Правила выбора магнитного пускателя

Правила выбора магнитного пускателя

• Функциональные возможности
• Критерии выбора

Функциональные возможности

Ниже приведены типичные функции, выполняемые магнитными пускателями, далеко не исчерпывающие сферы их применения:

• Управление асинхронными электродвигателями в приводах механизмов промышленного назначения.
• Включение наружного (уличного) городского освещения, наружной и внутрицеховой подсветки промышленных объектов.
• Коммутация электронагревательных приборов (ТЭНов или инфракрасных обогревателей) систем электрического отопления.
• Использование в качестве пусковых органов в цепях промышленной автоматики.

Выбор магнитных пускателей производится при проектировании схем управления и автоматики, либо в процессе их ремонта, когда для замены устаревшего или отсутствующего аппарата необходимо выбрать его аналог.

Критерии выбора

При выборе необходимого электрического аппарата рассматриваются его технические характеристики и конструктивные особенности. Остановимся на главных из них.

Номинальное напряжение коммутируемой цепи. Наиболее часто магнитные пускатели применяются для запуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на промышленное напряжение 220/380 Вольт. Именно на такой выбор рассчитано большинство выпускаемых моделей коммутационных аппаратов. При использовании аппаратов для электродвигателей на 380/660 Вольт, встречающихся значительно реже, необходимо выбрать пускатель соответствующего напряжения.

Номинальный ток основных контактов. Сопоставление тока подключаемой нагрузки с номинальным током коммутационного аппарата – одно из первых действий при выборе последнего. Магнитные пускатели, выпускаемые в РФ по советским ГОСТам, например ПМЛ, условно классифицируются по величинам, соответствующим номинальному току аппарата. Ниже представлена таблица соотношений величин и номинальных токов. По ней можно правильно выбрать магнитный пускатель по току, либо по мощности, произведя пересчет по формуле.

Продукты зарубежных производителей представлены широким выбором контакторов разнообразных вариантов исполнения на различные номинальные токи.

Коммутационная износостойкость. Эта характеристика отображает количество срабатываний, которое гарантировано производителем. Существует 3 класса износостойкости: А, Б и В. Класс А самый высокий и гарантирует от 1,5 до 4 млн. циклов срабатывания магнитного пускателя. Модели класса Б гарантировано срабатывают от 0,63 до 1,5 млн. циклов. Класс В самый низкий и характеризуется от 0,1 до 0,5 млн. циклов срабатывания.

Механическая износостойкость. Не менее важная характеристика, которая отображает количество циклов включения/отключения аппарата без ремонта либо замены его деталей. При этом включения и отключения должны осуществляться без нагрузки (когда ток в цепи отсутствует). Механическая износостойкость может быть от 3 до 20 млн. циклов срабатывания.

Количество полюсов. Для питания трехфазных электродвигателей используются аппараты, имеющие три полюса. Именно такое исполнение наиболее распространено. Однако, возникает целых ряд ситуаций, когда требуется выбрать аппарат с другим количеством полюсов. Например, когда нагрузкой являются цепи освещения или электронагревательные приборы. В этом случае удобно выбрать коммутационный прибор из линейки контакторов зарубежных производителей, представленных большим разнообразием исполнения.

Номинальное напряжение катушки. Магнитные пускатели, применяемые в схемах управления электрооборудования, удобнее всего использовать с катушками на то же напряжение, что и коммутируемая нагрузка. По этой причине наиболее распространены варианты исполнения с катушками на 220 или 380 Вольт. При построении разного рода автоматических схем, по ряду причин может возникнуть необходимость применения управляющих катушек на другой уровень напряжения. Это обусловлено применением в этих схемах реле, датчиков или других компонентов, рассчитанных на определенное напряжение питания. На этот случай в линейках отечественных и зарубежных производителей имеется выбор вариантов питания катушек любым напряжением из номинального ряда от 9 Вольт и выше (9, 12, 24, 36, 110, 220 или же 380 В).

