Магнитный пускатель в системах автоматики

Магнитный пускатель в системах автоматики

Магнитный пускатель (контактор) — это устройство, предназначенное для коммутации силовых электрических цепей. Чаще всего применяется для запуска/останова электродвигателей, но так же может использоваться для управления освещением и другими силовыми нагрузками.

Чем отличается контактор от магнитного пускателя?

Многих читателей могло покоробить от данного нами определения, в котором мы (сознательно) смешали понятия «магнитный пускатель» и «контактор», потому что в данной статье мы постараемся сделать упор на практику, нежели на строгую теорию. А на практике эти два понятия обычно сливаются в одно. Немногие инженеры смогут дать вразумительный ответ, чем же они действительно отличаются. Ответы различных специалистов могут в чём-то сходиться, а в чём-то противоречить друг другу. Представляем Вашему вниманию нашу версию ответа на этот вопрос.

Контактор — это законченное устройство, не предполагающее установки дополнительных модулей. Магнитный пускатель может быть оборудован дополнительными устройствами, например тепловым реле и дополнительными контактными группами. Магнитный пускателем может называться бокс с двумя кнопками «Пуск» и «Стоп». Внутри может находится один или два связанных между собой контактора (или пускателя), реализующими взаимную блокировку и реверс.

Магнитный пускатель предназначен для управления трёхфазным двигателем, поэтому всегда имеет три контакта для коммутации силовых линий. Контактор же в общем случае может иметь другое количество силовых контактов.

Устройства на этих рисунках правильнее называть магнитными пускателями. Устройство под цифрой один предполагает возможность установку дополнительных модулей, например теплового реле (рисунок 2). На третьем рисунке блок «пуск-стоп» для управления двигателем с защитой от перегрева и схемой автоподхвата. Это блочное устройство — тоже называют магнитным пускателем.

А вот устройства на следующих рисунках правильнее называть контакторами:

Они не предполагают установку на них дополнительных модулей. Устройство под цифрой 1 имеет 4 силовых контакта, второе устройство имеет два силовых контакта, а третье -три.

В заключение скажем: обо всех названных выше отличиях контактора и магнитного пускателя полезно знать для общего развития и помнить на всякий случай, однако придётся привыкнуть к тому, что на практике эти устройства никто обычно не разделяет.

Устройство и принцип работы магнитного пускателя

Устройство контактора чем-то похоже на электромагнитное реле — оно так же имеет катушку и группу контактов. Однако контакты магнитного пускателя — разные. Силовые контакты предназначены для коммутации той нагрузки, которой управляет этот контактор, они всегда нормально открытые. Существуют еще дополнительные контакты, предназначенные для реализации управления пускателем (об этом речь пойдёт ниже). Дополнительные контакты могут быть нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

В общем случае устройство магнитного пускателя выглядит так:

Когда на катушку пускателя подаётся управляющее напряжение (обычно контакты катушки обозначаются А1 и А2), подвижная часть якоря притягивается к неподвижной и это приводит к замыканию силовых контактов. Дополнительные контакты (при наличии) механически связаны с силовыми, поэтому в момент срабатывания контактора они также меняют своё состояние: нормально открытые — замыкаются, а нормально закрытые, наоборот, размыкаются.

Схема подключения магнитного пускателя

Так выглядит простейшая схема подключения двигателя через пускатель. Силовые контакты магнитного пускателя KM1 подключены к клеммам электродвигателя. Перед контактором установлен автоматический выключатель QF1 для защиты от перегрузки. Катушка реле (А1-А2) запитана через нормально разомкнутую кнопку «Пуск» и нормально замкнутую кнопку «Стоп». При нажатии кнопки «Пуск» на катушку приходит напряжение, контактор срабатывает, запуская электродвигатель. Для остановки двигателя нужно нажать «Стоп» — цепь катушки разорвётся и контактор «расцепит» силовые линии.

Эта схема будет работать только если кнопки «пуск» и «стоп» — с фиксацией.

Вместо кнопок может быть контакт другого реле или дискретный выход контроллера:

Контактор можно включить и выключить с помощью ПЛК. Один дискретный выход контроллера заменит кнопки «пуск» и «стоп» — они будут реализованы логикой контроллера.

Схема «самоподхвата» магнитного пускателя

Как уже было сказано, предыдущая схема с двумя кнопками работает только если кнопки с фиксацией. В реальной жизни её не используют из-за её неудобства и небезопасности. Вместо неё используют схему с автоподхватом (самоподхватом).

На этой схеме используется дополнительный нормально открытый контакт пускателя. При нажатии на кнопку «пуск» и сработки магнитного пускателя дополнительный контакт КМ1.1 замыкается одновременно с силовыми контактами. Теперь кнопку «пуск» можно отпустить — её «подхватит» контакт КМ1.1.

Нажатие кнопки «стоп» разорвёт цепь катушки и вместе с этим разомкнётся доп. контакт КМ1.1.

Подключение двигателя через пускатель с тепловым реле

На рисунке изображён магнитный пускатель с установленным на него тепловым реле. При нагревании электродвигатель начинает потреблять больший ток — его и фиксирует тепловое реле. На корпусе теплового реле можно задать значение тока, превышение которого вызовет сработку реле и замыкание его контактов.

