Магнитный пускатель принцип действия , устройство, определение

Автор Alexey На чтение 6 мин. Просмотров 172 Опубликовано 29.03.2016 Обновлено 29.03.2016

Ручные рубильники, которые использовались для коммутации трёхфазных электродвигателей на заре электротехники, отличаются низкой электробезопасностью и требуют прокладки силовых линий непосредственно к пульту управления.

Поэтому был изобретён магнитный пускатель, лишённый вышеописанных недостатков, позволяющий осуществлять включение нагрузки дистанционно, дающий возможность воплощать автоматическое управление работой мощного оборудования.

Часто в литературе и в каталогах применяют название «электромагнитный пускатель», или его сокращённый аналог: «эл. пускатель».

Предназначение устройства

Функцией магнитного пускателя является дистанционный запуск, поддержание работы, остановка (иногда принудительная) и реверс электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Существует некая двузначность в трактовке разницы между контактором и пускателем – очень часто в среде электриков эти два понятия являются идентичными и взаимозаменяемыми ввиду того, что выполняют одну и ту же функцию – коммутацию силовых цепей.

контактная группа пускателя

Не вдаваясь в технические подробности, стоит заметить, что контактор, коммутирующий постоянные или переменные токи с различным количеством фаз, является составной частью различного управляющего оборудования, тогда как магнитный пускатель – это законченное устройство, предназначенное для ручного и полуавтоматического управления трёхфазными электродвигателями.

Конструктивно магнитный пускатель состоит из контактора, кнопок управления, теплового реле, защитного пыле и влагозащищённого корпуса, систем индикации. Часто в комплектацию магнитного пускателя входит дополнительная контактная приставка.

Пускатели разделяются на различные величины по току

И пример обозначения ПМЛ каждой цифры :

Путаница в названиях

Несмотря на однозначное определение, данное в ГОСТ, на рынке и в каталогах можно встретить множество контакторов, обозначаемых производителями и менеджерами как магнитные пускатели.

контактор его же называют пускателем

Также в сети есть множество поисковых запросов типа «магнитные пускатели ПМЛ, ПМЕ, ПМА, ПМ12» и т. д., фактически являющиеся коммутационными аппаратами (контакторами), для работы которых требуется подключение как минимум кнопочного поста.

кнопки на пускатель

Например, ПМЛ 1100 не выглядит законченным устройством, но его серия, первые две буквы которой часто расшифровывают как «пускатель магнитный» означает, что данное коммутационное устройство можно использовать при компоновке эл. пускателя.

Исходя из этого, заказывая подобные устройства в сети интернет, следует внимательно изучать технические характеристики приобретаемого изделия, для уверенности в том, что в его комплектацию входит кнопочный пост управления, тепловое реле и корпус, чтобы не пришлось их приобретать дополнительно, получив в посылке один лишь контактор, являющийся главной составляющей электромагнитного пускателя.

Принцип действия и внутреннее устройство контактора

Благодаря знаниям из школьного курса физики на интуитивном уровне можно понять, как работает эл. пускатель, исходя из его названия.

Благодаря небольшому току, и зачастую неопасному для человека напряжению, в катушке создается магнитное поле, притягивающее сердечник с подвижными контактами, замыкающими силовую цепь, тем самым запуская двигатель.

Характерной отличительной чертой, отличающей контактор эл. пускателя от электромагнитного реле является то, что электрическая цепь разрывается одновременно в двух местах при помощи контактного мостика.

клеммы схематично магнитного пускателя

В реальности, изделия серий ПМЛ, ПМЕ состоят из двух блоков.

В нижней части, являющейся основанием, находится электромагнитная катушка с клеммами подключения, одетая на Ш-образный сердечник, и съёмная возвратная пружина.

Короткозамкнутые кольца на неподвижном сердечнике усиливают магнитный поток и предотвращают дребезг якоря. Силиконовая подкладка смягчает ударные воздействия на корпус пускателя.

В верхней части, именуемой также контактным блоком, имеются неподвижные контакты и подвижный магнитный якорь с жёстко прикреплёнными к нему подпружиненными контактными пластинами.

Принцип работы пускателя

Включение контактора осуществляется подачей с помощью кнопки «Пуск» напряжения на катушку, после чего происходит одновременное замыкание, как силовых контактных мостиков, так и дополнительного контакта, шунтирующего кнопку «Пуск» (подключаемого к ней параллельно).

Такое подключение с использованием дополнительного контакта, через который удерживающее напряжение подается на катушку, на сленге электриков называется «самоподхватом», позволяющим отпустить кнопку запуска.

Выключение контактора происходит при разрыве с помощью кнопки «Стоп» цепи управляющей катушки – магнитное поле исчезает и подвижный якорь возвращается в исходное состояние благодаря воздействию пружин.

Схема подключения и маркировка корпуса

подключение контактора на 22о в

Ниже, для наглядности приведена схема подключения контактора с катушкой, рассчитанной для работы от напряжения 220В.

Если применяется катушка, рассчитанная на напряжение 380В, то нулевой провод в таком магнитном пускателе не требуется – в этом случае вывод А1 подключается вместо ноля на входе питания к одной из двух фаз, незадействованных для подключения дополнительного контакта.

Наглядная схема подключения магнитного пускателя

Данный дополнительный контактный мостик обозначают буквами «NO», что означает нормально открытый (разомкнутый) контакт. На корпусе контактора всегда указывается схема устройства и маркировка контактов.

Предназначение данных клемм становится понятным исходя из рисунка ниже:

Также на корпусе контактора указывают величину пускателя, рабочие напряжения, коммутируемые токи, иногда мощность подключаемой нагрузки. Кроме этого, должен указываться завод – изготовитель и соответствие нормативным документам, типа ГОСТ, ТУ.

Обозначения характеристик на контакторе

Дополнительные устройства

Как уже говорилось выше, магнитный пускатель, помимо контактора, также комплектуется тепловым реле, включаемым последовательно в фазные цепи нагрузки.

Предназначением данного устройства является отключение контактора при длительных перегрузках, которое происходит при нагревании биметаллических пластин токами, превышающими допустимые параметры.

тепловые реле

При этом обеспечивается непродолжительное многократное превышение номинального тока при запуске, принудительной остановке или реверсе двигателя. Поскольку тепловые реле имеют регулировку времени отключения, данные устройства нельзя использовать для защиты от короткого замыкания.

Для подключения систем контроля и индикации, к контактору механическим способом присоединяют контактные приставки, размножающие контакты.

Для установки данной приставки на корпусе контактора, также как и на его подвижной части должны присутствовать крепления типа «ласточкин хвост«, в пазы которой вставляется данное дополнение.

Реверс электродвигателя

Для переключения направления вращения вала электрического двигателя с короткозамкнутым ротором необходимо изменить последовательность фаз. Поскольку при применении одного контактора невозможно осуществить подобное переключение (нереверсивный режим), то нужно использовать два контактора.

подключение двух магнитных пускателей для реверса двигателя

При этом обеспечивается возможность включения только одного контактора, исключающая срабатывание другого, что предотвращает междуфазное короткое замыкание.

реверсивный пускатель с кнопками включения

Для данной блокировки у контакторов должны присутствовать нормально замкнутые дополнительные контакты, через которые подключаются катушки управления смежных коммутаторов.

Магнитные пускатели с катушками управления

При включении одного устройства данный контакт окажется разомкнутым, поэтому, чтобы задействовать реверсивный контактор, сначала нужно нажать кнопку «Стоп», для возвращения нормально замкнутого контактного мостика в исходное состояние.

Если такой тип контактов отсутствует в контакторе, то собрать реверсивный магнитный пускатель можно применяя контактную приставку.

назначение, устройство и принцип действия, защита и маркировка

Для человека, далекого от электротехники, бытовое устройство представляется каким-то черным ящиком, в котором что-то крутится. Про электродвигатель знают все, а вот как он связан с кнопками на панели — немногие. Между тем любая схема, в которой есть электродвигатель, содержит и устройство, замыкающее цепь и связывающее двигатель с той самой кнопкой включения. Называется это устройство магнитным пускателем, хотя правильное его название — электромагнитный пускатель.

Принцип работы

Чтобы электроприбор работал, необходимо обеспечить замкнутость цепи. Это обеспечивается не кнопкой, а коммутационным устройством, которое находится за ней. Видов таких устройств много, например:

• контактор;
• рубильник;
• предохранитель;
• реле.

Причем в одной цепи их может быть несколько. Так, предохранитель размыкает цепь при перегрузке, хотя после него в цепи стоят простые выключатели. Аварийное размыкание может быть обеспечено и тепловыми реле. А вот чтобы узнать, для чего нужен магнитный пускатель, стоит разобраться в его устройстве.

Внутреннее устройство

Такой коммутатор состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Неподвижная часть представляет собой катушку на якоре, стационарной половине сердечника, а также содержит неподвижные контакты. Подвижная часть — это вторая половина сердечника и подвижные контакты.

Когда вы нажимаете на кнопку, вы замыкаете цепь и ток проходит через катушку. Она притягивает к себе подвижную часть и кнопку можно отпустить: пока катушка под питанием, контакты будут сомкнуты. Если цепь разомкнуть кнопкой выключения, то подвижная часть пускателя вернется в исходное положение благодаря встроенной пружине. Словом, принцип работы магнитного пускателя прост.

Схемы подключения

Самая простая схема подключения трехфазного электродвигателя по принципу «включить и выключить» выглядит так:

На этой схеме обозначены:

1. Пуск — кнопка включения.
2. КМ-1 — магнитный пускатель.
3. Р — тепловое реле.
4. С — кнопка выключения.
5. ПР — предохранитель.

Из рисунка видно, что-то место, под которым написаны две буквы — «БК» — останется замкнутым после того, как вы отпустите кнопку. Обратите внимание и на то, что двигатель берегут: в схему включены предохранитель и тепловое реле. В случае перегрева или замыкания цепь разомкнется.

На практике чаще встречаются те схемы, которые обеспечивают вращение двигателя в разные стороны — то есть с реверсом. Такую схему можно укомплектовать как разными коммутационными устройствами, так и одним реверсивным пускателем. Схема с реверсом упрощенно выглядит так:

Если присмотреться внимательно, то можно заметить, что при вращении двигателя в одну сторону блокируется вторая цепь — это можно заметить по обозначению КМ-1 на цепи, где стоит КМ-2, и наоборот. В жаргоне электриков это называется защитой от дурака.

Если двигатель включается в простую однофазную цепь, которая есть в любой квартире, то коммутационные устройства ставятся на фазу, и к ним добавляется сопротивление.

Ассортимент и маркировка устройств

На рынке таких коммутаторов можно встретить различные их модификации. Это обусловлено как многообразием устройств, в которых есть электродвигатели, так и параметрами цепей, где они работают. Магнитные пускатели есть практически везде: в системах принудительной вентиляции и кондиционерах, стиральных машинах и электроплитах с грилем, лифтах, а в последнее время некоторые потребители электроэнергии стали ставить их в щитки — они куда удобнее простых рубильников.

Чтобы правильно выбрать пускатель, стоит обратить внимание на следующее:

• какие максимальные токи есть в вашей цепи;
• нужен ли вам реверс;
• куда вы поставите ваше коммутационное устройство.

Последнее имеет значение в том случае, если вы собрались установить пускатель в щиток около дома. Сейчас в продаже есть изделия, пригодные к установке на DIN-рейки.

Комплектуются пускатели по-разному. Так, большинство из них подключает двигатель по схеме «треугольник», так можно уменьшить пусковой ток. Ряд изделий содержит в себе и тепловые реле. На них стоит обратить внимание, когда ваш электродвигатель будет работать долго и перегреваться. Чтобы избежать поломки, ставят именно тепловое реле. Это простая биметаллическая пластина, которая при нагревании гнется в сторону: металлы, нагреваясь, по-разному расширяются, и цепь размыкается.

Поскольку проводка греется от тока, реле подбирают так, чтобы ток в его маркировке был на 10% больше номинального. В паспорте последнего значение этого номинала должно быть указано, а иногда и проставлено на корпусе. Значение тока на магнитном пускателе тоже указывается.

Как правило, пускатели упакованы в корпус. Он может быть различным и это определяет степень его защиты. При работе пускателя в герметичном корпусе основного устройства этот параметр не так важен, а вот, если он находится в щитке, куда попадает пыль или осадки, стоит озаботиться хорошей защитой. Загрязнение может привести к неприятной ситуации — устройство будет гудеть, а то и вовсе выйдет из строя.

Некоторые пускатели оснащаются варисторами, которые не допускают скачков напряжения в сети. Их целесообразно ставить в цепи тогда, когда вы живете в частном доме и при грозе у вас может выйти из строя вся техника, в первую очередь ваш компьютер.

Маркировка

Электромагнитные пускатели отечественного производства маркируются по ГОСТ 50030–4 -1−2002. В первую очередь необходимо обратить внимание на его контакты. Обозначения L1, L2, L3 и т. д. подводятся к цепи управления, а Т1, Т2, Т3 и последующие — к нагрузке. Количество контактов может быть разным, а схема их соединения содержится в паспорте и иногда на корпусе. Контакты А1 и А2 идут от катушки, а NO — вспомогательные, которые ставят в устройство, что называется на всякий случай. Некоторые изделия можно даже наращивать: ряд производителей выпускает контактные приставки.

Чаще всего маркировка пускателя начинается с аббревиатуры ПМЛ и четырех цифр.

Если устройство может работать в цепи 380 В, то на нем ставится величина тока нагрузки. Это первая цифра после ПМЛ, хотя на корпусе может быть поставлено и значение тока в прямой форме.

• 0 — 6,3 Ампера;
• 1 — 10 Ампер;
• 2 — 25;
• 3 — 40;
• 4 — 63;
• 5 — 100;
• 6 — 160;
• 7 — 250.

Наличие реверса и теплового реле также указывается цифрой, она вторая:

• 1 — без реверса и без ТЛ;
• 2 — без реверса с ТЛ;
• 3 — с реверсом без ТЛ;
• 4 — с реверсом с ТЛ;

Степеней защиты у устройства четыре: IP00, IP20, IP40, IP54, при этом первая из них предполагает открытую конструкцию, а последнее — пылебрызгозащитное исполнение. В зависимости от степени защиты, наличия кнопок и индикации изделие маркируется третьей цифрой так:

• 0 — IP00 без кнопок;
• 1 — IP54 с кнопкой «реле» возврата в исходное состояние после срабатывания;
• 2 — IP54, «пуск» и «стоп»;
• 3 — то же, что и 2, но с индикаторной лампочкой;
• 4 — IP40 без кнопок;
• 5 — IP40 с кнопками «пуск» и «стоп»;
• 6 — IP20.

Наконец, четвертая цифра указывает количество контактов:

• 0 — 1 замыкающий и 1 размыкающий;
• 1 — 2 замыкающих и 2 размыкающих;
• 2 — 3 и 1;
• 3 — 4 и 1;
• 4 — 5 и 1.

Цифрами 5 и 6 маркируют устройства для цепей постоянного тока как 1 замыкающий и 1 размыкающий соответственно.

Некоторые заводы указывают возможность крепления на рейку, категорию размещения и износостойкость, но чаще можно встретить именно четыре цифры.

У пускателей типа ПМ первые две цифры — это номер серии, а следующие три — номинал тока в вольтах. Шестая цифра указывает наличие реверса и теплового реле: 1, 2, 5, 6 значат то же самое, что и 1, 2, 3, 4 для ПМЛ, а значение седьмой полностью совпадают.

ПМЕ маркируются тремя цифрами: величиной тока, степенью защиты и наличием реверса с реле. Обозначения на ПМА примерно аналогичны таковым у ПМЛ.

Такое разнообразие маркировок объясняется тем, что магнитные пускатели — давно применяемые устройства и на одних заводах применяют старую маркировку, а на других новую, при этом порядок цифр может различаться. Поэтому ориентироваться стоит не столько на нее, сколько на различные таблицы и указания на корпусе, а также посмотреть паспорт изделия. Особенно это актуально для продукции зарубежного производства.

Контакторы и пускатели

Эти устройства ничем принципиально не отличаются от пускателей. Назначение, устройство, принцип действия у них те же. Отличие заключается в том, что контакторы предназначены для работы в цепях с высокими значениями токов и напряжений, поэтому их габариты соответствующие.

Защитного корпуса они не имеют, поэтому ставят их в закрытых помещениях, защищенных от внешнего воздействия.

Контакторы снабжены более мощными силовыми контактами и дугогасителями; у пускателей их нет.

Этими устройствами снабжены электровозы, трамваи, троллейбусы и промышленные предприятия, где они замыкают и размыкают силовые цепи.

Электромагнитный пускатель: устройство, принцип действия, типы

Коммутационная аппаратура помогает обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации практически всего электрооборудования, как в бытовой, так и в промышленной сети. Кнопки пуска и обычные клавишные модели выключателей позволяют обеспечивать подачу электроэнергии к нужному потребителю. Однако силовое электрооборудование существенно отличается от линейных потребителей, из-за скачка пускового тока и сам прибор, и коммутатор подвергаются существенному воздействию токовой нагрузки. Поэтому для электрических машин, крупных промышленных предприятий и специального оборудования применяется электромагнитный пускатель.