Количество и характеристики вспомогательных контактов. Кроме основных силовых контактов, коммутирующих главные электрические цепи нагрузки, магнитные пускатели оснащаются вспомогательными контактами, срабатывающими синхронно основным. Предназначены эти контакты для коммутации цепей управления, блокировки, питания сигнальных ламп, катушек реле и других вспомогательных аппаратов. Вспомогательные контакты могут быть двух типов – нормально разомкнутые и нормально замкнутые. Первые разомкнуты при обесточенной катушке управления и замыкаются при срабатывании электромагнитного пускателя, у вторых все происходит наоборот. Потребность в выборе определенного количества дополнительных контактов того или иного типа определяется той схемой, в которой используется аппарат.

Например, для организации простейшего управления механизмом с помощью двухкнопочного поста, достаточно выбрать вариант с одной парой нормально разомкнутых вспомогательных контактов, осуществляющих подхват катушки управления при нажатии кнопки «Пуск». Существуют варианты исполнения магнитных пускателей закрытого типа, оборудованные кнопками пуска и останова на корпусе. При необходимости выполнить сигнализацию состояния механизма, нужно выбрать пускатель, имеющий еще две пары контактов. Нормально замкнутые питают сигнальную лампу «Отключено», нормально разомкнутые – лампу «Включено».

Наличие реверса. Если вам нужно выбрать магнитный пускатель для управления реверсивным двигателем, отдавайте предпочтение реверсивной модели, в корпусе которого находятся два отдельных пускателя, соединенных между собой.

Наличие защиты. В базовом варианте исполнения, магнитный пускатель не оборудован защитой подключаемого электрооборудования. Модуль защиты с тепловым реле, поставляется опционально и его можно выбрать исходя из требуемых характеристик. Более подробно о том, что такое тепловое реле, вы можете узнать из нашей статьи.

Кроме перечисленных выше критериев, необходимо правильно выбрать климатическое исполнение и степень защиты IP изделия. Методика такого подбора такая же, как для любого электрооборудования. К примеру, если пускатель будет размещен в защищенном шкафу, можно выбрать степень защиты IP20. Если же условия размещения аппарата неблагоприятные (высокая запыленность, влажность и т.д.), рекомендуем выбрать магнитный пускатель в корпусе, степень защиты которого составляет IP54 или же IP65.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассказывается, как выбрать магнитный пускатель по мощности, току и другим параметрам:

Это все наиболее важные критерии выбора магнитного пускателя. Если возникли вопросы либо вы не нашли нужной информации, пишите в комментариях под записью, мы в свою очередь постараемся помочь вам найти нужный ответ!

Будет интересно прочитать:

Контактор для безопасности / для двигателя / IEC

Описание товара

Технические характеристики продукции:

Большинство двигателей с внешним ротором ZIEHL-ABEGG оснащены термостатическими выключателями (TB). Взрывозащищенные двигатели с внешним ротором имеют датчик температуры (TP). Датчик температуры (TP) также интегрирован в стандартные двигатели стандарта IEC.
Для защиты и контроля этих двигателей компания ZIEHL-ABEGG поставляет подходящее оборудование для анализа сигналов от термостатического переключателя и датчика температуры.

Свойства и особенности:

контакторы электродвигателя для контроля встроенного термостатического выключателя (TB) обеспечивают полную защиту электродвигателя, а также возможность легко распределять поток на вентиляторы. Несколько вентиляторов могут быть подключены к контактору 3

двигателя со встроенным триггером максимального тока, обеспечивающим защиту от отключения (функция безопасности).
1

контакторы двигателя контролируют каждый подключенный двигатель (термостатический переключатель TP). Контрольное устройство для датчика температуры (TP) также обеспечивает защиту взрывозащищенных двигателей.
Версия

контакторы двигателя: Функция ручного переключения, полная защита двигателя, распределитель тока, триггер максимального тока для защиты отключения
1

контакторы двигателя: Функция ручного переключения, полная защита двигателя
Контрольное устройство для датчика температуры (TP) может также использоваться для контроля взрывозащищенных двигателей. Релейный выход для управления отключением двигателя.

