Коммутационное оборудование до 1000А

Коммутационное оборудование до 1000А

Компания EKF выпускает широкий спектр контакторов, магнитных пускателей, автоматических выключателей пуска двигателя и промежуточных реле. Контактор – коммутационный прибор, способный дистанционно управлять включением и выключением электрической техники и электросистем. В группу контакторов EKF входят аппараты, в том числе и модульные, с номинальным рабочим током от 6 до 1000 А. Пускатель электромагнитный – это контактор с тепловым реле. В ассортименте EKF магнитные пускатели представлены приборами с рабочим током от 0,63 до 95 А. Выпускаются в исполнениях с пластиковой оболочкой (до 40 А) и металлическим корпусом (более 40 А). Еще в ассортименте компании имеются пускатели реверсивного исполнения. Автоматические выключатели пуска двигателя EKF – аппараты, с помощью которых осуществляется размыкание и замыкание цепей переменного тока напряжением не более 690 вольт, защита электродвигателей от последствий превышения максимальной нагрузки в сети, неполнофазных режимов работы и короткого замыкания Промежуточные реле EKF – устройства, которые осуществляют коммутацию силовых цепей до 10 ампер, гальваническую развязку цепей и усиление управляющих сигналов. Могут крепиться к монтажной панели или устанавливаться на DIN-рейку.

Устройство и принцип работы ПМ-12

В нижней части пускателя ПМ-12 располагается втягивающая катушка (6). При подаче на неё управляющего напряжения она возбуждает переменное электромагнитное поле. Оно притягивает подвижную часть магнитопровода (5) к неподвижной (7). Это движение передаётся стойке (4). На ней расположены подвижные контакты (2) и их крепления (1). Весь процесс длиться менее 1 секунды и сопровождается характерным щелчком. По нему можно судить о работоспособности катушки управления. На завершающем этапе включения подвижные контакты (2) и неподвижные (3) замыкаются (или размыкаются) между собой. С этого момента считается, что контактор ПМ12 включен. На боковой стороне расположены блокировочные контакты (8). Они замыкаются (или размыкаются) одновременно с основными (2, 3).

Строение пускателя ПМ-12

Обратите внимание! Контакты мощных пускателей изготавливаются из серебра высокой пробы или имеют аналогичное напыление. Недобросовестные электромонтёры часто воруют их

При использовании б/у пускателя важно убедиться в наличии этих контактов, особенно, если прибор мог попасть в руки посторонних лиц

Принцип коммутации

Замыкание контактов силовой цепи осуществляется контактором – аппаратом, в котором сцеплённая с якорем электромагнитного реле группа контактных пластин замыкается на неподвижные контакты, соединённые с входными и выходными клеммами подключения питающего напряжения сети и линий нагрузки.

Таким образом, с помощью малых токов в катушке электромагнитного реле и слаботочных сигналов управления удаётся коммутировать сильноточные цепи больших нагрузок. Небольшой ток и малое напряжение сигнальной цепи делает работу оператора намного безопаснее, а для автоматических систем контроля и управления даёт широкий простор их применения, благодаря внедрению в процесс компьютеризированных алгоритмов.

Параметры пусковых устройств

Для разнообразного предназначения выпускаются такие серии магнитных пускателей: ПА, ПМ, ПМА, ПМЕ, ПМЛ. Исходя из параметров нагрузки, выбор и применение данных устройств происходит по соответствию.

Магнитный пускатель серии ПМЛ

1.Величине электромагнитного пускателя – условный термин, характеризирующий допустимые продолжительные токи контактов главной силовой цепи. На данный момент имеются такие числовые обозначения величин и соответствующие им номинальные токи при напряжении 380В в рабочем режиме АС-3:

• «0» — 6,3 А;
• «1» – 10 А;
• «2» — 25 А;
• «3» — 40 А;
• «4» — 63 А;
• «5» — 100 А;
• «6» — 160 А;
• «7» — 250 А.

2.Режиму работы пускового устройства, определяющему характер коммутируемой нагрузки:

1. АС-1, нагрузка только активная, или мало индуктивная;
2. АС-3, запуск электродвигателя и его отключение при вращении;
3. АС-4, тяжёлый запуск двигателя, отключение его на низких оборотах и при неподвижном роторе, торможение противотоком.

3.Рабочему (коммутационному) напряжению катушки реле, которое бывает таких значений:

• Переменное: 24; 36; 42; 110; 220; 380 В.
• Постоянное: 24В.

4.Количеству дополнительных контактов, имеющих такое обозначение латинскими буквами и кириллицей:

1. Нормально разомкнутые (NO), (НО);
2. Нормально замкнутые (NC), (НЗ).

Также существуют специальные, защёлкивающиеся на корпус пускателя приставки, дополнительно добавляющие несколько сигнальных контактов.

Магнитный пускатель серии ПМЛ с защелкивающейся приставкой

5.Степени защиты прибора:

• IP00 — открытые, устанавливаются в обогреваемых помещениях в закрытых электрощитах защищённых от попадания посторонних предметов, воды и пыли;
• IP40 – изготовляются в корпусе, применяются внутри не обогреваемых помещений, где имеется малое количество пыли в воздухе и исключено попадание воды на прибор;
• IP54 – выпускаются в корпусе, применение внутреннее и наружное в местах, защищённых от воздействия атмосферных осадков и прямой солнечной радиации.

6.Наличию теплового реле, обеспечивающего защиту подключённых цепей от продолжительных перегрузок.

7. Наличию реверса, конструктивно исполненного путём объединения в одном корпусе двух электромагнитных реле, имеющих по три контактных группы, с механической или электрической блокировкой одновременного их включения.

8.Классу износостойкости, означающему возможное количество надёжных коммутаций.

9.Дополнительным элементам управления.

Необходимое соответствие параметров

Поскольку правильный выбор электромагнитного пускателя является залогом успешной и бесперебойной работы подключаемых электроустановок, необходимо соответствие вышеописанным параметрам характеристик коммутируемой цепи, напряжения управления, схемы включения, типа окружающей среды. Важнейшим правилом является требование, чтобы ток нагрузки не превышал допустимого тока контактов.

Для подключения активной нагрузки (без двигателей) определённой мощности Р, силу протекающего тока I определяют из упрощённой формулы:

где U – напряжение сети, 380 (В), .

Соответственно полученному значению выбирают пусковое устройство с номинальным током не меньше расчётного ниже по таблице.

Таблица выбора магнитного пускателя

Народный способ выбора

Для подключения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором также существует «народная» формула, согласно которой номинальный ток Iном двигателя принимается равным удвоенному значению мощности в киловаттах, то есть, если

Р=3,7кВт, то Iном= 3,7*2 =7,4А.

Исходя из этого значения делают выбор контактора магнитного пускателя, чтобы его номинальный рабочий ток был не меньше данного значения. В таких расчётах подразумевается, что контакторы с подходящим номинальным значением нагрузки способны выдерживать запуск электродвигателей, имеющих многократное превышение пусковых токов Iп над рабочим номинальным Iном, поэтому расчёт пусковых токов не производится. Для данного подключения подходит пускатель с номинальным током 10 А.

Расчёт по параметрам двигателя

Для более точного выбора пускового устройства, расчёт начинают с изучения паспорта подключаемого электроприбора и применяют такие формулы, исходя из потребляемой мощности:

где P- мощность нагрузки (Вт), cosφ – коэффициент мощности, а η – коэффициент полезного действия электродвигателя (%), U-напряжение сети 380 (В), √3-3-х фазное напряжение.

где k – кратность пускового тока.

Ударный пусковой ток — это полный ток короткого замыкания , который состоит из трех составляющих и определяется по формуле :

Допустим, двигатель имеет: мощность 3,7 кВт = 3700 Вт; η = 87% =0,87; cosφ = 0,88; k = 7,5.

Iном=3700/(380*0,87*0,88*√3) = 7,34 А.

Определяем стартовые нагрузки:

Iпуск = 7,5*7,34 = 55,05 А.

Нужно учитывать, что в паспорте указывается номинальный ток In магнитного пускателя. В режиме работы АС-3 данный прибор обеспечивает запуск при шестикратном превышении его номинального тока. Imax=6* In.

Проверяем, подходит ли пусковое устройство с In = 10А, выбранное по народному методу, где максимальный ток контактора должен быть больше пускового тока электродвигателя Imax> Iпуск.

Imax = 6*10 = 60А > 55,05 А = Iпуск.

Также определяем ударный пусковой ток (амплитудное значение):

i= 1,3*55,05*√2=101,2 А.

Как видим, условие выбора соблюдается, народный метод себя оправдал.

Также подбор по мощности можно осуществлять по таблицам(см. выше) из справочников, где указано значение её значение в киловаттах и соответствующий ему номинал контактора.

В следующих статьях рассмотрим как правильно необходимо подключать магнитный пускатель к двигателю с реверсом и без него.

Принцип работы

Принцип работы реле времени заключается в следующем.