Устройство и принцип действия

Конструктивно электромагнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство, в котором при подаче напряжения на рабочий элемент возникает физическое перемещение контактной группы из одной позиции в другую. Вариант простейшего устройства электромагнитного пускателя приведен на рисунке ниже:

Рис. 1. Устройство электромагнитного пускателя

Как видите, данный образец состоит из:

• подвижных контактов – предназначены для перемещения в пространстве, обеспечивая разрыв в магнитном пускателе;
• неподвижных контактов – осуществляют токосъем для передачи электроэнергии от внешней сети к трехфазному двигателю;
• контактных пружин – предназначены для возвратного сбрасывания блока контактов в исходное положение при отключении пускателя;
• магнитопровода из электромагнитной стали – состоят из подвижного и неподвижного сердечника  служит для передачи силовых линий магнитной индукции от катушки электромагнита до стали подвижных контактов.
• соленоида  — предназначена для формирования магнитного потока внутри витков за счет протекания электрического тока, как правило, имеет отдельные выводы для питания.

Принцип действия электромагнитного пускателя

Как видите на рисунке, принцип действия условно можно разобрать на двух положениях. В изначальном состоянии электромагнитный пускатель обесточен, в трехфазной электрической цепи отсутствует ток по причине наличия разрыва. Но, как только на катушку будет подано напряжение, в ее цепи сразу начнет протекать электроток,  мощный электромагнит создает достаточный поток для преодоления сердечником воздушного промежутка. В результате перемещения контакты замыкаются, и к электрическому двигателю подается напряжение, происходит запуск электрической машины.

Работа продолжается до тех пор, пока не будет нажат кнопка стоп, выключатель или оператор в любой другой способ не прекратит подачу питания на катушку электромагнитного пускателя. После этого силовые контакты сразу разомкнуться и питание потребителя будет прекращено. Также отключение может происходить в случае перегрузки или при возникновении аварийного режима в питаемом оборудовании от срабатывания тепловой или электромагнитной защиты.

Назначение

Основным назначением электромагнитных пускателей является пуск и длительное электроснабжение синхронных и асинхронных электродвигателей, питаемых по трехфазной схеме. Дополнительно их комплектуют вспомогательными контактами, которые могут управлять вспомогательными цепями.

Но благодаря простоте устройства и неприхотливости в эксплуатации электромагнитный коммутатор также используется для включения и отключения систем освещения, конвейерного оборудования, крановых установок, системами обогрева и прочих устройств.

Разновидности и типы

Рис. 3. Разновидности электромагнитных пускателей

В зависимости от конструктивных особенностей и выполняемых функций электромагнитные пускатели подразделяются на несколько категорий. Наиболее актуальные принципы разделения по видам и типам мы и рассмотрим.

По типу питаемой нагрузки:

1. ПМЛ – применяется для трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором или печного отопления;
2. ПМА – используется для подключения асинхронных электрических машин;
3. КМИ – применяется для пуска трехфазной нагрузки, имеет схожие характеристики с первым вариантом, но существенно более широкий функционал;
4. ПМЕ – используется для реверсивного пуска электрических машин асинхронного типа.

По номиналу, при котором могут размыкаться и замыкаться силовые контакты электромагнитные пускатели подразделяются на четыре категории:

• Первой – для нагрузки в пределах от 10 до 16А;
• Второй – питаемые нагрузку до 25А;
• Третей – для электрических машин с номиналом до 40А;
• Четвертый – для включения и отключения трехфазных двигателей на 63А.

Таким же образом электромагнитные пускатели могут разделяться на категории 24В, 220В, 380В, 660В и т.д. Напряжение соответствует питающему номиналу, чтобы фактическое значение было не выше допустимого для конкретного коммутатора.

В зависимости от места размещения выделяют разную категорию защищенности пускателя от проникновения пыли и влаги, которая маркируется буквами IP и двумя цифрами. На практике, чем больше числовое значение, тем выше устойчивость к факторам.

Различают такие типы:

• Открытого – для монтажа исключительно в шкафы, ящики и т.д.;
• Защищенного – в помещениях с минимальным количеством пыли и низкой вероятностью проникновения влаги;
• Пыле- влагозащищенного – могут монтироваться для размыкания и замыкания силовых цепей на улице.

По коммутационной износостойкости различают три категории:

• А – самая высокая устойчивость контактов к изнашиванию при подключении магнитных устройств;
• Б – средняя изнашиваемость;
• В – низкий уровень износоустойчивости.

Правила монтажа

При подключении магнитного пускателя важно обращать внимание на поверхность или элемент, к которому планируется производить крепление. Нарушение правил монтажа может привести к ложным отключениям в последующем, возникновению шумовых эффектов и прочих неприятностей.

В щитках, шкафах, ящиках вы должны подобрать ровную плоскую поверхность, расположенную в вертикальной плоскости. Место установки должно иметь надежную, жесткую фиксацию в пространстве. Запрещается устанавливать электромагнитные пускатели в местах сильного нагрева, подверженных ударам, толчкам и прочим механическим воздействиям.

Для уменьшения механической нагрузки от кабеля на контактные группы, проводник нужно изогнуть в кольцо или П-образно. Такой же прием используется для дополнительных контактов.

Перед вводом в эксплуатацию обязательно производится осмотр конструктивных элементов на предмет выявления повреждений. Проверяется правильность подключения, маркировка и последовательность.

Схемы подключения

На практике могут применяться различные схемы включения электромагнитных коммутаторов. Поэтому для начала рассмотрим простейший вариант.

Рис. 4. Простейшая схема включения электромагнитного пускателя

Как видите на рисунке, подключение электромагнитного пускателя производится на линейное напряжение между фазами B и C. Питание осуществляется через предохранитель PU, который разорвет и обесточит цепь в аварийном режиме. Та же роль возлагается на контакты теплового реле Р, которые в нормальном состоянии замкнуты, но разрывают цепь в случае возникновения аварийной ситуации на электрической машине.

Запуск происходит за счет включения кнопки Пуск, после чего по катушке КМ начинает протекать электроток это приводит к включению силовых контактов КМ и подаче питания на нагрузку. Одновременно происходит шунтирование кнопки запуска блок контактами БК, которые замыкают цепь после возвратного движения кнопочного устройства. В штатном режиме схема отключается за счет кнопки Стоп.

Второй вариант ввода в работу электромагнитного пускателя – это схема подключения с нулевым проводником.

Рис. 5. Схема подключения с нейтральным проводником

Как видите, принцип действия полностью идентичен с описанным ранее вариантом. Кардинальное отличие от предыдущего способа подключения электромагнитного пускателя – это способ подачи питания. В этой схеме пускатель подключен не между фазами, между фазой C и нулем N.

Наиболее сложным вариантом является реверсивная схема подключения электромагнитного пускателя.

Рис. 6. Реверсивная схема включения пускателя

Как видите на рисунке, для ее реализации применяются специальные реверсивные магнитные пускатели с двумя катушками, первая из которых запускает вращение мотора вперед, а вторая, в обратную сторону. Отличительной особенностью  такой схемы является электрическая блокировка, состоящая из пары контактов от кнопок вперед КМ1 и назад КМ2, которые блокируют включение противоположного движения без предварительного отключения электрической машины. В остальном принцип действия реверсивного устройства идентичен базовому.

Уход в процессе эксплуатации

В ходе эксплуатации для каждого электромагнитного пускателя периодически осуществляется проверка его технического состояния.

Обязательно нужно обращать внимание на:

• появление загрязнений, пыли, грязи, строительного мусора и т.д. – их удаляют и обеспечивают чистоту поверхности, контактных групп;
• целостность корпуса, клемм, катушки – при выявлении трещин или других дефектов электромагнитный пускатель или его отдельные части подлежат замене;
• состояние пружин, работоспособность кнопок электромагнитного пускателя – проверяется способность отбрасывания и другие функции;
• состояние тепловой защиты – осматривается место, где устанавливается реле, измерительного датчика и т.д.

Проверка рабочих параметров электромагнитного пускателя, его переходного сопротивления выполняется специальными приборами, которые имеют соответствующую поверку и предел измерений.

Контакторы и магнитные пускатели | Устройство ЭС, ПС и ЛЭП

Страница 17 из 62

Контактором называют электромагнитный аппарат, предназначенный для дистанционного или автоматического включения и отключения электрических цепей.

a)
Рис. 39. Контактор:
а — принцип устройства; б — общий вид трехполюсного контактора переменного тока; 1 — якорь электромагнита; 2 — втягивающая катушка; 3 — сердечник электромагнита; 4 — неподвижные контакты силовой цепи; 5 — изоляционная плита; 6 — дугогасительные камеры; 7 и 8 — неподвижные блок-контакты; 9 — траверса подвижных блок-контактов; 10— валик подвижных контактов силовой цепи; 11— подвижные контакты силовой цепи

В отличие от автоматов контакторы не защищают электрических цепей и являются чисто коммутационными аппаратами, которые используются для частых включений и отключений любых нагрузок в пределах номинальных.
На рис. 39 показаны принцип устройства и общий вид трехполюсного контактора переменного тока.
Контактор срабатывает при подключении его втягивающей катушки 2 к сети переменного тока соответствующего напряжения. При этом электромагнит притягивает свой якорь 1 к сердечнику 3, валик 10 поворачивается и укрепленные на нем подвижные контакты 11 замыкаются с соответствующими неподвижными контактами. Контакты 4 и 11 осуществляют переключения в силовых цепях и называются главными, или силовыми.  Одновременно с главными замыкаются вспомогательные контакты 7 и размыкаются вспомогательные контакты 8. Контакты 7 и 5 предназначаются для различных электрических блокировок в схемах управления и называются блокировочными контактами, или блок-контактами.

Рис. 40. Магнитный пускатель серии ПА: 1—основание; 2—сердечник; 3 — упор якоря; 4—катушка; 5 — чека сердечника; 6 — якорь; 7 — пружина амортизации сердечника; 8 — камера; 9 —основание камеры; 10 — неподвижный контакт; 11 — контактный мост; 12 — контактная пружина; 13— опорная колодка моста; 14 — блок-контакты; 15— возвратная пружина; 16 — ось якоря
Отключение контактора достигается размыканием цепи тока катушки 2. Якорь электромагнита отпадает, силовые контакты и блок-контакты 7 размыкаются, а блок-контакты 8 замыкаются.
Контакторы изготовляют для постоянного тока (контакторы КП-двухполюсные) и переменного (контакторы КТ-трехполюсные).
Магнитный пускатель представляет собой трехполюсный контактор переменного тока, который обычно снабжен на двух фазах тепловыми реле и блокировочными контактами. Все эти элементы встроены в общий металлический ящик.
Магнитные пускатели применяют для дистанционного управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а также для защиты их от перегрузок.  В отдельных случаях магнитные пускатели используют в качестве коммутационных аппаратов распределительных устройств.
Выпускаются две серии магнитных пускателей — серия П и более современная серия ПА (рис. 40). Каждая из этих серий объединяет ряд типов пускателей, различающихся по значению номинального тока главных контактов (по величинам с I по VI), номинальному напряжению втягивающих катушек (127, 220, 380 и 500 в), роду защиты от воздействия окружающей среды, наличию или отсутствию теплового реле и по возможности изменения направления вращения подключенных к пускателю двигателей (реверсивные и нереверсивные пускатели).

Рис. 41. Электрическая схема управления асинхронным трехфазным двигателем посредством магнитного пускателя
Тип пускателя обозначается соответственно буквой П или буквами ПЛ с тремя цифрами. Первая цифра указывает величину пускателя, вторая — исполнение по роду защиты от воздействия окружающей среды (1 — открытое, 2 — защищенное, 3 — пылеводозащищенное исполнение), третья — функции пускателя (1 — без тепловых реле нереверсивный, 2 — с тепловыми реле нереверсивный, 3— без тепловых реле реверсивный и 4 — с тепловыми реле реверсивный). Например, ПА-321 — пускатель серии ПА, третьей величины, в защищенном исполнении, без тепловых реле нереверсивный; ПА-422—пускатель четвертой величины, в защищенном исполнении, с тепловыми реле нереверсивный; ПА-324 — пускатель третьей величины, в защищенном исполнении, с тепловыми реле реверсивный.
Включение и отключение пускателя, а следовательно, пуск и остановку подключенного к нему электродвигателя обычно осуществляют посредством двух кнопок («Пуск» и «Стоп»), встроенных в общий металлический корпус.
Кнопка «Пуск» при нажатии замыкает контакты, а кнопка «Стоп» — размыкает. Обе кнопки имеют пружинный самовозврат (после отпускания).
Электрическая схема управления асинхронным трехфазным двигателем при помощи магнитного пускателя приведена на рис. 41.
При нажатии кнопки «Пуск» создается цепь тока через катушку контактора: провод линии Л-1 — контакт теплового реле РТ1 — катушка — контакт теплового реле РТ2 — кнопка «Пуск» — кнопка «Стоп» — провод линии Л-3.

Рис. 42. Тепловое реле типа ТРИ, встроенное в магнитные пускатели ПА-400: а — схема устройства и прохождения тока; б — общий вид; в — полный ток, проходящий через реле к двигателю, IН — ток, проходящий через нагреватель, IТЭ — ток, проходящий по термобиметаллическому элементу; 1—термобиметаллический элемент; 2 — устройство самовозврата подвижного контакта; 3 — подвижный контакт; 4 — неподвижные контакты; 5 — сменный нагреватель; 6— регулятор уставок тока; 7 — кнопка ручного возврата подвижного контакта

Электромагнитные силы катушки притягивают якорь траверсы подвижных контактов пускателя и подвижные контакты соединяются с неподвижными, включая ток в статорную обмотку электродвигателя. Одновременно замыкается блок-контакт БК пускателя, шунтируя кнопку «Пуск», которая теперь может быть отпущена, так как цепь тока будет проходить в катушку К через блок- контакт. При нажатии кнопки «Стоп» цепь катушки К разрывается и контакты под действием собственной тяжести и контактных пружин размыкаются, возвращая траверсу в исходное положение.
При значительных перегрузках двигателя происходит автоматическое отключение пускателя в результате действия тепловых реле.
В магнитных пускателях серии ПА применяются тепловые реле ТРН и ТРП. Принцип действия и устройство реле ТРП показаны на рис. 42.
Ток на пути от контактов магнитного пускателя к двигателю протекает через тепловое реле, разветвляясь в нем по двум параллельным направлениям: большая часть тока (/„) идет через нагреватель 5, имеющий малое сопротивление, а меньшая (/тэ) — через биметаллические пластинки элемента 1.
Тепло, выделяемое при этом нагревателем, и собственный нагрев термобиметаллического элемента деформируют (разгибают) скобу биметаллических пластинок, благодаря чему при определенной степени нагрева левая ножка скобы значительно отклоняется влево, воздействуя на размыкание контактов 3 и 4, через которые проходит цепь удерживающей катушки пускателя.
Спустя 20—30 сек после срабатывания реле, вследствие остывания термобиметаллического элемента, происходит самовозврат контактов 3 и 4 в замкнутое состояние. На случай задержки или отказа в самовозврате реле снабжено системой рычажков с кнопкой 7 для ручного возврата контакта 3.
Нагреватель 5, устанавливаемый в реле, подбирается по номеру, который должен соответствовать номинальному току защищаемого двигателя (для выбора используют справочные таблицы).
Ток срабатывания реле в определенных пределах регулируется изменением угла отгиба правой ножки скобы термобиметаллического элемента путем перемещения рычажка регулятора уставок тока 6 по шкале, размещенной в верхней части реле.

Контрольные вопросы

1. Какие основные виды распределительных устройств применяются в установках напряжением до 1000 в? Расскажите о назначении каждого вида РУ.
2. Посредством какой аппаратуры осуществляются защита и коммутация линий, присоединяемых к распределительным устройствам?
3. Назовите виды плавких предохранителей и расскажите об их устройстве и области применения.
4. Для чего применяются рубильники и рубящие переключатели? Назовите их типы и расскажите об устройстве?
5. Что представляют собой блоки БП, БВ, БПВ и где они применяются?
6. Как устроены пакетные выключатели, каковы их разновидности и область применения?
7. Из каких основных узлов состоят автоматические выключатели? Расскажите о назначении каждого узла.
8. По рис. 35 объясните устройство автомата А-3161.
9. По рис. 36 расскажите об устройстве автомата А-3124.
10. По рис. 37 расскажите об устройстве автомата серии АП-50.
11. Для чего применяются, как устроены и как работают контакторы?
12. Для чего применяются, как устроены и как работают магнитные пускатели?