Технические характеристики продукции:

Большинство двигателей с внешним ротором ZIEHL-ABEGG оснащены термостатическими выключателями (TB). Взрывозащищенные двигатели с внешним ротором имеют датчик температуры (TP). Датчик температуры (TP) также интегрирован в стандартные двигатели стандарта IEC.
Для защиты и контроля этих двигателей компания ZIEHL-ABEGG поставляет подходящее оборудование для анализа сигналов от термостатического переключателя и датчика температуры.

Свойства и особенности:

контакторы электродвигателя для контроля встроенного термостатического выключателя (TB) обеспечивают полную защиту электродвигателя, а также возможность легко распределять поток на вентиляторы. Несколько вентиляторов могут быть подключены к контактору 3

двигателя со встроенным триггером максимального тока, обеспечивающим защиту от отключения (функция безопасности).
1

контакторы двигателя контролируют каждый подключенный двигатель (термостатический переключатель TP). Контрольное устройство для датчика температуры (TP) также обеспечивает защиту взрывозащищенных двигателей.
Версия

контакторы двигателя: Функция ручного переключения, полная защита двигателя, распределитель тока, триггер максимального тока для защиты отключения
1

контакторы двигателя: Функция ручного переключения, полная защита двигателя
Контрольное устройство для датчика температуры (TP) может также использоваться для контроля взрывозащищенных двигателей. Релейный выход для управления отключением двигателя.

Контакторы и пускатели

Содержание статьи о контакторах и пускателях:

Определения и различия контактора от пускателя

• главную контактную систему, которая механически коммутирует основную нагруженную сеть (управляемая или подчинённая сеть);
• электромагнитную систему, которая создаёт усилие для сведения главных контактов (управляющая сеть).

• управляемую или главную;
• управляющую.

Они могут иметь разный род тока (переменный или постоянный) и различное напряжение.

Пускатель – более сложное устройство чем контактор, которое специально изготовлено для управления электрическим двигателем (согласно определения 2.2.1 стандарта ГОСТ 50030 часть 4.1) и включает в свой состав:

• контактор:
  • если один, то двигатель вращается в одну сторону;
  • если два, то двигатель:
    • поочерёдно вращается в одну и другую сторону (по часовой и против часовой стрелки);
    • тормозится противовключением (для ускоренной остановки);
    • при запуске и разгоне до номинальной частоты работает первый контактор, а для номинальной работы функционирует второй контактор (схема называется «звезда-треугольник» и применяется для снижения пусковых токов);
• дополнительные устройства для расширения функций:
  • тепловое реле или реле перегрузки для защиты силовой установки от перегрузок и выпадения одной фазы (выполнено на основе биметаллической пластины, не защищает от коротких замыканий);
  • приставку выдержки времени для автоматизации процессов;
  • вспомогательные контакты для систем управления и сигнализации;
• корпус:
  • который защищает собранное устройство от внешних климатических факторов (имеет определённую степень защиты от попадания влаги и пыли);
  • на котором размещаются управляющие кнопки и сигнальные лампы.

Получается три вида пускателей (в зависимости от количества контактов и схемы их соединения):

• прямого действия – имеет один контактор и предназначен для пуска, номинальной работы и остановки электрического двигателя;
• реверсивный (по определению 2.14 стандарта ГОСТ 2491-82) – собирается из двух контакторов как на фото слева, электрической и / или механической блокировки (не позволяет произвести единовременное срабатывание двух аппаратов), медных шин и предназначен для реверсирования электродвигателя (вращения в противоположные стороны) и его торможения противотоком;
• схемы «звезда-треугольник» – собирается из двух контакторов с блокировкой и шинами; применяется для снижения пусковых токов (при соединении «звездой» пусковой ток снижается в 3 раза согласно определению 1.1.2.2.1 стандарта ГОСТ 50030 часть 4.1), что экономит ресурс (вращает двигатель только в одну сторону, изделие актуально для двигателей большой мощности).

• контактор не содержит дополнительных устройств и корпуса, применяется для оперирования (имеет широкое применение):
  • неиндуктивными нагрузками – системами обогрева и антиобледенения, печами, ТЕНами, осветительными сетями;
  • высокоиндуктивными нагрузками – промышленными и транспортными электродвигателями, вентиляторами, насосами, подъёмными механизмами;
• пускатель включает 1 или 2 контактора и специализирован на управлении электродвигателем.

