Электрическая схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Для включения освещения применяются выключатели, для бытовых электроприборов — кнопки и переключатели. Это электрооборудование объединяет одно: они потребляют небольшую мощность. А также – не включаются дистанционно или устройствами автоматики. Эти задачи решаются с помощью магнитных пускателей.

Cхема магнитного пускателя. Устройство

Пускатель состоит из двух частей, расположенных в одном корпусе: электромагнита управления и контактной системы.

Электромагнит управления включает в себя катушку с магнитопроводом, включающим в себя подвижную и неподвижную части, удерживаемых в разомкнутом состоянии пружиной. При подаче напряжения на катушку подвижная часть магнитопровода притягивается к неподвижной. Подвижная часть механически связана с контактной системой.

В контактную систему входят подвижные и неподвижные группы контактов. При подаче напряжения на катушку пускателя магнитопровод притягивает подвижные контакты к неподвижным и силовые цепи замыкаются. При снятии напряжения с катушки под действием пружины подвижная часть магнитопровода вместе с контактами приводятся в исходное положение.

Устройство магнитного пускателя и его работа Маркировка контактов пускателя

Электрические характеристики магнитных пускателей

Номинальный ток пускателя – это ток, выдерживаемый силовыми контактами в течение продолжительного времени. У некоторых моделей устаревших пускателей для разных диапазонов токов меняются габаритные размеры или «величина».

Номинальное напряжение – напряжение питающей сети, которое выдерживает изоляция между силовыми контактами.

Напряжение катушки управления – рабочее напряжение, на котором работает катушка управления пускателя. Выпускаются пускатели с катушками, работающие от сети постоянного или переменного тока.

Управление пускателем не обязательно питается напряжением силовых цепей, в некоторых случаях схемы управления имеют независимое питание. Поэтому катушки управления выпускаются на широкий ассортимент напряжений.

Напряжения катушек управления пускателей Переменный ток 12 36 48 110 220 380 Постоянный ток 12 36 48 110 220

Реверсивный магнитный пускатель, кнопочная станция

Самое распространенное применение пускателей – управление электродвигателями. Изначально и название устройства образовано от слова «пуск». В схемах используются дополнительные контакты, встроенные в корпус: для подхвата команды от кнопки «Пуск». Нормально замкнутыми контактами кнопки «Стоп» цепь питания катушки разрывается, и пускатель отпадает.

Типовая схема управления пускателем

Выпускаются реверсивные блоки, имеющие в своем составе два обычных пускателя, соединенные электрически и механически. Механическая блокировка не позволяет им включиться одновременно. Электрические соединения обеспечивают реверс двух фаз при работе разных пускателей, а также исключение возможности подачи питания на обе катушки управления одновременно.

Внешний вид реверсивного магнитного пускателя Схема управления реверсивным магнитным пускателем

Для удобства монтажа пускатели выпускают в корпусах совместно с кнопками управления. Для подключения достаточно подсоединить к ним кабель питания и отходящий кабель.

Пускатель в корпусе с кнопками управления

В других случаях для управления работой используются кнопочные станции, коммутирующие цепь катушки управления и связанные с пускателем контрольным кабелем. Для обычных пускателей используются две кнопки, объединенные в одном корпусе – «Пуск» и «Стоп», для реверсивных – три: «Вперед», «Назад» и «Стоп». Кнопку «Стоп» для быстрого отключения в случае аварии или опасности выполняют грибовидной формы.

Виды кнопочных станций

В зависимости от назначения пускатели выполняют трех- или четырехполюсными. Но есть и аппараты, имеющие один или два полюса.

Производители дополняют линейку выпускаемых аппаратов аксессуарами, расширяющими их возможности. К ним относятся:

  • дополнительные контактные блоки, позволяющие подключать к схеме управления сигнальные лампы и формировать команды, зависящие от состояния пускателя, для работы других устройств;
  • блоки выдержки времени, задерживающие срабатывание или отключение пускателя;
  • наборы аксессуаров, превращающих два пускателя в сборку реверсивных;
  • контактные площадки, позволяющие подключить к пускателю кабели большего сечения.
Магнитный пускатель с тепловым реле

Для защиты электродвигателей от перегрузок совместно с пускателями применяются тепловые реле. Производители выпускают их под соответствующие модели аппаратов. Тепловое реле содержит контакт, размыкающийся при срабатывании и разрывающий цепь питания катушки пускателя. Для повторного включения контакт нужно вернуть в исходное положение нажатием кнопки на корпусе. Для защиты от коротких замыканий перед пускателем устанавливается автоматический выключатель, отстроенный от пусковых токов электродвигателя.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

Подключение кнопочного поста к магнитному пускателю

Подключаем магнитный пускатель через кнопочный пост, кнопки “Пуск” и “Стоп”. Для тех, кто читает электрические схемы и может представить, как работает схема в динамике, подключить магнитный пускатель не составит труда. На сайт, не раз поступали просьбы, подсказать, как подключить пускатель к двигателю с кнопками пуск - стоп в сеть 220В.
Постараюсь объяснить буквально на пальцах, что куда и зачем идет. Разобраться с монтажной схемой на первый взгляд трудно. Все будет понятно, когда внимательно изучишь схему, но не всю сразу, а по частям элемент за элементом, задавая себе вопросы, какую роль выполняет данный контакт или элемент в схеме.
Параллельно изучая схему найти, например, у магнитного пускателя катушку управления, её контактные вывода. Найти на пускателе силовые – рабочие контакты, вспомогательные контакты (нормально разомкнутые и нормально замкнутые), необходимые для блокировки или шунтирования контактов.
Разобрать кнопочный пост и разобраться с принципом работы. При нажатии кнопки один контакт замыкается, а другой размыкается. Найти контакты в монтажной схеме и на элементах - пускателя и кнопочного поста. Только после одновременного изучения схемы и её элементов будет понятна логика, и принцип работы схемы.
Общий вид кнопочного поста на две кнопки “Пуск” и “Стоп”
Общий вид кнопочного поста на две кнопки “Пуск” и “Стоп”.
Снимаем контактный механизм одной кнопки.
Из чего состоит контактный механизм.
Две пары выводов, нормально замкнутого и разомкнутого контакта. При нажатии кнопки нормально замкнутый контакт размыкается, а нормально разомкнутый замыкается. При отпускании кнопки контакты возвращаются в исходное положение.
Подвижный, нормально разомкнутый контакт.
Схема подключения магнитного пускателя 

через кнопочный пост Схема подключения магнитного пускателя
через кнопочный пост.

Схема состоит:
Из двухкнопочного поста “Пуск” и “Стоп” с двумя парами контактов нормально замкнутых и разомкнутых. Магнитный пускатель с катушкой управления на 220В.
Принцип работы схемы.
Питание кнопок взято с клеммы силовых контактов пускателя, цифра № [1].
Напряжение подходит до кнопки “Стоп” цифра № [2].
Проходит через нормально замкнутый контакт, по перемычке до кнопки “Пуск” цифра № [3].
Нажимаем кнопку “Пуск”, замыкается нормально разомкнутый контакт цифра № [4].
Напряжение достигает цели, цифра № [5], катушка срабатывает, сердечник втягивается под воздействием электромагнита и приводит в движение силовые и вспомогательные контакты, выделенные пунктиром.
Вспомогательный блок контакт № [6] шунтирует контакт кнопки “пуск” № [4], для того, чтобы при отпускании кнопки “Пуск” пускатель не отключился.
Отключение пускателя осуществляется нажатием кнопки “Стоп”, цифра № [7], снимается напряжение с катушки управления и под воздействием возвратных пружин пускатель отключается.
Реверсивная схема с катушками управления 380В
1) Блок контакты; 2) Катушка магнитного пускателя 380В; 3) Контакт теплового расцепителя, токового реле; 4) Токовое реле; 5) Силовые контакты. реверсивная схема магнитного пускателя
Реверсивная схема с катушками управления 220В
магнитный пускатель с катушкой 220В Просмотр и ввод комментариев к статье

Для подачи питания на двигатели или любые другие устройства используют контакторы или магнитные пускатели. Устройства, предназначенные для частого включения и выключения питания. Схема подключения магнитного пускателя для однофазной и трехфазной сети и будет рассмотрена дальше. 