Контакторы и магнитные пускатели

Категория:

   Устройство кранов

Публикация:

   Контакторы и магнитные пускатели

Читать далее:

Контакторы и магнитные пускатели

Контактором называется электрический аппарат для замыканий и размыканий силовых цепей, приводимый в действие с помощью электромагнита.
В зависимости от рода тока различают контакторы постоянного и переменного тока. По числу одновременно переключаемых цепей контакторы разделяют на одно- и многополюсные. Контакторы постоянного тока выпускаются одно- и двухполюсными, а переменного двух, трех- и четырехполюсными.

Трехполюсной контактор переменного тока состоит из магнитной системы, системы главных контактов и системы блок-контактов. Магнитная система включает в себя неподвижную часть (сердечник), катушку и подвижную часть (якорь). Якорь и сердечник склепаны из тонких пластин электротехнической стали для уменьшения нагрева и потерь от вихревых потоков. Система главных контактов состоит из неподвижных и подвижных контактов, к которым подведены провода переключаемой цепи. Подвижные контакты укреплены на одном валу с якорем. Блок-контакты служат для различных электрических переключений в цепи управления, в которую включена катушка контактора. Главные контакты делают массивными, рассчитанными на большой ток, а блок-контакты — небольшими, так как в цепи управления ток не превышает 5… 10 А.

При размыкании электрических цепей, находящихся под нагрузкой, между силовыми контактами контактора возникает электрическая дуга, которая вызывает ускоренный износ контактов и даже разрушает их. Для сокращения времени горения дуги применяются различные системы принудительного дугогашения. Силовые контакты контактора заключают в дугогасительную камеру из огнестойкого материала. Камера служит для охлаждения и гашения дуги и предотвращает переброс ее на соседние аппараты или заземленные части.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В контакторах и других аппаратах для дугогашения применяют систему последовательного магнитного дутья, при которой ток цепи проходит от неподвижного контакта к подвижному через дугогасительную катушку, укрепленную на неподвижном контакте в дуго-гасительной камере. Внутри камеры создается магнитное поле, в зоне которого находятся контакты. Дуга, образовавшаяся при размыкании контактов, взаимодействует с магнитным полем и «загоняется» в дугогасительную камеру. Дугогасительные камеры в этом случае имеют щелевую конструкцию. В контакторах переменного тока с небольшой частотой включения применяют камеры с дугогасительной решеткой. Возникающая на контактах дуга выдувается на пластины решетки, быстро охлаждается и гаснет.

Если мощность контактов небольшая, то принудительного гашения дуги не применяют, но между полюсами контактора ставят перегородки, препятствующие перебросу дуги на контакты соседних полюсов.

Работа контакторов со снятыми дугогасительными камерами недопустима.

На кранах контакторы используются в магнитных контроллерах, в качестве линейных контакторов цепи защиты и в реверсорах.

Реверсор состоит из двух двухполюсных контакторов, установленных в общем кожухе на рейке или панели. Контакторы реверсора защищены от одновременного включения механической и электрической блокировками. Цепи катушек контакторов у реверсора замыкаются контактами управления кулачкового контроллера, а главные контакты контакторов включены в силовую цепь и с их помощью переключаются фазы статорных цепей двигателей. Реверсоры чаще всего применяют совместно с кулачковыми контроллерами, когда последние управляют двумя одновременно работающими, механически связанными двигателями, например механизма передвижения крана.

Магнитным пускателем называется малогабаритный контактор специального исполнения, предназначенный для пуска, остановки и реверсирования асинхронных короткозамкнутых двигателей, а также для коммутации (замыкания и размыкания) других электрических цепей. Магнитный пускатель может иметь встроенные тепловые реле для защиты замыкаемой электрической цепи от перегрузок.

На кранах пускатели применяются для управления короткозамкнутыми двигателями, в магнитных контроллерах и для коммутации других силовых цепей.

Основным комплектующим аппаратом магнитных контроллеров, крановых (защитных) и реверсивных панелей является контак­тор — аппарат, замыкающий и размыкающий силовые цепи при дистанционном управлении. В крановом электроприводе применя­ют контракторы только с электромагнитным приводом.

Рис. 87. Контактор типа КТ6000:
а — внешний вид, б — установка короткозамкнутого витка; 1 — основание, 2 — опора, 3 — вспомогательные контакты, 4 — контактный рычаг, 5 —неподвижный контакт, 6 — глав­ный вал, 7 — электромагнит, 8 — «ярмо» магнита, 9 — короткозамкнутый виток

Подвижные дугообразные контакты собраны на валу и при за­мыкании перекатываются по поверхностям неподвижных контак­тов. Привод вала осуществляет электромагнит, установленный сбо­ку от контактной группы (рис. 87, а). Все контакторы серии КТ (КТ 6000 и КТ 64) разработаны на основе одних и тех же конст­руктивных принципов и работают на переменном токе.

Главные контакты имеют мощную дугогасительную систему с электромагнитным гашением. По числу одновременно переключае­мых цепей контакторы делят на одно- и многополюсные. Контак­торы переменного тока выпускают двух-, трех- и четырехполюсны- ми. Кроме главных контактов контактор имеет группу вспомога­тельных контактов (замыкающих и размыкающих), количество которых в процессе эксплуатации может быть изменено в соответ­ствии со схемой включения электроаппаратуры.

Для обеспечения надежной работы электромагнита при питании его переменным током на торцах ярма электромагнита уложен короткозамкнутый виток в виде латунной рамки, охватывающий часть магнитопровода (рис. 87, б). В коротко- замкнутом витке ин­дуктируется ток (как во вторичной обмотке трансформатора), со­здающий дополнитель­ный магнитный поток, который исключает вибрацию якоря элек­тромагнита. Нормаль­ная работа электромаг­нита характеризуется легким гудением аппа­рата.

Рис. 89. Реверсор ДР-160УЗ:
1 — доска зажимов, 2 — механическая блоки­ровка, 3 — корпус, 4 — контактор

В крановых элек­троприводах широко распространены пуска­тели типа ПМЕ-200 № ПАЕ-300 на рабочий ток 25 и 40 А соответ­ственно. Основное отличие пускателя типа ПМЕ от контактора обычного исполнения состоит в том, что его якорь не поворачивает­ся при срабатывании магнита, а движется поступательно вместе с подвижными контак­тами в специальных направляющих (рис. 88).

Рис. 88. Магнитный пускатель ПМЕ-211:

Для изменения на­правления рабочего движения крановых ме­ханизмов, приводимых в дейстие от асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, в комплексе с кулачковыми контролле­рами или пусковыми кнопками применяют специальные контак­торы-реверсоры типа ТР-160УЗ или ДР-160УЗ (рис. 89). Ре­версор состоит из двух двухполюсных контакторов, цепи управле­ния которых замыкают кулачковым командоконтроллером, а глав­ные контакты переключают фазы статорных цепей электродвига­теля. Оба контактора размещены в одном корпусе и имеют вза­имную электрическую и механическую блокировки, не позволяю­щие включать их одновременно.

На кранах реверсоры,-как правило, применяют для управления: силовыми контроллерами двумя одновременно работающими и механически связанными двигателями, например механизма пере­движения крана.

Рис. 90. Аппараты для нечастой коммута­ции электрических цепей:
а — силовой распределительный ящик, б — блок пре­дохранитель-выключатель; 1— шкаф, 2 — рубильник, 3 — рукоятка, 4 — предохранители, 5 —контактные губки, 6 — рычажная система, 7— подвижный нож- предохранитель

Рекламные предложения:

Читать далее: Реле башенных кранов

Категория: — Устройство кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

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 (см. Схемы подключения магнитных пускателей). 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.

Типы и применение магнитных пускателей

Главная / Справочники

Поиск статьи

по словам:
12.01.2016

Магнитные пускатели (МП) — это модифицированные контакторы, с помощью которых коммутируют нагрузки. Они используются в цепях переменного и постоянного тока для частых подключений и отключений электрического оборудования. Универсальность и неприхотливость МП позволяют применять это коммутационное оборудование
не только для остановки и переключения режимов электродвигателей, но и для удаленного управления освещением, тепловыми печами, насосами и другими устройствами.

Конструкция МП

Основным элементом магнитного контактора является электромагнитная система, состоящая из якоря, катушки и сердечника. Устройство имеет прочный корпус. На сердечнике находится включающая катушка, благодаря которой происходит включение контактора. В верхней части корпуса расположены главные и блокировочные контакты.
Пускатель реверсивного типа собран из двух обычных ПМ, закрепленных на одном основании. Схема, соединяющая два пускателя, собрана через замкнутые блокировочные контакты аппаратов так, что не допускает их одновременного срабатывания. Для повышения надежности работы реверсивного пускателя контактор оборудуют механической блокировкой, которая расположена под панелью. Она также предназначена для предотвращения включений двух ПМ одновременно.
Магнитный контактор могут изготавливать в корпусе, защищенном от пыли и случайного попадания жидкости. Оболочка пускателя имеет резиновые уплотнения, а все отверстия плотно закрыты пробками.

Типы магнитных пускателей

Промышленность выпускает реверсивные, нереверсивные МП, аппараты, оборудованные тепловым реле, дополнительными кнопками управления, устройства с защищенными корпусами. Магнитные пускатели отличаются по уровням коммутируемых токов и максимальному напряжению рабочих цепей.

Основные отличительные характеристики МП:

1.    номинальный ток главных контактов;
2.    максимальный отключаемый ток;
3.    номинальное напряжение коммутируемой схемы;
4.    напряжение включающей катушки;
5.    степень износостойкости;
6.    максимальное количество срабатываний в час;
7.    количество дополнительных контактов;
8.    собственное время срабатывания.

Принцип действия

Включение обычного пускателя происходит под воздействием электромагнитных волн катушки, по которой проходит ток. После намагничивания сердечника якорь втягивается, увлекая за собой главные контакты, которые замыкаются. Схема собирается и по главной цепи начинает течь ток. Чтобы отключить контактор, достаточно обесточить катушку. Якорь перестает удерживаться магнитным полем и под воздействием пружины принимает начальное положение, размыкая контакты. Если аппарат полностью обесточить, то разомкнутся все его контакты.

Пускатель реверсивного типа предназначен для переключения фаз статорной обмотки двигателя. Для этого применяют два однотипных МП. Схема включения МП1 и МП2 защищена от случайного одновременного включения специальной блокировкой.

Защиту обеспечивает специальный контакт, установленный в цепи катушек первого и второго МП. Если при включенном первом контакторе попытаться подать питание на включающую катушку второго, то в цепи питания магнитной системы МП1 разомкнется контактор, обесточив катушку. Одновременно в схеме питания катушки МП2 замкнется контактор, подготовив его к включению.

Особенности установки пускателей

Монтаж МП следует производить на ровной жесткозакрепленной поверхности. Контактор, оборудованный тепловым реле, устанавливают ближе к электродвигателю, чтобы разница температуры среды возле двигателя и аппарата была минимальной.

Не рекомендуется монтировать пускатели с тепловой защитой на основании, которое подвергают сильным вибрациям, ударам. Например, не следует устанавливать МП рядом с электромагнитными устройствами, рассчитанными на высокие номинальные токи. При работе они создают существенные удары и сотрясения, которые могут влиять на правильную работу МП.

Перед подключением проводника к контакту пускателя жилу необходимо загнуть в форме буквы «П» или сделать кольцо. Это предотвратит перекос зажимающих контакт шайб. Если требуется к одному зажиму присоединить два проводника, то их жилы нужно оставить прямыми. Расположить концы проводников следует по разные стороны от зажимающего винта.

Концы проводов требуется залудить. Если используется многожильный провод, то перед лужением отдельные проводники необходимо плотно скрутить. Конец алюминиевого провода нужно зачистить надфилем с применением технического вазелина. Сами контакты пускателя должны быть чистыми от любых загрязнений и смазки.

Перед пуском контактор осматривают на наличие неисправностей и убеждаются в свободном перемещении подвижных элементов. Проверяют уровень напряжения, подаваемого к катушке, и все соединения согласно схеме подключения.

Перейти в раздел: Контакторы и пускатели

Все о магнитных пускателях двигателей

Пускатели двигателей — это устройства, которые запускают и останавливают электродвигатели с помощью ручных или автоматических переключателей и обеспечивают защиту цепей двигателя от перегрузки. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип пускателя, электрические характеристики, включая количество фаз, ток, напряжение и номинальную мощность, а также характеристики. Пускатели двигателей используются везде, где работают электродвигатели с определенной мощностью. Существует несколько типов пускателей, в том числе ручные, магнитные, плавные, многоскоростные и пускатели полного напряжения.В этой статье рассматриваются магнитные пускатели двигателей и объясняется, как они работают, их применение и некоторые соображения по выбору пускателя двигателя.

Как работает магнитный пускатель двигателя?

Магнитные пускатели работают при помощи электромагнитов. Они имеют набор контактов с электромагнитным управлением, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя, и реле перегрузки. Реле перегрузки отключает управляющее напряжение на катушку стартера, если обнаруживает перегрузку двигателя.Схема управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке, выполняет функцию пуска и останова.

Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения имеет следующие устройства: набор неподвижных контактов, набор подвижных контактов, катушка соленоида, неподвижный электромагнит, нажимные пружины, набор затеняющих магнитных катушек и подвижный якорь. . В магнитных пускателях используются управляющие устройства с мгновенным контактом (например, переключатели и реле), которые требуют перезапуска после потери мощности или если состояние низкого напряжения вызывает отключение контактора. Их также можно подключить для автоматического перезапуска двигателей, если этого требует приложение.

Контактор магнитного пускателя похож на реле, но переключает большее количество электроэнергии и обрабатывает нагрузки с более высоким напряжением. Контактор имеет контактный носитель с электрическими контактами для подключения входящего сетевого силового контакта к контакту нагрузки. Он также состоит из электромагнита, который обеспечивает силу для замыкания контактов, и корпуса, изолирующего материала, который скрепляет детали и защищает компоненты.Контакторы обычно изготавливаются с контактами, которые остаются разомкнутыми, если не замкнуты принудительно, что означает, что мощность не поступает на нагрузку до тех пор, пока катушка не активируется, замыкая контактор.

Когда контактор замкнут, ток идет на электромагнит. Этот ток может иметь то же напряжение, что и мощность, проходящая через контакты, или может иметь более низкое «управляющее» напряжение, которое используется только для питания катушки. Когда катушка находится под напряжением, это создает магнитную связь между контактами и держателем контактов, позволяя им оставаться вместе, и ток течет к двигателю до тех пор, пока система не будет отключена путем обесточивания катушки.В обесточенном состоянии пружина заставляет контакты разъединяться и прекращать прохождение энергии через контакты, и двигатель выключается.

Некоторые общедоступные магнитные пускатели двигателей включают полное напряжение (линейное), пониженное напряжение и реверсирование. Как следует из названия, пускатель с магнитным пускателем полного напряжения или с параллельным подключением к сети подает на двигатель полное напряжение. Это означает, что он предназначен для правильной обработки уровней пускового тока, возникающего при запуске двигателя. Пускатели пониженного напряжения предназначены для ограничения воздействия пускового тока во время запуска двигателя и доступны в электромеханическом и электронном вариантах. Реверсивные стартеры переключают вращение вала трехфазного двигателя. Это происходит из-за того, что любые двухпроводные провода, питающие нагрузку двигателя, меняются местами. Реверсивный магнитный пускатель двигателя имеет пускатель прямого и обратного хода. Он также имеет электрические и механические блокировки, которые обеспечивают одновременное включение только переднего или заднего стартера.

Приложения и отрасли

Пускатели двигателей

— это специальные электрические устройства, предназначенные для обработки высокого электрического тока, который двигатели мгновенно потребляют при запуске из состояния покоя, при этом защищая двигатели от чрезмерного нагрева при перегрузках во время нормальной работы.Пусковой ток может в несколько раз превышать ток, потребляемый двигателем при его рабочей скорости. Если бы использовался только предохранитель или автоматический выключатель, это устройство сработало бы или отключилось при каждом запуске.

Вместо этого в двигателях используются магнитные реле перегрузки, чтобы ввести временную задержку во время запуска, когда двигатель подвергается сильному пусковому току. Если двигатель заклинивает — так называемый сценарий с заторможенным ротором — он будет постоянно потреблять такой же пусковой ток. В этом случае реле перегрузки будут нагреваться сверх времени, отведенного для нормальных мгновенных уровней броска тока, и отключат переключатель или контактор и, следовательно, двигатель.

Магнитные пускатели двигателей часто используются для двигателей мощностью несколько лошадиных сил и выше. Примеры включают деревообрабатывающие станки, такие как столярные пилы или формовщики. Машины с меньшими нагрузками, включая большинство ручных инструментов, обычно используют только выключатель вместо пускателя двигателя. Магнитные пускатели являются стандартными компонентами для многих машин, а стартеры послепродажного обслуживания также используются в качестве запасных компонентов или для модернизации старых машин. Они используются в линейных приложениях и в качестве пускателей пониженного напряжения для одно- и трехфазных двигателей.

Пускатели двигателей

доступны в открытых конфигурациях, которые устанавливаются в панели управления, или они могут быть автономными блоками с кожухами, сертифицированными NEMA или IEC. Стандартные размеры NEMA варьируются от 00 до 9, чтобы охватить диапазон типоразмеров двигателей от 1,5 л.с. до 900 л.с.