Функции

• управляют сетями переменного или постоянного тока;
• управляются электромагнитной катушкой, на которую подаётся напряжение переменного либо постоянного тока.

• 24, 36, 110. 220 и 380 вольт переменного тока;
• 24, 110 и 220 вольт постоянного тока.

Функция контактора – включение и отключение электрической цепи посредством смыкания и размыкания главных контактов прямоходного либо поворотного типа. Не является устройством, которое гарантирует защиту от токов короткого замыкания (проводит кратковременно) и токов перегрузки (проводит ограниченно по времени). Данные функции принимает на себя автоматический выключатель либо другие устройства.

Функции пускателя:

• прямой пуск и дальнейший разгон двигателя;
• обеспечение устойчивой работы в заданном промежутке времени;
• защита от перегрузок (посредством теплового реле);
• реверсирование и торможение противотоком (при наличии 2 контакторов);
• прямое отключения от питания.

Пускатели и контакторы обеспечивают нулевую защиту – в ситуации исчезновения питающего напряжения и его дальнейшего восстановления, выключаются и включаются только по команде оператора.

Устройство контактора и пускателя и принцип действия

• электромагнитной системы;
• контактной системы;
• дугогасительной системы;
• блок-контактов или вспомогательных контактов.

Электромагнитная система создаёт движущую силу (ЭДС), которая перемещают подвижные контакты к неподвижным и удерживают их в сцепленном положении. Не имеется механических приспособлений для их удерживания, при исчезновении тока в управляющей катушке, контакты размыкаются.
Система складывается из управляющей катушки, сердечника, якоря (подвижная часть) и возвратной пружины. Под действием электрического тока в катушке создаётся магнитное поле, которое перемещает якорь к неподвижной части сердечника, вследствие чего, главные контакты входят в соприкосновение. Пружина служит для возврата подвижных контактов в исходное положение (выключено).

Контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов (количество пар соответствует числу полюсов). Главные контакты изготавливаются прямоходного либо поворотного типа. В первом случае сцепление происходит прямолинейным перемещением, во втором – при вращении.
Материал должен отвечать требованиям высокой электрической износостойкости и низкого переходного сопротивления, которые противоречат друг другу. Контакты изготавливают:

• медными, если за счёт частых коммутаций истирается оксидная плёнка, которая имеет высокое переходное сопротивление;
• на основе металлокерамики с содержанием серебра, когда эксплуатация подразумевает продолжительный период включенного положения (серебро медленно окисляется при контакте с атмосферным озоном и кислородом).

Дугогасительная система представляет собой дугогасительную камеру, в которой дуга наталкивается на деионную решётку, разбивается на более мелкие части и погасает. В каждом полюсе устанавливается собственная камера.

Блок-контакты (аббревиатура БК) – вспомогательные контакты, которые сигнализируют о положении главных контактов и подают сигнал в управляющие системы.
По требованиям безопасности к ним подводят меньшее напряжение чем на главные контакты. Бывают нормально разомкнутыми (английская аббревиатура NO) и нормально замкнутыми (NC).

Классификация и подбор пускателя или контактора

• по роду тока главной цепи и напряжению в ней – постоянный или переменный;
• по роду тока в цепи управления и напряжению в ней – постоянный или переменный;
• по количеству главных контактов – однополюсное, двухполюсное, трёхполюсные или четырёхполюсное исполнение;
• по номинальному току главной цепи в амперах, от которого зависит мощность подключаемого двигателя;
• по способности к защите от перегрузки (комплектация тепловым реле);
• по способности к реверсированию;
• по воздействию внешних факторов окружающей среды:
  • степень защиты от влаги и пыли IP по стандарту ГОСТ 14254-96;
  • климатическое исполнение и категория размещения по стандарту ГОСТ 15150-69.

• 9, 10, 12, 16, 18, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 65, 80, 95. 100 и 105 ампер;
• 115, 125, 150, 160, 185, 225, 250, 265, 330, 400, 500 и 630 ампер.

С помощью представленных параметров выбирается изделие, отвечающее запросу.
Полная структура классификации представлена в нормативном документе ГОСТ 2491-82.

