описание, принцип работы магнитного устройства, уход

Многие современные производители занимаются изготовлением контакторов, а также магнитных пускателей. Все модели объединяются в серии по конкретным характеристикам. Распространённые среди электриков изделия ПМЛ представлены в виде малогабаритных коммутирующих приспособлений. Ими снабжают те схемы, которые расположены в диапазоне величин тока от 9 до 95 А. Но такие действия возможны только после изучения технических характеристик пускателя ПМЛ.

Краткое описание устройства

Универсальный электромагнитный пускатель считается незаменимым агрегатом, который отлично совмещает в себе разные виды коммутационных механизмов, необходимых не только для реверса и пуска, но и для остановки мотора. В эту категорию также попадают кнопочные посты, реле, контакторы и выключатели.

Удельный контроль над работой двигателя просто невозможен без нереверсивного и реверсивного пускателя. К тому же именно эти две функции обеспечивают своевременный запуск и остановку мотора техники.

Пускатель ПМЛ нашёл широкое применение в насосных и вентиляционных системах, эскалаторах и лифтах, а также многих других установках, где есть необходимость настроить дистанционное управление приборами с рабочими механизмами.

Конструкция такого устройства ничем не отличается от аналогичных приспособлений. В прочном пластмассовом корпусе расположен мощный сердечник и якорь. Там же находится и универсальная вытягивающая катушка. Итоговая схема пускателя ПМЛ отличается такой формой наполнения, что в верхнем отсеке вмонтированы направляющие траверсного типа, а уже над ними расположен якорь. Возле этого агрегата специалисты предусмотрели наличие выносливых мостков с небольшими пружинками, предназначенными для контактов блокировки.

Принцип работы магнитного пускателя ПМЛ отличается тем, что в момент подачи электрического тока в катушке начинает собираться напряжение. Во время этого притягивается магнитный якорь, который постепенно замыкает открытый контакт и размыкает закрытый. Затем используемый магнитный пускатель отключается. Контроль над этой ситуацией достаточно высок, так как пружинки фиксируют все движущиеся части системы. После включения магнитного пускателя всё возвращается на свои места.

Опытные мастера часто используют так называемые приставки РТЛ и ПКЛ, которые устанавливаются в зависимости от величины основного агрегата ПМЛ. Такой подход позволяет повысить все эксплуатационные параметры. Приставки из серии ПКЛ отличаются от своих аналогов следующими характеристиками:

• Агрегат работает при температуре до +500˚С.
• Мощность тока составляет 16 А.
• Приставки ПКЛ могут использоваться мастерами в качестве дополнительных комплектующих деталей, где частота составляет 50 Гц.
• Присутствует защита от IP 00 до IP 40.
• Используемый тип тока относится к категории AC, DC.
• Длительный эксплуатационный срок — свыше 3 млн циклов.

Стоит отметить, что на один пускатель можно установить максимум одну приставку.

Функциональные возможности

Контакторы ПМЛ представлены в виде мощных корпусов, которые отлиты из прочного пластика, само изделие разделено производителем на основание и головную часть. Стержневой сердечник также состоит из двух отсеков. Каждый из них расположен в отдельной части. В головном отсеке вмонтированы выносливые контакты, которые большего всего напоминают мостки подвижной системы. Они обязательно подпружиниваются и жёстко крепятся к сердечнику с помощью траверсы. Конечно, итоговые размеры коммутаторов ПМЛ относительно небольшие, из-за чего они относятся к категории малогабаритных агрегатов.

В головной части расположены направляющие, по которым свободно перемещается подвижная система. Все те клеммы, которые служат для фиксации выходных и входных цепей, установлены в этом же отсеке. Спиральная возвратная пружинка обеспечивает нормальное разомкнутое состояние для контактора. Она вмонтирована между частями корпуса. Только благодаря усилиям этой пружинки происходит фиксация подвижной системы в верхнем положении с разомкнутыми контактами.

Своевременное намагничивание Ш-образного сердечника происходит за счёт воздействия управляющего напряжения необходимой величины, которое подаётся на ответственные клеммы главной катушки. Во время такой реакции происходит сближение и смыкание между разными частями магнитопровода. В итоге силовые контакты замыкаются, а свободные их аналоги меняют своё напряжение.

Так как управляющее переменное напряжение с промышленной частотой 50 Гц может вызывать специфический эффект дребезжания подвижного отдела, производитель предусмотрел наличие замкнутых колец. Они вмонтированы по обе стороны от центрального стержня магнитопровода, надёжная фиксация обусловлена заводской запрессовкой в специальные пазы. Все токи, которые воздействуют на эти кольца, способны замедлить изменение магнитного потока в сердечнике, минимизируя показатели дребезжания.

Монтаж и настройка

Чтобы гарантированно обеспечить длительную и слаженную работу магнитных пускателей ПМЛ, установка таких агрегатов должна проводиться исключительно на ровной поверхности. Агрегат жёстко фиксируется в вертикальном положении. Если мастер решил провести монтаж пускателей со специфическим тепловым реле, то он обязательно должен следить за минимальными отклонениями температуры окружающей среды.

Некачественная установка или какие-либо другие ошибки могут привести к негативным последствиям и ложным срабатываниям агрегата. По этой причине стоит избегать тех участков, которые больше всего подвержены воздействию вибраций, механическим ударам и сильным толчкам. К примеру, довольно сильные сотрясения и колебания во время пуска создаются мощным электромагнитным устройством ПМЛ с показателями номинального тока от 150 А.

Современные тепловые агрегаты могут подвергаться дополнительному нагреву от иных источников энергии. Такие эксплуатационные особенности негативно влияют на работу самих агрегатов, из-за чего они могут часто ломаться. Мастера не рекомендуют устанавливать реле рядом с другой аппаратурой, которая во время эксплуатации вырабатывает тепло.

Если с контактным зажимом пускателя соединяется только один проводник, то его конец обязательно загибают в колечко или придают ему П-образную форму. Такой способ фиксации помогает предотвратить перекос пружинных шайб, которые расположены в зажиме. Когда к зажиму подсоединяют сразу два проводника с идентичным сечением, нужно помнить, что концы проводов должны быть идеально ровными. Только в этом случае их можно расположить по обеим сторонам от зажимного винта.

Перед подключением медной проводки все концы нужно залудить. Если мастер решил использовать многожильные изделия, то перед лужением их следует аккуратно скрутить.

Алюминиевые концы проводки зачищаются исключительно мелким надфилем, после чего оголённые участки покрываются техническим вазелином либо пастой. Любая смазка подвижных деталей и контактов агрегата считается просто недопустимой, так как это чревато замыканием.

Прежде чем вводить магнитный пускатель ПМЛ в эксплуатацию, его нужно тщательно осмотреть, дабы исключить наличие дефектов, сколов и каких-либо других повреждений. Все подвижные детали обязательно должны свободно сдвигаться рукой. На финальном этапе все электрические узлы сверяются со схемой.

Преимущества и недостатки

Практичная конструкция магнитного пускателя включает в себя несколько базовых элементов — прочный корпус, изготовленный из диэлектрического материала, пружинки, катушка и блок контактов с подвижной частью сердечника. Именно эти детали отвечают за работоспособность всего агрегата. Сердечник и катушка образуют специфический электромагнит. Но, несмотря на то что такое устройство обладает простым типом конструкции, у него есть как положительные, так и негативные стороны. Среди преимуществ можно выделить:

• Наличие дистанционного способа управления, за счёт чего мастер может контролировать работу пускателя с любого места.
• Общедоступность.
• Надёжная защита от перегрузок.
• Простой принцип работы.

Положительных сторон у пускателя ПМЛ достаточно, чтобы основной агрегат исправно работал в течение длительного времени. Но не стоит забывать и о недостатках:

• Прибор не подлежит восстановлению, так как этот процесс считается крайне сложным и трудоёмким.
• Подключать пускатель может только квалифицированный специалист, который не допустит возникновения короткого замыкания.
• Даже влагозащищённые модели неспособны справиться с попаданием воды в корпус.

Способы фиксации пускателя ПМЛ

От того, насколько аккуратно и надёжно установлен агрегат, зависит его работоспособность. Специалисты знают несколько вариантов, которые они активно используют в своей работе. Но для бытовой отрасли больше всего подходят два наиболее эффективных способа:

1. С помощью болтов.
2. На DIN-рейке.

Крепление мощными болтами

В нижнем отсеке контуров предусмотрены специальные отверстия, которые предназначены исключительно для монтажа агрегата. Количество и диаметр болтов зависит от модификации используемого оборудования. Чтобы надёжно зафиксировать корпус, в самой панели необходимо нанести разметку и просверлить сверлом вспомогательные отверстия, где будет сделана резьба.

Стоит отметить, что у этого способа есть неоспоримые преимущества — высокая прочность и минимальные финансовые затраты.

Установка аппаратуры на DIN-рейку

Многие опытные мастера чаще всего прибегают именно к этому варианту, где для работы используется пластиковая или металлическая полоса с загнутыми краями (шириной 36 мм). В тех устройствах, которые изначально созданы для фиксации DIN-рейкой, производители предусмотрели пазы с подвижными элементами. Во время установки эта деталь отодвигается, а само приспособление надевается на рейку и закрепляется возвратом подвижной части в первоначальное положение.

Этот способ обладает некоторыми преимуществами:

• Все вышедшие из строя элементы можно быстро заменить. Аккуратный демонтаж неисправных и монтаж новых деталей происходит без откручивания болтов.
• Достаточная простота установки. Во время монтажа у мастера нет необходимости сверлить новые отверстия для каждого элемента в отдельности, так как нужно закрепить всего одну небольшую полосу. В пластмассовых коробках от известных производителей DIN-рейка представлена в виде цельного приспособления с корпусом.

Правила ухода

Чтобы содержать магнитный пускатель в соответствующих условиях, необходимо хорошо знать все те неисправности, с которыми чаще всего сталкивается такой агрегат. Это касается резкого повышения температуры деталей и сильного гудения оборудования.

Перегрев в основном связан с межвитковыми замыканиями катушки, и в таком случае не обойтись без её замены. Нагрев деталей может произойти по причине повышения напряжения в электросети.

Сильное гудение агрегата наблюдается во многих случаях. Среди основных причин — плохое прилегание якоря к сердечнику из-за загрязнения или повреждения их поверхности. Среди иных факторов можно назвать заедание подвижной части и снижение номинального напряжения в сети (на 15% и больше).

Избежать негативных последствий можно только при помощи своевременного ухода. Огромное преимущество в том, что такой агрегат не нуждается в дорогостоящем обслуживании. Мастеру нужно всего лишь не допускать попадания грязи, пыли и влаги в прибор. Плотность зажимов и состояние контактов необходимо проверять регулярно. Помимо этого, можно прибегнуть к определённому перечню мероприятий, часто применяемых специалистами-электротехниками.

технические характеристики, что это такое (фото, видео)

Для того, чтобы контролировать работу и повторное включение разных электрических приборов пользуются особыми приборами.

Магнитный пускатель ПМЛ применяют для трехфазных электрических двигателей, для их предохранения от больших нагрузок или быстрой остановки.

Обозначение и использование пускателя ПМЛ

Устройство магнитного пускателя

Пускатель ПМЛ – это прибор, который соединяет разные типы  коммутационных устройств, которые нужны для пуска, работы, а также выключения назначенного двигателя. Коммутационными устройствами называют разные типы реле, выключатели, кнопочные посты, контакторы и др.

Разного вида пускатели, будь они с тепловым реле или без, нужны для контроля над двигателем, его включения и выключения удаленно. Прибор имеет большое применение в насосных и вентиляционных системах, в лифтах и других сферах, где нужно управление рабочими устройствами на дистанции.

Схема работы устройства не сложная. В корпусе из пластмассы устанавливается якорь и сердечник. На последнем располагается особая катушка.

Сверху пускателя устанавливают траверсные наводящие, а сверху них монтируют якорь. Возле него располагаются особые мостики с пружинами контакторов блокировки.

Схема работы пускателя

Когда подается электрический ток, в сердечнике появляется напряжение. Магнитный якорь начинает притягиваться к ней, тем самым закрывает открытый контакт и открывает замкнутый. Устройство выключается, когда контакторы размыкаются, чтобы контролировать этот процесс, пружины закрепляют активные части конструкции, а при запуске – они возвращаются в начальную позицию.

Маркировка приборов МП

Характеристики пускателей

Любой пускатель дает пользователям понимание, в каких обстоятельствах эксплуатировать это устройство, а также объясняет его основные характеристики. Модели ПМЛ бывают:

• 0 — степень предохранения IP00,
• 1 — предохранение IP54 с помощью кнопок,
• 2 — аналогично единице IP54,
• 3 — степень предохранения IP54 (кнопки и сигнальная лампочка, при выключении или пуске зажигается световой диод),
• 4 — степень предохранения без кнопок IP40,
• 5 — предохранение IP54 с помощью кнопок,
• 6 — степень предохранения IP20.

Еще приборы классифицируются зависимо от присутствия или неимения термозащитного реле.

Характеристика МП

Характеристики пускателей

Зависимо от типа, устройства выпускают для экстренных обстановок, опасных либо незащищенных.

ПМЕ – это особенный тип МП, он походит на обычный ПМЛ, но у него другое назначение. Его применяют с приставкой для контролирования электроприборов на дистанции. Например, для станочных приборов с двигателями асинхронного характера.

Устанавливают МП вертикально с помощью зажимов из винтов. Максимальное отклонение, которое допускается – пятнадцать градусов. Инструкция по применению показывает, что если наклон очень большой, то работа коммутатора может быть неправильной.