Соображения

Большинство производителей стартеров предлагают продукцию как в соответствии с рейтингом NEMA, так и IEC. Пускатели NEMA, как правило, больше и дороже, чем пускатели IEC, но могут быть указаны на основе только мощности и напряжения, тогда как спецификации пускателей IEC более точно настроены.Как правило, североамериканские инженеры-конструкторы определяют применимость либо NEMA, либо IEC, а для новых закупок специалисты по спецификациям могут выбирать из соответствующих предложений поставщиков в этих двух диапазонах. Производители машинного оборудования в Северной Америке часто используют пускатели IEC в своих панелях управления из-за их способности более точно настраивать пускатель в соответствии с приложением, что требует более сложных критериев выбора IEC.

Сводка

В этой статье представлено понимание магнитных пускателей двигателей.Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие изделия для стартеров двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Основы контактора и типы

Введение

Контактор — это электрическое устройство, которое используется для включения или выключения электрической цепи. Считается особенным типом реле.Однако основное различие между реле и контактором заключается в том, что контактор используется в приложениях с более высокой допустимой нагрузкой по току, тогда как реле используется в приложениях с более низким током. Контакторы легко монтируются в полевых условиях и имеют компактные размеры. Как правило, эти электрические устройства имеют несколько контактов. Эти контакты в большинстве случаев нормально разомкнуты и обеспечивают рабочее питание нагрузки, когда катушка контактора находится под напряжением. Контакторы чаще всего используются для управления электродвигателями.

Существуют контакторы различных типов, каждый из которых имеет свой набор функций, возможностей и приложений. Контакторы могут отключать ток в широком диапазоне токов, от нескольких ампер до тысяч ампер, и напряжениях от 24 В постоянного тока до тысяч вольт. Кроме того, эти электрические устройства бывают разных размеров, от ручных до размеров, измеряющих метр или ярд с одной стороны (приблизительно).

Наиболее частая область применения контактора — это сильноточная нагрузка.Контакторы известны своей способностью выдерживать токи более 5000 ампер и высокую мощность более 100 кВт. При прерывании сильного тока двигателя возникают дуги. Эти дуги можно уменьшить и контролировать с помощью контактора.

Компоненты контактора

Следующие три являются важными компонентами контактора:

1. Катушка или электромагнит: Это наиболее важный компонент контактора. Движущая сила, необходимая для замыкания контактов, обеспечивается катушкой или электромагнитом контактора.Катушка или электромагнит и контакты защищены кожухом.
2. Корпус: Как и корпуса, используемые в любом другом приложении, контакторы также имеют корпус, который обеспечивает изоляцию и защиту от прикосновения персонала к контактам. Защитный кожух изготавливается из различных материалов, таких как поликарбонат, полиэстер, нейлон 6, бакелит, термореактивные пластмассы и другие. Как правило, контактор с открытой рамой имеет дополнительный кожух, который защищает устройство от непогоды, опасности взрыва, пыли и масла.
3. Контакты: Это еще один важный компонент этого электрического устройства. Токоведущая задача контактора выполняется контактами. В контакторе есть разные типы контактов, а именно контактные пружины, вспомогательные контакты и силовые контакты. У каждого типа контакта своя роль.

Как работает контактор

Принцип работы контактора: Ток, проходящий через контактор, возбуждает электромагнит.Возбужденный электромагнит создает магнитное поле, заставляя сердечник контактора перемещать якорь. Нормально замкнутый (NC) контакт замыкает цепь между неподвижными и подвижными контактами. Это позволяет току проходить через эти контакты к нагрузке. При снятии тока катушка обесточивается и размыкает цепь. Контакты контакторов известны своим быстрым размыканием и замыканием.

Различные типы контакторных устройств

Ножевой переключатель

Ножевой переключатель использовался ранее в конце 1800-х годов.Вероятно, это был первый контактор, который использовался для управления (запуска или остановки) электродвигателей. Переключатель состоял из металлической полосы, которая упала на контакт. У этого переключателя был рычаг для опускания или подъема переключателя. В то время нужно было выровнять ножевой переключатель в закрытое положение, стоя рядом с ним.

Однако с этим методом переключения возникла проблема. Этот метод приводил к быстрому износу контактов, поскольку было трудно вручную открывать и закрывать переключатель достаточно быстро, чтобы избежать дуги.В результате этого переключатели из мягкой меди подверглись коррозии, что сделало их уязвимыми для влаги и грязи. С годами размеры двигателей увеличивались, что в дальнейшем создало потребность в более высоких токах для их работы. Это создавало потенциальную физическую опасность для работы таких сильноточных переключателей, что приводило к серьезной проблеме безопасности. Несмотря на выполнение нескольких механических улучшений, ножевой переключатель не удалось полностью разработать из-за имеющихся проблем и рисков опасной эксплуатации и короткого срока службы контактов.

Ручной контроллер

Поскольку ножевой переключатель стал потенциально опасным в использовании, инженеры придумали еще одно контакторное устройство, которое предлагало ряд функций, отсутствующих в ножевом переключателе. Это устройство называлось ручным контроллером. Эти функции включали:

• Безопасная работа
• Неизолированный блок, который должным образом заключен в корпус
• Физически меньший размер
• Одинарные размыкающие контакты заменены на двойные размыкающие контакты

Как следует из их названия, двойные размыкающие контакты могут размыкать трасса в двух местах одновременно.Таким образом, даже в меньшем пространстве он позволяет работать с большей силой тока. Контакты с двойным разрывом разделяют соединение таким образом, что оно образует два набора контактов.

Переключатель или кнопка ручного контроллера не управляются дистанционно и физически прикреплены к контроллеру.

Цепь питания включается, когда ручной контроллер активируется оператором. После активации он передает электричество нагрузке. Вскоре ручные контакторы полностью заменили ножевые выключатели, и даже сегодня используются различные варианты этих типов контакторов.

Магнитный контактор

Магнитный контактор не требует вмешательства человека и работает электромеханически. Это одна из самых передовых конструкций контактора, которым можно управлять дистанционно. Таким образом, это помогает устранить риски, связанные с ручным управлением и подвергая обслуживающий персонал потенциальной опасности. Магнитный контактор требует лишь небольшого количества управляющего тока для размыкания или замыкания цепи. Это наиболее распространенный тип контакторов, используемых в промышленных системах управления.

Ожидаемый срок службы контактора или срок службы контактов

Ожидаемый срок службы контактора или его «срок службы контактов» является одной из самых больших проблем пользователя. Естественно, что контакты чаще размыкаются и замыкаются, срок службы контактора уменьшится. При размыкании и замыкании контактов возникает электрическая дуга, которая выделяет дополнительное тепло. Продолжение образования этих дуг может повредить контактную поверхность.

Кроме того, электрические дуги вызывают точечную коррозию и следы прожога, которые в конечном итоге приводят к почернению контактов.Однако черный налет или оксид на контактах делают их еще более способными эффективно проводить электричество. Тем не менее, когда контакты сильно изношены и корродируют, их необходимо заменить.

Таким образом, чем быстрее замыкается контакт, тем быстрее гаснет дуга. Это, в свою очередь, помогает продлить срок службы контакта. Последние версии контакторов сконструированы таким образом, что замыкаются очень быстро и энергично. Это заставляет их биться друг о друга и отскакивать от них.Это действие известно как отскок контакта. Явление отскока контакта создает вторичную дугу. Важно не только быстро замкнуть контакты, но и уменьшить дребезг контактов. Это помогает уменьшить износ и вторичную дугу.

NEMA и IEC

Для контакторов существует два стандарта:.

NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования)

NEMA — крупнейшая торговая ассоциация производителей электрического оборудования в США.NEMA призвала производителей стандартизировать размеры корпуса, чтобы пользователи могли уверенно определять, покупать и устанавливать электрические компоненты от разных производителей без лишних хлопот и перекрестных ссылок. Контакторы NEMA также спроектированы с коэффициентами безопасности, которые выходят за рамки проектных (завышенных) значений, вплоть до 25%. NEMA — это, прежде всего, стандарт Северной Америки.

Контакторы NEMA для низковольтных двигателей (менее 1000 вольт) имеют номинальные характеристики в соответствии с размером NEMA, который дает максимальный номинальный продолжительный ток и номинальную мощность в лошадиных силах для подключенных асинхронных двигателей. Стандартные контакторы NEMA имеют обозначения от 00, 0, 1, 2, 3 до 9.

IEC (Международная электротехническая комиссия)

IEC является мировым стандартом. Контакторы IEC не имеют завышенных размеров. Они меньше контакторов NEMA и дешевле. Диапазон размеров, предлагаемый производителями, превышает десять стандартов NEMA. Как таковые, они более специфичны для конкретного применения и указываются, когда условия эксплуатации хорошо изучены. Принимая во внимание, что NEMA может быть выбран, когда условия эксплуатации, такие как нагрузка, не определены четко.

Контакторы IEC также «безопасны для пальцев». В то время как NEMA требует защитных крышек на клеммах контактора. Еще одно ключевое отличие состоит в том, что контакторы IEC быстрее реагируют на перегрузки, контакторы NEMA лучше выдерживают короткие замыкания.

Люди часто ошибочно воспринимают контакторы NEMA как более надежные. На самом деле это связано с их негабаритным дизайном.

В двух таблицах ниже подробно описаны контакторы и пускатели NEMA и IEC.

Приложения

Управление освещением

Контакторы часто используются для централизованного управления крупными осветительными установками, такими как офисное здание или здание розничной торговли.Для снижения энергопотребления в катушках контакторов используются контакторы с фиксацией, которые имеют две рабочие катушки. Одна катушка, на мгновение включенная, замыкает контакты силовой цепи, которые затем механически удерживаются замкнутыми; вторая катушка размыкает контакты.

Пускатель электродвигателя

Контакторы могут использоваться в качестве магнитного пускателя. Магнитный пускатель — это устройство, предназначенное для питания электродвигателей. Он включает в себя контактор в качестве важного компонента, а также обеспечивает отключение питания, защиту от пониженного напряжения и перегрузки.

Примеры управления двигателем

Резюме

Контактор — это особый тип реле, используемый для включения или выключения электрической цепи. Чаще всего они используются с электродвигателями и осветительными приборами. Использование контактора обеспечивает уровень изоляции от высоких электрических токов, связанных с этими приложениями, защищая рабочих и оборудование. Контакторы IEC меньше по размеру и предлагаются в широком диапазоне размеров, в то время как контакторы NEMA больше и разработаны с коэффициентами безопасности, которые превышают расчетные характеристики на целых 25%.IEC — это глобальный стандарт. Контакторы NEMA в основном используются в Северной Америке, однако все больше компаний внедряют контакторы IEC, c3controls специализируется на IEC.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг. Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта.Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.

Магнитные линейные пускатели напряжения | электрооборудование

Объективы

После изучения данного раздела студент сможет:

• Определите распространенные магнитные пускатели двигателей и реле перегрузки.

• Опишите устройство и принципы работы магнитного

переключатели

• Опишите принцип действия соленоида.

• Устранение неисправностей магнитных переключателей

• Выберите защитные кожухи пускателя для конкретных приложений

Магнитное управление означает использование электромагнитной энергии для включения переключателей.Магнитные пускатели с линейным напряжением (поперек линии) представляют собой электромеханические устройства, которые обеспечивают безопасное, удобное и экономичное средство запуска и остановки двигателей при полном напряжении. Кроме того, этими устройствами можно управлять удаленно. Они используются, когда пусковой крутящий момент при полном напряжении (см. Глоссарий) может быть безопасно применен к приводимому оборудованию и когда броски тока, возникающие в результате запуска через линию, не вызывают возражений для энергосистемы. Управление этими пускателями обычно обеспечивается пилотными устройствами, такими как кнопки, поплавковые выключатели, реле времени и многое другое, как описано в разделе 3.Автоматическое управление достигается за счет использования некоторых из этих пилотных устройств.

МАГНИТНЫЙ И РУЧНОЙ СТАРТЕР

При использовании ручного управления стартер должен быть установлен так, чтобы он был легко доступен для оператора станка. При использовании магнитного управления станции с кнопками устанавливаются поблизости, но пилотные устройства с автоматическим управлением могут быть установлены практически в любом месте машины. Кнопки и устройства автопилота могут быть подключены с помощью управляющей проводки к цепи катушки удаленного пускателя, возможно, ближе к двигателю, чтобы сократить силовую цепь.

Эксплуатация

В конструкции магнитного регулятора якорь механически соединен с набором контактов, так что, когда якорь перемещается в свое закрытое положение, контакты также замыкаются. Существуют разные варианты и положения, но принцип работы тот же.

Простое движение вверх-вниз трехполюсного магнитного переключателя с соленоидным приводом показано на рисунке 13-1. Не показаны реле перегрузки двигателя, а также поддерживающий и вспомогательный электрические контакты.В пускателях этого типа используются контакты с двойным размыканием, чтобы наполовину снизить напряжение на каждом контакте, что обеспечивает высокую способность к разрыву дуги и более длительный срок службы контактов.

ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ СТАРТЕРА

Принцип действия, который отличает магнитный пускатель от ручного стартера, заключается в использовании электромагнита. В электрооборудовании широко используется устройство, называемое леноидом. Это электромеханическое устройство используется для управления пускателями двигателей, контакторами, реле и клапанами.Помещая катушку из множества витков проволоки вокруг сердечника из мягкого железа, магнитный поток, создаваемый катушкой под напряжением, имеет тенденцию концентрироваться; поэтому эффект магнитного поля усиливается. Поскольку железный сердечник представляет собой путь наименьшего сопротивления магнитным силовым линиям, магнитное поле при растяжении концентрируется в соответствии с формой сердечника магнита.

Существует несколько различных вариантов конструкции основного магнитопровода и катушки соленоида. На рис. 13-2 показано несколько примеров.Как показано в конструкции соленоида на фиг. 13-2C, связь с узлом подвижных контактов обеспечивается через отверстие в подвижном плунжере. Плунжер показан в открытом обесточенном положении.

Центральная ножка каждого из сердечников E-образного магнита на рисунках 13-2B и C заземлена короче, чем внешние ножки, чтобы предотвратить случайное замыкание магнитного переключателя (из-за остаточного магнетизма) при отключении питания.

На Рис. 13-3 показана конструкция изготовленного магнита и показано, как контакты пускателя устанавливаются на якорь.

Когда катушка пускателя магнитного двигателя находится под напряжением и якорь запломбирован, он плотно прижимается к узлу магнита. Небольшой воздушный зазор всегда намеренно помещается в центральную ножку, железный контур. Когда катушка обесточена, остается небольшое количество магнетизма. Если бы не этот зазор в железной цепи, остаточного магнетизма могло бы быть достаточно, чтобы удерживать подвижный якорь в запломбированном положении. Эти знания могут быть важны для электрика при поиске неисправностей двигателя, который не останавливается.

Положение ВЫКЛЮЧЕНО или ОТКРЫТО достигается обесточиванием катушки и позволяя силе тяжести или натяжению пружины высвободить плунжер из тела магнита, тем самым размыкая электрические контакты. Фактические контактные поверхности плунжера и корпуса сердечника отшлифованы на станке для обеспечения высокой степени плоскостности контактных поверхностей, так что работа на переменном токе происходит тише. Неправильное совмещение контактирующих поверхностей и посторонние предметы между поверхностями могут вызвать шум на магнитах переменного тока.

Еще один источник шума — неплотные ламели. Корпус магнита и плунжер (якорь) состоят из тонких листов железа, ламинированных и скрепленных вместе, чтобы уменьшить вихревые токи и гистерезис, потери в стали проявляются в виде тепла (см. Рисунок 13-4). Вихревые токи — это токи короткого замыкания, индуцируемые в металле трансформаторным действием катушки переменного тока. Хотя эти токи малы, они нагревают металл, вызывают потери в железе и снижают эффективность. Когда-то пластинки в магнитах были изолированы друг от друга тонкой немагнитной

сетевое покрытие; однако было обнаружено, что нормальное окисление металлических пластин снижает влияние вихревых токов до удовлетворительной степени, тем самым устраняя необходимость в покрытии.

ПРИНЦИП ТЕНЕННОГО ПОЛЮСА

Принцип экранированного полюса используется для обеспечения временной задержки затухания потока в катушках, а также для предотвращения вибрации и износа движущихся частей магнитов переменного тока. На рисунке 13-5 показана медная полоса или короткозамкнутая катушка (затеняющая катушка) с низким сопротивлением, подключенная вокруг части полюсного наконечника магнита. Когда поток в полюсном наконечнике увеличивается слева направо, индуцированный ток в экранирующей катушке направлен по часовой стрелке.

Магнитный поток, создаваемый затеняющей катушкой, противоположен направлению потока основного поля. Следовательно, с установленной затеняющей катушкой плотность потока в затененной части магнита будет значительно меньше, а плотность потока в незатененной части магнита будет больше, чем если бы затененная катушка не была на месте.