В видеоролике сравниваем пускатели производства IEK, General Electric и Этал (маркировки КМИ, КТИ, КМ, ПМЛ и CL):

Поставляются без теплового реле, нереверсивными, без корпуса.

Описание характеристик с комментариями

Высота эксплуатации
С увеличением высоты установки растёт разрежённость воздуха. При протекании электрического тока любые токопроводящие детали разогреваются. Так как представленные устройства с естественным воздушным охлаждением, то токоведущие элементы нагреваются сильнее допустимого значения при росте высоты установки. При эксплуатации на высоте до 2 км нагревания выше допустимой нормы не происходит. Изделия задействуют на высоте до 4300 метров, при этом вводятся поправочные коэффициенты для диапазона от 2 до 4,3 км. Коэффициенты снижают номинальный ток, номинальное напряжение главной цепи либо накладывается ограничение на температуру окружающей среды.

Влияние оболочки
Корпуса применяются для ограничения либо исключения влияния внешних факторов на аппарат в процессе эксплуатации. Оболочка снижает охлаждаемость (отведение излишков тепла воздушным пространством), поэтому занижают номинальный ток и / или наибольшее напряжение в сети. Система вентиляции корпуса устранит проблему.

Номинальный ток (In)
Завод-изготовитель указывает значение силы тока для аппарата, которая проводится в течении 8 часов без перегрева (согласно приложению на странице 23 стандарта ГОСТ 2491-82), при этом учитывается:

• номинальные напряжение и частота главной электрической цепи;
• режим эксплуатации (продолжительный, прерывисто-продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный);
• категория применения.

Ток термической стойкости
Ток, который пропускается в течение 8 часов непрерывной работы без превышения предельного значения температуры.
Кратковременная нагрузка
Подразумевается кратковременный режим работы в зоне короткого замыкания, при котором перегрева не наблюдается.

Номинальное напряжение (Un)
Значение напряжения, при котором осуществляются испытания в указанных ГОСТом режимах и категориях применения (при этих проверках принимается во внимание и номинальный ток). Для трёхфазных систем номинальным напряжением считается напряжение между фазами.
Номинальное напряжение управляющей катушки
Напряжение в управляющей цепи, на котором основываются рабочие показатели (напряжение должно меняться по синусоидальному закону с общим гармоническим искажением не выше 5%).
Номинальное напряжение изоляции (Ui)
Определяет изоляционные характеристики, приводится из соответствующих испытаний на пробой изоляции, в которых просчитывается путь утечки и его длина. Напряжение изоляции должно превышать или приравниваться максимальному рабочему напряжению.

Номинальная мощность
Мощность трёхфазного асинхронного электрического двигателя с короткозамкнутым ротором (измеряется в кВт), который запускают и останавливают описываемым контактором при определённом напряжении.

Коммутационная износостойкость или стойкость к износу под нагрузкой
Среднее число операций включения и отключения, которое производят главные контакты без обслуживания. На износостойкость оказывают влияние:

• категория применения;
• рабочий ток;
• рабочее напряжение.

Механическая износостойкость или стойкость к износу без нагрузки
Среднее число операций включения и отключения, которое совершает контактор без поломки.

Категории применения

• от типа двигателя (с фазным либо короткозамкнутым ротором);
• от условий, в которых производится коммутация: остановленный, запускаемый или работающий двигатель, реверсирование, торможение противовключением.

Распространены категории применения:

Категория АС-1 – применима к слабоиндуктивным нагрузкам (коэффициент мощности Cosφ ≥ 0.95). Например, включение и отключение сетей с лампами накаливания или с нагревательными элементами.
Категория АС-3 – запуск и остановка асинхронного электрического двигателя с короткозамкнутым ротором. При включении через главные контакты протекает пусковой ток 5-7 In, при отключении – номинальный ток (In). Например, управление лифтами, эскалаторами, конвейерами, компрессорными и насосными установками, смесителями, кондиционерами.
Категория АС-4 – торможение противовключением либо толчковый режим. Смыкание цепи производится при пусковом токе (5-7·In), размыкание при той же нагрузке (5-7·In). При расхождении главных контактов напряжение тем выше, чем меньше скорость вращения ротора, но не более номинального. Отключение цепи является тяжёлым режимом для контактора, поэтому коммутационная износостойкость в АС-4 минимальная. Например, печатные либо волочильные машины, грузоподъёмные устройства, металлургическая отрасль.