МП ПМЛ 1220

Пускатель магнитный ПМЛ 1220 запускает, а также останавливает электрический двигатель, предохраняет его от большой нагрузки и от исчезновения фазы. Пускатель ПМЛ 1220 является нереверсивным. Он запускает электрический двигатель для раскрутки ротора в единственном направлении. Пускатель ПМЛ 1220 заключен в корпус из пластмассы, имеет реле типа РТП, у которого степень предохранения IP54, у пускателя есть кнопка включения и выключения.

Пускатель магнитный 3100

Пускатель магнитный ПМЛ 3100 220 в – это нереверсивный прибор, у которого нет термозащитного реле. Он имеет предохранение IPOO. МП ПМЛ 3100 делают из недвижимой части и той, которая движется, для коммутации цепи. Сердечник управления делает устройство работоспособным.

Магнитный пускатель 2220

Пускатель ПМЛ 2220 применяется для включения  трехфазных электрических двигателей с короткозамкнутым ротором с напряжением до 660 В на дистанции. Пускатель защищает приборы при падении напряжения до сорока-шестидесяти процентов.

Устройство для бытового использования применяется для запуска электрооборудования, которое питается от трехфазной и однофазной сети. С тепловым реле ПМЛ 2220 защищают управляемые электрические двигатели от больших нагрузок на протяжении длительного периода и от тока, который появляется при обрыве какой-нибудь фазы.На корпусе есть кнопка запуска, а также остановки устройства.

Устройство с маркировкой 4100 на 63А

Пускатель магнитный ПМЛ 4100 380 В – нереверсивный, используется для управления на дистанции трехфазным двигателем, который применяется в категории АС-3. Его делают из одного контактора.  Контакты соединяются и сохраняются в этой позе определенное время, справляясь с усилиями возвратного сердечника. Когда через катушку перестает проходить ток или уменьшается напряжение – контакты разъединяются, и возвратить их в начальное положение можно, нажав на пуск.

Устройство с маркировкой 1100

Значение магнитного пускателя 1100

• 1 – величина пускателя,
• 1 – нереверсивное устройство без реле,
• 0 – защита IPOO, осуществление без кнопок управления,
• 0 – один подсобный закрытый контактор.

МП 1100 делают из двойного корпуса, сердечника, активной и недвижимой части магнитного провода и системы контактов, которую изготовляют из активных и неподвижных контакторов. Чтобы посмотреть, как сделано устройство ПМЛ -1100, необходимо его разобрать.

На внешней части механизма магнитного пускателя – 1100 написаны его основные технические характеристики. Напряжение сердечника прибора – 220 В.

Катушка у пускателя снимается, ее так же возможно использовать на 380 В.

Устройство ПМЛ – 1100 просто устанавливается на DIP-рейку, которая имеет размер тридцать пять миллиметров или панельную часть для монтажа. Размеры пускателя 1100: длина – семьдесят пять миллиметров, ширина – сорок восемь миллиметров, высота – восемьдесят миллиметров.

Прибор с маркировкой 1230

Прибор с маркировкой 1230 применяется для включения и выключения двигателей асинхронного характера. Дополнительные функции устройства – оно способно исполнять реверсирование и защиту двигателя от больших нагрузок.

Технические характеристики ПМЛ 1230:

• имеет нагрузку в 660 В,
• у прибора с маркировкой 1230 номинальный ток 10 А, остальные написаны на самом устройстве,
• сила двигателя – 5.5 кВт, 380 В,
• масса прибора 1230 – 0.32 кг.

Прибор с маркировкой 2100

МП 2100 – нереверсивный прибор на ток 25 А, без реле, со степенью предохранения IPOO. На них установлена актуальная цена и гарантия на два года.

Устройство ПМЛ 2100 запускает двигатель категориального использования АС -3 с помощью включения статора в сеть. Силовая установка останавливается, если выключить обеспечение электричеством без ввода в цепь дополнительных сопротивлений. Прибор с маркировкой 2100 может сменить остальные устройства коммутации. Прибор ПМЛ 2100 может заменить ПМЕ 211 и ПМЕ 212.

Устройство с маркировкой 1501

ПМЛ 1501 – реверсивный пускатель без термоустойчивого реле, на ток 10А. Прибор 1501 применяется для запуска двигателя с короткозамкнутым ротором на дистанции. Его собирают из двух контакторов – один заставляет его вращаться в одну сторону, а второй – в противоположную. ПМЛ 1501 без теплового реле, поэтому не защищает устройство от большой нагрузки или токов, которые возникают в то время, когда выпадает одна фаза.

Обозрение цен

Приобрести магнитное устройство ПМЛ возможно в любом городе, цена зависит от модели и характеристик ее типа.

Перед тем, как приобрести магнитный пускатель ПМЛ, посмотрите, есть ли у него сертификат качества и хорошо освойте инструкцию по использованию.

Технические характеристики и принцип работы магнитных пускателей

В домашнем хозяйстве практически не используются электроприборы, работающие под током более десятка ампер и потребляющие электрическую мощность более нескольких киловатт. Они включаются и выключаются с помощью обыкновенных ручных включателей. При таком подключении небольших нагрузок между контактами проходит не очень большая искра, которая практически не может повредить выключатель.

В промышленности при подключении больших мощностей основной проблемой являются большие электрические токи. Они вызывают сильное искрение при замыкании или размыкании сети. Ранее для подключения больших нагрузок широко применялись ручные рубильники, но они обладают рядом недостатков. Они требуют ручного управления и не предназначены для частого включения.

Для повышения долговечности и удобства пользования электроприборами используются различные контакторы. Они позволяют проводить дистанционную коммутацию. Их основным назначением является быстрое, практически мгновенное замыкание или размыкание сети при получении соответствующего сигнала.

Неудивительно, что некоторые модификации этих приборов называют также контакторами. Этот обзор посвящен описанию принципа работы магнитных пускателей, их назначению, характеристикам, параметрам выбора.

Области применения

В первую очередь эти устройства используются для работы с асинхронными электродвигателями, которые широко используются в промышленности и лифтовом оборудовании. Поэтому их и называют пускателями. Они могут не только включать и выключать двигатель, но и менять направление его вращения.

Их применяют также для включения линий освещения на улицах или в помещениях. Например, для автоматического включения уличного освещения можно использовать фотореле, которое не рассчитано на включение большой нагрузки, но его можно использовать для этого вместе с контактором.

Такие устройства идеально подходят для управления мощными электронагревателями и различными технологическими процессами на производстве. Выпускаются различные типы магнитных пускателей, выбор необходимого определяется техническим заданием на стадии проектирования.

Немаловажным является то, что эти устройства отделяют большие напряжения под которыми работает сеть от органов управления. Благодаря этому персонал более защищен от вредных воздействий.

Принцип работы

Они работают по очень простому принципу. В нем одна группа контактов является неподвижной, а вторая группа может менять своё положение. Они располагаются в камере в которой гасится электрическая дуга.

Движением контактов управляют специальные катушки. На катушки магнитного пускателя подается управляющее напряжение. В зависимости от конструкции оно может быть разной величины. Благодаря проходящему через них току срабатывает электромагнит и якорь с силой размыкает или замыкает сеть.

При снятии разности потенциалов с управляющих катушек контакты либо замыкаются, либо размыкаются с помощью возвратной пружины. По этому принципу различают нормально разомкнутые и нормально замкнутые устройства. Первые при его отсутствии находятся с разомкнутыми контактами, а вторые с замкнутыми.

Характеристики

Магнитные пускатели имеют ряд характеристик, которые нужно учитывать при проектировании и замене оборудования. Давайте рассмотрим их основные рабочие параметры.

По типу корпуса они могут быть открытого и закрытого вида. Тип устройства легко определить по фото магнитного пускателя. Открытые устройства предназначены для установки в электрических шкафах, в которых естественно мало содержание пыли и грязи.

Закрытые приборы устанавливаются на открытой поверхности и защищены от внешних воздействий. На корпусе могут быть расположены кнопки управления двигателем. Это может быть необходимо при ручном управлении устройством. Их различают на два класса просто закрытого исполнения и защищенного от пыли и брызг.

Основное назначение различных контакторов состоит в управлении электрическими трехфазными двигателями. Для этих целей они должны иметь тройную группу подключения и выполнять основные функции по пуску, остановке и изменению направления вращения. Для этого используют реверсивные магнитные пускатели.

Соответственно выпускаются различные конструкции, одни из которых могут только выполнять замыкание и размыкание одной или нескольких точек подключения, а другие могут выполнять более сложные функции по управлению электродвигателем. Выбор необходимой конфигурации необходимо сделать при проектировании.

Во многих случаях необходимо контролировать не превышение нагрузки двигателя по току. Опасные режимы работы двигателя могут возникнуть при перегрузке или обрыве одной из фаз. При этом сильно увеличится электрический ток.

Его опасное превышение контролирует тепловое реле, оно устанавливается на линии между нагрузкой и контактором и при срабатывании отключает не силовую линию, а подает управляющий сигнал на катушку.

Этим оно отличается от обычного предохранителя.

Это дополнительное устройство может быть интегрировано в приобретаемый прибор и находиться в одном корпусе, либо подключаться дополнительно. Стоит отметить, что тепловое реле может далеко не сразу сработать при эксплуатации при пониженной зимней температуре.

Выпускаются контакторы для работы с различными параметрами сети. Они могут управлять токами от нескольких десятков до тысяч ампер. При проектировании нужно учесть, что при пуске электродвигателя они могут быть существенно выше номинальных.

Вторым немаловажным параметром является величина подключаемого напряжения. Наиболее часто используется напряжение 380 вольт, но выпускается оборудование, предназначенное для работы с напряжениями 600 вольт и более.

Немаловажным фактором является напряжение под которым работают управляющие катушки. Зачастую они работают под тем же напряжением, что управляемая сеть. В производственной автоматике используется пониженное напряжение управляющих катушек. Оно может составлять очень малую величину в несколько десятков вольт.

Монтаж

При монтаже требуется ознакомиться с инструкцией и проработать схему подключения магнитного пускателя. Оборудование устанавливается на ровной поверхности. При монтаже надо учесть, что мощное оборудование при включении может создавать сильную вибрацию, которая может помешать правильной работе устройства.

Тепловое реле должно быть расположено вдали от нагревающихся элементов, чтобы избежать ложного срабатывания. Концы медных проводов требуется вначале залудить, а алюминиевые провода необходимо зачистить надфилем или шкуркой. Перед пробным включением необходимо сверить правильность подключения со схемой.

Эксплуатация

При использовании контакторов нужно контролировать их температуру. Повышение температуры и их разогревание свидетельствуют о наличии замыканий в витках катушки. Это поломка требует срочной замены катушек.

Разогрев может появится также из-за больших нагрузок и износа контактов. Чтобы этого избежать лучше применять оборудование с небольшим запасом по рабочей нагрузке. Нужно смотреть за чистотой оборудования и не допускать попадания внутрь грязи и пыли. Она может привести к неплотному прилеганию якоря к сердечнику и это может стать причиной сильного шума.

Загрязнения могут испортить контакты и потребуется их замена. Конструкция магнитных пускатели и контакторов достаточно проста. Для долгой службы необходимо поддерживать их чистоту, проверять качество контактов и зажимного механизма, не подвергать их нагрузкам выше номинальных.

Фото магнитных пускателей

Источник: https://electrikmaster. ru/magnitnyj-puskatel/

Электромагнитный пускатель: устройство и принцип действия

Обычно мы видим это устройство в виде аккуратной коробки с двумя кнопками: «пуск» и «стоп». Если снять верхнюю крышку, внутри обнаружится коммутатор довольно сложной конструкции, который может выполнять несколько задач (как по очереди, так и одновременно).

Это электромагнитный пускатель. Возникает вопрос: а зачем создавать сложные электротехнические устройства, если нужно всего лишь замкнуть два (или больше) контакта? Есть кнопки с фиксацией, рычажные включатели, защитные автоматы, рубильники. Рассмотрим типовое применение магнитного пускателя: включение мощной электроустановки (например, асинхронный электродвигатель).

• Необходима мощная контактная группа с дугогасителями, соответственно потребуется большое усилие для смыкания контактов. Ручной привод будет достаточно громоздким (использование классического рубильника не всегда вписывается в эстетику рабочего места).
• Ручными переключателями сложно обеспечить оперативное изменение режима работы (например, изменение направления вращения мотора). Устройство магнитного пускателя позволяет собрать такую схему подключения.
• Организация защиты. Любой автомат с аварийным отключением не рассчитан на многократное включение. Назначение (пусть и не основное) магнитного пускателя не только многократно производить коммутацию, но и отключать цепь питания при перегрузках и коротком замыкании. При этом, у него есть неоспоримое преимущество перед иными коммутаторами. Отключение необратимо: то есть, после аварийного размыкания контактов, или кратковременного прекращения подачи энергии, рабочие контакты не возвращаются в положение «ВКЛ» по умолчанию. Принцип работы магнитного пускателя подразумевает только принудительное повторное включение.

Устройство и принцип работы устройства

Главное отличие пускателя от любого другого коммутационного устройства — подключенное к нему электропитание одновременно является и управляющим. Как это работает?