На рис. 13-6 показан полюс магнита с направлением потока слева направо, но теперь значение потока уменьшается. Ток в катушке направлен против часовой стрелки.В результате

Магнитный поток, создаваемый катушкой, направлен в том же направлении, что и поток основного поля. Когда затеняющая катушка установлена, плотность потока в затененной части магнита будет больше, а в незатененной части будет меньше, чем если бы затененная катушка не использовалась.

Таким образом, когда электрическая цепь катушки размыкается, ток быстро уменьшается до нуля, но поток уменьшается гораздо медленнее из-за действия затеняющей катушки.Это обеспечивает более стабильное магнитное притяжение якоря, поскольку форма волны переменного тока изменяется от максимальных до минимальных значений и помогает предотвратить дребезжание и ахум.

Использование шторки для предотвращения износа и шума

Притяжение электромагнита, работающего на переменном токе, является пульсирующим и дважды равняется нулю в течение каждого цикла. Тяговое усилие магнита на его якоре также падает до нуля дважды в течение каждого цикла. В результате уплотняющие поверхности магнита имеют тенденцию разделяться каждый раз, когда ftux равен нулю, а затем снова контактировать, поскольку поток нарастает в противоположном направлении.Это постоянное замыкание и размыкание контакта приведет к шумному пуску и износу движущихся частей магнита. Шум и износ в магнитах переменного тока могут быть устранены за счет использования заштрихованных полюсов. Как показано ранее, заштриховав наконечник полюса, поток в заштрихованной части отстает от потока в незатененной части. На диаграмме показаны ванауоны потока во времени как в заштрихованных, так и в незатененных частях магнита.

Две магнитные волны разделены на 90 градусов, насколько это возможно.Также показано усилие, создаваемое каждым потоком. Если магнитные волны разнесены точно на 90 °, тяги будут разнесены на 180 °, и результирующее притяжение будет постоянным. Однако, если потоки разнесены почти на на 90 °, результирующее притяжение лишь на небольшую величину отличается от своего среднего значения и никогда не проходит через ноль. Напряжение, индуцированное в затеняющей катушке, вызывает наличие магнитного потока в электромагните, даже когда ток основной катушки мгновенно проходит через нулевую точку. В результате контакт между уплотнительными поверхностями магнита не нарушается, а вибрация и износ предотвращаются.

МАГНИТНАЯ КАТУШКА

Катушка магнита имеет много витков изолированного медного провода, плотно намотанного на катушку. Большинство катушек защищены прочным эпоксидным литьем, что делает их очень устойчивыми к механическим повреждениям, рис. 13-7.

Эффекты напряжения выше нормального

Производитель предлагает катушки практически любого желаемого управляющего напряжения. Некоторые пускатели имеют катушки с двойным напряжением.

Стандарты NEMA требуют, чтобы магнитный переключатель работал должным образом при изменении управляющего напряжения от высокого 110% до минимального 85% от номинального напряжения катушки.Этот диапазон требуемых операций затем разрабатывается производителем. Это гарантирует, что катушка выдержит повышенные температуры при напряжении до 10% выше номинального и что якорь сработает и запечатывается, даже если напряжение может упасть до 15% ниже номинального. Обычно рабочие напряжения энергокомпании очень надежны. Напряжение на заводе может изменяться из-за других нагруженных, работающих машин и других причин, влияющих на систему распределения электроэнергии. Если напряжение, приложенное к катушке, будет слишком высоким, катушка будет потреблять слишком большой ток.Будет произведено чрезмерное нагревание, что может привести к разрушению и возгоранию изоляции катушки. Магнитное притяжение будет слишком большим, и якорь будет врезаться со слишком большой силой. Поверхности полюсов магнита изнашиваются быстрее, что сокращает срок службы контроллера. Кроме того, сокращение срока службы контактов может быть следствием чрезмерного дребезга контакта.

Эффекты напряжения ниже нормального

Пониженное напряжение приводит к низким токам катушки, что снижает магнитное притяжение. На обычных пускателях магнит может подниматься (начинать движение), но не закрываться.Якорь должен прилегать к полюсным граням магнита для удовлетворительной работы. Без этого условия ток катушки не упадет до герметичного значения, потому что магнитная цепь разомкнута, что снижает импеданс (сопротивление переменному току). Поскольку катушка не предназначена для непрерывного протекания тока, превышающего ее герметичный ток, она быстро сильно нагревается и перегорает. Арматура тоже будет дребезжать. Помимо шума, на поверхности полюсов магнита наблюдается чрезмерный износ. Если контакт не закрывается, контакты могут соприкасаться, но не смыкаться с достаточным давлением, что создает другую проблему.Избыточный нагрев с возникновением дуги и возможной сваркой контактов будет происходить, поскольку контроллер пытается провести пусковой ток двигателя с недостаточным контактным давлением.

СИЛОВАЯ (ИЛИ ДВИГАТЕЛЬНАЯ) ЦЕПЬ МАГНИТНОГО СТАРТЕРА

Число полюсов относится к числу силовых контактов, определяемых службой электроснабжения. Например, в трехфазной трехпроводной системе требуется трехполюсный пускатель. В силовую цепь пускателя входят основные стационарные и подвижные контакты, а также тепловой блок или блок нагревателя блока реле перегрузки.Это можно увидеть на рис. 13-8 (и на рис. 13-1, без теплового реле перегрузки в сборе).

ПЕРЕГРЕВ ДВИГАТЕЛЯ

Электродвигатель не знает достаточно, чтобы выключиться, когда нагрузка становится для него слишком большой. Он продолжает работать, пока не перегорит. Если двигатель в течение определенного периода времени подвергается внутреннему или внешнему нагреву, который достаточно высок, чтобы разрушить изоляцию обмоток двигателя, он выйдет из строя.

Решение этой проблемы может заключаться в установке двигателя большего размера, мощность которого превышает требуемую нормальную мощность.Это не слишком практично, поскольку есть и другие причины перегрева двигателя, помимо чрезмерных нагрузок. В зимней снежной стране мотор будет работать прохладнее, чем в жаркую тропическую летнюю погоду. Высокая температура окружающего воздуха (температура окружающей среды) имеет тот же эффект, что и ток, превышающий нормальный, через двигатель — она ​​имеет тенденцию к ухудшению изоляции обмоток двигателя.

Высокая температура окружающей среды также создается плохой вентиляцией двигателя. Двигатели должны избавляться от тепла, поэтому необходимо избегать любых препятствий для этого.Высокие пусковые токи при чрезмерном пуске вызывают нагрев внутри двигателя. То же самое и с стартовыми тяжелыми нагрузками. Есть несколько других связанных причин, которые выделяют тепло внутри двигателя, например, несимметрия напряжения , низкое напряжение, и однофазность. Кроме того, когда вращающийся элемент двигателя не вращается (состояние, называемое блокировкой ротора ), выделяется тепла. Должно быть невозможно спроектировать двигатель, который будет настраиваться на все различные изменения общего тепла, которые могут произойти.Некоторое устройство необходимо для защиты двигателя от ожидаемого перегрева.

Защита двигателя от перегрузки

Идеальная защита двигателя от перегрузки — это элемент, чувствительный к току, очень похожий на кривую нагрева двигателя. Это приведет к размыканию цепи двигателя при превышении полной нагрузки. Работа защитного устройства идеальна, если двигатель может выдерживать небольшие, короткие и безопасные перегрузки, но быстро отключается от сети, когда перегрузка сохраняется слишком долго.Двухэлементные предохранители или предохранители с выдержкой времени могут обеспечивать защиту двигателя от перегрузки, но их недостаток состоит в том, что они не подлежат возобновлению и должны быть заменены.

Реле перегрузки добавлено к магнитному переключателю, показанному на рисунке 13-1. Теперь это называется стартером двигателя. Узел реле перегрузки является сердцем защиты двигателя. Типичное твердотельное реле перегрузки показано на рисунке 13-9. Двигатель не может выполнять больше работы, чем позволяет реле перегрузки. Как и двухэлементный предохранитель, реле перегрузки имеет характеристики, позволяющие удерживать его в течение периода разгона двигателя при потреблении пускового тока.Тем не менее, он по-прежнему обеспечивает защиту при небольших перегрузках, превышающих ток полной нагрузки, когда двигатель работает. В отличие от предохранителя, реле перегрузки можно сбросить. Он может выдерживать повторяющиеся циклы отключения и сброса без необходимости замены. Подчеркивается, что реле перегрузки , а не , обеспечивает защиту от короткого замыкания. Это функция устройств защиты от сверхтоков, таких как предохранители и автоматические выключатели, которые обычно расположены в корпусе разъединителя.

Ток, потребляемый двигателем, является удобным и точным средством измерения нагрузки двигателя и нагрева двигателя.Поэтому устройство, используемое для защиты от перегрузки, реле перегрузки, обычно подключается к току двигателя. Поставляется в составе пускателя или контроллера. Поскольку реле передает ток двигателя, на него влияет этот ток. Если возникает опасная перегрузка по току, оно срабатывает или отключает реле для размыкания цепи управления магнитного пускателя и отключения двигателя от сети; это помогает обеспечить максимальный срок службы двигателя. В ручном пускателе перегрузка вызывает срабатывание механической защелки, заставляя контакты пускателя размыкаться и отключать двигатель от сети.

Для обеспечения защиты от перегрузки или защиты от работы для предотвращения перегрева двигателя, на пускателях используются реле перегрузки, чтобы ограничить величину потребляемого тока до заданного значения. Нормы NEC и местные электротехнические нормы и правила определяют размер защитных реле перегрузки и нагревательных элементов, размер которых соответствует двигателю.

Контроллер обычно устанавливается в той же комнате или области, что и двигатель. Это делает его подверженным той же температуре окружающей среды, что и двигатель.Файл. Тогда на срабатывание соответствующего теплового реле перегрузки будет влиять комнатная температура точно так же, как и на двигатель. Для этого нужно выбрать терморелейный элемент (из таблицы, предоставленной производителем), который срабатывает при опасной температуре для обмоток двигателя. При чрезмерном потреблении тока реле обесточивает стартер и останавливает двигатель.

Реле перегрузки можно разделить на тепловые, или магнитные. Магнитные реле перегрузки реагируют только на превышение тока и не зависят от температуры.Как следует из названия, тепловые реле реле нагрузки зависят от повышения температуры окружающей среды и температур, вызванных током перегрузки, чтобы отключить механизм перегрузки.

Реле тепловой перегрузки можно подразделить на два типа: плавящиеся сплавы и биметаллические.

Тепловые агрегаты для плавления сплавов

Узел из плавящегося сплава, состоящий из нагревательного элемента и ванны для припоя, показан на рисунке 13-10. Ванночка для припоя удерживает храповик в одном положении.Чрезмерный ток двигателя проходит через нагревательный элемент и плавит припой из сплава. Поскольку храповое колесо может свободно вращаться в ванне расплава, оно размыкает набор нормально замкнутых контактов, находящихся в цепи управления стартером; это останавливает двигатель, рис. 13-11. Период охлаждения необходим для того, чтобы припой снова затвердел, прежде чем можно будет сбросить реле перегрузки и восстановить работу двигателя.

Тепловые агрегаты для плавления сплавов взаимозаменяемые

в состоянии.Они имеют цельную конструкцию, которая обеспечивает постоянное соединение нагревательного элемента и ванны с припоем. В результате это устройство может быть откалибровано на заводе, чтобы сделать его практически защищенным от несанкционированного доступа в полевых условиях. Эти важные функции невозможны с любым другим типом конструкции реле перегрузки. Для получения подходящего тока отключения для двигателей разных размеров доступен широкий выбор сменных тепловых блоков (нагревателей). Они обеспечивают точную защиту от перегрузки для двигателей с различными номинальными токами полной нагрузки.Тепловые агрегаты указаны в амперах и выбираются исходя из тока полной нагрузки двигателя. Для наиболее точного выбора нагревателя перегрузки производитель публикует ряд номинальных таблиц, привязанных к контроллеру, в котором

Используется реле

. Блоки легко устанавливаются в блок реле перегрузки и удерживаются на месте двумя винтами. Находясь последовательно с цепью двигателя, двигатель не будет работать без этих нагревательных элементов, установленных в пускателе.

Биметаллические реле перегрузки

Биметаллические реле перегрузки

разработаны специально для двух основных типов применения: автоматический сброс и биметаллическое реле.Функция автоматического сброса означает, что устройства могут быть установлены в местах, труднодоступных для ручного сброса, и могут быть установлены электриком в автоматическое положение.

В положении автоматического сброса контакты реле после срабатывания автоматически снова замыкаются после того, как реле остынет. Это преимущество, когда до кнопки сброса трудно дотянуться. Реле перегрузки с автоматическим сбросом обычно не рекомендуется использовать с устройствами автоматического (двухпроводного) управления. При такой схеме управления, когда контакты реле перегрузки снова замыкаются после отключения по перегрузке, двигатель перезапускается. Если причина перегрузки не будет устранена, реле перегрузки снова сработает. Это событие повторится. Вскоре двигатель сгорит из-за накопленного тепла от многократных сильных бросков тока и тока перегрузки. (Можно установить световой индикатор перегрузки или сигнализацию, чтобы привлечь внимание до того, как это произойдет.) Осторожно: Более важным моментом, который следует учитывать, является возможная опасность для персонала.Этот неожиданный перезапуск машины может привести к опасной ситуации для оператора или электрика, поскольку предпринимаются попытки выяснить, почему машина остановилась. NEG pro отключает эту более позднюю установку.

Большинство биметаллических реле можно настроить на срабатывание в диапазоне от 85 до 115 процентов от номинальной мощности срабатывания нагревателя. Эта функция полезна, когда рекомендуемый размер нагревателя может привести к ненужному срабатыванию, в то время как следующий больший размер не даст адекватной защиты.Окружающие температуры влияют на термические реле перегрузки.

Это биметаллическое реле перегрузки с компенсацией внешней нагрузки рекомендуется для установок, когда двигатель находится при температуре окружающей среды, отличной от температуры пускателя двигателя. Если контроллер находится в условиях изменяющейся температуры, реле перегрузки можно отрегулировать для компенсации этих изменений температуры. На это реле тепловой перегрузки всегда влияет окружающая температура. Если бы использовалось стандартное тепловое реле перегрузки, оно не срабатывало бы постоянно при одном и том же уровне тока двигателя при изменении температуры контроллера.

Отключение цепи управления в биметаллическом реле происходит из-за разницы в расширении двух разнородных металлов, сплавленных вместе. Движение происходит, если один из металлов расширяется больше, чем другой под воздействием тепла. Биметаллическая полоса AU-формы используется для калибровки реле этого типа, рис. 13-12. U-образная полоса и нагревательный элемент, вставленные в центр U-образной формы, компенсируют возможный неравномерный нагрев из-за различий в месте установки нагревательного элемента.Поскольку пускатель двигателя устанавливается последовательно с нагрузкой, перед пуском двигателя в реле перегрузки должен быть установлен нагревательный элемент (биметаллический и припой).

Магнитные реле перегрузки

Катушка магнитного реле перегрузки соединена последовательно с двигателем или косвенно через трансформаторы тока (как в цепях с большими двигателями). В результате катушка магнитного реле должна быть намотана достаточно большим по размеру проводом, чтобы пропускать ток двигателя.Эти реле перегрузки работают по силе тока, а не по нагреву.

Магнитные реле перегрузки используются, когда электрический контакт должен размыкаться или замыкаться, когда ток срабатывания повышается до определенного значения. В некоторых случаях реле может также использоваться для срабатывания при падении тока до определенного значения. Магнитные реле перегрузки используются для защиты обмоток больших двигателей от продолжительного перегрузки по току. Типичные применения: для остановки конвейера материала, когда конвейеры впереди становятся перегруженными, и для ограничения крутящего момента, отражаемого током двигателя.

Реле перегрузки с ограничением времени

Реле перегрузки с выдержкой времени

, рис. 13-13, используют принцип масляного дросселя. Ток двигателя, проходящий через катушку реле, оказывает магнитное воздействие на поршень. Магнитный поток, создаваемый внутри катушки, стремится поднять плунжер, который прикреплен к поршню, погруженному в масло. По мере увеличения тока в катушке реле увеличивается и магнитный поток. Сила тяжести преодолевается, и плунжер и поршень движутся вверх. Во время этого движения вверх масло проталкивается через перепускные отверстия в поршне. В результате срабатывание контактов задерживается. Диск клапана поворачивается для открытия или закрытия перепускных отверстий различных размеров в поршне. Это действие изменяет скорость потока масла и, таким образом, регулирует коэффициент задержки по времени. Скорость перемещения сердечника и поршня вверх напрямую зависит от степени перегрузки. Чем больше текущая нагрузка, тем быстрее движение вверх. По мере того как скорость движения вверх увеличивается, время отключения при укладке уменьшается.

Эта обратнозависимая характеристика предотвращает срабатывание реле при нормальном пусковом токе или при безвредных кратковременных перегрузках.В этих случаях линейный ток падает до нормального значения до того, как рабочая катушка сможет поднять сердечник и поршень достаточно далеко, чтобы сработать контакты управления перегрузкой. Однако, если перегрузка по току продолжается в течение длительного периода, сердечник вытягивается достаточно далеко, чтобы сработать контакты. По мере увеличения линейного тока время срабатывания реле уменьшается. Регулировка тока отключения достигается регулировкой сердечника плунжера относительно катушки реле перегрузки. Быстрое срабатывание достигается за счет использования легкого масла для дроссельной заслонки и регулировки отверстий для перепуска масла.

Клапан в поршне позволяет практически мгновенно перезапустить цепь для перезапуска двигателя. Затем ток должен быть уменьшен до очень низкого значения, прежде чем реле вернется в исходное состояние. Это действие выполняется автоматически, когда срабатывание реле отключает двигатель от сети. Магнитные реле перегрузки доступны либо с контактами автоматического сброса, либо с контактами ручного сброса.

Реле мгновенного срабатывания

Реле мгновенного отключения тока используются для отключения двигателя от сети, как только достигается заданная нагрузка.Например, когда блокировка материала на деревообрабатывающем станке вызывает внезапный высокий ток, реле мгновенного отключения может быстро отключить двигатель. После устранения причины блокировки двигатель может быть немедленно перезапущен, поскольку реле сбрасывается, как только устраняется перегрузка. Этот тип реле также используется на конвейерах для остановки двигателя до того, как произойдет механическая поломка в результате блокировки.

Реле мгновенного отключения тока не имеет характеристики обратнозависимой выдержки времени.Таким образом, его нельзя использовать в обычных приложениях, требующих реле перегрузки. Мгновенное реле тока отключения следует рассматривать как реле специального назначения.

Привод реле отключения на рисунке 13-14 состоит из соленоидной катушки, через которую протекает ток двигателя. Внутри катушки есть подвижный железный сердечник. Сверху на раме соленоида установлен прецизионный переключатель мгновенного действия, который имеет соединения для нормально разомкнутого или нормально замкнутого контакта. Ток двигателя оказывает магнитное притяжение вверх на железный сердечник.Однако обычно тяги недостаточно для подъема активной зоны. Если из-за перегрузки по току сердечник поднимается, прецизионный переключатель мгновенного действия срабатывает для отключения управляющего контакта реле.

Значение срабатывания реле может быть установлено в широком диапазоне номинальных значений тока, перемещая стержень плунжера вверх и вниз по резьбовому штоку. В результате положение сердечника в соленоиде изменяется. При опускании сердечника магнитный поток ослабляется, и для подъема сердечника и срабатывания реле требуется более высокий ток.

Количество реле перегрузки, необходимых для защиты двигателя

Национальный электротехнический кодекс требует наличия трех реле перегрузки для трехфазных пускателей на новых установках. Это помогает поддерживать сбалансированное напряжение питания для установок с многофазной нагрузкой.

Однофазная нагрузка в трехфазной цепи может вызвать серьезные несимметричные токи двигателя. Большой трехфазный двигатель на одном фидере с небольшим трехфазным двигателем может не быть защищен при возникновении однофазного состояния, рисунок 13-15.

Неисправный линейный предохранитель, открытая «ветвь» через автоматический выключатель, ослабленный или оборванный провод где-либо в системе кабелепровода или в кабеле двигателя могут привести к однофазной работе. Это будет проявляться как вялый, сильно работающий двигатель. Двигатель вообще не запускается, но при подаче напряжения издает отчетливый магнитный гул. Трехфазный двигатель может продолжать работать (с пониженным крутящим моментом) при однофазном режиме. Но после остановки он не перезапускается. Это также признак однофазного состояния в трехфазном двигателе.

Следует избегать несбалансированных однофазных нагрузок на трехфазных щитах. Проблемы могут возникать в распределительных системах, где один или несколько больших двигателей могут возвращать мощность на меньшие двигатели в условиях обрыва фазы.

МАГНИТНЫЙ СТАРТЕР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Трехфазный магнитный пускатель переменного тока показан на рисунке 13-16 (A). Его также называют пускателем полного напряжения или пускателем от сети.

Кнопка сброса перегрузки видна внизу по центру фотографии. Обычной практикой является создание контроллеров двигателей с реле перегрузки с ручным сбросом. Это побуждает оператора машины устранить причину перегрузки. Это также обеспечивает хотя бы небольшой период охлаждения после отключения.

Три нагревательных элемента перегрузки для трехфазного режима установлены в реле над кнопкой сброса. Контакты находятся под крышкой изолирующего блока искрового разряда, доступ к которым легко получить, сняв два винта.Стартер должен быть установлен в кожухе для установки. Другой тип трехфазного магнитного пускателя двигателя переменного тока показан на рисунке 13-16 (B).

Размеры стартера

Магнитные пускатели

доступны во многих размерах, как показано в Таблице 13-1. Каждому размеру соответствует номинальная мощность в лошадиных силах, которая применяется, когда двигатель, используемый со стартером, работает в нормальном пусковом режиме. Все параметры стартера соответствуют требованиям Национальной ассоциации производителей электрооборудования.

Стандарты.Емкость пускателя определяется размером его контактов и сечением проводов. Размер силовых контактов уменьшается, когда напряжение увеличивается вдвое, потому что ток уменьшается вдвое при той же мощности (P = I x E). Контакты силовой цепи управляют нагрузкой двигателя.

Трехполюсные пускатели используются с двигателями, работающими от трехфазных трехпроводных систем переменного тока. Для однофазных двигателей используются двухполюсные пускатели.

Число полюсов относится к силовым контактам или контактам нагрузки двигателя и не включает контакты управления для проводки цепи управления.

ПУСКАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Автоматические выключатели и предохранители фидеров двигателя и параллельных цепей обычно выбираются для защиты от перегрузки по току, короткого замыкания или замыкания на землю.

За небольшими исключениями, Национальный электротехнический кодекс и некоторые местные нормы также требуют, чтобы каждый двигатель имел средства отключения. Это может быть колпачок и розетка соединительного шнура, предохранительный выключатель с разъединителем с плавким предохранителем, выключатель двигателя с плавким предохранителем или комбинированный пускатель.Комбинированный пускатель (рисунок 13-17) состоит из пускателя, подключенного к сети, и средства отключения, соединенных проводом вместе в общем корпусе. Комбинированные пускатели могут иметь выключатель ножевого типа, плавкий или неплавкий, или термо-магнитный размыкающий выключатель.

ТАБЛИЦА 13-1 Размеры и номинальные параметры пускателя двигателя

РАЗМЕР NEMA	НАПРЯЖЕНИЕ НАГРУЗКИ	МАКСИМАЛЬНАЯ НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ — РЕЖИМ ОТКЛЮЧЕНИЯ ОТ ПИТАНИЯ И НЕИСПРАВНОСТИ Одиночный поли- Фаза Фаза		РАЗМЕР NEMA	НАПРЯЖЕНИЕ НАГРУЗКИ	МАКСИМАЛЬНАЯ НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ — РЕЖИМ ОТКЛЮЧЕНИЯ ОТ ПИТАНИЯ И НЕИСПРАВНОСТИ Одиночный поли- Фаза Фаза
	ll5	112	.. .			ll5	7 112	…
	200	. . .	1 112		200	. . .	25
00	230	1	1 112	3	230	15	30
	380	.. .	1 112		380	…	50
	460	. . .	2		460	…	50
	575	. . .	2		575	…	50
	ll5	1	.. .			200	…	40
	200	. . .	3		230	…	50
0	230	2	3	4	380	…	75
	380	.. .	5		460	…	100
	460	. . .	5		575	…	100
	575	…	5
	ll5	2	.. .			200	…	75
	200	. . .	7 112		230	…	100
1	230	3	7 112	5	380	…	150
	380	.. .	10		460	…	200
	460	. . .	10		575	…	200
	575	…	10
	ll5	3	.. .			200 230	… …	150
* 1П	230	5	. . .	6	380 460	… …	300
	575	…	400
	ll5	3	.. .			230	…	300
	200	. . .	10	7	460	…	600
2	230	7 112	15		575	…	600
	380	…	25			230	…	450
	460	.. .	25
8	460	…	900
	575	. . .	25
	575	…	900

Таблицы взяты из стандартов NEMA.(* 1 3/4, доступно 10 л.с.)

Пускателем можно управлять дистанционно с помощью кнопок или селекторных переключателей, или эти устройства могут быть установлены в крышке корпуса стартера. Комбинированный пускатель занимает мало места для монтажа и делает возможным компактный электромонтаж.

Комбинированный пускатель обеспечивает безопасность оператора, поскольку крышка корпуса сцепляется с внешней рукояткой устройства отключения.Дверь не может быть открыта, пока средство отключения закрыто. Когда отключающее средство открыто, все части стартера доступны; однако опасность снижается, поскольку легкодоступные части пускателя не подключены к линии электропередачи. Эта функция безопасности недоступна для отдельно включенных пускателей. Кроме того, кожух стартера снабжен средством для блокировки разъединителя в положении ВЫКЛ. Корпуса контроллеров доступны для любых целей и приложений.

Защитные кожухи

Выбор и установка правильного корпуса может способствовать полезному, безопасному обслуживанию и избавлению от проблем при эксплуатации оборудования электромагнитного управления.

Корпус — это окружающий корпус контроллера, шкаф или коробка. Обычно это электрическое оборудование закрывается по одной или нескольким из следующих причин:

(A) Для защиты рабочих и другого персонала от случайного контакта с токоведущими частями, тем самым предотвращая поражение электрическим током.

(B) Для предотвращения контакта другого токопроводящего оборудования с токоведущими электрическими частями, тем самым предотвращая ненужные перебои в подаче электроэнергии и косвенно защищая персонал от электрического контакта.

(C) Для защиты электрического контроллера от вредных атмосферных условий или условий окружающей среды, таких как наличие пыли или влаги, для предотвращения коррозии и нарушения работы.

(D) Для сдерживания электрической дуги переключения внутри корпуса, чтобы предотвратить взрывы и пожары, которые могут возникнуть с горючими газами или парами в помещении.

Вы можете легко понять, почему необходимо и необходимо какое-то ограждение. Наиболее частым требованиям обычно удовлетворяет шкаф общего назначения из листовой стали. Трубопровод заглушен контргайками и втулками. Присутствие пыли, влаги или взрывоопасных газов часто требует использования специального кожуха для защиты контроллера от коррозии или окружающего оборудования от возможных взрывов. Доступ к кабелепроводу осуществляется через резьбовые отверстия, ступицы или фланцы.При выборе и установке устройства управления необходимо тщательно учитывать условия, в которых устройство должно работать. Есть много применений, в которых корпус из листовой стали общего назначения не обеспечивает достаточной защиты.

Герметичные и пыленепроницаемые корпуса используются для защиты аппаратуры управления. Грязь, масло или чрезмерная влажность разрушают изоляцию и часто образуют токопроводящие дорожки, которые приводят к коротким замыканиям или заземленным цепям.

Специальные ограждения для опасных зон используются для защиты жизни и имущества. Взрывоопасные пары или пыль присутствуют в некоторых отделах многих промышленных предприятий, а также в зерновых продуктах.

ваторов, нефтеперерабатывающих и химических заводов. Национальные правила установки электрооборудования и местные нормы и правила описывают опасные зоны. Лаборатории страховщиков определили требования к защитным ограждениям в соответствии с опасными условиями. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) разработала стандартные корпуса, соответствующие этим требованиям.Вот некоторые примеры.

Кожухи общего назначения {NEMA 1) Эти кожухи изготовлены из листовой стали и предназначены, прежде всего, для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями. Крышки имеют защелки с возможностью блокировки, рисунок 13-18. Кожухи предназначены для использования внутри помещений, в местах, где нет необычных условий эксплуатации. Они действительно обеспечивают защиту от легких брызг, пыли и падающих предметов, например грязи.

Водонепроницаемые кожухи {NEMA 4) Эти кожухи изготовлены из литой конструкции или из листового металла соответствующей жесткости и предназначены для прохождения испытания шланга без утечки воды.Водонепроницаемые корпуса подходят для использования вне помещений, на судовых доках, на молочных заводах, пивоварнях и в других местах, где устройство подвергается воздействию капель или брызг жидкости, рис. 13-19. Корпуса, отвечающие требованиям более чем одного типа NEMA, могут быть обозначены комбинацией номеров типов, например, тип 3-4, пыленепроницаемый и водонепроницаемый.

Пылезащитные кожухи {NEMA 12) Эти кожухи изготовлены из листовой стали и снабжены прокладками крышки для защиты от пыли, ворса, грязи, волокон и летучих материалов.Пыленепроницаемые кожухи подходят для использования на сталелитейных и трикотажных заводах, коксохимических заводах и подобных местах, где присутствует неопасная пыль. Монтаж осуществляется с помощью боковых фланцев или монтажных ножек.

Опасные места {NEMA 7} Кожухи класса 1 предназначены для использования во взрывоопасных зонах, где присутствуют или могут встречаться среды, содержащие бензин, нефть, нафта, спирт, ацетон или пары растворителей лака. Корпуса представляют собой тяжелые отлитые из серого чугуна, обработанные на станке для обеспечения уплотнения металл-металл, рис. 13-20.

ПРИМЕЧАНИЕ. Чтобы определить безопасный способ установки, необходимо проконсультироваться с применимыми и обязательными национальными, государственными или местными электротехническими правилами и постановлениями.

ВОПРОСЫ ОБЗОР

1. Что такое пускатель двигателя с магнитным линейным напряжением?

2. Сколько полюсов требуется на пускателях следующих двигателей: (a) однофазный асинхронный двигатель на 240 В, (b) трехфазный асинхронный двигатель на 440 В?

3.Если пускатель двигателя установлен в соответствии с указаниями, но не запускается, что

это частая причина отказа запуска?

4. Используя реле перегрузки с ограничением времени или реле перегрузки приборной панели, как достигаются следующие характеристики: характеристики выдержки времени; срабатывает регулировка тока?

5. Что означает вибрация переменного магнита?

6. Каково фазовое соотношение между потоком в главном полюсе магнита и потоком в заштрихованной части полюса?

7.В каких устройствах используется принцип заштрихованного полюса?

8. Что ищет электрик для устранения следующих состояний: громкое или шумное гудение; болтовня?

9. Какой тип защитного кожуха используется чаще всего?

10. Почему с пускателем двигателя устанавливается размыкающий предохранитель или автоматический выключатель?

11. Какие меры безопасности обеспечивает тип узла, указанный в вопросе 10, по сравнению с отдельными узлами стартера?

12.Перечислите возможные причины, по которым якорь не срабатывает после обесточивания магнитного пускателя.

13. Каким образом подбирается размер подогревателей перегрузки для конкретной установки?

14. Какой тип кожуха пускателя двигателя рекомендуется для установки, требующей безопасной эксплуатации рядом с насосом для заправки горючей краской снаружи?

Выберите лучший ответ для каждого из следующих ответов.

15. Магнитный пускатель удерживается замкнутым.

а.механически

г. на 15% понижения напряжения

г. на 15% перенапряжения

г. магнитно

16. При обесточивании катушки пускателя двигателя

а. контакты остаются закрытыми

г. закрывается механически

г. открытые контакты под действием силы тяжести и натяжения пружины

г. он должен остыть для перезапуска

17. Магнит переменного тока может чрезмерно гудеть из-за

а. неправильное выравнивание

г. посторонние предметы между контактными поверхностями

90 РАЗДЕЛ 2 ПУСКАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ И КОНТРОЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

г.рыхлые расслоения

г. все эти

18. Магниты переменного тока изготовлены из ламинированного железа .

а. для лучшей индукции

г. для уменьшения теплового эффекта

г. для ac и de использования

г. чтобы предотвратить болтовню

19. Защита двигателя от перегрузки предназначена для защиты

а. двигатель от длительных сверхтоков

г. провод от высоких токов

г. двигатель от длительного перенапряжения

г.двигатель от коротких замыканий

20. Число полюсов магнитного пускателя относится к

а. количество контактов силовой нагрузки

г. количество управляющих контактов

г. количество северных и южных полюсов

г. все эти

21. Двигатели могут перегореть из-за

а. чрезмерное тепло изнутри и снаружи

г. перегрузки

г. высокие температуры окружающей среды

г. плохая вентиляция

22. Затеняющая катушка на наконечнике электромагнитного полюса переменного тока предназначена для

а.предотвратить перегрев змеевика

г. ограничить ток отключения

г. ограничить ток включения

г. предотвратить болтовню

23. Ток, потребляемый двигателем, равен

а. низкий при запуске

г. точное измерение нагрузки двигателя

г. неточное измерение нагрузки двигателя

г. ни один из этих

24. Реле тепловой перегрузки зависят от

а. повышение температуры окружающей среды и температуры из-за перегрузки по току

г.тяжелые механические нагрузки

г. большие электрические нагрузки

г. возрастающие пусковые токи

25. Выбран нагревательный элемент теплового реле.