Подробнее о режимах эксплуатации, частоте коммутаций и категориях применения смотрите здесь.

Список использованной литературы:

Что такое контактор для двигателя

ПРОГРАММЫ ПОДБОРА ОБОРУДОВАНИЯ

Пускатели магнитные (контакторы) ABB

Пускатель магнитный ABB предназначен в основном для применения в составе оборудования автоматизации промышленных офисных и жилых зданий: для управления осветительными и обогревательными приборами, для управления насосами, компонентами в системах вентиляции и т.д.

Для расширения функциональных возможностей контакторов совместно с ними можно использовать ряд дополнительных устройств: — приставки контакторные — приставки выдержки времени — реле тепловые — устройства блокировочные Совместно с тепловыми реле контакторы осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.

• Низкий уровень шума при работе
• Индикация положения контактов
• Встроенная защита катушки от импульсных перенапряжений
• Дополнительный модуль вспомогательных контактов
• Высокая коммутационная способность и долгий срок службы
• Наличие специального исполнения с тумблером на лицевой части контактора для ручного переключения

Пускатель (электромагнитный или магнитный пускатель) — это электромагнитное (электромеханическое) низковольтное комбинированное управляющее и распределяющее устройство, предназначенное для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором.

Обычно используется для: — пуска и разгона электродвигателя до его номинальной скорости — подачи напряжения на силовую цепь (для обеспечения непрерывной работы электродвигателя) — отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок.

Другими словами, с помощью пускателя возможно дистанционное включение и отключение двигателя. Конструктивно пускатель представляет собой тот же Контактор, который комплектуется для совместной работы различным дополнительным оборудованием: тепловым реле, плавкими предохранителями, сигнализатором состояния контактов, дополнительной контактной группой, дифференциальным автоматом, автоматическим выключателем, автоматом защиты двигателя (используется для пуска и остановки электродвигателя).

Кроме обычного включения, электромагнитный пускатель при управлении электродвигателем также выполняет функцию изменения направления вращения двигательного ротора (так называемый реверс), изменив порядок следования фаз. Для этого в пускатель встраивают второй контактор.

Конструктивно магнитные пускатели могут быть исполнены:

— в открытыми или защищенными (в корпусе)

— реверсивными или нереверсивным

— со встроенной тепловой защитой электродвигателя от перегрузки или без нее.

Устройство и применение

Магнитный пускатель с защитным тепловым реле.

Помимо простого включения, в случае управления электродвигателем пускатель может выполнять функцию переключения направления вращения его ротора (т. н. реверсивная схема), путем изменения порядка следования фаз для чего в пускатель встраивается второй контактор. Переключения обмоток трехфазного двигателя со «звезды» на «треугольник» производится для уменьшения пускового тока двигателя.

Реверсивный магнитный пускатель (реверсивная сборка).

Устройство представляет собой два трёхполюсных котнактора, укреплённых на общем основании и сблокированных механической или электрической блокировкой, исключающей возможность одновременного включения контакторов. Магнитный пускатель, Контактор или реле имеют силовые и блокировочные контакты. Силовые используются для коммутации мощной нагрузки; блок-контакты — в управляющей цепи. Силовой и блок-контакт может быть нормально разомкнутыми (англ. Normal Open, NO) и нормально замкнутыми (англ. Normal Close, NC). Нормально открытый контакт в нормальном положении контактора разомкнут. Нормально закрытый контакт в нормальном положении контактора замкнут. Контакты контактора, пускателя или реле на принципиальных схемах показываются в нормальном положении. Нормальным называется такое положение, когда катушка электромагнита контактора не находится под напряжением, то есть контактор отключен.

На территории СНГ некоторые производители электрооборудования в каталогах и списках оборудования не акцентируют разницу между контакторами и магнитными пускателями.