Рассмотрим общий принцип действия магнитного пускателя с помощью иллюстрации:

• Силовые контакты (3), через которые проходит питание с высоким током на потребителя (электроустановку).
• Они соединяются между собой с помощью контактных мостиков (2). Сила нажатия обеспечивается пружинами (1), которые представляют собой особым образом отформованную стальную пластину. Сами контактные группы изготовлены из медных сплавов, для лучшей электропроводности.
• Пластиковая траверса (4), на которой закреплены мостики (2), соединена с подвижным якорем (5). Вся конструкция может перемещаться вертикально с помощью внешнего усилия (кнопки), и возвращается обратно после прекращения давления на нее.
• С помощью катушки электромагнита (6) создается магнитное поле, которое прижимает подвижный якорь (5) к неподвижной части сердечника (7). Силы достаточно, чтобы преодолеть сопротивление возвратной пружины.
• Питание на электромагнит подается с помощью дополнительных контактов (8). Чтобы обеспечить правильную работу схемы, питание на эти контакты заводится параллельно силовым (3), от единого источника. Для размыкания всей контактной группы предусматривается кнопка отключения, которая устанавливается в цепь дополнительных контактов.

Виды контакторов

По оснащению средствами защиты: практически все модели включают в себя блок термореле, который размыкает цепь дополнительных контактов в случае перегрузки по току. В этом смысле принцип работы магнитного пускателя не отличается от защитного автомата.

После аварийного отключения, и остывания защитной группы (цепь питания обмотки электромагнита восстанавливается), замыкание силовых контактов не происходит.

Предполагается, что оператор устранит причину возникновения аварийной ситуации, и произведет повторный пуск электроустановки.

По способу замыкания контактов, имеются следующие виды магнитных пускателей:

1. Прямого подключения, то есть с одной группой силовых контактов. Он работает по принципу: «вкл» или «выкл», плюс защита от перегрузки или короткого замыкания.
2. Реверсивного подключения. Электромагнитный пускатель такого типа оснащен двумя группами контактов, с помощью которых можно комбинировать линии питания. Например, чередование фаз для асинхронного электромотора. При замыкании различных групп контактов, вал электродвигателя вращается в разные стороны, то есть происходит реверс.
3. Работающие только на замыкание силовых контактов, либо имеющие нормально замкнутые и нормально разомкнутые контактные группы.Такие коммутаторы могут управлять (в противофазе) двумя электроустановками. Одно устройство подключается, второе синхронно обесточивается.
4. По количеству контактов силовой группы:
   • Двух контактные (для однофазных потребителей).
   • Трех контактные (подключаются только фазные группы, нейтраль всегда соединена). Это самая распространенная модель пускателя, к ней можно подключать как одно — так и трех фазные электроустановки.
   • Четыре и более контакта в силовых группах. Под группой подразумевается либо нормально замкнутый, либо нормально разомкнутый комплект. Применяются редко, только в специальных устройствах, работающих по особой схеме подключения.

   Большинство пускателей выглядят так:

   Силовые контакты (три фазы), в одной плоскости расположены дополнительные, для питания обмотки.

   Или так:

   Для удобства монтажа, дополнительные контакты вынесены на отдельную площадку, ниже и сбоку.

Схемы подключения

Для чего нужен магнитный пускатель? Преимущественно для организации безопасного подключения (и управления) асинхронных трехфазных двигателей. Поэтому рассмотрим варианты работы схемы при различных условиях. На всех иллюстрациях присутствует защитное реле, обозначенное литерой «P».

Биметаллические пластины, приводящие в действие аварийный размыкатель (установленный в цепи управления), располагаются на силовых линиях контактной группы. Они могут размещаться на одном или нескольких фазных проводниках.

При перегреве (он возникает при превышении нагрузки или банальном коротком замыкании), управляющая линия разрывается, питание на катушку «KM» не подается. Соответственно, силовые контактные группы «KM» размыкаются.

Классическая схема прямого включения трехфазного электродвигателя

Схема управления использует питание от напряжения между двумя соседними фазными линиями. При нажатии кнопки «Пуск», с помощью основного ее контакта замыкается цепь катушки «KM». При этом все контактные группы, включая дополнительные контакты в цепи управления, соединяются под управлением электромагнита катушки. Разомкнуть цепь можно двумя способами: при срабатывании аварийного реле, или нажав на кнопку «Стоп». В этом случае магнитный пускатель возвращается в исходное положение «все выключено» (или в случае с двумя категориями контактов, нормально замкнутые группы будут подключены).

Этот же вариант подключения, только управляющая цепь соединяется с фазой и нейтралью. С точки зрения работы пускателя, разницы нет. Так же точно срабатывают кнопки, и защитное термореле.

Реверсивное подключение трехфазного электродвигателя

Как правило, для этого применяются два электромагнитных пускателя, в которых выхода фазных контактов комбинированы со сдвигом. Устройства скомбинированы в один коммутатор, поэтому его можно рассматривать как единый элемент.

В зависимости от того, какая контактная группа подключена к электродвигателю, его ротор крутится в одну либо другую сторону. Такой вариант незаменим при использовании на конвейерах, станках, и прочих электроустановках, в которых предусмотрено 2 направления вращения (движения).

Как работает эта схема на практике? Смотрим иллюстрацию:

Единая схема управления с двумя группами кнопок пуска: «Вперед» и «Назад». Каждая из них включает соответствующую катушку электромагнита. Почему схема общая? Кнопка «Стоп» по условиям безопасности должна быть единой. Иначе при возникновении аварийной ситуации, оператор потеряет драгоценные секунды в поисках необходимой кнопки (для «Вперед» или для «Назад»).

Проверка работоспособности магнитного пускателя и его ремонт

Проверяется устройство путем подачи питания на управляющие (дополнительные, или блок контакты). Если происходит смыкание рабочей группы, выполняется прозвонка ее контактов с помощью мультиметра. Затем провоцируется короткое замыкание, для проверки защитного реле.

Любой коммутационный прибор состоит из схожих по конструкции элементов. Поэтому ремонт магнитного пускателя выполняется по общему принципу: поиск неисправного узла, восстановление или замена.

Механические части (мостик, прижимная либо возвратная пружина) меняются, контакты можно зачистить. Катушка управления перематывается, или производится восстановление сгоревшего витка с помощью пайки.

Видео по теме

Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/puskateli-rele/elektromagnitnyj-puskatel.html

Что такое магнитный пускатель + схемы его установки

Электродвигатели малых и средних мощностей, установленные в электроустановках и подсоединённые к силовым электрическим сетям, должны включаться от магнитного пускателя. Без этого устройства ни один станок не включится. Рассмотрим, что собой представляет магнитный пускатель, принцип его работы и схемы подключения.

Магнитный пускатель марки ПМ Источник мкэлектро.рф

Принцип работы

Основная область применения этого прибора – производство. Хотя и в быту их устанавливают, если хозяин частного дома организовал для себя небольшую мастерскую.

Правила установки пускателей разнообразны. К примеру, он может быть смонтирован в сам щит станка, или быть вынесен за его пределы, тогда монтаж производят в распределительный щит. Последние устанавливают в щитовых комнатах. Кнопки, которыми проводят управление прибором, выносят за пределы щитов в любое требуемое место. То есть само управление производится дистанционно.

Назначение электрического элемента сети – включать или по-другому замыкать и размыкать питающую сеть.

Все дело в том, что другие приборы этого типа, а именно рубильники или выключатели, в электроустановках использовать нельзя, потому что последние при включении потребляют большой пусковой ток, превышающий номинальный в три раза. Именно поэтому в сеть проводят подключение пускателя, потому что он эти токи выдерживает.

Чисто конструктивно магнитный пускатель – прибор несложный. В нем два вида контактов: подвижные и неподвижные.

Первые называются так потому, что они двигаются вместе с якорем, который перемещается под действием магнитного пола в сторону сердечника, когда электрический ток подаётся на последний.

Сердечник располагается в катушке, и он сам запитывается своей отдельной цепью, чтобы создать магнитное поле. Оно создаётся именно внутри катушки.

Устройство магнитного пускателя Источник infourok.ru

По сути, принцип работы магнитного пускателя заключается в следующем:

• нажали кнопку «Пуск»;
• питание подаётся на сердечник и на движущиеся контакты;
• сердечник втягивает в себя якорь;
• он за собой тянет подвижные контакты;
• последние прижимаются к неподвижным контактам.

Если необходимо обесточить электроустановку, то нажимается кнопка «Стоп». Она перекрывает подачу электроэнергии на сердечник. Магнитное поле исчезает, якорь уходит в своё первоначальное положение, вытягивая за собой подвижные контакты. Между двумя парами контакта образуется зазор. То есть питающая цепь прерывается.

Необходимо отметить, что сам магнитный прибор не является так называемым независимым устройством в плане функциональности. К примеру, УЗО таковым элементом питающей сети является. Пускатель является частью электрической сети, куда входят сам этот элемент, а также спаренные кнопки управления. Без последних он работать не будет.

Кнопки управления «Пуск» и «Стоп» Источник opt-1362940.ssl

При этом надо обозначить и тот факт, что пускатель магнитный является своеобразной защитой электрического мотора от перегрева, потому что в нем установлено тепловое реле. И если электродвигатель начинает работать под большой нагрузкой, то есть он начинает перегреваться, пускатель его тут же отключит сам в автоматическом режиме.

Есть у этого прибора ещё один немаловажный фактор в плане его установки в питающую сеть.

Так как он является прибором коммутационным, то есть работающим от кнопок, то нет никакой вероятности, что он включится самопроизвольно.

К примеру, если по каким-то причинам напряжение в сети исчезло, любой станок отключится. Если на месте пускателя стоял обычный рубильник, то станок сам включился бы, если бы электричество снова подали бы на станок.

Представьте себе, если кто-то из рабочих вдруг решил провести небольшой ремонт оборудования, не отключив рубильник. Могла бы быть серьёзная травма. С магнитным пускателям этого не может произойти. Потому что, если вы на кнопку «Пуск» не нажали, станок не включится.

В видео показано, как работает пускатель магнитный:

Специализируются на электрооборудовании и его монтаже

Пускатель магнитный – устройство и конструктивные особенности

Итак, о контактах было рассказано выше. Добавим, что их обычно или три, или четыре пары. Располагается этот блок внутри пластикового корпуса. Здесь располагаются изоляционные траверсы. Сверху устанавливается крышка устройства. И, конечно, внутри располагается электромагнитная схема, состоящая из катушки, сердечника и якоря.

Есть в этой схеме ещё один элемент, который ничем не запитан. Это пружина. Её назначение – быстро разъединить контакты, когда ток перестаёт поступать на катушку. Именно в пружину и упирается сердечник.

Все дело в том, что во время размыкания контактов между ними образуется электрическая дуга. Она негативно влияет на материал, из которого контакты изготовлены. То есть дуга снижет срок эксплуатации последних, а соответственно и всего прибора.

Поэтому, чем быстрее произойдёт размыкания, тем лучше.

Кроме силовых контактов есть в пускателе и так называемые блокировочные элементы. Их назначение – блокировать любые действия пуска, если последний проводится неправильно.

Отметим, что сегодня производители выпускают приборы этого типа в разных вариациях исполнения. Самый распространённый – это с разомкнутыми контактами. В этом виде две модификации, обозначаемые как ПМЕ и ПАЕ.

Магнитный пускатель марки ПМЕ Источник i.simpalsmedia.com

Первые устанавливаются на электродвигатели мощностью в пределах 0,27-10 кВт. Вторые 4-75 кВт. И так, и другая модификации используются в сетях напряжением 220 и 380 В.

Что касается чисто конструкционного исполнения, то пускатели магнитные бывают четырёх видов:

• открытые;
• закрытые, они же защищённые или пыленепроницаемые;
• пылебрызгонепроницаемые;
• пылеводонепроницаемые.

Ещё одно отличие ПМЕ от ПАЕ в том, что в первом установлено одно реле двухфазного типа – ТРН. Во втором устанавливается несколько таких реле. Их количество зависит от величины самого прибора.

Пускатель водопыленепроницаемый в кожухе с кнопками Источник multiscreensite.com

Схемы подключения

Переходим к важной части темы – подключение магнитного пускателя. Здесь необходимо рассмотреть две позиции, отличающиеся друг от друга напряжением питающей сети: 220 или 380 вольт.

Рассмотрим в первую очередь стандартную схему, которую чаще всего и используют в сетях напряжением 380 вольт. Но отметим тот факт, что катушки внутри прибора могут иметь разное напряжение: от 12 до 380 вольт. Поэтому схемы могут немного отличаться.

К примеру, если катушка на 220 вольт. Нижняя фотография – это схема подключения этой разновидности.

Схема подключения магнитного пускателя Источник skad.com.ua

В этой схеме должен устанавливаться пускатель с тремя силовыми контактами и одним блокировочным. Оптимально, если будет монтироваться сдвоенная кнопка «Пуск-Стоп». Можно использовать две отдельные кнопки, как на фото и показано.

Обратите внимание, как соединены кнопки с самим прибором – через блокировочный контакт. Поэтому ошибиться здесь невозможно. Главное не перепутать контакты кнопки «Пуск» с контактами кнопки «Стоп».

Теперь другой вопрос – как подключить пускатель на 380В с кнопками и с катушкой на 380 вольт. Эту схему обычно используют, когда появляется необходимость организовать защиту от ситуации, когда может произойти обрыв фазы. Добавим, что эта самая простейшая схема. Правда, именно она помогает защитить всего лишь две фазы. Но это лучше, чем остаться в случае обрыва без трёх одновременно.

По сути, все будет происходить примерно так. Если одна из фаз питающей сети пропадает, то пускатель просто отключает подачу электроэнергии на электродвигатель. А это даёт возможность сохранить мотор в эксплуатируемом состоянии.

Схема подключения пускателя с катушкой на 380 вольт Источник amperof.ru

Другой вариант подключения, когда в схему устанавливается пускатель магнитный с тепловым реле. В принципе, никаких изменения с предыдущими вариантами здесь нет.

