Як зібрати магнітний пускач. Методика вибору контакторів та магнітних пускачів. Параметри пускових пристроїв
Найбільше застосування нині знаходять пускачі серії ПМЛ та ПМ12. Більш дорогі, але і якісніші пускачі серії ПМУ та зарубіжних фірм виробників «Сіменс», «Легранд», «АББ», «Шнайдер Електрик».
Величина електромагнітного пускача
При виборі пускача широко застосовується термін "величина пускача". Термін цей умовний і характеризує допустимий струм контактів головного кола пускача. При цьому мається на увазі, що напруга головного кола становить 380В і пускач працює в режимі АС-3.
Ці пристрої можуть утримувати двигун нерухомим. Гальмо з вихровим струмом є електромеханічним пристроєм, який забезпечує гальмуючий момент, індукуючи вихрові струми в барабані через електромагнітний ротор, прикріплений до валу двигуна. Кількість гальмівного зусилля можна контролювати, змінюючи струм ротора.
Гальма з вихровим струмом не можуть утримувати двигун нерухомим. Контроль швидкості можна розділити п'ять загальних областей. Асинхронні двигуни з багатошвидкісними обмотками підходять для додатків, що потребують чотирьох дискретних швидкостей. Швидкість вибирається шляхом підключення обмоток у різних конфігураціях і по суті постійно при кожному налаштуванні. Ці двигуни часто зустрічаються в таких додатках, як вентилятори та насоси.
Максимальний струм головного ланцюга становить:
- "0" величини – 6,3 А;
- "1" величини – 10 А;
- "2" величини – 25 А;
- "3" величини – 40 А;
- "4" величини – 63 А;
- "5" величини – 100 А;
- "6" величини – 160 А.
Допустимий струм контактів головного ланцюга відрізняється від наведених вище в залежності:
- Від категорії застосування - АС-1, АС-3 або АС-4:
- АС-1 - навантаження пускача чисто активне або мало індуктивне;
- АС-3 - режим прямого пуску двигуна з короткозамкненим ротором, відключення електродвигунів, що обертаються;
- АС-4 - пуск електродвигуна з короткозамкненим ротором, відключення нерухомих або повільно обертових електродвигунів, гальмування протитечією.
Зі збільшенням номера категорії застосування допустимий струм контактів головного ланцюга, за рівних параметрів за комутаційною зносостійкістю, зменшується;
Зазвичай багатошвидкісні двигуни не дуже ефективні на зниженій швидкості. Тому цей тип двигуна є поганим вибором для приводу вентиляторів із низькою швидкістю для постійних застосувань повітряного потоку. Характеристики моменту, що крутить, асинхронного двигуна ротаційного ротора можуть бути змінені в широкому діапазоні шляхом додавання зовнішнього опору до ланцюга ротора через кільця ковзання. Потужність, витягнута зі схеми ротора, або втрачається як тепла, або відновлюється і перетворюється на корисну електричну чи механічну енергію.
- Від напруги на контактах головного кола. У разі збільшення напруги допустимий струм контактів падає.
- Для деяких типів пускачів величина пускача вказується при напрузі основних контактів, відмінному від 380В.
робоча напругакотушки
Ряд напруг U котушки управління:
- AC(змінне U)~24 В, ~36 В, ~42 В, ~110 В, ~220 В, ~380 В,
- DC(постійне U) 24 В
Кількість додаткових контактів
- нормально відкриті (АЛЕ), (NO)
- нормально замкнуті (НЗ), (NC)
- можуть бути у складі пускача або виготовлені у вигляді окремої приставки.
Ступінь захисту
- IР00 (відкриті): для встановлення в опалюваних приміщеннях на панелях, у закритих шафах та інших місцях, захищених від попадання води, пилу та сторонніх предметів.
- IP40 (в оболонці): для установки всередині приміщень, що не опалюються, в яких навколишнє середовище не містить значної кількості пилу і виключено попадання води на оболонку пускача.
- IP54 (в оболонці): для внутрішніх та зовнішніх установок у місцях, захищених від безпосереднього впливу сонячного випромінювання та атмосферних опадів.
Наявність теплового реле
Якщо пускач працює на навантаження - електродвигун, необхідно встановлювати теплове реле.
