепитель – это устройство, которое физически выключает подсоединённый к ней автоматический выключатель, просто переводя его рычаг управления вниз, в положение «выкл».

Схема работы сухого контакта с независимым расцепителем представлена ниже:

Схема подключения сухого контакта через независимый расцепитель

В момент, когда на контакты устройства (а1 и а2) подаётся напряжение, срабатывает механизм, который отключает автомат.

Согласно схеме, один из питающих проводников катушки – фазный, идёт через нормально разомкнутый сухой контакт, тем самым обеспечивается управление устройством.

При использовании независимого расцепителя пропадает зависимость от мощности оборудования, ведь отключаемый автомат может быть практически любой, хоть на 100А.

Главной же особенностью данной схемы является необходимость, вручную взводить выключившийся автоматический выключатель после каждой сработки.

Однолинейная схема подключения сухого контакта через расцепитель

На однолинейной схеме независимый расцепитель показывается в виде катушки, соединенной с управляемым им автоматическим выключателем. Важная особенность подключение – питание независимого расцепителя, берётся отключаемой стороны автомата, которым он управляет. Таким образом, при срабатывание, электрический ток пропадает не только на подключенном оборудовании, но и на самом расцепителе.

Преимущества подключения через независимый расцепитель:

Возможность коммутации высокой мощности

Можно отключать одно, двух, трех, четырех-полюсные автоматы различного номинала, соответственно нет зависимости параметров отключаемого оборудования.

Низкая цена

Для реализации данной схемы необходимо приобрести лишь недорогой расцепитель. Из вариантов подключения устройств большой мощности — это самое доступное решение.

Необходимость ручной подачи питания после срабатывания

Данный пункт далеко не всегда является плюсом, но бывают случаи, когда лишь используя независимый расцепитель можно добиться требуемого сценария работы оборудования.

Например, если речь идёт о электроплите в кафе-пекарне, которая должна выключаться при сигнале пожар, очень важно, чтобы при переводе сухого контакта в номинальное положение, питание автоматически не появлялось, а включалось вручную.

Читайте так же:
Удельная тепловая мощность электрического тока определяется выражением

Возможность работы с трехфазными потребителями

Расцепители могут управлять работой как одно-, двух-, трех- так и четырехполюсных автоматических выключателей, могут коммутировать как однофазню так и трехфазную нагрузку.

Недостатки подключения через независимый расцепитель

Используется нормально разомкнутый контакт

Не во всех случаях использование нормально разомкнутых контактов возможно. В частности, в системе ПС, лучше применять нормально замкнутые контакты, это поможет в реальном времени отслеживать правильность подключения, ведь при случайном обрыве линии, оборудование перестанет работать, тем самым показав неисправность.

Необходимость ручной подачи питания

Достаточно случаев, когда необходимость вручную запускать не просто приносит неудобство, а может приводить к выходу из строя дорогостоящего оборудования.

Так, например, отключённая зимой вентиляция может замёрзнуть или же, невключившийся вовремя электрозамок, позволит злоумышленникам проникнуть в помещение.

Схема подключения к сухому контакту через контактор 24В (пускатель)

Использование контактора на 24В является наиболее популярным способом подключения оборудования к сухому контакту, особенно в системе пожарной сигнализации.

Это решение наиболее сбалансированное, оно позволяет реализовать различные варианты коммутации в электрике.

схема подключения сухого контакта через контактор 24В

Используется контактор и питающий трансформатор на 24В. В коммутационное устройство заводится один из выходящих проводников трансформатора, а затем подключается к клеммам контактора.

На однолинейной схеме наглядно виден принцип работы этой связки:

Однолинейная схема подключения сухого контакта через контактор

Условное обозначение контактора, очень похоже на расцепитель, но есть у них и важные различия, просто сравните обе схемы.

У представленного варианта коммутации есть масса достоинств, но и без недостатков не обошлось:

Плюсы использования контактора на 24В

Коммутация высоких токов и мощностей

Использование контактора или пускателя позволяет безопасно подключать мощное оборудование, с большими пусковыми токами, например, электродвигатели.

Условное безопасное напряжение

Так как используется контактор на 24В, к коммутационному устройству подводится и соответствующее напряжение переменного тока с трансформатора, что гораздо безопаснее при эксплуатации.

Возможность использование как нормально замкнутого, так и разомкнутого контакта

В зависимости от модели контактора, одинаково успешно может использоваться любой из типов сигнала, выдаваемого сухими контактами :их размыкание, замыкание или оба сразу.

Возможность работы с трехфазными потребителями

Существуют модели контакторов, рассчитанные как питание, как одно-, так и трехфазного оборудования.

Автоматическое восстановление питания

Как только сухой контакт переходит в своё номинальное состояние, контактор сразу же восстанавливает питание подключенного к нему оборудования, именно такой режим работы востребован чаще всего.

Минусы подключения через контактор на 24В

Более высокая стоимость реализации

Использование дорогостоящего дополнительного оборудования (контактора и трансформатора) значительно увеличивает расходы на подключение, относительно остальных схем. Кроме того, увеличиваются требования к квалификации электрика, осуществляющего монтаж и оплата его труда.

Меньшая надежность

Так как применяется большое количество высокотехнологичного оборудования, увеличивается вероятность выхода из строя одного из элементов цепи и снижает надежность всей системы.

Автоматическое восстановление питания после возврата сухого контакта в исходное состояние

В случаях, когда требуется участие оператора, во включении оборудования после срабатывания сигнала сухого контакта, использовать контактор нельзя, ведь он автоматически подаст напряжения к потребителям.

Выбор той или иной схемы подключения должен осуществляться лишь после тщательного анализа всех достоинств и недостатков каждой. Кроме того, вы можете их комбинировать, совмещать, изменять.

Если же вы знаете более удачную схему подключения к сухому контакту – обязательно пишите. Кроме того, оставляйте в комментариях к статье свои вопросы, дополнения или критику представленных вариантов подключения. Буду рад ответить каждому!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector