Реверсивный пускатель: принцип работы и устройство, как подключить, схема магнитного контактора

Обновлено: 01.05.2024

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.

Внешний вид не всегда так сильно отличается, но бывает и так

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.

Устройство магнитного пускателя

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.

Так выглядит в разобранном виде

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.

Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных

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).

Сюда можно подать питание для катушки

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.

Подключение контактора с катушкой на 220 В

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.

Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата

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. На рисунке это фаза B, но чаще всего это фаза С как менее нагруженная. Второй контакт подсоединяется к нулевому проводу. Также устанавливается перемычка для поддержания электропитания катушки после отпускания кнопки ПУСК.

Схема подключения трехфазного двигателя через пускатель на 220 В

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 три фазы.

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели

Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели

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.

Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой

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.

Магнитные пускатели - устройства коммутации, позволяющие дистанционно управлять нагрузкой. На практике они чаще всего используются для пуска и остановки двигателей асинхронного типа. Однако они могут применяться и для управления другими агрегатами, например, насосными установками, компрессорами и т. д. Если опытный электрик сможет подключить пускатель без проблем, то начинающему придется поучиться этому.

Принцип работы и устройство пускателя

Пускатели делятся на 2 вида в соответствии с состоянием контактов:

• с нормально разомкнутыми - питание в электросеть поступает только при включенном устройстве;
• с нормально замкнутыми - нагрузка будет отключена в том случае, когда пускатель сработает.

Чаще всего используется первый тип, так как большинство агрегатов работают в течение сравнительно малого отрезка времени. Основные элементы конструкции пускателей — магнитопровод и катушка. Первый состоит из двух частей, имеющих форму литеры «Ш» и установленных зеркально. При этом нижняя часть детали неподвижна, а средняя представляет собой сердечник катушки.

Верхняя часть магнитопровода является подвижной, и на ней установлены клеммы, к которым и подсоединяется управляемый агрегат. Неподвижные контакты расположены на корпусе устройства и необходимы для подключения питающего напряжения.

В пускателях первого типа контакты находятся в разомкнутом состоянии, благодаря пружине, удерживающей верхнюю часть магнитопровода. В результате питающее напряжение в сеть не поступает. После включения устройства в катушке создается электромагнитное поле. Именно благодаря ему верхняя часть магнитопровода притягивается к нижней, и происходит замыкание контактов.

Хотя контакторы и пускатели предназначены для решения аналогичных задач, между ними есть различия. Первый вид устройств:

• имеет мощные камеры для гашения электрической дуги;
• имеет большие габариты и массу;
• используется в электроцепях с высокой силой тока.

Рекомендации по подключению

Часто для управления нагрузкой достаточно применять две кнопки - «Стоп» и «Пуск». При этом они могут находиться в отдельных корпусах либо в едином. В первом случае подключение контактора не должно вызвать проблем, так как устройство оснащено всего двумя контактами. На один из них необходимо подать питающее напряжение, а со второго оно уходит.

Устройство с катушкой на 220В к электросети

Существует довольно много способов подключения этих устройств. Проще всего осуществить подключение магнитного пускателя к однофазной сети. Питающее напряжение (220В) необходимо подавать на разъемы А1 и А2. Располагаются они в верхней области корпуса устройства. Силовые клеммы L1- L3 предназначены для подачи любого напряжения, которое может быть снято с помощью клемм Т1-Т3.

Например, если L1 и L2 соединить с АКБ, то нагрузка подключается к клеммам Т1 и Т2. Это не самый удобный способ подключения, так как источник питания можно подсоединить к нагрузке напрямую через обычный рубильник.

Однако существуют и более интересные варианты, предполагающие наличие дополнительных устройств, например, реле времени. В такой ситуации фаза должна подключаться к L1, а ноль - к А2.

С кнопками «Стоп» и «Пуск»

Зачастую контакторы применяются для управления электродвигателями. В этом случае стоит использовать схему подключения пускателя через кнопку «Пуск» и «Стоп». Они должны быть включены в линию фазы последовательно и соединяются с выходом А2. Однако нагрузка в такой ситуации будет находиться в рабочем положении до того момента, пока кнопка «Пуск» нажата.

Это крайне неудобно, и поэтому в схему необходимо ввести цепь самоподхвата. Для ее реализации следует использовать две дополнительные клеммы пускателя - NO 13, NO 14. С пусковой кнопкой они должны быть соединены параллельно. В результате цепь может быть разорвана только с помощью кнопки «Стоп». Питающее напряжение для всех типов нагрузки подключается к любому выходу L, а снимается с расположенной строго под ним клеммы Т.

Реверсивная схема

Если требуется обеспечить вращение электродвигателя в обе стороны, необходимо использовать реверсивную схему соединения. Ее можно реализовать с помощью двух одинаковых устройств, подключенных параллельно. В такой ситуации можно перебросить фазы на одном из пускателей. Чаще всего сложность при создании такой схемы возникает с сигнальной цепью.

В современном мире всё более популярным становится использование разнообразного дополнительного оборудования обеспечивающего дистанционное управление самыми разными аппаратами. Среди них весьма востребован реверсивный магнитный пускатель, который осуществляет удаленное управление трехфазными асинхронными электродвигателями, при этом есть возможность произвести как их пуск, так и торможение. Кроме того при помощи реверсивного магнитного пускателя доступно управление любым потребителем питания (освещением, охлаждением, обогревом и т.д.).

Конструктивно реверсивный магнитный пускатель состоит из следующих элементов:

1. Контактор.
2. Тепловое реле.
3. Кожух.
4. Инструменты управления.

Принцип работы реверсивного магнитного пускателя

Подключение реверсивного магнитного пускателя и его работа происходит следующим образом. После осуществления команды "пуск" на панели управления устройства электрическая цепь замыкается, вследствие чего ток подаётся на катушку. В это время механическая блокирующая система срабатывает, подобным образом блокируются незадействованные контакты. Так как контакты кнопки тоже оказываются заблокированными, подобное действие позволяет не удерживать кнопку, а спокойно отпустить её. Вторая кнопка реверсивного магнитного пускателя, параллельно с запуском устройства, размыкает цепь, таким образом, её активация не даст никакого результата.

Для осуществления реверса необходимо активировать кнопку "стоп", нажатие которой обесточит обе катушки реверсивного магнитного пускателя, тем самым остановив функциональные операции оборудования. При таком действии все блокирующие устройства займут изначальное положение. Подобная последовательность позволяет активировать реверсивный магнитный пускатель вновь, без каких либо дополнительных действий. При выборе команды "пуск" произойдут вышеописанные действия, однако при этом будет использована вторая катушка, а первая окажется заблокированной.

Наиболее совершенный и безопасный реверсивный магнитный пускатель оснащен дополнительными блокировочными системными механизмами. Размещаются данные приспособления для блокирования рабочего момента, как правило, внутри кожуха (непосредственно под панелью управления) и предназначены для того чтобы не допустить срабатывания сразу обеих катушек. Согласно схеме реверсивного магнитного пускателя, если он снабжен электрической блокирующей системой, то использование механических блокировок вовсе необязательно.

Осуществление реверса происходит через полную остановку двигателя. Другими словами, при срабатывании реверсивного магнитного пускателя двигатель замедляется, после чего следует полная остановка, а затем осуществляется вращение в другую сторону. Однако при этом необходимо совпадение мощностей двигателя и реверсивного магнитного пускателя. Только при осуществлении данного процесса, реверс будет осуществлён правильно.

Если же остановка и реверс двигателя производится противовключением, то мощность оборудования должна быть значительно ниже максимально допустимой мощности реверсивного магнитного пускателя. Наиболее часто двигатель уступает по мощности пускателю в 1,5-2 раза. Во многом разница мощностей зависит от качества контактов магнитного пускателя, а точнее их износостойкости при работе в данных условиях.

Данный режим должен проходить без применения механических систем блокировки. Однако безопасность работы реверсивного магнитного пускателя в обязательном порядке должна обеспечиваться применением электрических систем блокировки. В целом же реверсивные магнитные пускатели являются технологичным и безопасным методом удалённого управления асинхронными электродвигателями.

Читайте также:

  
• Алюминиевый и медный провод: можно ли соединить провода между собой и как правильно это сделать
  
• Стационарные блендеры и обзор моделей: какие особенности оборудования играют основную роль при покупке
  
• Замена люминесцентных ламп на светодиодные: как правильно поставить диодную лампочку т8 вместо лампы дневного света, схема подключения аналога, как переделать светильник