Контакторы и пускатели — в чем разница

И контакторы и пускатели предназначены для замыкания/размыкания контактов в электрических цепях, обычно — силовых. Оба устройства собраны на основе электромагнита, работать могут в цепях постоянного и переменного тока разной мощности — от 10 В до 440 В постоянного тока и до 600 В переменного. Имеют:

  • некоторое количество рабочих (силовых) контактов, через которые подается напряжение на подключаемую нагрузку;
  • некоторое количество вспомогательных контактов — для организации сигнальных цепей.

Так в чем разница? Чем отличаются контакторы и пускатели. В первую очередь они отличаются степенью защиты. Контакторы имеют мощные дугогасительные камеры. Отсюда следуют два других отличия: из-за наличия дугогасителей контакторы имеют большой размер и вес, а также используются в цепях с большими токами. На малые токи — до 10 А — выпускают исключительно пускатели. Они, кстати, на большие токи не выпускаются.

Есть еще одна конструктивная особенность: пускатели выпускаются в пластиковом корпусе, у них наружу выведены только контактные площадки. Контакторы, в большинстве случаев, корпуса не имеют, потому должны устанавливаться в защитных корпусах или боксах, которые защитят от случайного прикосновения к токоведущим частям, а также от дождя и пыли.

Кроме того, есть некоторое отличие в назначении. Пускатели предназначены для запуска асинхронных трехфазных двигателей. Потому они имеют три пары силовых контактов — для подключения трех фаз, и одну вспомогательную, через которую продолжает поступать питание для работы двигателя после того, как кнопка «пуск» отпущена. Но так как подобный алгоритм работы подходит для многих устройств, то подключают через них самые разнообразные устройства — цепи освещения, различные устройства и приборы.

Видимо потому что «начинка» и функции обоих устройств почти не отличаются, во многих прайсах пускатели называются «малогабаритными контакторами».

Устройство и принцип работы

Чтобы лучше понимать схемы подключения магнитного пускателя, необходимо разобраться в его устройстве и принципе работы.

Основа пускателя — магнитопровод и катушка индуктивности. Магнитопровод состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Выполнены они в виде букв «Ш» установленные «ногами» друг к другу.

Нижняя часть закреплена на корпусе и является неподвижной, верхняя подпружинена и может свободно двигаться. В прорези нижней части магнитопровода устанавливается катушка. В зависимости от того, как намотана катушка, меняется номинал контактора. Есть катушки на 12 В, 24 В, 110 В, 220 В и 380 В.  На верхней части магнитопровода есть две группы контактов — подвижные и неподвижные.

При отсутствии питания пружины отжимают верхнюю часть магнитопровода, контакты находятся в исходном состоянии. При появлении напряжения (нажали кнопку пуск, например) катушка генерирует электромагнитное поле, которое притягивает верхнюю часть сердечника. При этом контакты меняют свое положение (на фото картинка справа).

При пропадании напряжения электромагнитное поле тоже исчезает, пружины отжимают подвижную часть магнитопровода вверх, контакты возвращаются в исходное состояние. В этом и состоит принцип работы эклектромагнитного пускателя: при подаче напряжения контакты замыкаются, при пропадании — размыкаются. Подавать на контакты и подключать к ним можно любое напряжение — хоть постоянное, хоть переменное. Важно чтобы его параметры не были больше заявленных производителем.

Есть еще один нюанс: контакты пускателя могут быть двух типов: нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Из названий следует их принцип работы. Нормально замкнутые контакты при срабатывании отключаются, нормально разомкнутые — замыкаются. Для подачи питания используется второй тип, он и есть наиболее распространенным.

Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В

Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп».  Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.

С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.

Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети

Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.

Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).

Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.

При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть. Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.

Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).

Схема с кнопками «пуск» и «стоп»

Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. Обратите внимание, что

Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.

В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.

Питание для двигателя или любой другой нагрузки  (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.

Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.

Подключение асинхронного двигателя на 380 В через пускатель с катушкой на 220 В

Эта схема отличается только тем, что в ней подключаются к контактам L1, L2, L3 три фазы и также три фазы идут на нагрузку. На катушку пускателя — контакты A1 или A2 — заводится одна из фаз (чаще всего фаза С как менее нагруженная), второй контакт подсоединяется к нулевому проводу. Также устанавливается перемычка для поддержания электропитания катушки после отпускания кнопки ПУСК.

Как видите, схема практически не изменилась. Только в ней добавилось тепловое реле, которое защитит двигатель от перегрева. Порядок сборки — в следующем видео. Отличается только сборка контактной группы — подключаются все тир фазы.