Просто внутри корпуса прибора установлена биметаллическая пластина, которая при нагреве размыкает блокировочные дополнительные контакты. Пластина просто под действием повышающейся температуры деформируется.

А температура повышается, как было сказано выше, если электродвигатель начинает работать под нагрузкой, то есть появляются повышенные токи.

От каких ещё неприятностей может защитить эта схема:

• от фазных перекосов – это когда в сети появляются или высокое напряжение, или низкое;
• от возгораний, где причиной чаще бывает заклинивание электродвигателя;
• длительные перегрузки.

В видео показано, как подключить пускатель:

Правила проведения монтажа магнитного пускателя

Если установка прибора была проведена неправильно, то велика вероятность, что он будет работать с ложными срабатываниями. Поэтому несколько полезных советов:

1. Нельзя монтировать пускатель на участках, которые подвергаются вибрациям или ударным нагрузкам.
2. Обычно монтаж производят в электрическом щите. Но и здесь есть свои правила, первое из которых – место установки должно быть плоским, вертикальным и ровным.
3. Оно не должно подвергаться нагреву со стороны каких-либо источников. Это может привести к самостоятельному срабатыванию теплового реле.
4. Щит нельзя устанавливать в помещениях, где присутствует электрическое оборудование с током выше 150А. все дело в том, что пуск и остановка такого оборудования сопровождается ударом.
5. Если в зажим контакта вставляется один конец провода, то его надо согнуть в виде буквы «П».
6. Если в зажим вставляется сразу два конца провода, то их устанавливают по обе стороны винта, при этом они должны быть прямыми, не согнутыми.
7. Перед тем как произвести первый пуск, пускатель магнитный надо проверить на техническое состояние и на правильность соединения контактов.

Монтаж производят в щите Источник tehnormal.by

Чем отличаются магнитные пускатели от контакторов

Оба прибора являются коммутационными, то есть управляют силовыми сетями. И чаще их устанавливают в систему запуска электродвигателей. И в том, и в другом приборе есть кроме силовых контактов хотя бы один, а чаще больше, который используется для цепи управления.

В остальном они различаются. Во-первых, по размерам и массе. Пускатели намного компактнее. При этом их вес намного меньше. К примеру, если взять в разные руки оба прибора одного номинала, то контактор в разы тяжелее. К тому же надо отметить, что контакторов, которые бы были рассчитаны на малые токи, просто не существует. Их в силовых сетях заменяют пускатели.

Во-вторых, все дело в конструкции. Контакторы – это приборы открытого типа. У них нет корпуса и крышки. Поэтому монтаж и подключение контакторов производят в специальных помещениях, которые обязательно закрываются на ключ. В такие помещения посторонним вход запрещён. К тому же они хорошо закрыты от атмосферных осадков. В конструкции контакторов присутствуют дугогасительные камеры.

Контактор для силовой цепи Источник dc-electro.ru

Последних в пускателях нет. Но эта разновидность оборудована герметичным корпусом, закрытым крышкой. Есть модификации, располагающиеся в металлических кожухах. Поэтому пускатели можно устанавливать в любом месте, даже на открытом воздухе.

В-третьих, пускатель магнитный в своей конструкции имеет три пары силовых контактов. Поэтому основное их назначение – управление электродвигателями. Контакторы предназначаются для управления любого вида электрической цепи. Поэтому в них количество силовых контактов может варьироваться в диапазоне 2-4.

Других отличий нет.

В видео специалист рассказывает, чем отличается контактор от пускателя:

Коротко о главном

Пускатель магнитный – коммутационный прибор для управления силовой сетью. А именно пуск и остановка электрических моторов.

Устройство магнитного пускателя: три пары силовых контактов, катушка с сердечником, к которому присоединён якорь. Последний соединён с блоком подвижных контактов.

Подключение пускателя производят через кнопку пуск-стоп.

Пускатель хоть и выполняет функции контактора силовой сети, это не контактор, потому что от последнего сильно отличается формой исполнения и номиналом выдерживания силы тока.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

• Автор статьи
• Специалист по внутренним коммуникациям, объектов жилого фонда
• Дмитрий Никитин

Источник: https://m-strana.ru/articles/magnitnyy-puskatel/

Работа магнитного пускателя и его характеристики

Июнь 19, 2014

16947 просмотров

Освещение в доме мы включаем обыкновенным выключателем, при этом через него проходит ток небольшой величины.

Для включения мощных нагрузок однофазных на 220 Вольт и 3 фазных на 380 Вольт используются специальные коммутирующие электротехнические аппараты— магнитные пускатели.

Они позволяют дистанционно при помощи кнопок (можно сделать и от обычного выключателя) включать-выключать мощные нагрузки, например освещение целой улицы или мощный электродвигатель.

В квартирах пускатели не используются, за то довольно часто применяются на производстве, в гаражах на даче для запуска, защиты и реверсирования асинхронных электрических двигателей.

Да же из названия понятно, что главное его предназначение заключается в запуске электродвигателей.

А кроме того вместе с тепловым реле, магнитный пускатель защищает мотор от ошибочных включений и повреждений в аварийных ситуациях: возникновении перегрузок, нарушении изоляции обмоток, пропадании одной фазы и т. п.

Часто пускатели устанавливаются для включения и выключения не только двигателей, но и других много киловаттных нагрузок- уличное освещение, обогреватели и т. п.

После пропадания электричества он сам отключится и включится только после повторного нажатия кнопки «Пуск». Но если использовать для дома простейшую схему управления при помощи обычного выключателя, тогда во включенном его положении всегда будет срабатывать пускатель.

Он работает по принципу реле, только в отличие от него управляет мощными нагрузками до 63 Киловатт, при больших используется контактор. Для автоматизации управления, например уличным освещением можно к контактам катушки подключить управляющие таймеры, датчики движения или освещения.

Устройство и принцип работы магнитного пускателя

Основой является электромагнитная система, состоящая из катушки, неподвижной части сердечника и подвижной- якоря, который крепится к изоляционной траверсе с подвижными контактами. К неподвижным контактам при помощи болтовых соединений подключаются с одной стороны провода от электросети, а с другой- к нагрузке.

Для осуществления защиты от ошибочных включений устанавливаются по бокам или сверху над основными- блок контакты, которые например в реверсивной схеме с двумя пускателями при включении одного пускателя, блокируют включение второго.

Если включится сразу два, то возникнет межфазное короткое замыкание, потому что изменение направления вращения асинхронного двигателя достигается благодаря замене местами 2 фаз. То есть со стороны подключения электродвигателя между пускателями делаются перемычки с чередованием на одном из них 2 фаз.

Так же одна пара блок контактов необходима для удержания во включенном состоянии пускателя после отпускания кнопки «Пуск». Подробно схему подключения Мы рассмотрим в следующей статье.

Принцип работы пускателя довольно прост. Для включения необходимо подать рабочее напряжение на катушку. Она при включении потребляет по цепи управления очень маленький ток, их мощность находится в пределах от 10 до 80 Ватт, в зависимости от величины.

При включении катушка намагничивает сердечник и происходит втягивание якоря, который при этом замыкает главные и вспомогательные контакты. Цепь замыкается и электрический ток начинает протекать через подключенную нагрузку.

• Для отключения необходимо обесточить катушку, и возвратная пружина возвращает якорь на место- блок и главные контакты размыкаются.
• Между пускателем и 3 фазным асинхронным двигателем устанавливается тепловое реле, которое защищает его то токов перегрузки во внештатных ситуациях.
• Внимание, тепловое реле не защищает от коротких замыканий, поэтому требуется установка перед пускателем необходимой величины автоматического выключателя.

Принцип работы теплового реле прост— оно подбирается под определенный рабочий ток двигателя, при превышении его предела происходит нагревание и размыкание биметаллических контактов, которые размыкают цепь управления с отключением пускателя. Схема подключения будет рассмотрена в следующей статье.

Технические характеристики магнитных пускателей

Основные технические характеристики можно узнать из условного обозначения, состоящего чаще всего из трех букв и четырех цифр . Например, ПМЛ-Х Х Х Х:

1. Первые две буквы обозначают- пускатель магнитный.
2. Третья буква указывает на серию или тип пускателя. Бывают ПМЛ, ПМЕ, ПМУ, ПМА…
3. Первая после букв цифра указывает на величину пускателя по номинальному току:
   Величина, первая цифра Номинальный ток

   1	2	3	4	5	6	7
   10 или 16 А	25 А	40 А	63 или 80 А	125 А	160 А	250 А

4. Вторая цифра — наличие тепловой защиты и характеристику работы электродвигателя.
   Реверсивный С тепловым реле Электрическая блокировка Механическая блокировка

   1	2	3	4	5
   —	—	да	да	да
   —	да	да	—	да
   —	—	есть	есть
   —	—	есть	есть

5. Третья цифра указывает на наличие кнопок и степень защиты.
   В корпусе С кнопками «пуск» и «стоп» Класс защищенности Сигнальные лампы

   	1	2	3	4
   —	да	да	да	да
   —	—	да	да	—
   IP00	IP54	IP54	IP54	IP40
   —	—	—	есть	—

   IP54- брызго- и пылезащитный корпус, IP40- только пылезащитный корпус.

6. Четвертая цифра — количество контактов вспомогательной цепи.
   Количество замкнутых контактов Количество разомкнутых контактов

   	1	2	3	4
   1	2	3	3	5
   1	2	3	1	1

При покупке обращайте и на другие параметры:

• Самый важный параметр- это рабочее напряжение катушки оно может быть как переменным 24, 36, 42, 110, 220 ил 380 Вольт, так и постоянным. Для домашнего хозяйства берите с катушкой на переменное напряжение величиной 380 Вольт для подключения 3 фазных электромоторов, и на 220 В- для подключения других нагрузок. Будьте внимательны всегда проверяйте величину напряжения только на корпусе самой катушки, а не пускателя.
• Не менее важно обратить на тип крепления— под болты или на Din рейку.
• Класс износостойкости обозначается буквами «А» (3 мл. рабочих циклов), «Б» (1.5 мл. циклов) и «В» (300 тыс. циклов).
• Рабочее напряжение коммутации главных контактов- 380 или 660 Вольт.
• Ток теплового реле. Должен соответствовать мощности электрического двигателя. Для других устройств нет необходимости в установке теплового реле.

Предлагаю  в сводной таблице ознакомиться с основными  характеристиками самых распространенных пускателей серии ПМЛ.

Есть еще целый ряд не существенных параметров- потребляемый ток катушки, максимальный ток вспомогательных контактов. На них не стоит обращать внимание при покупке.

Источник: http://jelektro.ru/elektricheskie-terminy/vybor-rabota-puskatelej.html

Принцип работы магнитного пускателя и его технические характеристики

В статье рассмотрим принцип работы магнитного пускателя и его технические характеристики, разграничим эту группу приборов с контакторами.

В статьях Рунета настолько размытые определения, что даже представленная информация уже окажется полезна. Попутно рассмотрим назначение пускателей, объясним, почему в отдельных случаях без них обойтись нельзя.

Узнаете массу интересного – не просто перечисление сухих фактов, но одновременно и анализ множества вещей, связанный с темой.

Чем магнитные пускатели отличаются от контакторов

Пускатель магнитный

Интересна терминология: почему используется слово «магнитный». Причина проста – внутри непременно стоит катушка магнитного пускателя, позволяющая выполнить быстрый и безошибочный старт.

Причём производится это не движением руки, а при помощи импульса тока, что делает возможным создание дистанционных устройств управления.

Везде присутствуют катушки, чем же отличаются контакторы и магнитные пускатели? Рассмотрим вначале причины, вызывающие необходимость в принятии защитных мер:

Двигатель считается сложным механизмом, а на практике – вдобавок дорогим. Следовательно, требуется бережно обращаться с оборудованием, чтобы не тратить лишних денег. Налицо первая причина.

При традиционном прямом пуске развивается большой крутящий момент, но одновременно резкие толчки не всегда подходят для указанного типа устройств.

К примеру, применительно к насосам способен образоваться гидравлический удар, что потенциально приводит к выходу клапанов из строя.

Любой бытовой водонагреватель должен эксплуатироваться бок о бок с защитой от подобных перегрузок. Частично удар способен принять гидроаккумулятор. Но скачки все равно вредят защитной эмали.

В результате – трещины, в перспективе – разрушение защитного покрытия. Вредит слишком резкий пуск и двигателю. Отдельные детали быстрее приходят в негодность.

Таким образом, магнитный пускатель признаётся необходимым сопровождением для дорогого оборудования.

• Токопотребление и перегрузка

На старте асинхронный двигатель потребляет чрезвычайно большой ток в сети 220 В, ничего не поделаешь. На заводе обычно подобных двигателей в избытке, а лишние помехи по шине питания не нужны.

Добавочная веская причина: возможность одновременного запуска нескольких устройств, что в перспективе грозит перегрузкой электропроводки и срабатыванием систем защиты.

В части окажутся ложными, но повреждение изоляции кабелей не приветствуется, замена их – долгий и сложный процесс, не говоря уже о цене. Пусковой ток возможно снижать. Рассматриваемый класс устройств это и делает.

Схема магнитного пускателя с реверсивной возможностью

Одновременно магнитные пускатели представляют ряд других функций. К примеру, реверс. При необходимости изменением коммутации обмоток реверсивный магнитный пускатель меняет направление вращения вала на противоположное.

Внутри стоит схема предохранения от одновременного включения обеих цепей. В результате магнитный пускатель позволяет выполнить процесс реверса безболезненно. Известны прочие специфические особенности, которые рассмотрим ниже.