Так как это приборы, которые производят подсчет времени, в каждом из них имеется таймер, который выставляется на определенный период. Поэтому необходимо выставить таймер на требуемое время включения или выключения. Таймер вмонтирован в лицевую часть прибора. В зависимости от заданных характеристик этот прибор будет отключать сеть от питания и в определенное время включать ее. Такой цикл будет продолжаться до тех пор, пока реле не будет переведено в состояние покоя.

Реле времени независимо от его исполнения и характеристик может выставляться от одной секунды до 999 часов.

Как отличить нормально замкнутые от нормально разомкнутых контактов?

На пускателях ПМЕ они открыты и их видно. Но мы покажем на примере пускателя ПМЛ, как это сделать в случае, когда контакты закрыты.

Мультиметр устанавливается в режим прозвонки, а на пускатель не подается напряжение. Это его нормальное состояние. Затем поочередно прозваниваются контактные группы. Те, которые не звонятся, являются нормально разомкнутыми, а которые, наоборот, звонятся – нормально замкнутыми.

Вам будет интересно: Альтернативное электричество: методы получения энергии, необходимое оборудование

Особенности подключения магнитных пускателей

Схема магнитного пускателя характеризуется наличием:

• трех пар контактов, с помощью которых производится подача питания на электрическое оборудование;
• Схемы управления, в состав которой входит катушка, дополнительные контакты и кнопки. С помощью дополнительных контактов производится поддержка работоспособности катушки, а также блокировка ошибочных включений.

Для сборки магнитного пускателя требуется использование трехжильного кабеля, который подводится к кнопкам, а также одной пары контактов, которые хорошо разомкнуты.

При использовании катушки в 220 Вольт необходимо произвести подключение проводов красного или черного цветов. При использовании катушки 380 Вольт используется разноименная фаза. Четвертую свободную пару в этой схеме используют как блок-контакт. Три пары силовых контактов включаются наряду с этой свободной парой. Расположение всех проводников производится сверху. В том случае, если есть два дополнительных проводника, то их размещают сбоку.

Силовые контакты пускателя характеризуются наличием трех фаз. Для их включения во время нажатия кнопки Пуск, необходимо произвести подачу на катушку напряжения. Это позволит цепи замкнуться. Для размыкания цепи необходимо произвести отключение катушки. Для сборки цепи управления зеленая фаза напрямую подключается к катушке.

Включение работы магнитного пускателя производится с помощью кнопки Пуск, которая смыкает цепь, а отключение – с помощью кнопки Стоп, которая производит расцепление цепи.

Классификация магнитных пускателей

Магнитные пускатели прежде всего различают по назначению – они бывают обычные и реверсивные.

Степенью защиты от воздействий внешнего характера определяется следующая их классификация:

• степень защиты IP00 (открытое исполнение) – размещаются в сухих отапливаемых помещениях на панелях, в закрытых шкафах или других местах, защищенных от попадания влаги, пыли, посторонних предметов;
• IP20 (открытые) – предназначены для размещения в шкафах управления, исключающих попадание нежелательных предметов, а также пыли и влаги, в закрытых помещениях;
• IP40 (в оболочке) – могут размещаться в неотапливаемых объектах, характеризующихся низким содержанием пыли, и отсутствием вероятности попадания влаги на устройство;
• IP54 (в оболочке) – используются во внутренних и наружных установках, не подвергающихся воздействию осадков, солнечных лучей.

Магнитные пускатели подразделяются также на группы в зависимости от наличия или отсутствия следующих компонентов:

• кнопок управления;
• магнитного реле;
• дополнительных блокировочных контактов.

Рабочий ток устройства делит пускатели на устройства следующей величины:

• нулевая – рабочий ток 6,3 А;
• первая – 10-16 А;
• вторая – 25 А;
• третья – 40 А;
• четвертая – 63 А;
• пятая – 100 А;
• шестая – 160 А.

К пускателям предъявляются повышенные требования устойчивости в отношении износа. Выпускаются следующие три класса коммутационной износостойкости:

• А класс – высшая категория;
• Б – средняя;
• В – низкая.

Магнитные пускатели также различаются по напряжению катушки, которое должно соответствовать значению данной величины в цепях управления. Стандартный ряд таких напряжений: 12, 24, 110, 220, 380 В.

По категориям применения, пускатели делятся на:

• АС-1 – активная либо малоиндуктивная нагрузка;
• АС-3 – пуск и остановка двигателей с короткозамкнутым ротором производится без торможения противотоком;
• АС-4 – режим пуска и остановки электродвигателя с к.з. ротором осуществляется с торможением противотоком.