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели

В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Изменение направления вращения происходят за счет переброса фаз — при подключении одного из пускателей две фазы надо поменять местами (например, фазы B и C). Схема состоит из двух одинаковых пускателей и кнопочного блока, который включает общую кнопку «Стоп» и две кнопки «Назад» и «Вперед».

Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.

Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.

Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой  пускателей изображены контакты KM1 и KM2. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.

Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.

На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя является ядром управления, так как много электрооборудования работает на реверсе, и именно этот аппарат изменяет направление вращения двигателя. Реверсивный пускатель почти ничем не отличается от нереверсивного, единственная его особенность в наличии вспомогательных нормально замкнутых контактов, и такие аппараты, осуществляя реверс, работают в паре.

Подключим силовые провода. Вроде ничего сложного, но есть маленький нюанс. Ротор изменяет направление вращения благодаря смене чередования фаз — две фазы меняются местами.

004001

Посмотрите на рисунки: при включении КМ1 фазы какими пришли на вход, такими и выходят, на КМ2 желтая фаза вышла без изменений, а вот красная поменялась с синей местами. Это и есть реверсивное переключение.

Теперь разберемся со схемой подключения реверсивного магнитного пускателя. Катушки возьмем на 380V и цепи защитим предохранителем FU (Рис.2). Символы элементов разбирать не будем. Для справки ссылка на нужные нам условные графические обозначения электросхем.

тр0

Цифры на чертеже — маркировка проводов. 1 и 2 провод отправляются к двум фазам силовой линии. Кнопка выключения SB1, нормально замкнутый контакт КМ2.2, катушка КМ1, предохранитель FU — вся эта цепь замыкается пусковой кнопкой SB2, включается КМ1 и своим замыкающим контактом блокирует пусковую кнопку (замыкающий контакт КМ1.1 подключен параллельно кнопке SB2 проводами 3 и 5).
Пусковая кнопка возвращается в исходное положение, а КМ1 удерживает себя своим контактом. Одновременно размыкающий контакт этого аппарата разрывает цепь катушки КМ2. Такая блокировка не случайна: если бы ее не было, при нажатии на пусковую кнопку SB4 включится КМ2. Что получится?
Вернемся к рисунку: когда поменяли местами красную и синюю фазы, при возможном включении обоих аппаратов на выходе красная и синяя фазы столкнутся лбами — короткое замыкание. Для таких случаев и предусмотрена взаимная электрическая блокировка реверсивной пары.
Кроме электрической блокировки применяют еще и механическую, когда рычаги стопорят друг у друга ход якоря пускателя (сердечник, который втягивается катушкой).
Если схема подключения реверсивного магнитного пускателя понятна, перейдем к защите от токовых перегрузок.

магнитный пускатель с тепловым реле

Чрезмерная нагрузка на вал двигателя, износ подшипников, пониженное напряжение сети ведут к увеличению тока в обмотках статора, двигатель может сгореть. Чтобы этого не случилось, для защиты обмоток от токовой перегрузки подключается магнитный пускатель с тепловым реле.
Разновидностей теплового реле много, но все они работают по одному принципу. На биметаллическую пластину наматывается нихром, сечение нихрома зависит от величины потребляемого тока, через этот относительно высокоомный проводник проходят фазные токи на двигатель. При превышении допустимого тока нагрузки нихром нагревает пластину, и та, изгибаясь, воздействует на рычажок, отключающий встроенный в тепловое реле контакт. Уставка тока отключения регулируется.
тп01тр11

Тепловые реле могут быть трехфазные (три нагревательных элемента, Рис. 3) и двухфазные. То же самое и с контактами: в одних встроен только размыкающий контакт, а в других (как у нас) за размыканием следует включение другого контакта.
Контакт на замыкание применяется редко: например, с его помощью можно подключить сигнализацию, сообщающую об отключении двигателя. В схеме подключения реверсивного магнитного пускателя с тепловым реле (Рис. 4) размыкающий контакт КК включается в цепи управления обеих катушек, при его отключении обесточивается управление. Возврат контакта в исходное положение по мере остывания нагревательных элементов осуществляется кнопкой (рядом с регулятором тока отключения).

Бывалые водители всегда обходят припаркованный автомобиль сзади. Таким «обходом» производится визуальная проверка внешнего состояния своего «железного коня».