Избранные модели прекращают питание при исчезновении одной фазы или даже контролируют перекосы напряжения.

Из сказанного понятно, что контактор просто замыкает и размыкает цепь, тогда как магнитные пускатели одновременно выполняют дополнительные функции по защите либо снижению пускового тока. Вывод: контактор территориально входит в состав пускателя и выполняет приблизительно аналогичные функции (не всегда) совместно с другим оборудованием.

Как устроены магнитные пускатели, разновидности

Основной исполнительной частью магнитного пускателя считается контактор. Это катушка с частично подвижным сердечником. За счёт возникающих магнитных полей в нужный момент контактор срабатывает под действием напряжения.

В ход идёт магнитная индукция, и чтобы не получилось, как в электрической плитке, сердечник состоит из множества тонких пластин. Используется специальная электротехническая сталь. Этим обеспечивается разбиение объёма сердечника на части.

Меж пластинами применяется лаковая изоляция.

В результате вихревые токи по толще материала не наводятся, снижаются потери. Вдобавок к общей части прилагается целый сонм оборудования. Но прежде, нежели описать упомянутую груду, рассмотрим, как проводится запуск электродвигателя, исключающий перегрузку сети.

Перекоммутация типа объединения

Первой методикой станет перекоммутация типа объединения обмоток со звезды на треугольник. Первый используется в период запуска, а второй – когда двигатель разгонится. Эффект снижения пускового тока достигается за счёт изменения напряжения, приложенного к обмоткам.

В первом случае это 220 В (разница между фазой и нейтралью), во втором – 380 В (линейное напряжение сети). В результате подобного оборота мощность понижается, что закономерно вызывает меньший пусковой момент, ток пуска падает.

Когда вал наберёт обороты, магнитный пускатель перекоммутирует обмотки на треугольник, оборудование выйдет на режим. В этом случае реле внутри два. Причём сконструированных так, чтобы одновременно не замкнуться (этим блокируется возникновение аварийной ситуации на линии).

Внешнее питание подходит лишь к реле, отвечающему за включение треугольника.

Изменение питающего напряжения

Часто регулировка пускового тока производится вариациями амплитуды питающего напряжения. Смысл идентичный рассмотренному. Требуется снизить величину питающего напряжения, потом упадёт и мощность. Обмоткам без разницы, за счёт чего происходят изменения.

В результате простейшие магнитные пускатели выполняются на потенциометрах, а более сложные включают в состав тиристорные ключи. В первом случае образуется резистивный делитель, на котором падает часть напряжения. Отсюда прибор греется сильнее, зато конструкция предельно простая.

Более продвинутые схемы на ключах требуют сложной организации. В литературе их иногда называют полупроводниковыми магнитными пускателями.

Изменение частоты

Принцип действия магнитного пускателя основывается порой на изменении частоты. Подобный метод управления подходит не всем двигателям. Требуется тип с короткозамкнутый ротором. Правда, большая часть оборудования сюда и относится.

С уменьшением частоты уменьшением качество захвата полей растёт, скорость вращения вала ниже. В результате достигается нужный эффект – надёжный старт (без срыва) в сочетании с понижением тока. Реализация схемы требует присутствия инвертора. Входное напряжение вначале выпрямляется, а потом снижается частота.

В случае сложных электронных инверторов становится возможным постепенно довести параметры до нужного уровня.

Устройство пускателя

Автотрансформатор

Пуск через автотрансформатор часто применяется для снижения начального тока асинхронных двигателей.

Обычно процесс проходит ряд этапов, в течение которых последовательно задействуются разные выводы (это причина применения непосредственно автотрансформаторов, в результате вдвое снижается число переключаемых контактов). Напряжение ступенями растёт постепенно, пока оборудование не включается в сеть напрямую.

К приведённым выше способам дадим пояснения.

К примеру, как работает магнитный пускатель 380В с повышенным напряжением? Суть в том, что при включении звездой возможно использовать вольтаж приблизительно в корень из трёх раз больший, нежели номинальный.

Разумеется, запрещается включать обмотки треугольником. А сделать наоборот – уменьшить питание в корень из трёх раз – не получится, произойдёт падение мощности.

За счёт описанного принципа работают устройства на автотрансформаторах и делители на потенциометрах (реостатах). Рассмотрим управление магнитными пускателями с точки зрения плюсов и минусов:

1. Включение напрямую используется чаще. В этом случае получается наибольший крутящий момент на старте, но одновременно возникает скачок тока, до 10 раз превышающий номинал. Вдобавок оборудование подвергается наибольшему риску перегрузки.
2. Коммутация соединений с звезды на треугольник убирает первый и второй недостатки прямого пуска, но обзаводится другими. Во-первых, на треть падает начальный крутящий момент, во-вторых, невозможно таким образом обеспечить надёжную работу устройств со слишком малой нагрузкой (к примеру, холостой ход небольшого мотора). Сверхток вырастет лавинообразно, и эффект применения устройства нивелируется.
3. Случай с потенциометром характеризуется сходными моментами: возникают скачки тока при смене номинала сопротивлений. Это устранимо, если применяется плавный магнитный пускатель (см. описание прибора, техническую документацию). Остаётся лишь пониженный пусковой крутящий момент.
   

   Современное оборудование

4. Частотный магнитные пускатели, как сказано выше, годятся не для любых типов двигателей. Присутствует пониженный пусковой момент. Регулировка ведётся без резких скачков напряжения. Благодаря высокой стоимости изделия становится возможна плавная подстройка, что устраняет различные скачки и передады.
5. Обмотки автотрансформатора меняют входное напряжение всегда резко. Скачков напряжения не избежать, снижается и пусковой крутящий момент. Среди достоинств появляется возможность резкого уменьшения тока на старте двигателя.

Итак, технические характеристики магнитных пускателей во всех случаях характеризуются недостатками. Но для дорогого оборудования этот тип устройств непременно идёт в паре.

Дополнительные опции магнитных пускателей

Согласно определениям стандартов магнитный пускатель предусматривает конкретную защиту, не единственно перегрев. Классификация по ГОСТ 2491 описывает ряд параметров:

1. Лишённые устройства защиты.
2. Биметаллическое или иное тепловое реле.
3. Схема измерения на позисторе (терморезистор).

Пусть написано, что защиты нет, все-таки производится регуляция тока, уже подразумевая более бережное отношение к питающей сети. Помните, защита может быть внутренней (от перегрева двигателя, как в пускозащитном реле холодильника) либо функциональной (снижение тока для предотвращения срабатывания автоматов или прочих предохранительных устройств).

Надеемся, читателям теперь понятно выражение магнитный пускатель. Изложенная информация поможет понять, как производится старт трёхфазного асинхронного двигателя на 220В.

В этом случае менять скорость допустимо лишь подачей нужной амплитуды. По этой же причине коммутирующий магнитный пускатель 220В обычно не применяется. Ему просто нечего контролировать. Обмотки постоянно включены по одинаковой схеме.

А вот реверс возможно обеспечить, но это новая история.

Из характеристик отметим количество циклов срабатывания. Эта величина магнитного пускателя напрямую определяет срок жизни прибора в большинстве случаев.

Источник: https://VashTehnik.ru/elektrika/princip-raboty-magnitnogo-puskatelya-i-ego-texnicheskie-xarakteristiki.html

Магнитные пускатели: применение и характеристики

Современные электротехнические приспособления, такие как магнитный пускатель и контактор, представляют собой коммутационные устройства, которые служат для дистанционного включения и выключения стационарных электрических установок.

Понятия «пускатель» и «контактор» на самом деле подразумевают собой одно и то же устройство. Условно считается, что первый представляет собой полностью законченный комбинированный аппарат, оборудованный контактором, тепловым реле и дополнительной контактной группой, а второй — непосредственно блок с определенным количеством силовых контактов.

Области применения магнитных пускателей

Наличие контактов в магнитном пускателе позволяет управлять любым типом нагрузки в электросети. Применяются такие устройства преимущественно в трехфазных сетях, но образцы 0-2 величины используются также в бытовых сетях, где напряжение составляет 220 В. Они позволяют осуществлять запуск маломощных двигателей.

Контакторы и аксессуары CHINT: chint-electric.ru/kontaktory

Конструкция магнитного пускателя

Магнитные пускатели конструктивно могут быть трех- и четырехполюсными. Соответственно у них 3 и 4 основных контакта. Четвертый контакт выступает в качестве нормально-открытого блок-контакта, блокирующего цепи управления.

 

Внутри корпуса пускателя размещена электромагнитная система, включающая в себя неподвижную Ш-образную часть сердечника и обмотку, намотанную на катушку. Сердечник набран из изолированных друг от друга листов электротехнической стали.

Подвижная часть сердечника (якорь) соединена с пластмассовой траверсой, на которой смонтированы контактные мостики с подвижными контактами. Плавность замыкания контактов и необходимое усилие нажатия обеспечиваются контактными пружинами.

Неподвижные контакты припаяны к контактным пластинам, снабженным винтовыми зажимами для присоединения проводов внешней цепи. Кроме главных контактов, пускатели имеют дополнительные контакты, расположенные на боковых поверхностях аппарата.

Главные контакты закрыты крышкой, защищающей их от загрязнения, случайных прикосновений и междуфазных замыканий.

Принцип действия пускателя заключается в следующем: при включении пускателя по катушке проходит электрический ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь, при этом главные контакты замыкаются, по главной цепи протекает ток. При отключении пускателя катушка обесточивается, под действием возвратной пружины якорь возвращается в исходное положение, главные контакты размыкаются.

С помощью магнитного пускателя можно осуществлять контроль над любой нагрузкой, поскольку этот аппарат способен создавать коммутации с большой частотой.

Здесь нужно учесть только одно ограничение, а именно нагрузку, или номинальный ток, который могут поддерживать силовые контакты.

За счет контакторов можно запускать и прекращать работу электродвигателей, а также реверсировать их рабочие движения.

Защитные функции магнитного пускателя

Современные магнитные пускатели обеспечивают защиту электродвигателя от ряда таких неприятностей:

• пропадания фаз
• длительных перегрузок
• уменьшения показателей пусковых токов.

Стоит отметить, что защиту от длительной перегрузки позволяет осуществить тепловое реле.

В трехфазном двигателе согласно наблюдениям при наличии симметричной нагрузки и отсутствии одной из питающих фаз мгновенно возникают неисправности, которые выводят его из строя. Если по определенной схеме установить всего два магнитных пускателя, то можно обеспечить защиту от возникновения неполнофазного режима.

При запуске электрического трехфазного двигателя входной пусковой ток может в несколько раз превышать его номинально допустимое значение для выполнения нормальной работы.

Если подобная ситуация будет возникать довольно часто, то могут возникать различные неприятные последствия, например, перегрев обмотки, и, как результат, сложная поломка.

Таких ситуаций можно полностью избежать при помощи магнитного пускателя, поэтому в пользе этих незаменимых устройств можно ничуть не сомневаться.

Контакторы и аксессуары CHINT: chint-electric.ru/kontaktory

Источник: https://chint-electric.ru/primenenie-harakteristiki-puskatelei

ПМЛ-3100

ПМЛ-3100 магнитный пускатель третьей величины с номинальным током 40 А, со степенью защиты IP00, нереверсивный, без оболочки, без теплового реле,  с катушкой переменного тока, с одним замыкающим дополнительным контактом -1з.

Пускатели ПМЛ-3100 предназначены для применения в стационарных установках для дистанционного пуска и остановки трехфазных асинхронных электродвигателей мощностью до 22 кВт с короткозамкнутым ротором при напряжениях до 660 В переменного тока частотой 50Гц и 60 Гц.

Пускатели ПМЛ-3100, комплектуемые ограничителями перенапряжений, пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники. При необходимости пускатели данного типа могут быть дополнительно оборудованы тепловыми реле для защиты от перегрузок.

ПМЛ-3100 -технические характеристики

Номинальный ток главных контактов — 40 А.
Номинальное напряжение по изоляции — 660 В, 50 Гц.
Дополнительные контакты — 1 «з»+1 «р».
Степень защиты ПМЛ-3100 — IP 00.
Реверс — отсутствует.
Тепловое реле — не предусмотрено конструкцией.
Кнопки — нет.
Крепление: винтовое.
Габаритные размеры — 125×84,5×113,3 мм.

При категории применения АС-3 механическая / коммутационная износостойкость ПМЛ-3100 варьируется в зависимости от класса:
А – до 16 млн. циклов механическая / 2 млн. циклов коммутационная;
Б – значения износостойкости 10 / 1 миллиона циклов;
В – предельное количество циклов 3 / 0,3 миллиона.

Категория применения АС-3 определяет применение для прямого пуска и отключения, без заблаговременной остановки, вращающихся трёхфазных асинхронных электрических двигателей с короткозамкнутым ротором. В категории АС-3 допустимы незапланированные повторно-кратковременные включения или кратковременное торможение противотоком силовой установки. Причём в таких режимах, за время 1 и 10 минут разрешено число коммутаций до 5 и 10 соответственно.
Пускатель ПМЛ-3100 поставляется без тепловой защиты.
Масса пускателя составляет 1,22 кг.

ПМЛ-3100

Пускатели ПМЛ-3100 могут дополнительно комплектоваться тепловыми защитными реле РТЛ на ток 23-50А. Напряжение питания втягивающей катушки пускателей – 24В, 36В, 110В,127В, 220В, 380В переменного тока.

Предлагаемые электромагнитные пускатели могут применяться в условиях умеренного и холодного (УХЛ), умеренного (У) и тропического климата (Т) при напряжении до 380В переменного тока частотой 50ГЦ и температуре окружающей среды от минус 40°С до плюс 40°С.