а. 15% ниже напряжения

г. 10% перенапряжения

г. из таблицы производителя

г. по температуре окружающей среды

26. Когда кнопка сброса не восстанавливает цепь управления после перегрузки, вероятной причиной является

а. нагреватель перегрузки слишком мал

г.расцепитель перегрузки недостаточно остыл

г. вспомогательные контакты неисправны

г. перегорел подогреватель перегрузки

27. Если оператор нажимает кнопку пуска на трехфазном асинхронном двигателе, и двигатель начинает гудеть, но не работает, вероятная проблема заключается в

а. один предохранитель перегорел и двигатель однофазный

г. отключение по перегрузке требует сброса

г. вспомогательный контакт закорочен

г. одна фаза заземлена

28.Комбинированный стартер обеспечивает

а. отключающие средства

г. защита от перегрузки

г. защита от короткого замыкания

г. все эти

---

электрическое оборудование 1

Похожие сообщения:

http://www.truckt.com Электричество и магнитные принципы для механиков грузовиков

Электричество И магниты

Необходимое условие для изучения данной темы необходимо пройти базовую электричество-1 и основное электричество-2.Эта тема построена на знаниях, полученных по этим двум темам.

Магнетизм играет неотъемлемую роль почти в каждом используемом электрическом устройстве сегодня в промышленности. Фактически, если вы завершите эту тему, вы вероятно, обладаете электромагнитной личностью …. или что-то вроде этого который. Генераторы, двигатели, телевизоры, радиоприемники и телефоны все работают с магнитными полями.В грузовиках магнитные поля от чего работают генераторы и генераторы переменного тока. Они то, что делают стартеры и моторы стеклоочистителей выполняют свою работу. Именно они заставляют работать реле звукового сигнала и соленоиды стартера. Магнитные поля также делают эти электрические датчики такими как работают датчики топлива. В этом документе рассматриваются следующие концепции. тема:

Магнетизм бывает двух основных форм.Постоянные магниты не требуют энергии чтобы удерживать свой магнетизм вечно. Электромагниты — это части железо, которые на мгновение превращаются в магниты с помощью электричество. Оба типа используются в электрических устройствах грузовых автомобилей, таких как как электродвигатели.

Навсегда Магниты

Наша планета Земля — ​​самый большой постоянный магнит, который у нас есть.Наша земля имеет северный магнитный полюс в том, что мы называем северным концом нашей Ось Земли и Южный полюс на другом конце нашей Земли. ось. Исследователи узнали, что нагрузочный камень (природный стержневой магнит, камня) всегда будет указывать в одном направлении, и это направление позже был назван Северным.

Другой перманент Примером магнита является обычный стержневой магнит, которым вы, возможно, играли с или учился в школе.У всех магнитов есть одна общая черта. Все они излучают потоки со своего северного полюса, и получают те же линии потока на свой Южный полюс. Обратите внимание, как линии потока в большей степени сконцентрированы внутри стержня магнита. На рисунке слева всего 3 линии потока, проходящего через ту же площадь поперечного сечения воздуха, тогда как есть намного больше линий потока, проходящих через такая же площадь поперечного сечения самого стержневого магнита.Линии потока всегда ищите путь наименьшего сопротивления, чтобы получить от стержневого магнита Северный полюс к стержневому магниту Южный полюс.

В следующем Например, два стержневых магнита удерживаются в непосредственной близости и ориентированы с противоположными полюсами возле каждого Другой. Вы помните, когда были ребенком, что происходит дальше? Два магнита сталкиваются друг с другом, потому что силовые линии от обоих магниты рассматривают другой магнит как более легкий путь, чем воздух.Линии потока могут складываться вместе, поэтому линии потока сливаются и проходят через оба магнита. Потому что силовые линии, подобные магниту, лучше, чем воздух, магниты сжимаются, чтобы уменьшить воздух дорожка. Теперь два меньших магнита стали одним большим магнитом. Не забудьте, что во время этого эксперимента ваши пальцы не будут мешать!

Если сориентироваться эти же два стержневых магнита так, чтобы одни и те же полюса соприкасались, что случилось? Два полюса сильно отталкиваются друг от друга. сила.Фактически, вам будет трудно удерживать два магнита вместе с же полюса фактически соприкасаются (даже с небольшими магнитами). Причина вы получите такую ​​отличную реакцию, потому что линии потока не могут пересекаться друг над другом. Обратите внимание на этот рисунок, как линии потока поворачивайте под острым углом во избежание пересечения. Этот эффект линий из-за того, что поток не пересекается, заставляет моторы работать. Отталкивающий сила одних и тех же магнитных полюсов, это то, что делает работу электрического моторы.

Мы упоминали ранее, что линии потока предпочитают путь стержневого магнита, а не путь воздуха. Вот почему разные полюса привлекают. На следующем рисунке показано что линии потока легче проходят через мягкое железо, чем через воздух или стекло. Эта характеристика линий потока будет использоваться. концентрировать линии потока через мягкое железо, чтобы эффект линий потока будет более концентрированным.Концентрируя линий потока, мы можем получить гораздо больше силы из магнитный эффект. В двигателях и реле используется очень маленький воздушный зазор для сильно сконцентрируйте линии потока на небольшой площади, чтобы получить большая сила в этой области.

Электромагнит Принципы

Хорошо, так что мы все имеют довольно хорошее представление о том, как работают постоянные магниты. Сейчас же давайте узнаем, как работают электромагниты.Имя физика Ганса Эрстеда совершенно случайно еще в 1820 году обнаружил, что стрелка компаса отклонится, если поднести к проводнику с током. Он рассудил, что стрелка компаса соосна с некоторой силой испускается токоведущим проводником. В первый раз, было продемонстрировано, что электричество и магнетизм связаны каким-то образом.

Для много лет спустя такие люди, как Майки Фарадей, Карл Гаусс, и Джимми Максвелл провели множество экспериментов, чтобы доказать основные концепции электромагнетизма.Первое, что они узнали, было что генерируются магнитные линии потока, которые окружают токопроводящую дирижер.

После долгого испугавшись, они наконец согласились, что эти электрические линии потоки действовали как магнитные линии Земли и вызывали грузоподъемный камень для совмещения с электрическими линиями магнитного потока, когда они были больше, чем силовые линии Земли.Они изобрели то, что называется правилом правой руки. Если обернуть пальцы справа вокруг проводника, и вы пропускаете ток через проводник в направлении, указанном большим пальцем, затем ваш кончики пальцев исходят из электрических линий магнитного потока. Держи левую руку до экрана и сравните с этой цифрой, чтобы убедиться в этом сами.

Тогда один из ученых решил свернуть провод и посмотреть, что бывает.Они обнаружили, что стрелка компаса была больше сильно отклоняется тем же ток через спиральный провод. На рисунке справа показано что они узнали. Они узнали, что электрические линии потока сложены вместе, когда проволока была намотана, и образовали большую магнитное северное поле. Поднимите правую руку к правой стороне этого рисунка большим пальцем вверх, и обратите внимание, что силовые линии выходят из экрана в центре катушки.Теперь поверните руку и переместите ее в левую часть петли с помощью ваш большой палец вниз, и вы увидите, что линии потока все еще выходит из экрана в середине цикла. Все эти небольшие линии потока складываются, когда провод помещается в катушку форма.

Они уже знал, что линии потока более сконцентрированы при прохождении через мягкое железо, поэтому решили намотать токоведущий провод вокруг прутка из мягкого железа, и, к их большому удивлению, они создали очень сильный магнит из прутка мягкого железа.Когда они остановились ток в проводе, магнит из мягкого железа почти остановился также. Маленький остаточный магнетизм остался в стержне из мягкого железа, но не так сильно, как когда ток проходил через провод. Они также обнаружили, что если они меняют ток через провод в направлении, противоположном северному и южному полюсам. прутка мягкого железа также перевернута.Они также обнаружили, что остаточная магнетизм всегда придерживался последней ориентации полюса, на которую был выставлен стержень к. Гораздо позже этот остаточный магнетизм будет отнесен к как гистерезис, и это то, что заставляет генераторы грузовиков работать.

Ом Закон о магнитных цепях

Вы можете вспомнить что Ом не был указан выше как один из ученых, работающих с магнитной теорией.Те, что скоро работали с магнитами поняли, что им нужна какая-то организация и общие имена для магнитные эффекты. Они создали отношения между Эффектом, Причина и противодействие. Вроде как E = I * R, но использовали разные единицы измерения.

Ты мог бы проводить часы в библиотеке, изучая все эти единицы измерения для магнетизма, но если вы не разрабатываете двигатели или не изучаете для получения степени электротехника это действительно не нужно Информация.Так как мы ремонтируем грузовики, то и в это не будем заходить.

Электрический Теория реле

Хорошо, давай сделайте что-нибудь с результатами всей вышеуказанной информации. Первый мы построим реле. Реле — это устройство, через которое проходит ток через катушку эта катушка образует электромагнит, а электромагнит опускает руку, замыкающую некоторые электрические контакты.Этот На рисунке показан рычаг, который представляет собой пружину, которая тянет вниз, когда ток проходит через катушку. Почему рука тянется вниз? Помните как флюсу не нравится воздушный путь? Когда в катушке течет ток, корпус реле становится электромагнитом. Допустим, поток создал течет вниз, как показано стрелкой на рисунке. Теперь у нас большой Электромагнит G-образной формы с разделенными противоположными полюсами этим маленьким воздушным зазором.Что делать противоположным полюсам? Они привлекают, и это то, что тянет вниз пружинный рычаг. Этот рисунок показывает электрические контакты, которые будут перемещаться рычагом реле. Обратите внимание, что рычаг реле не перемещается очень далеко, обычно около одна десятая дюйма или около того.

Проводник Текущие электромагнитные силы

Если разместить провод в магнитном поле, а затем пропускаете ток через к этим проводам применяется старое правило непересекающихся линий магнитного потока.На рисунке ниже часть (a показывает провод, находящийся внутри поле магнитного потока при отсутствии тока, проходящего через провод. Часть (b) показывает только поток, создаваемый самой проволокой, когда текущий

проходит через провод и на фигуру (+ представляет собой конец тока переходящий в рисунок). Часть (c) показывает, что происходит, когда вы соедините часть (а) и часть (б).Обратите внимание, что поток от проволоки способствует потоку в воздушном зазоре вверху и противодействует потоку в воздушном зазоре внизу. Линии флюса похожи на эластичные резинки. Эти Линии магнитного потока всегда стремятся сузиться до минимальной длины. Напряжение в этих линиях над проводником стремится к тому, чтобы вниз, как показано стрелкой силы. Часть (г) просто показывает силу, действующую на провод, когда течет ток из провода (точка посередине обозначает точку текущая стрелка.

Итак, просто Что все это значит? Если мы поместим провод в воздушный зазор поле постоянного магнита, а затем пропускаем ток через этот провод, этот провод будет выведен из постоянного магнита поле потока. Сила, которая выталкивает проволоку из воздушного зазора магнитное поле — вот что заставляет двигатель работать. Чем больше тока вы заставляете через проволоку создается большая сила.Конечно, один провод не может генерировать много силы, но если вы поместите 100 физически соединенных проводов в этом воздушном зазоре, то создаваемая сила будет быть в 100 раз сильнее. И это то, что делают моторы, они используют много петли из проволоки, чтобы получить их мощную вращающую силу.

Теперь о вопрос на миллион долларов. Если вы просто проведете провод по воздуху разрыв силовых линий, при отсутствии тока, проходящего через провод, что случится? Это называется генератором, и правило левой руки покажет направление индуцированного тока, в котором провод переносится за счет движения проволоки через воздушный зазор.Такой же магнитные принципы применимы к генераторам, применимым к двигателям. Ток просто течет в обратном направлении для того же вращение.

Электрический Теория измерителя и датчика

Следующий Интересный объект — обычный электросчетчик. Этот рисунок показывает типичный счетчик, такой как в приборной панели вашего грузовика. Этот большой Подковообразное железо с проходящими через него силовыми линиями постоянный магнит.Его силовые линии всегда присутствуют. Это вызывает концентрированные линии потока по круговой воздушный зазор внизу счетчика. Этот воздушный зазор содержит катушку проволоки, намотанной на катушку, также сделанную из мягкого железа.

Эта шпулька установлен на тонкой оси, центрированной пружиной, поэтому он не легко вращаются, и когда натяжение пружины преодолевается, шпулька будет вращать и перемещать указатель, прикрепленный к шпульке.Когда мы пропускаем ток через катушку на бобине, линии поток катушки катушки взаимодействует с линиями потока от постоянный магнит, и возникающая сила преодолевает пружины на оси шпульки, и указатель иглы перемещается. Вернуться к силы тока в проводнике, указанные выше, чтобы просмотреть задействованные силы. Если вы измените ток через шпульку, указатель иглы отклоняется в противоположном направлении.Без ток в шпульке, указатель иглы остается в покое в пружинный центр датчика. Большинство датчиков указывают только в одном направлении, поэтому указатель обычно указывает влево, когда счетчик в состоянии покоя. Учтите, что шпулька вращается примерно на 30 — 45 градусов. Провода крепились через центрирующие пружины. и это позволяет пружинам скручиваться и по-прежнему поддерживать электрическую подключение к шпульке.

Электрический Теория соленоидов

соленоид — это устройство, которое создает механическую силу в одном направлении когда к нему приложен ток. Электромагнитные линии потока генерируются, как показано ниже, когда обмотка катушки соленоида обернутый вокруг немагнитной трубки (корпуса соленоида), например из латуни, алюминий или бронза.

Есть ползунок из мягкого железа, который может свободно скользить вперед и назад внутри трубки.Пружина внутри трубки обычно расширяется ползунок из мягкого железа так, чтобы один конец торчал на небольшое расстояние.

Когда сила прикладывается к катушке, ползунок из мягкого железа всасывается в центр обмотки катушки, когда пружина преодолевается магнитная сила. Механическое устройство, физически прикрепленное к слайд также дергается в сторону трубки.

Обычный Примером силового соленоида является расцепитель электрического грузовика для машина.Когда мощность снимается с катушки, пружина отжимает ползунок назад в его расширенное положение.

Соленоид сила возникает, потому что линии потока похожи на резиновые ленты, и всегда хотят кратчайшего пути. Когда утюг засасывается в трубку, кратчайший путь через мягкое железо учредил. Мы преобразовали электрическую мощность (ватт) в механическую. мощность (работа сделана).

Последний вещь для вас рассмотреть. Обратите внимание, как показано на верхнем рисунке ток, поступающий в левую часть катушки. Нижний рисунок показывает отрицательный вывод на правой стороне катушки, который означает, что ток будет входить в катушку с правой стороны. Какая разница? Ползунок пойдет не в том направлении если ток поменяли местами? Ответ: «Нет, не иметь значение».Помните, ползунок ищет центр катушечная обмотка для уменьшения длины внешних линий магнитного потока. Следовательно, ток, идущий в любом направлении, все равно будет засасывать ползунок в центр обмотки катушки.

Электрический Теория двигателя

Электрический двигатели имеют несколько применений в грузовиках. Стартер симпатичный удобно, когда нужно завести грузовик.Электродвигатель вентилятора отопителя очень удобно, когда вам холодно, а мотор стеклоочистителя очень удобно, когда вы едете под проливным дождем.

Большая батарея управляемые электродвигатели работают по тому же принципу. Те из вас, кто обращает внимание, заметят, что эта картинка называется генератором. Моторы и генераторы действуют на те же силы. Двигатель потребляет ток для создания физической силы, а генератор создает ток из-за к внешней физической силе.

Как показано на этом рисунке изображен большой постоянный магнит, который полностью окружает мотор. Этот большой постоянный магнит имеет небольшой воздушный промежуток в центре для концентрации линий потока. Внутри этого воздушный зазор, есть устройство, называемое обмоткой якоря. Как манометр, описанный выше, через якорь проходит ток и якорь вынужден вращаться.

Причина это называется арматурой, а не шпулькой. Арматура имеет более одной катушки, и якорь продолжает вращаться в в том же направлении. Помните, что указатель выше повернул только один катушка примерно 30 — 45 градусов. Мотор должен вращаться на 360 градусов. (полный круг). Еще одна проблема с мотором в том, что он держит вращающийся. В приведенном выше примере датчика провода были подключены напрямую к шпульке, потому что она вращалась только на небольшое расстояние, а затем вернулся.На самом деле провода крепились через центрирующий пружины. Это позволило пружинам скручиваться и при этом сохранять электрическое подключение к шпульке. Якорь двигателя решает Эта проблема.

Арматура И коммутатор

Здесь представляет собой схему двигателя с одним контуром катушки. Имеет только одну обмотку, и поэтому только один магнитный эффект.На этом чертеже показана одиночная обмотка якоря на максимуме положение силы вращения. Обратитесь к проводнику рисунок силы тока для обзора направления силы. Это демонстрационный двигатель, и он не очень хорошо подойдет для некоторые причины. Первая проблема — когда якорь вращается пока провода не окажутся в верхней и нижней части воздушного зазора, как показано на рисунке ниже.В этом положении силы, создаваемые обмотка, будет пытаться перемещать якорь вверх и вниз и будет не вращайте якорь. Если мотор остановился в этом положении, он никогда не начнется снова, если вы не дадите ему толчок. Настоящие моторы иметь две или более обмоток якоря, что означает, что одна из обмотки всегда будут в состоянии оказывать вращательное усилие.