Нормально закрытый контакт теплового реле использует в цепи питания катушки пускателя и рвёт её при сработке теплового реле, обеспечивая аварийное отключение двигателя. Нормально открытый контакт теплового реле может быть использован в сигнальной цепи, например для того, чтобы зажечь лампу «авария» при отключении электродвигателя по перегреву.

Реверсивный пускатель

Реверсивный магнитный пускатель — устройство, с помощью которого можно запускать вращение двигателя в прямом и обратном направлениях. Это достигается за счёт смены чередования фаз на клеммах электродвигателя. Устройство состоит из двух взаимоблокирующихся контакторов. Один из контакторов коммутирует фазы в порядке А-В-С, а другой, например, А-С-В.

Взаимная блокировка нужна, чтобы нельзя было случайно одновременно включить оба контактора и устроить межфазное замыкание.

Схема реверсивного магнитного пускателя выглядит так:

Реверсивный пускатель может изменить чередование фаз на двигателе, коммутируя питающее двигатель напряжение через контактор КМ1 или КМ2. Обратите внимание, что порядок следования фаз на этих контакторов различается.

При нажатии Кнопки «Прямой пуск» двигатель запускается через контактор КМ1. При этом размыкается дополнительный контакт этого пускателя КМ1.2. Он блокирует запуск второго контактора КМ2, поэтому нажатие кнопки «Реверсивный пуск» ни к чему не приведёт. Для того чтобы запустить двигатель в обратном (реверсивном) направлении, нужно сначала остановить его кнопкой «Стоп».

При нажатии кнопки «Реверсивный пуск» срабатывает контактор КМ2, а его дополнительный контакт КМ2.2 блокирует контактор КМ1.

Автоподхват контакторов КМ1 и КМ2 осуществляется с помощью нормально открытых контактов КМ1.1 и КМ2.1 соответственно (см. раздел «Схема самоподхвата магнитного пускателя»).

Отличие реверсивного магнитного пускателя от обычного

Магнитный пускать – это устройство из категории низковольтного оборудования. Его предназначением является запуск электрических двигателей, в основном трехфазных, а также обеспечение непрерывного функционирования, гарантия безопасности при отключении электропитания и защита электроцепей. Существуют модели пускателей, которые оснащены такой функцией, как реверсирование двигателя.

Магнитный пускатель – это тоn же контактор, только прошедший определенную модификацию. Таким образом, устройство отличается более меньшими габаритами, легким весом и узкой направленностью, т.е. работа непосредственно с электрическим двигателем. Есть магнитные пускатели, в конструкцию которых входит тепловое реле для аварийного отключения, а также специальная защита в ситуации обрыва фаз.

Для запуска двигателя используется либо кнопка, либо контактная группа слабого тока, либо и то и другое. Катушка на сердечнике из стали выполняет роль коммутатора силовых контактных групп. Силовая цепь замыкается надавливанием якоря на контактную группу за счет притягивания к катушке. Когда питание катушки отключается, специальная пружина возвращает якорь в исходное положение, а цепь, соответственно, размыкается. Все контакты располагаются в дугогасительных камерах.

Виды магнитных пускателей

Все магнитные пускатели подразделяются на реверсивные и нереверсивные .

Более подробно остановимся на реверсивных пускателях магнитного типа.

Реверсивный пускатель под одним корпусом содержит пару магнитных устройств, которые соединены друг с другом и закреплены на едином основании. Но функционировать может лишь один магнитный пускать в реверсивном изделии. Включение данного типа пускателя происходит посредством нормально-замкнутых блокконтактов. Функция последних заключается в предотвращении одновременного включения обоих контактных групп во избежание межфазных замыканий. В определенных моделях эту же функцию осуществляет наличие механической защиты. Фазы питания должны переключаться по очереди, потому что сами контакторы также запускаются последовательно. Это крайне необходимо для полноценного выполнения главной функции реверсивного магнитного пускателя, а именно – изменение траектории вращения электрического двигателя.

На что способны реверсивные магнитные пускатели?

Данное устройство может выполнять различные задачи. Например, при помощи коммутирования обмоток «звездой» происходит ограничение пусковых токов. Выходя на номинальные показатели происходит переключение на «треугольник».

Все модели реверсивного пускателя очень удобны в применении. Используются устройства в оперативном управлении асинхронными электродвигателями, которые используются в станках и насосах. Также применяются в вентиляционных системах, запорной арматуре, замках и вентилях систем отопления. Выдающейся особенностью является удаленное управление пускателями.

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает широким ассортиментом устройств из категории низковольтного оборудования , в число которой входят контакторы и пускатели различных моделей от выдающихся производителей.

Схема реверсивного пуска двигателя

В современной промышленности и в сельскохозяйственной сфере самое широкое применение нашли трехфазные асинхронные электрические двигатели. Они используются в различных станках, в качестве электропривода, в транспортерах, подъемных механизмах, насосах и вентиляторах. Такие же двигатели, имеющие небольшую мощность, часто применяются для автоматических устройств.