Еще пускатель третьей величины ПМЛ-3160

ПМЛ-2100

ПМЛ-2100 магнитный пускатель второй величины с номинальным током 25 А, со степенью защиты IP00, нереверсивный, без оболочки, без теплового реле,  c катушкой переменного тока, с одним замыкающим дополнительным контактом -1з.

Пускатели ПМЛ-2100 предназначены для применения в стационарных установках для дистанционного пуска и остановки трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжениях до 660 В переменного тока частотой 50Гц и 60 Гц.

ПМЛ-2100 технические характеристики

Номинальное напряжение по изоляции – 660В

Номинальный ток главной цепи – 25А

Номинальное напряжение втягивающей катушки –220В, 50гц.

Пусковая мощность катушки ПМЛ-2100 — 87±13 ВА

Рабочая мощность катушки — 7,6±1,4 ВА

Номинальный рабочий ток, А (категория применения АС-3) при напряжениях 380В, 550В, 660В – 25А, 25А, 16А

Износостойкость механическая -16 млн циклов включения и отключения

Максимальная частота включений без нагрузки/ с нагрузкой,  – 3600/1200 циклов в час

Без теплового защитного реле.

Габаритные размеры ПМЛ-2100 — 80,6х56х94,1 мм

Дополнительный контакт — 1з (один замыкающий)

Степень защиты — IP00 — открытое исполнение

ПМЛ-2100

В связи с тем, что пускатель ПМЛ-2100 не оборудован защитным тепловым реле, для защиты подключаемого двигателя рекомендуется устанавливать дополнительные средства защиты, лучшим из которых является автоматический выключатель, обеспечивающий комплексную защиту электродвигателя — как от перегрузок, так и от режима короткого замыкания.

Ток отключения выбираемого автомата должен быть несколько выше номинального тока подключаемого электродвигателя, указанного на щитке двигателя, для обеспечения высокого уровня селективности защиты.

Установка автоматического выключателя не только гарантирует полную защиту электродвигателя, но также и защиту контактов главной цепи пускателя ПМЛ-2100 при аварийных режимах связанных с резким увеличением тока в цепи главных контактов.

Еще один пускатель второй величины ПМЛ-2101 — пускатель с номинальным током 25 А

Пускатели электромагнитные серии ПМЛ — технические характеристики, описание, документация / Библиотека / Элек.ру

• 22 апреля 2019 г. в 12:29
• 135

• Поделиться

• Пожаловаться

Назначение

Пускатели электромагнитные серии ПМЛ предназначены для дистанционного пуска и остановки асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также для коммутации тепловой нагрузки и осветительных сетей в цепях напряжением до 660 В частотой 50 Гц. Пускатели в комплекте с тепловым реле серий РТЛ-М2 выполняют функцию управления и защиты электрооборудования от перегрузок.

Номинальный ток пускателей в оболочке рекомендуется выбирать на 20-30 % больше тока нагрузки, что обусловлено ограниченным отводом тепла из замкнутого объема оболочки.

Принцип действия

Контакторы серий ПМЛ являются «прямоходовыми» малогабаритными изделиями. Корпус контакторов состоит из основания и головки, изготовленных из литьевой термостойкой пластмассы. В основании расположена нижняя часть сердечника Ш – образной магнитной системы с катушкой управления. В головке находится верхняя часть магнитной системы с жестко прикрепленной к ней траверсой с подпружиненными подвижными «мостиковыми» контактами. Эта конструкция может свободно перемещаться в головке по направляющим. На головке закреплены вводные и выводные зажимы силовых цепей и свободных контактов. При сборке между основанием и головкой устанавливают специальную «возвратную» спиральную пружину, под действием которой подвижная часть магнитной системы фиксируется в верхнем положении, а силовые контакты — в разомкнутом состоянии.

При подаче на катушку управления соответствующего напряжения, под действием электромагнитной индукции магнитная система смыкается, преодолевая противодействие возвратной пружины. Происходит замыкание мостиков силовых цепей и изменение положения в цепях свободных контактов. Для исключения «дребезга» магнитной системы при питании катушки управления переменным током, подвижная часть снабжена короткозамкнутыми кольцами, запрессованными в пазы крайних стержней, «затягивающими» процесс перемагничивания в сердечнике.

Преимущества

• Компактная конструкция, занимающая мало места, но обеспечивающая управление большими мощностями.
• Удобство для проведения профилактики и ремонта без отсоединения проводников.
• Широкая номенклатура катушек управления на разные напряжения.
• Наличие дополнительных аксессуаров для расширения функциональных возможностей контакторов в эксплуатации.
• Возможность создания реверсивного исполнения.
• Возможность обеспечения защиты от перегрузки управляемого объекта с помощью электротеплового реле (пускатель магнитный), в том числе, в отдельной герметичной оболочке.
• Поставка в индивидуальной и групповой упаковке.

Технические характеристики

Наименование		Значение
Номинальное напряжение по изоляции Ui, В		660
Номинальная частота, Гц		50
Номинальное напряжение катушки, В		24; 42; 48; 110; 230; 400; 660
Основные параметры вспомогательных контактов:	номинальный тепловой ток, А	10
	коммутируемая мощность для АС-15, ВА	360
	коммутируемая мощность для DC-13, Вт	33
Степень защиты		IP20

Фотографии, изображения

Скачать документацию

Производитель

Компания «МФК ТЕХЭНЕРГО» образована в 1990 году. За прошедшие годы компания стала одной из крупнейших производственно-коммерческих компаний в России, специализирующейся на низковольтном электротехническом оборудовании. На долгосрочной основе мы осуществляем комплексные поставки электротехнического оборудования для предприятий: ГУП «Московский метрополитен», СУ-155, «Главмос», ГК «ПИК», ГК «Стройтэк», «Капитал Групп», ГУП «Мосстройресурс», ОАО «Российские железные дороги» и РАО «ЕЭС России», ОАО «Газпром», ОАО «Концерн Росэнергоатом».

Смотрите также компании в каталоге, рубрика «Пускатели электромагнитные»

Похожие документы

×

• ВКонтакте
• Facebook
• Twitter
• Pinterest

Магнитный пускатель ПМЛ-1100 | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые посетители и гости сайта «Заметки электрика».

После публикации тем, имеющих непосредственное отношение к контакторам и пускателям, например, реверс трехфазного двигателя, реверс однофазного двигателя, ограничитель мощности и т.д., я часто получаю от Вас письма с просьбой уделить больше внимания этим устройствам. Просьба услышана и сегодня я расскажу Вам о назначении, устройстве, принципе работы магнитного пускателя ПМЛ-1100.

Для начала определимся, что же такое пускатель?

Согласно ГОСТа Р 50030.4.1-2002, пускатель — это:

К коммутационным аппаратам (устройствам) относятся контакторы, реле, предохранители, автоматические выключатели, разъединители, рубильники, одноклавишные, двухклавишные, проходные выключатели, кнопочные посты и т.п.

Своими словами можно сказать, что пускатель необходим для дистанционного (удаленного) пуска, остановки и реверса трехфазных и однофазных электродвигателей в системах вентиляции, насосных станций, управления задвижками трубопроводов, компрессоров, лифтов, конвейеров, эскалаторов и т.д., а также для защиты электродвигателей от перегрузки, например, с помощью реле тепловой защиты.

 

Расшифровка пускателя ПМЛ-1100

Расшифруем обозначение пускателя ПМЛ-1100:

• первая цифра «1» — величина пускателя — 1
• вторая цифра «1» — нереверсивный пускатель без теплового реле
• третья цифра «0» — степень защиты IP00, исполнение без кнопок управления
• четвертая цифра «0» — один вспомогательный замыкающий (нормально-открытый) контакт

 

Технические характеристики магнитного пускателя ПМЛ-1100

На корпусе пускателя приклеен стикер с его основными характеристиками:

• номинальное напряжение силовой (главной) цепи — 220, 380 и 660 (В)

• номинальный ток силовых (главных) контактов — 12, 12 и 8,9 (А)

• климатическое исполнение — УЗ

Более подробно о всех категориях применения пускателей и контакторов я расскажу Вам в ближайшее время. Чтобы не пропустить новые выпуски статей, подписывайтесь на получение уведомлений о их выходе себе на почту.

Напряжение катушки пускателя составляет ~220 (В). Это видно по бирке в верхней части пускателя.

Катушка является съемной (дальше мы поговорим как добраться до катушки), поэтому ее можно поменять на другой номинал, например, на 380 (В). В продаже они имеются. У себя на предприятии катушки для пускателей и контакторов мы мотаем самостоятельно по данным сгоревших катушек.

Рассматриваемый магнитный пускатель ПМЛ-1100 легко можно установить на стандартную DIN-рейку с размером 35 (мм) или монтажную панель с установочными размерами 34х48 (мм).

Раз уж мы заговорили об установке, то стоит указать габаритные размеры ПМЛ-1100:

Схема пускателя ПМЛ-1100

Схема магнитного пускателя ПМЛ-1100 изображена на картинке ниже.

• А1 и А2 — это вывода катушки
• L1 (1) — Т1 (2) — первая пара замыкающих силовых (главных) контактов

• L2 (3) — Т2 (4) — вторая пара замыкающих силовых (главных) контактов

• L3 (5) — Т3 (6) — третья пара замыкающих силовых (главных) контактов

• NO (13) — NO (14) — вспомогательные замыкающие (нормально-открытые) контакты

Кстати, у ПМЛ-1100 вывод катушки А2 сделан с двух сторон для удобства подключения.

Такое обозначение принято, согласно ГОСТ Р 50030.4.1-2002. Там же сказано, что питание к пускателю необходимо подводить к клеммам L1 (1), L2 (3), L3 (5), а нагрузку подключать на клеммы Т1 (2), Т2 (4), Т3 (6). Хотя особой разницы по конструкции я не вижу. Скорее всего это больше необходимо для безопасной эксплуатации, так же как с цветами фазных, нулевых и защитных проводников.

Если количества контактов в пускателе Вам не достаточно, то можно добавить специальную приставку, например, ПКЛ-22М на 4 контактные группы:

• 53 — 54 — замыкающий контакт
• 61 — 62 — размыкающий контакт
• 71 — 72 — размыкающий контакт
• 83 — 84 — замыкающий контакт

Эти приставки имеются в продаже. Они свободно одеваются на рассматриваемый магнитный пускатель ПМЛ-1100 методом фронтальной установки.

Попадаем в направляющие и защелкиваем.

Существуют контактные приставки с разными комбинациями групп и контактов.

Кстати, недавно в продаже для магнитных пускателей я увидел специальные пневматические приставки выдержки времени, типа ПВИ. На них функционал пускателя можно значительно расширить, к сожалению мне пока не пришлось ими воспользоваться.

Устройство пускателя. Как разобрать ПМЛ-1100

Вот внешний вид пускателя ПМЛ-1100.

Магнитный пускатель ПМЛ-1100 состоит из сдвоенного корпуса, катушки (обмотки), подвижной и неподвижной части стального сердечника (магнитопровода) и контактной системы мостикового типа, которая состоит из подвижных и неподвижных контактов.

Чтобы наглядно увидеть как устроен пускатель, нужно его разобрать, что я сейчас и сделаю.

В первую очередь с помощью отвертки откручиваем два винта (шурупа) крепления верхней половины корпуса.

Вот что получилось.

В одной половине корпуса установлена катушка с неподвижной частью сердечника (магнитопровода).

Возвратная пружина, ее еще называют противодействующей, расположена в центре катушки и возвращает контакты пускателя в исходное положение при отключении катушки пускателя от питающего переменного напряжения.

Снимаем катушку.

Затем снимаем неподвижный стальной сердечник (магнитопровод).

Сердечник (магнитопровод) набирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга, для уменьшения вихревых токов в «железе». Это прекрасно видно на фотографии.

Место соединения подвижной и неподвижной части сердечников имеет шлифованную и гладкую поверхность. Там же установлены два короткозамкнутых кольца для уменьшения вибраций при включении пускателя. Если эта поверхность загрязнится каким-либо образом, то пускатель во включенном положении будет сильно гудеть. Обо всех неисправностях пускателей и контакторов я расскажу Вам в следующих своих статьях.

Также на неподвижном сердечнике можно увидеть силиконовую прокладку. Она нужна для уменьшения шума при срабатывании пускателя, что не может не радовать.

Одну половину корпуса пускателя мы разобрали. Теперь переходим ко второй.

Чтобы добраться до контактной системы пускателя ПМЛ-1100, нам нужно снять нижние и верхние декоративные вставки. Смотрите последовательность на фотографиях ниже.

Затем нужно выкрутить практически «до отказа» все винты неподвижных контактов.

А теперь вытащим неподвижные контакты из направляющих пазов пускателя. Я это делаю с помощью отвертки.

Только после перечисленных выше операций можно вынимать подвижную часть стального сердечника (магнитопровода) и контактов. Вот что получилось.

На фото видно, что каждый подвижный контакт подпружинен и расположен на диэлектрической траверсе (держателе).

Траверса с контактами жестко соединена с подвижным сердечником (магнитопроводом).

Вот в принципе и все. Теперь Вы знакомы с устройством магнитного пускателя ПМЛ-1100.

В качестве дополнения к статье представляю Вашему вниманию видеоролик процесса разборки магнитного пускателя ПМЛ-1100:

 

Принцип работы магнитного пускателя ПМЛ-1100

Зная устройство магнитного пускателя, рассмотрим принцип его работы, не вникая глубоко в теорию электромагнетизма. При подаче переменного напряжения 220 (В) на катушку пускателя по ней начинает протекать электрический ток, который создает магнитный поток.