другая проблема с этим двигателем связана с коммутатором и кисти.Обратите внимание, что этот коммутатор состоит из двух частей: темная раздел и легкий раздел. Каждая секция коммутатора подключена к одному концу контура катушки. Есть только небольшой промежуток, который разделяет две секции коммутатора, и в этом примере обе секции коснется кистей одновременно. Это закоротило бы катушка контура, и короткий импульсный ток взорвет двигатель предохранитель (не показан) или сжечь провода двигателя, которые подключаются к источник питания.

В настоящий двигатель, много обмоток якоря и много коммутатора секции на месте, как показано на рисунке ниже. это картинка якоря электродвигателя вентилятора отопителя на грузовике. Обратите внимание на зеленую арматуру обмотки и медные секции коммутатора. Если посчитать секций коммутатора и разделив на два, можно определить количество обмоток якоря на этом двигателе.Есть двенадцать коммутаторов секций, поэтому на этом двигателе должно быть шесть обмоток якоря. арматура.

Обмотки якоря электрически изолированы от каждого Другой. Каждая обмотка отталкивает часть вращения двигателя, и затем следующая обмотка отталкивается на другую часть вращения двигателя, и т. д … Когда двигатель совершает один полный оборот, процесс повторяется снова, причем каждая обмотка выполняет свою небольшую часть создание силы вращения двигателя.

Будет щетки закорачиваются через узкие щели в этой арматуре также? Да, они будут, но теперь вы просто подали ток на следующая обмотка перед отключением тока от настоящего обмотка. Это не вызывает проблем, потому что обмотки изолированы. друг от друга, поэтому кисти не закорачиваются. Фактически этот кроссовер между обмотками — хорошая вещь, чтобы уменьшить коммутатор искрение, которое могло бы произойти, если бы каждая обмотка была полностью отключена сам по себе.Это искрение может быть вызвано индуктивным толчком, и является результатом коллапса магнитных полей, но нам не нужно чтобы понять эту информацию, чтобы починить грузовики.

Это полный комплект обмоток якоря, сегментов коммутатора и кисти, также служат другой цели, о которой мы не упоминали пока что. Если вы посмотрите на этот рисунок, он очень похож на рисунок выше, с одним важным отличием.Вы видите разницу?

ток поступает в петлю из темного сегмента коммутатора на этом рисунке, и ток поступает в проволочную петлю из светло-серый сегмент коммутатора на рисунке над. Таким образом, ток через проволочную петлю поменял направление между двумя фигурами. Это основное требование для прямого ток (DC) двигателя. Коммутатор меняет направление тока через петля намотки каждые 180 градусов, так что магнитная сила продолжает отталкивать в том же направлении.Это доказывает, что я солгал вам выше, когда я сказал, что весь процесс повторяется для каждого оборот мотора. На самом деле весь процесс каждого сегмент обмотки, создающий вращающую силу, повторяется для каждой половины вращение мотора.

Стартер Двигатель с полевой обмоткой

Когда требуется высокий крутящий момент, например, в стартере грузового автомобиля, постоянного магнита недостаточно для создания интенсивного поле потока, которое требуется.Постоянный магнит, который мог бы работа будет такой же большой, как двигатель вашего грузовика. Решение заключалась в создании очень мощного электромагнита. Мы уже обсудили, как сделать электромагнит, и вот что сделано в стартерах.

Ранее мы обсуждали, как ток через петлю якоря создает магнитные линии потока, которые заставляли якорь вращаться внутри постоянного магнитное поле магнитного поля.Теперь разместим ток контура последовательно с током возбуждения, как показано на этом рисунке.

ток стартера создает очень интенсивное магнитное поле через зазор якоря с электромагнитом, и такой же ток двигателя также создает вращающую силу через петлю якоря.

Пусть мы будем следовать этому пути тока двигателя. Начните с правого поста аккумулятор (отрицательный полюс аккумуляторной батареи) и следуйте за обмотка северного поля, затем на южную обмотку поля, вокруг южной обмотки поля, затем в левую арматуру кисть через петлю из правой щетки арматуры и в левый столб АКБ (положительный полюс АКБ).Так что это на самом деле последовательная цепь, где обе обмотки возбуждения включены последовательно с петлей якоря. Еще раз помните, что на якоре стартера много электрически изолированных петель, для постоянного и плавного крутящего момента якоря. Фактически, самый стартовый двигатели имеют как минимум 12 петель якоря, что намного больше, чем у ваших слабых маленький вентиляторный мотор.

Это завершает тему электричества и магнитов. Мы покрыли много полезной информации в этой теме. Это должно дать вам с солидным опытом изучения других электрических тем что мы предлагаем. Дальнейшие описания в других темах описаны в более подробная физическая информация о том, как работают реле, двигатели и датчики.

Если у вас есть заполните и поймите эту тему и ее предпосылки, затем Теперь вы готовы изучить любую из оставшихся у нас электрических тем в любом порядке.Теперь у вас есть фундамент, чтобы стать квалифицированным электрика грузовика, изучив оставшиеся электрические темы что мы предлагаем. Удачи, и не взрывай предохранитель, когда ничего не происходит. иди своей дорогой. Если у вас есть какие-либо проблемы или комментарии, не стесняйтесь свяжитесь с webRider.

Вернуться в верх страницы. Вернуться в раздел «Электрооборудование» Ремонтные темы.

Все, что вам нужно знать о пускателе двигателя с прямым включением (DOL)

Для запуска асинхронного двигателя требуются различные методы пуска, поскольку они потребляют больший пусковой ток.Чтобы предотвратить повреждение обмотки из-за сильного тока, используются различные типы пускателей.

Одной из простейших форм пускателя двигателя , который используется для асинхронных двигателей, является пускатель прямого включения. Он состоит из MCCB или автоматических выключателей, контактора и реле перегрузки для защиты. Он имеет очень специфический контактор, который является электромагнитным, и он может быть отключен тепловым реле перегрузки в случае аварии.

Обычно контактор управляется разными кнопками пуска и останова, а затем используется вспомогательный контакт на контакторе, который помещается поперек кнопки пуска для удержания контакта.

Теперь давайте поговорим о принципе работы устройства прямого запуска (DOL)

Итак, для начала контактор замыкается, подавая полное линейное напряжение на обмотки двигателя. Таким образом, сначала двигатель будет выделять очень высокий пусковой ток в течение короткого периода времени, магнитное поле в утюге и ток будут ограничены током заблокированного ротора, который присутствует в двигателе.

На следующем этапе двигатель развивает крутящий момент заблокированного ротора и начинает разгоняться до полной скорости. И, когда они это сделают, ток начнет падать, но он не упадет значительно, пока двигатель не наберет высокую скорость, обычно около 85% от синхронной скорости. Одной из функций конструкции двигателя является кривая пускового тока и напряжение на клеммах, а также она полностью не зависит от нагрузки двигателя.

Различные части стартеров DOL

Деталь DOL — Контактор

Присутствующие магнитные контакторы действуют как переключатели с электромагнитным управлением, которые обеспечивают безопасное и удобное средство для подключения ответвленных цепей.Они также используют электромагнитную энергию для включения переключателей. Электромагнит состоит из катушки с проволокой, размещенной на железном сердечнике.

Итак, здесь происходит следующее: когда ток течет через катушку, железо магнита намагничивается и притягивает железный стержень, известный как якорь. Когда прерывание тока протекает через катушку с проводом, это вызывает выпадение якоря из-за наличия воздушного зазора в магнитной цепи.

Магнитные двигатели линейного напряжения — это электромеханические устройства, которые обеспечивают безопасные, экономичные и удобные средства для запуска и остановки двигателей, а также имеют то преимущество, что ими можно управлять дистанционно.

Основная задача контактора — управлять оборудованием, в котором используются электродвигатели. Он состоит из катушки, которая подключена к звукам напряжения, и довольно часто для однофазных двигателей используются катушки 230 В, а для трехфазных катушек 415 В.

Реле перегрузки (защита от перегрузки)

Если говорить о защите от перегрузки, то она предназначена для электродвигателя и помогает предотвратить выгорание и обеспечить максимальный срок службы. Из-за перегрузки двигатель потребляет чрезмерный ток, что приводит к перегреву.

Как вы, возможно, знаете, поскольку изоляция обмотки двигателя ухудшается из-за перегрева, существуют установленные ограничения на рабочую температуру двигателя, которые предотвращают подобную ситуацию.

Реле перегрузки можно разделить на три части:

1. Тепловое реле: Как следует из названия, тепловые реле перегрузки зависят от повышения температуры, которое вызвано срабатыванием тока перегрузки, и оно может быть разделено на плавящиеся сплавы и биметаллические элементы.
2. Магнитное реле: они реагируют только на превышение тока и не зависят от температуры.
3. Электронное реле: Этот вид электрического реле сочетает в себе высокую скорость отключения, возможность регулировки и простоту установки. Они идеальны для многих точных применений.

Почему до сих пор используются механические пускатели двигателей? : Repco Inc

Простой ответ — они работают хорошо. А в некоторых случаях механические пускатели обеспечивают лучшую производительность или являются лучшим вариантом.При работе с высоким напряжением они обеспечивают превосходную производительность и надежность. Кроме того, они предлагают возможность почти мгновенно прерывать ток (даже при возникновении дуги высокого напряжения). Это делает механические пускатели предпочтительным решением для производственных линий (например, конвейерных систем) и в ситуациях, когда запуск и остановка повторяются (например, краны, лифты и т. Д.).

Что такое механический стартер?

Механический пускатель — это простое устройство, которое механически размыкает или замыкает цепь.Обычно он состоит из контактора, который содержит катушку управления и шунты. Шунты передают ток катушке управления, запитывая ее, затем катушка создает магнитное поле, которое размыкает или замыкает контактор. Электрический контактор также имеет неподвижные и подвижные контакты. Когда катушка находится под напряжением, магнитное поле «механически перемещает» контактор для замыкания или размыкания контактов.

Несложная и надежная работа механического пускателя часто делает его лучшим выбором.Например, когда устройства работают с током более 15 ампер или более нескольких киловатт, контакторы превосходят реле или электрические пускатели. Электрические контакты также могут выдерживать более высокие напряжения и хорошо работают как с переменным, так и с постоянным током. Контакторы также переносят «более грязные» условия лучше, чем решения для электронного управления. Вот почему электромагнитные пускатели двигателей можно встретить на производственных предприятиях, подъемных кранах большой грузоподъемности, портальных кранах, на горнодобывающих предприятиях и везде, где условия могут быть «грязными».

Электромагнитно-механические пускатели всех типов

Как и двигатели, электрические контакторы и катушки в механических пускателях бывают самых разных форм и размеров. Требования к характеристикам и функциям определяют их форму и тип, но основная работа контакторов и механического пускателя остается неизменной. Катушка находится под напряжением, подвижные контакты размыкаются или замыкаются, и ток в двигатель регулируется.

Простота и надежность механического пускателя двигателя по-прежнему делают его предпочтительным стандартом — даже в современном цифровом мире.

Трехточечный стартер | Схема и принцип работы

Трехточечный пускатель — это устройство, которое помогает при запуске и работе параллельного двигателя постоянного тока или двигателя постоянного тока с комбинированной обмоткой (аналогично четырехпозиционному пускателю).

Возникает вопрос, почему эти типы двигателей постоянного тока в первую очередь требуют помощи стартера? Что ж, это связано с наличием обратной ЭДС (E _b ), которая играет решающую роль в управлении работой двигателя. Обратная ЭДС возникает, когда якорь двигателя начинает вращаться в присутствии магнитного поля, генерируя действие и противодействуя питающему напряжению.Следовательно, обратная ЭДС при запуске двигателя равна нулю, но она постепенно увеличивается по мере того, как двигатель набирает скорость.

Общее уравнение ЭДС двигателя:

Где E = напряжение питания; E _b = обратная ЭДС; I _a = ток якоря; и R _a = сопротивление якоря. Так как при старте E _b = 0, то E = I _a .R _a . Следовательно, мы можем переставить для тока якоря I _a :

. Из приведенного выше уравнения видно, что ток будет опасно высоким при запуске (поскольку сопротивление якоря R _a мало).Вот почему важно использовать такое устройство, как 3-точечный пускатель , чтобы ограничить пусковой ток до приемлемо низкого значения.

Чтобы понять, как пусковой ток ограничивается желаемым значением, нам нужно взглянуть на конструкцию и работу трехточечного пускателя . Электрические символы на схеме ниже показывают все основные части трехточечного пускателя.

Схема 3-точечного стартера

Конструкция 3-точечного стартера

Конструктивно стартер представляет собой переменное сопротивление, интегрированное в количество секций, как показано на рисунке рядом.Контактные точки этих секций называются шпильками и показаны отдельно как OFF, 1, 2, 3, 4, 5, RUN . Помимо этого, есть три основных точки, которые называются

1. Линейная клемма L (подключена к плюсу питания)
2. A клемма якоря (подключена к обмотке якоря)
3. Полевая клемма F (подключена к обмотке возбуждения)

И отсюда он получил название 3-х точечный стартер. Более детальное изучение конструкции 3-точечного пускателя показывает, что точка «L» соединена с электромагнитом, называемым расцепителем перегрузки (OLR), как показано на рисунке.Другой конец OLR соединен с нижним концом проводящего рычага рукоятки стартера, где с ним также прикреплена пружина, а рукоятка стартера также содержит расположенную на ней деталь из мягкого железа. Эта ручка может свободно перемещаться на другую сторону БЕГ против силы пружины. Эта пружина возвращает ручку в исходное положение ВЫКЛ под действием собственной силы. Другой параллельный путь происходит от шпильки «1» и передается другому электромагниту, называемому катушкой без напряжения (NVC), который дополнительно подключается к клемме «F.Пусковое сопротивление при пуске полностью последовательно с якорем. OLR и NVC действуют как два защитных устройства пускателя.

Работа трехточечного стартера

Изучив его конструкцию, давайте теперь перейдем к работе трехточечного стартера . Для начала ручка находится в положении ВЫКЛ, когда питание двигателя постоянного тока включено. Затем ручка медленно перемещается против усилия пружины, чтобы войти в контакт со шпилькой № 1. В этот момент обмотка возбуждения шунта или составного двигателя получает питание по параллельному пути, предусмотренному для запуска сопротивления, через катушку без напряжения.В то время как все пусковое сопротивление идет последовательно с якорем. Таким образом, высокий пусковой ток якоря ограничивается, поскольку уравнение тока на этом этапе принимает следующий вид:

При дальнейшем перемещении ручки она продолжает контактировать со шпильками 2, 3, 4 и т. Д., Тем самым постепенно снижая последовательное сопротивление от цепь якоря по мере того, как двигатель набирает скорость. Наконец, когда рукоятка стартера находится в положении «RUN», все пусковое сопротивление устраняется, и двигатель работает с нормальной скоростью.

Это связано с тем, что противо-ЭДС развивается со скоростью, чтобы противодействовать напряжению питания и уменьшать ток якоря.

Таким образом, внешнее электрическое сопротивление больше не требуется и удаляется для оптимальной работы. Ручка перемещается вручную из положения ВЫКЛ в положение РАБОТА с развитием скорости. Теперь возникает очевидный вопрос: после перевода ручки в положение РАБОТА, как она должна оставаться в этом положении, пока двигатель работает.
Чтобы найти ответ на этот вопрос, давайте рассмотрим работу катушки без напряжения.

Работа катушки без напряжения трехпозиционного пускателя

Питание обмотки возбуждения осуществляется через катушку без напряжения. Таким образом, когда ток возбуждения протекает, NVC намагничивается. Теперь, когда ручка находится в положении «RUN», кусок мягкого железа соединяется с ручкой и притягивается магнитной силой, создаваемой NVC из-за протекания через нее тока. NVC сконструирован таким образом, что он удерживает ручку в положении «РАБОТА» против усилия пружины, пока на двигатель подается питание.Таким образом, NVC удерживает ручку в положении «RUN» и, следовательно, также называется , удерживая катушку .

Теперь, когда происходит какой-либо сбой питания, это влияет на ток, протекающий через NVC, и он немедленно теряет свои магнитные свойства и не может удерживать кусок мягкого железа на ручке, притянутый. В этот момент под действием силы пружины ручка возвращается в положение ВЫКЛ, размыкая цепь и, таким образом, выключающий двигатель. Таким образом, благодаря комбинации NVC и пружины, ручка стартера всегда возвращается в положение ВЫКЛ. При возникновении проблем с питанием.Таким образом, он также действует как защитное устройство, предохраняющее двигатель от любых неисправностей.

Недостатки трехточечного стартера

Трехточечный стартер страдает серьезным недостатком для двигателей с большим изменением скорости за счет регулировки полевого реостата.