Перетворювачі частоти для індукційних та синхронних двигунів
Для двигунів ранових роторів потрібне вище технічне обслуговування. Потрібне періодичне чищення та заміна кисті. Швидкість може змінюватись у дуже широкому діапазоні. Приводи з змінною частотоюзастосовуються, коли необхідно контролювати швидкість і усувати ковзання. Швидкість асинхронних двигунівможе регулюватися електричними та механічними засобами. Приводи зі змінною частотою керують швидкістю двигуна електрично.
Теплові реле характеризуються номінальним струмомнеспрацьовування на середній установці і, як правило, допускають регулювання струму неспрацьовування в межах ±15% від номінального значення.
Наявність реверсу
При керуванні електродвигуном у реверсивному режимі необхідно використовувати реверсивний магнітний пускач. Котрий складається з спарених пускачів з блокуванням (запобігає включенню двох пускачів одночасно).
Вибираємо напругу котушки
Напруга також контролюється для забезпечення відносин постійної напругидо частоти. Вони стали кращим способом досягнення роботи зі змінною швидкістю, оскільки вони відносно недорогі та дуже надійні. Здатність двигуна остигати сама по собі ефективно зменшується при уповільненні двигуна.
Може бути потрібний надмірний рух двигуна або забезпечення вбудованої примусової вентиляції з розширеною роботою при низьких швидкостях та високих навантаженнях. Робота на різних швидкостяхможе призвести до механічних резонансів у веденому устаткуванні.
Блокування бувають:
- механічна - механічні запобіжні пристрої, типу коромисло.
- електрична – через блок-контакти
Додаткові елементи керування
(кнопки на корпусі, лампочка)
Клас зносостійкості
(кількість спрацьовувань) Важливий параметру тому випадку, коли апарат призначений для комутації навантаження, що працює в режимі частих включень та вимкнень. При великому значеннікількості вкл/выкл за годину використовують безконтактні пускачі.
Іноді для мінімізації цих ефектів потрібні ізолюючі трансформатори, лінійні реактори або пристрої, що фільтрують. Слід оцінити, скільки часу двигун буде частково завантажений, щоб визначити, досяжні істотні заощадження чи ні.
Рисунок 8-8: Вплив зменшеного охолодження на момент, що крутить. Підвищена напруга на ізоляції двигуна може статися через піки напруги. Швидкість, з якою керується навантаження, також може регулюватися за допомогою зовнішніх пристроїв по відношенню до двигуна. Приклади включають безступінчасту трансмісію, флюїдну муфту, муфти з вихровим струмом і привід магнітної муфти. Ці пристрої перетворюють номінальну швидкість двигуна на необхідну швидкість навантаження.
Розрахунок пускача під електродвигун
Для звичайних 3фазних електродвигунів струм А приблизно дорівнює подвійний потужності в квт, наприклад для двигуна 30квт струм -60А
Множення потужності двигуна на 2, як було сказано вище, вже враховує і ККД і косинус фі і дає досить точний результат для потреб практики.
Пусковий струм у 5...7 разів більший за номінальний.
Магнітна муфта може призвести до вивантаження двигуна і поступового застосування крутного моменту. Механічні пристрої контролю швидкості мають внутрішні втрати, але ці втрати зазвичай менші, ніж коли використовуються інші засоби управління, такі як дроселювання насоса або перебір вентилятора. Енергозбереження для відцентрових навантажень з частковим навантаженням може становити 30% або більше, порівняно з методами механічного дроселювання.
Номінальний струм навантаження на силові контакти
Інженери повинні враховувати різні фактори та різні типи одиниць при виборі стартера двигуна у комерційному проекті будівлі. Двигуни рясніють різними розмірами і мають багато різних застосуваньу нових конструкційних застосуваннях. У інженерів, що задають, є кілька типів пускачів двигунів на вибір, від складних до голої частини. Як інженер вирішує, що вибрати? Існує безліч факторів, і в залежності від вимог програми доступні різні типи одиниць. Почнемо зі злому двигунів пускачів у набір глобальних категорій продуктів.
У даній статті хотілося б розповісти про те, на які фактори необхідно звертати увагу і які умови дотримуватися виборіодного з найпоширеніших електричних апаратів - магнітного пускача.
Для початку пригадаємо, що це електричний апарат, який призначений для дистанційного (тобто з певної відстані) управління різними силовими навантаженнями (потужними електричними лампами, електронагрівальними приладами, але найчастіше електродвигунами). Магнітний пускачі створювався на початку управління асинхронними електродвигунамиіз короткозамкненим ротором.
Перехресні пускачі: найпростіший тип стартера двигуна, наскрізні пускачі просто підключають та відключають живлення двигуна. Як правило, вони не забезпечують зворотнього зв'язкуз системами управління рівнем будівлі самі по собі, за винятком простого підтвердження замикання контактів, тому підрядники повинні доповнювати їх іншими пристроями, такими як струмові або силові монітори, для інтеграції з новітніми системами управління будівлею для підтвердження потоку та моніторингу енергії споживання.
Цей новий тип- Розумний стартер. Розумні стартери - це в основному наскрізні стартери, які включають багато функцій електронних пускачів, але без великої складності. Вони призначені для використання з двигунами, що працюють на одній швидкості, але вони забезпечують вбудовані засоби зв'язку та безпеки, які дозволяють їм функціонувати як частину автоматизованих системуправління будівлею, не вимагаючи додаткового обладнання. Вони призначені для включення багатьох функцій, які зазвичай встановлюються як надбудови для інших пристроїв стартера двигуна, таких як вбудований вимірник потужності, розширений захист двигуна та корисні інтерфейси користувача, які значно покращують традиційні, пускові пристрої.
Крім основного свого завдання - дистанційного керування(пуску, реверсу і т. д.), магнітний пускач забезпечує за допомогою теплових реле захист двигунів від струмових перевантажень та сигналізацію про їхню роботу.
В комплектелектричного апарату, крім магнітного пускача, можуть входити кнопки управління, теплові реле захисту, сигнальні лампи, розміщені у одному корпусі.
Чим відрізняється контактор від пускача?
В цілому, ці нові інтелектуальні пускачі знижують витрати на встановлення та обслуговування, зберігаючи при цьому ту ж міцну та надійну простоту наскрізних стартерів. Незалежно від типу стартера, існує набір можливостей, які мають бути передбачені у будь-якому стартері двигуна. Одна з них – захист керованого двигуна.
Традиційний стартер матиме захист від перевантаження, яке є механічним. Якщо двигун запускається занадто часто і занадто швидко, він буде перегріватись і потенційно пошкодити обмотки двигуна на постійній основі, тому необхідний тип теплового захисту від перевантаження. Зазвичай це підтримується установкою теплового реле навантаження з внутрішнім нагрівачем у ланцюга двигуна. Реле перевантаження нагріває біметалеву смугу, яка відкриває контакт, коли його температура досягає бажаної межі.
Випущені на сьогоднішній день магнітні пускачі можуть відрізнятися за призначенням - на нереверсивні та реверсивні; наявності або відсутності теплових реле, кнопок керування; ступеня захисту від дії довкілля; рівням комутованих струмів та робочої напруги котушки.
Електромагнітні пускачі вибирають, дотримуючись таких умов:
Як правило, це не практично чи економічно ефективно контролювати температуру самого двигуна. Найлегше сконструювати контактний нагрівач для моделювання теплових характеристик двигуна. Що струм, що протікає в двигун, тим швидше спрацьовує вимикач перевантаження. Будучи механічним пристроєм, що працює на високій температурі, теплове навантаження зберігає тепло від повторюваних запусків або безперервної роботи при повному навантаженні, що призводить до більш швидкого часу відключення або неможливості запуску, якщо перезапуск відбувається надто швидко після останнього перевантаження.
- Серія електромагнітного пускача. Найбільшою популярністю нині користуються пускачі серії ПМЛ та ПМ12. А також дорожчі, але й якісніші пускачі серії ПМУ та зарубіжних фірм.
- Величина електромагнітного пускача (Струм навантаження, який здатний включати і вимикати пускач своїми головними контактами). Електромагнітні пускачі поділяють на пускачі 1-ї величини (струм основних контактів - 10 і 16А), 2-ї величини (25А), 3-ї величини (40А), 4-ї величини (63А). Якщо струм навантаження перевищує 63 А, то ланцюги управління електродвигуном або іншими силовими пристроями застосовують електромагнітні контактори. Струм головних контактів пускача повинен бути більшим за максимальний струм навантаження електричного пристрою. для якого ми вибираємо магнітний пускач.