Магнитный поток замыкается через подвижный сердечник, неподвижный сердечник и воздушный зазор между ними. В этот момент подвижный сердечник намагничивается и притягивается к неподвижному сердечнику, тем самым замыкая силовые (главные) и вспомогательные контакты.

А вот наглядная имитация включенного магнитного пускателя ПМЛ-1100 без корпуса.

При снятии переменного напряжения 220 (В) с катушки пускателя, возвратная (противодействующая) пружина отталкивает подвижную часть сердечника в исходное состояние, тем самым размыкая силовые (главные) и вспомогательные контакты.

А вот наглядная имитация отключенного магнитного пускателя ПМЛ-1100 без корпуса.

Читайте продолжение статьи: схема подключения магнитного пускателя через кнопочный пост.

P.S. На этом я завершаю статью на тему назначения, устройства и принципа работы магнитного пускателя на примере ПМЛ-1100. Если у Вас имеются вопросы по материалу статьи, то с удовольствием отвечу на них. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Стартер ПМЛ: обозначение и характеристики

Магнитные пускатели

(PML, PMA, PME и др.) Предназначены для пуска, реверса и остановки асинхронных двигателей. В том случае, если данный агрегат оборудован тепловым реле, это позволяет защитить электропривод от воздействия перегрузки. Кроме того, различают нереверсивные и реверсивные, закрывающие и открывающие, открытые и закрытые пускатели.

Магнитный пускатель PML — наиболее часто используемый. Он используется для дистанционного управления двигателями постоянного и переменного тока.Стационарные установки требуют прямого подключения к электрической сети. В роли таких установок используются асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором.

Установка трехполюсных тепловых реле на пускатель PML позволяет защитить цепи управления и двигатели от возможных коротких замыканий и перегрузок, которые влекут за собой недопустимые по длительности и величине токи. Перегрузка может возникать в различных условиях, например, при изменении цепей обмотки, обрыве или выпадении одной из фаз трехфазной системы.Это устройство предназначено для работы в различных системах управления с помощью микропроцессоров, что позволит шунтировать катушки управления устройством подавления помех.

Кроме того, пускатель PML, установленный на приводе, может иметь дополнительные функции, такие как реверсирование защищаемого двигателя.

Стартер PML имеет довольно простые системные обозначения, включая буквенно-цифровой шифр. Буквенное обозначение PML отражает символ серии. Первая цифра включает обозначение номинала пускателя, которое напрямую зависит от номинального тока.Этот параметр может принимать значение от 1 до 6 при токе 10-160 А. Вторая цифра указывает на наличие и назначение теплового реле. На третьем рисунке показана степень защиты от климатических воздействий. Он может быть выражен цифрами от 0 до 6.

Четвертый цифровой знак отвечает за количество и характер контактов, присутствующих во вспомогательной цепи управления. Кроме того, указывается назначение контактной системы: размыкание или замыкание. Пятое — буквенное обозначение.Буква «Д» — пускатель ПМЛ с номинальными токами 16 и 80 А на 1 и 4 значения соответственно. А также эта буква используется для 3 значений с заниженными массогабаритными показателями. Буква «М», следующая за ней, означает возможность крепления к стандартной рейке или непосредственно к нужной плоскости.

Ниже приводится обозначение категории помещений, в которых будет установлено данное оборудование. Последняя в обозначении — это буква, обозначающая качество износостойкости. Может быть представлен в виде букв «A», «B» или «B», это напрямую зависит от количества отключений, к которым может быть подключен стартер PML.

Помимо пускателя этого типа, для защиты электрических цепей могут быть использованы и другие магнитные пускатели, например, ПМА, ПМЭ, КМИ, СМЕ и другие. Они различаются способом подключения — к статору или к ротору двигателя. Пускатель типа CME отличается от других тем, что представляет собой законченную систему, предназначенную для защиты цепей и управления двигателем, подключенным к напряжению до 400 В.

p >>

Магнитные пускатели двигателей — базовое управление двигателем

Для управления трехфазными двигателями используются магнитные контакторы для размыкания и замыкания силовых контактов в соответствии с двигателем.Это позволяет отделить цепь управления от цепи питания , обеспечивая большую безопасность для оператора, а также простоту и удобство электромонтажа для установщика. Магнитные контакторы также обеспечивают защиту от низкого напряжения (LVP) в случае отключения электроэнергии.

Магнитные контакторы также должны иметь встроенную защиту от перегрузки, если они будут использоваться для управления двигателями. Наиболее распространенные контроллеры для трехфазных двигателей — это поперечный магнитный пускатель, что означает, что двигатель запускается с полным линейным напряжением.

Разница между контакторами NEMA и IEC заключается в их сертификации и номинальных характеристиках. NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) признана в Северной Америке.

Пускатель двигателя NEMA

IEC (Международная электротехническая комиссия) признан как в Северной Америке, так и в Европе.

Пускатель двигателя IEC с реле перегрузки

Как правило, оборудование NEMA дороже и надежнее, чем оборудование IEC, но оборудование IEC более универсально. И поскольку оборудование IEC часто дешевле, оно чаще встречается в современных установках.

Магнитный пускатель двигателя состоит из двух основных частей: магнитного контактора и реле перегрузки .

Магнитный контактор представляет собой соленоидное реле, состоящее из неподвижных контактов, которые соединены проводами серии с линиями к двигателю, индукционной катушки, обернутой вокруг магнитного сердечника, и подвижного якоря , прикрепленного к подвижным контактам. Когда электрический ток проходит через катушку с проволокой, создается магнитное поле.Это поле, в свою очередь, притягивает к себе якорь, заставляя подвижные контакты перекрывать зазор между неподвижными контактами и тем самым запитывая двигатель. Пружина постоянно пытается размыкать контакты, но пока на катушке присутствует напряжение , магнитные силы будут преодолевать силу этой пружины.

Катушка контактора обесточена Катушка контактора под напряжением

Однако, когда происходит отключение электроэнергии и ток через катушку падает ниже порогового значения, пружина размыкает контакты.Если питание будет восстановлено, нагрузка двигателя не будет повторно включаться, а вместо этого потребует дополнительных действий от оператора. Этот тип управления называется трехпроводным управлением и обеспечивает защиту от низкого напряжения (LVP).

Для управления трехфазными двигателями контакторы построены с тремя наборами контактов с номинальной мощностью лошадиных сил. Также могут быть включены дополнительные вспомогательные контакты . Контакты реле обычно покрываются серебром для улучшения их проводимости, и хотя используются одинарные размыкающие контакты, в большинстве реле промышленного качества используются двойные размыкающие контакты для улучшения их отключающей способности.

Катушки

обычно предназначены для активации примерно при 85% от номинального напряжения и не деактивируются, пока напряжение не упадет ниже примерно 85% от номинального значения. Обычно катушка выдерживает перенапряжение до 10% без повреждения катушки.

Вопрос: Если магнитные катушки питаются от сети переменного тока, почему их контакты не размыкаются и не замыкаются 120 раз в секунду?

Ответ: Иногда бывает! Если магнитный контактор издает неестественный «дребезжащий» звук, это может быть вызвано ослабленной или неисправной затеняющей катушкой.Затеняющие катушки представляют собой простые замкнутые контуры из проводящего материала, которые при воздействии изменяющегося магнитного поля цепи переменного тока создают собственное магнитное поле с небольшой задержкой периода. Это обеспечивает постоянное магнитное притяжение между подвижным якорем и катушкой контактора. Если контактор «дребезжит», возможно, потребуется отремонтировать или заменить затеняющие катушки.

Реле перегрузки (OLR) по конструкции аналогично тому, что используется в ручных пускателях двигателей. Ключевое отличие состоит в том, что нормально замкнутые контакты , OLR соединены последовательно с током, протекающим через якорь катушки контактора.Это гарантирует, что если перегрузка произойдет в любой из трех линий питания, питающих двигатель, нормально замкнутые контакты OLR разомкнутся, и контактор, подающий питание на двигатель, отключится от цепи.

Ключевой полезностью является отделение цепи управления от цепи питания. Магнитные пускатели, например, могут позволить управлять трехфазным двигателем на 50 лошадиных сил и 600 В (силовая цепь), просто запитав нагрузку 120 В, 1 А.

Эта концепция пускателей двигателей как нагрузки, которая управляет другими более крупными нагрузками, является ключом к нашему дальнейшему пониманию основ управления двигателем.

Комбинированный стартер

Комбинированный пускатель относится к упрощенному модульному устройству, которое содержит трехфазные разъединители, максимальную токовую защиту , магнитный контактор и реле перегрузки.

Control Engineering | Понимание двигателей с постоянными магнитами

Кристофер Ящолт, Yaskawa America Inc. 31 января 2017 г.

Управление скоростью двигателей переменного тока в большинстве случаев осуществляется с помощью частотно-регулируемого привода (ЧРП).Хотя многие сценарии включают использование частотно-регулируемых приводов с асинхронными двигателями с обмотками статора для создания вращающегося магнитного поля, они также могут обеспечить точное управление скоростью, используя датчики обратной связи по скорости или положению в качестве ссылки на частотно-регулируемый привод.

В некоторых ситуациях можно получить сравнительно точное регулирование скорости без использования датчиков обратной связи. Это стало возможным благодаря использованию двигателя с постоянными магнитами (PM) и процесса, называемого «методом ввода высокочастотного сигнала».

Индукционные машины

Асинхронная машина переменного тока (IM) также обычно называется двигателем переменного тока.Вращающееся поле создается обмоткой статора. Вращающееся поле индуцирует ток в стержнях ротора. Генерация тока требует разницы скоростей между ротором и магнитным полем. Взаимодействие между полем и током создает движущую силу. Таким образом, индукционные машины переменного тока являются преобладающими двигателями, управляемыми приводами с регулируемой скоростью.

Двигатели с постоянными магнитами

Двигатель с постоянными магнитами — это двигатель переменного тока, в котором используются магниты, встроенные в поверхность ротора двигателя или прикрепленные к ней.Магниты используются для создания постоянного магнитного потока двигателя вместо того, чтобы требовать, чтобы поле статора создавало его путем соединения с ротором, как в случае с асинхронным двигателем. Четвертый двигатель, известный как двигатель с постоянными магнитами с линейным запуском (LSPM), объединяет характеристики обоих двигателей. Двигатель LSPM включает в себя магниты двигателя с постоянными магнитами внутри ротора и стержни ротора двигателя с короткозамкнутым ротором для максимального увеличения крутящего момента и эффективности (см. Таблицу 1).

Поток, потокосцепление и магнитный поток

Чтобы понять работу двигателей с постоянными магнитами, важно сначала понять концепции магнитного потока, потокосцепления и магнитного потока.

Flux: Прохождение тока через проводник создает магнитное поле. Поток определяет скорость потока собственности на единицу площади. Ток потока — это скорость протекания тока через заданную площадь поперечного сечения проводника.

Потоковая связь: Потоковая связь возникает, когда магнитное поле взаимодействует с материалом, например, когда магнитное поле проходит через катушку с проволокой. Потоковая связь определяется количеством обмоток и магнитным потоком, где ϕ используется для обозначения мгновенного значения изменяющегося во времени потока.Потоковая связь определяется следующим уравнением:

Магнитный поток: Магнитный поток определяется как скорость магнитного поля, протекающего через заданную площадь поперечного сечения проводника. Поле магнитного потока создается постоянным магнитом внутри или на поверхности двигателя с постоянными магнитами.

Индуктор: Катушка индуктивности — это элемент схемы, который состоит из проводящего провода, обычно в форме катушки. Проводник с постоянным током будет генерировать постоянное магнитное поле.Можно продемонстрировать, что магнитное поле и вызвавший его ток линейно связаны. Изменение магнитного поля вызовет в соседнем проводнике напряжение, пропорциональное скорости изменения тока, создавшего магнитное поле. Напряжение в проводнике определяется по следующему уравнению:

Индуктивность: Индуктивность (L) — это константа пропорциональности, которая определяет соотношение между напряжениями, вызванными скоростью изменения тока во времени, создавшего магнитное поле.Проще говоря, индуктивность — это потокосцепление на единицу тока. Необходимо пояснить, что индуктивность — это пассивный элемент и чисто геометрическое свойство. Индуктивность измеряется в Генри (H) или Вебер-витках на ампер.

Ось d и ось q: С геометрической точки зрения оси «d» и «q» представляют собой однофазные представления потока, вносимого тремя отдельными синусоидальными фазовыми величинами с одинаковой угловой скоростью. Ось d, также известная как прямая ось, является осью, по которой поток создается обмоткой возбуждения.Ось q или квадратурная ось — это ось, на которой создается крутящий момент. По соглашению квадратурная ось всегда будет электрически опережать прямую ось на 90 градусов. Проще говоря, ось d является основным направлением магнитного потока, а ось q — основным направлением создания крутящего момента.

Магнитная проницаемость: В электромагнетизме проницаемость — это мера способности материала поддерживать формирование магнитного поля внутри себя. Следовательно, это степень намагничивания, которую материал получает в ответ на приложенное магнитное поле.

Эквивалентная схема двигателя с постоянными магнитами: Двигатель с постоянными магнитами может быть представлен в нескольких различных моделях двигателей. Один из самых распространенных методов — модель двигателя d-q.