1. Особенности асинхронных двигателей
2. Реверсивный пуск двигателя
3. Управление реверсивным пуском

Особенности асинхронных двигателей

Многие несомненные достоинства сделали трехфазные асинхронные двигатели чрезвычайно популярными. Их отличает высокая надежность, они очень просты в эксплуатации и техническом обслуживании, могут работать в прямом подключении к сетям переменного тока.

Очень часто во время рабочих процессов возникает такая ситуация, когда необходимо обязательно изменить направление вращения вала на противоположное. Именно для таких случаев используется схема реверсивного пуска двигателя, совместно с которой применяются дополнительные электрические приборы. Без этих дополнительных устройств, невозможна нормальная реверсивная работа электродвигателя. Для этой схемы используются контакторы в количестве двух единиц, вводное автоматическое устройство, имеющее необходимые параметры, одно тепловое реле и три кнопки управления, входящие в кнопочный пост.

Реверсивный пуск двигателя

Для того, чтобы изменить направление вращения вала на противоположное, в обязательном порядке должно быть изменено расположение фаз напряжения, которое подается при питании асинхронного двигателя. Именно для этого и применяется схема реверсивного пуска двигателя, позволяющая полностью выполнить эту функцию.

Кроме того, необходимо осуществлять постоянный контроль над значением напряжения, подводимого к двигателю, а также за напряжением, поступающим к катушкам контакторов. Именно контакторы непосредственно участвуют в организации реверсивного движения вала. При срабатывании первого контактора, фазы будут располагаться совершенно иначе, нежели при включении второго контактора.

Управление реверсивным пуском

Управление катушками обоих контакторов осуществляется тремя кнопками с наименованиями «стоп», «вперед» и «назад». Эти кнопки позволяют связать расположение фаз с питанием контакторных катушек. В зависимости от очередности включения, контакторы производят замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала будет происходить в ту или иную сторону. Кнопка «назад» может не удерживаться, поскольку катушка сама принимает нужное положение благодаря функции самоподхвата.

На всех трех кнопках имеется блокировка, которая исключает возможность их одновременного нажатия. В такой ситуации велика вероятность выхода из строя электрической части оборудования. Поэтому, для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный внутри соответствующего контактора.

Тема: автоматический реверс двигателя на ПР200

Опции темы

• Версия для печати
• Отправить по электронной почте…

автоматический реверс двигателя на ПР200

Доброго времени суток. Подскажите пожалуйста, как реализовать на ПР200 автоматический реверс двигателя?
Например, нужно чтобы двигатель сначала 1 минуту крутил в одном направлении, далее пауза 5 секунд, затем 1 минуту двигатель крутил в другом направлении, с условием невозможности включения обоих выходов (на разные направления вращения) одновременно.

Доброго дня!
Сам ПР200 высокое напряжение на эл. двигатель не подаёт. Начнём с этого. Для самого простого управления, нужен как минимум контактор. Он и будет у нас коммутировать питание.
Для смены направления у трёх фазных двигателей, необходимо поменять местами любые 2 фазы. На одном контакторе такое не реализуешь, значит нужны два.
Чтобы исключить одновременное включение обоих контакторов, между ними, при их сборке, ставится специальный механический блокиратор (при условии что оба контактора одинаковые и у производителя есть в номенклатуре соответствующая «приблуда» )) ). Можно пойте ещё более простым путём и приобрести сразу сдвоенный контактор для реверсного управления.
Ну а дальше, в ПР200 пишите (рисуете) программу работы вашего устройства. Для того чтобы крутил в одну сторону, запускаете на 1 минуту катушку управления 1-го контактора. Затем через паузу, на 1 минуту катушку управления 2-го контактора. Там же в прошивке можно предусмотреть и дополнительную блокировку. Хуже точно не будет.

Спасибо, эл. схема реверсивного включения 3-фазного двигателя мне прекрасно известна. Да, в элементарном виде, там 2 пускателя с взаимной блокировкой. Меня интересует как раз управление катушками пускателей через ПР200, а именно, коммутационная программа в OWEN Logic. Всю голову сломал, как реализовать в программе включение второго выхода (реверс) после включения первого выхода (вращение вперёд) на определённое время и паузы.

Последний раз редактировалось yupa; 06.06.2019 в 11:26 .

нет, конечно если у вас микроскопический двигатель, мощностью 100-200 вт то можно это и напрямую на выходных контактах реле ПР200 сделать, но это уже какое-то извращение. плюс никак не проконтролировать слипание контактов на каком-то из реле, а с контакторов вы можете обратную связь сделать, ну и обязательно мех. блокировка, о которой писал Clean. эта мех блокировка есть в ассортименте даже у самых помойных производителей.

Спасибо, подключать двигатель напрямую к выходам реле никто не собирается (это действительно извращение ) , и основная сложность для меня не в блокировке. Я не могу понять, как в среде OWEN Logic реализовать автоматический реверс двигателя (включение первого выхода на опр. время — пауза на опр. время — включение второго выхода на опр. время).

Последний раз редактировалось yupa; 06.06.2019 в 11:36 .