Замість традиційних біметалічних термічних вимикачів або теплового моделювання, які відстежують лише струм двигуна, специфікатори повинні шукати стартери, які активно контролюють струм та дивляться інформацію про напругу для відстеження споживання енергії. Вимірюючи потужність, стартер може визначити, чи двигун працює правильно і може захистити від низької напруги та умов перевантаження, наприклад, якщо одна з фаз живлення втрачена. Однофазний стан може пошкодити багатофазний двигун, його важко знайти тільки за допомогою струмового або теплового моніторингу.
- Робоча напруга котушки. Воно має відповідати напрузі ланцюгів управління - стандартним значенням напруги ~24, ~110, ~220, ~380 В.
- Кількість додаткових контактів електромагнітного пускача . Ця кількість повинна відповідати необхідному числу контактів у схемі керування. При цьому потрібно окремо рахувати контакти, що замикають і розмикають. Якщо кількість додаткових контактів менша. чим необхідно вам керувати електроспоживачем, можна використовувати додаткову приставку з контактами ПКЛ (це у разі, якщо магнітний пускач серії ПМЛ). Існує ще один тип приставок – ПВЛ. На відміну від приставок ПКЛ, вони можуть забезпечувати уповільнення спрацьовування контактів на невеликий час, тобто фактично, пускачі серії ПМЛ з приставками ПВЛ можна використовувати як просте реле часу (іноді простих схемцей варіант виявляється дешевшим, ніж установка звичайного реле в ремні).
Можуть бути виявлені інші малопотужні умови, наприклад, викликані включенням сухого насоса або зламаного ременя вентилятора, що дозволяє захистити двигун та сполучне обладнання, знизити витрати на технічне обслуговування та збільшити термін служби усієї системи.
Легше і безпечніше підтримувати рішення - вибрати стартер двигуна з датчиком струму, який має регульовані граничні значення, які можуть бути встановлені за допомогою інтерфейсу оператора, без необхідності відкривати корпус стартера. Завдяки деякому інтелекту, вбудованому в інтелектуальний стартер, він також здатний виконувати реєстрацію аварійних сигналів, зберігаючи запис аварійних сигналів, щоб швидше та простіше долати проблеми налагодження служб технічне обслуговування, і можна надати різні програмовані параметри для перезапуску двигуна після відмову.
- Наявність реверсу. Для управління реверсивним електродвигуном (обертання може бути в обидва боки) існує можливість використовувати реверсивний магнітний пускач, який містить 2 електромагнітні котушки, дві пари силових контактів, механічне блокування. Додаткові елементи керування – кнопки на корпусі, лампочка.
Увімкнення віддаленого моніторингу та управління
Їм також необхідно зібрати інформацію про те, як функціонують системи. Протягом багатьох років були розроблені різні засоби підтримки цих зусиль. Пульт дистанційного керування зазвичай активує реле увімкнення для включення пускачів двигуна. Причиною цього є те, що контролери призначені для роботи лише з низьким струмом та низькою напругоючерез їх вихідні контакти, а двигуни працюють при високій напрузіі струм. Найчастіше підрядник з управління повинен постачати компоненти реле.
- Клас зносостійкості (кількість спрацьовувань). Важливий параметр у тому випадку, коли магнітний пускач призначений для комутації навантаження, що працює у режимі частих включень та вимкнень. При великому значенні кількості вкл/выкл за годину використовують безконтактні пускачі.
Ось це, на мій погляд, і все, на що необхідно обов'язково звертати увагу при виборі магнітного пускача. Якщо дотримуватися всіх перерахованих вище умов і вимог, то обраний Вами апарат буде працювати надійно і служити максимально довго. Хоча тут важливо враховувати те, що загалом, надійність та безвідмовність роботи будь-якого електричного апарату залежить багато в чому ще й від правильної експлуатації.
Після встановлення установки підрядники використовують різні засоби для перевірки того, що пристрій, підключений до двигуна, працює, що підтверджує, що стартер двигуна виконав свою роботу. Наприклад, система може визначити, чи двигун, контролюючи вихід вентилятора за допомогою реле тиску або використовуючи датчик струму для контролю струму, що йде на двигун.
Як правило, датчики струму встановлюються всередині корпусу стартера двигуна і можуть використовуватися обслуговуючим персоналом або системами управління будівлею для виявлення втрати навантаження. Вони зазвичай називаються доказом наявності датчиків витрати або стану і часто вимагають калібрування під час роботи двигуна.