Индуктивность оси d и оси q двигателя с постоянными магнитами: Индуктивности оси d и оси q — это индуктивности, измеренные при прохождении потока магнитного потока через ротор по отношению к магнитному полюсу. Индуктивность по оси d — это индуктивность, измеренная при прохождении потока через магнитные полюса.Индуктивность по оси q является мерой индуктивности, когда магнитный поток проходит между магнитными полюсами.

В индукционной машине потокосцепление ротора будет одинаковым между осью d и осью q. Однако в машине с постоянным магнитом магнит уменьшает доступное железо для магнитной связи. Магнитная проницаемость близка к воздухопроницаемости. Поэтому магнит можно рассматривать как воздушный зазор. Магнит находится на пути потока, когда он проходит через ось d. Путь потока, проходящего через ось q, не пересекает магнит.Следовательно, больше железа может быть связано с путем потока по оси q, что приводит к большей индуктивности. Двигатель со встроенным магнитом будет иметь большую индуктивность по оси q, чем индуктивность по оси d. Двигатель с магнитами для поверхностного монтажа будет иметь почти идентичные индуктивности по оси q и d, потому что магниты находятся вне ротора и не ограничивают количество железа, связанного полем статора.

Магнитная значимость: Заметность или значимость — это состояние или качество, по которому что-то выделяется по сравнению со своими соседями.Магнитная яркость описывает взаимосвязь между индуктивностью основного потока ротора (ось d) и индуктивностью, создающей основной крутящий момент (ось q). Магнитная яркость изменяется в зависимости от положения ротора по отношению к полю статора, где максимальная заметность возникает при 90 электрических градусах от оси основного потока (ось d) (см. Рисунок 1).

Ток возбуждения: Ток возбуждения — это «ток в обмотках статора, необходимый для создания магнитного потока в сердечнике ротора.«Машины с постоянными магнитами не требуют тока возбуждения в обмотке статора, потому что магниты двигателя с постоянными магнитами уже создают постоянное магнитное поле.

Вторичный ток: Вторичный ток, иначе известный как «ток, создающий крутящий момент», — это ток, необходимый для создания крутящего момента двигателя. В машине с постоянными магнитами токи, создающие крутящий момент, составляют большую часть потребляемого тока.

Потребляемый ток: В отличие от усилителя и согласованного сервопривода, предназначенного для управления движением, обычный частотно-регулируемый привод не имеет информации о положении магнитного полюса ротора двигателя.Без знания положения магнитного полюса в статоре невозможно создать поле для максимального увеличения крутящего момента. Следовательно, частотно-регулируемый привод может подавать постоянное напряжение для фиксации магнитного поля в известном положении. Потребляемый ток, необходимый для втягивания ротора, называется «ток втягивания».

Высокочастотный впрыск: Высокочастотный впрыск — это метод инвертора, используемый для определения положения магнитного полюса двигателя с постоянными магнитами. Метод начинается с того, что инвертор подает высокочастотный сигнал низкого напряжения в двигатель на произвольной оси.Затем инвертор изменяет угол возбуждения и контролирует ток.

В зависимости от угла впрыска изменяется импеданс ротора. Импеданс клеммы двигателя с внутренним постоянным магнитом (IPM) уменьшается, когда ось подачи высокочастотного сигнала и ось магнитного полюса (ось d) совмещены, то есть при 0 градусах. Максимальное сопротивление составляет ± 90 град. Используя эту характеристику, привод может определять положение ротора без импульсных энкодеров, подавая высокочастотное переменное напряжение / ток на двигатель IPM.Более того, метод подачи высокочастотного сигнала может использоваться для определения скорости в области низких скоростей, где обычно управление крутящим моментом при полной нагрузке очень затруднено, поскольку уровень напряжения обратной ЭДС двигателя слишком низкий.

Форма сигнала обратной ЭДС

Обратная ЭДС — это сокращение от обратной электродвижущей силы, но также известно как противодвижущая сила. Противоэлектродвижущая сила — это напряжение, которое возникает в электродвигателях при относительном движении между обмотками статора и магнитным полем ротора.Геометрические свойства ротора будут определять форму сигнала обратной ЭДС. Эти формы сигналов могут быть синусоидальными, трапециевидными, треугольными или чем-то средним.

Как индукционные, так и PM-машины генерируют сигналы обратной ЭДС. В индукционной машине форма волны обратной ЭДС будет затухать по мере того, как остаточное поле ротора медленно спадает из-за отсутствия поля статора. Однако в машине с постоянным магнитом ротор генерирует собственное магнитное поле. Следовательно, напряжение может индуцироваться в обмотках статора всякий раз, когда ротор находится в движении.Напряжение обратной ЭДС линейно возрастает со скоростью и является решающим фактором при определении максимальной рабочей скорости.

Что такое крутящий момент машины с постоянным магнитом

Крутящий момент электрической машины можно разделить на две составляющие: магнитный момент и момент сопротивления. Момент сопротивления — это «сила, действующая на магнитный материал, которая стремится выровняться с основным магнитным потоком, чтобы минимизировать сопротивление». Другими словами, реактивный крутящий момент — это крутящий момент, создаваемый выравниванием вала ротора относительно магнитного поля статора.Магнитный момент — это «крутящий момент, создаваемый взаимодействием магнитного поля магнита и тока в обмотке статора».

Момент сопротивления: Момент сопротивления относится к крутящему моменту, генерируемому при выравнивании ротора, который возникает, когда магнитное поле заставляет желаемый прямой поток от северного полюса статора к южному полюсу статора.

Магнитный момент: Постоянные магниты создают магнитное поле в роторе.Статор создает поле, которое взаимодействует с магнитным полем ротора. Изменение положения поля статора по отношению к полю ротора вызывает смещение ротора. Сдвиг из-за этого взаимодействия и есть магнитный момент.

SPM в сравнении с IPM

Двигатели с постоянными магнитами можно разделить на две основные категории: двигатели с поверхностными постоянными магнитами (SPM) и двигатели с внутренними постоянными магнитами (IPM) (см. Рисунок 3). Ни один из типов конструкции двигателя не содержит стержней ротора. Оба типа генерируют магнитный поток постоянными магнитами, прикрепленными к ротору или внутри него.

У двигателей

SPM магниты прикреплены к внешней стороне поверхности ротора. Из-за такого механического крепления их механическая прочность ниже, чем у двигателей IPM. Ослабленная механическая прочность ограничивает максимальную безопасную механическую скорость двигателя. Кроме того, эти двигатели обладают очень ограниченной магнитной яркостью (L _d ≈ L _q ). Значения индуктивности, измеренные на выводах ротора, одинаковы независимо от положения ротора. Из-за близкого к единице коэффициента значимости конструкции двигателей SPM в значительной степени, если не полностью, полагаются на магнитную составляющую крутящего момента для создания крутящего момента.

В двигателях

IPM постоянный магнит встроен в сам ротор. В отличие от своих собратьев SPM, расположение постоянных магнитов делает двигатели IPM очень прочными с механической точки зрения и пригодными для работы на очень высоких скоростях. Эти двигатели также отличаются относительно высоким коэффициентом магнитной яркости (L _q > L _d ). Из-за своей магнитной заметности двигатель IPM может генерировать крутящий момент, используя как магнитные, так и реактивные компоненты крутящего момента двигателя (см. Рисунок 4).

Моторные конструкции ПМ

Моторные конструкции

PM можно разделить на две категории: внутренние и поверхностные. У каждой категории есть свое подмножество категорий. Поверхностный двигатель с постоянными магнитами может иметь свои магниты на поверхности ротора или вставляться в него, чтобы повысить надежность конструкции. Расположение и дизайн внутреннего двигателя с постоянными магнитами могут сильно различаться. Магниты двигателя IPM могут быть вставлены в виде большого блока или смещены по мере приближения к сердечнику. Другой метод — вставить их в узор из спиц.

Изменение индуктивности двигателя с постоянными магнитами под нагрузкой

Только такое количество магнитного потока может быть связано с куском железа для создания крутящего момента. В конце концов, железо насыщается и больше не позволяет флюсу связываться. В результате уменьшается индуктивность пути, проходимого магнитным полем. В машине с постоянным магнитом значения индуктивности по оси d и q будут уменьшаться с увеличением тока нагрузки.

Индуктивности осей d и q двигателя SPM практически идентичны. Поскольку магнит находится вне ротора, индуктивность оси q будет падать с той же скоростью, что и индуктивность оси d.Однако индуктивность двигателя IPM будет уменьшаться иначе. Опять же, индуктивность по оси d, естественно, ниже, потому что магнит находится на пути потока и не создает индуктивных свойств. Следовательно, по оси d меньше железа для насыщения, что приводит к значительно меньшему снижению магнитного потока по отношению к оси q.

Ослабление / усиление потока двигателей с постоянными магнитами

Поток в двигателе с постоянными магнитами создается магнитами. Поле потока следует определенному пути, который можно усилить или противодействовать.Повышение или усиление магнитного поля позволит двигателю временно увеличить производство крутящего момента. Противодействие полю магнитного потока устранит существующее магнитное поле двигателя. Уменьшение магнитного поля ограничит производство крутящего момента, но снизит напряжение обратной ЭДС. Пониженное напряжение обратной ЭДС высвобождает напряжение, заставляя двигатель работать с более высокими выходными скоростями. Оба типа работы требуют дополнительного тока двигателя. Направление тока двигателя поперек оси d, обеспечиваемое контроллером двигателя, определяет желаемый эффект.

Угол возбуждения

Угол возбуждения — это угол, под которым векторная сумма сигналов оси d и осей q возбуждается в двигателе относительно оси d. Ось d всегда рассматривается там, где находится магнит. Максимальный магнитный поток достигается на оси q, которая составляет 90 электрических градусов от оси d. Таким образом, большинство ссылок на угол возбуждения уже учитывают разницу в 90 градусов от оси d до оси q.

Фазовый угол и крутящий момент

Магнитный момент максимизируется, когда поле статора возбуждает ротор двигателя на 90 электрических градусов от оси d (положение магнита двигателя).Крутящий момент сопротивления движется по другому пути и достигает максимума на 45 электрических градусов за осью q. Максимальный магнитный крутящий момент использует как магнитное сопротивление двигателя, так и магнитные моменты. Сдвиг дальше от оси q уменьшает магнитный момент, но намного перевешивает усиление реактивного момента. Максимальный комбинированный магнитный и реактивный крутящий момент возникает около 45 электрических градусов от оси q, но точный угол будет варьироваться в зависимости от характеристик двигателя с постоянными магнитами.

Удельная мощность двигателя IPM

Выработка мощности двигателя с постоянными магнитами зависит от конфигурации магнитов двигателя и получаемой мощности двигателя.Двигатели с высоким коэффициентом резкости (Lq> Ld) могут повысить эффективность двигателя и выработку крутящего момента за счет включения реактивного крутящего момента двигателя. Инвертор можно использовать для изменения угла возбуждения относительно оси d, чтобы максимизировать как реактивный момент, так и магнитный момент двигателя.

Типы магнитов двигателя с постоянными магнитами

В настоящее время для электродвигателей используется несколько типов материалов с постоянными магнитами. У каждого вида металла есть свои достоинства и недостатки.

Размагничивание постоянного магнита

Постоянные магниты трудно назвать постоянными, и их возможности ограничены. На эти материалы могут быть приложены определенные силы, размагничивающие их. Другими словами, можно удалить магнитные свойства материала постоянного магнита. Вещество с постоянным магнитом может размагнититься, если материал значительно деформируется, нагревается до значительных температур или подвергается воздействию сильного электрического возмущения.

Во-первых, напряжение постоянного магнита обычно осуществляется физическими средствами. Магнитный материал может размагнититься, если не ослабнет, если он подвергнется сильным ударам / падению. Ферромагнитный материал обладает магнитными свойствами. Однако эти магнитные свойства могут излучать в любом множестве направлений. Один из способов намагничивания ферромагнитных материалов — это приложение к материалу сильного магнитного поля для выравнивания его магнитных диполей. Выравнивание этих диполей направляет магнитное поле материала в определенную ванну.Сильный удар может удалить атомное выравнивание магнитных доменов материала, что ослабит силу предполагаемого магнитного поля.

Во-вторых, на постоянный магнит могут влиять и температуры. Температуры заставляют магнитные частицы в постоянном магните взволноваться. Магнитные диполи обладают способностью выдерживать некоторое тепловое возбуждение. Однако длительные периоды перемешивания могут ослабить силу магнита, даже если он хранится при комнатной температуре. Кроме того, все магнитные материалы имеют порог, известный как «температура Кюри», который определяет температуру, при которой тепловое перемешивание вызывает полное размагничивание материала.Такие термины, как коэрцитивная сила и удерживающая способность, используются для определения способности магнитного материала сохранять прочность.

Наконец, большие электрические помехи могут вызвать размагничивание постоянного магнита. Эти электрические помехи могут быть вызваны взаимодействием материала с большим магнитным полем или пропусканием через материал большого тока. Примерно так же, как сильное магнитное поле или ток можно использовать для выравнивания магнитных диполей материала, другое сильное магнитное поле или ток, приложенный к полю, создаваемому постоянным магнитом, может привести к размагничиванию.

Самоопределение в сравнении с режимом с обратной связью

Последние достижения в области приводной техники позволяют стандартным приводам переменного тока «самообнаруживать» и отслеживать положение магнита двигателя. Система с обратной связью обычно использует канал z-импульса для оптимизации производительности. С помощью определенных процедур привод знает точное положение магнита двигателя, отслеживая каналы A / B и исправляя ошибки с помощью канала z. Знание точного положения магнита позволяет добиться оптимального крутящего момента, что приводит к оптимальной эффективности.

Серводвигатели

Серводвигатели

— это двигатели с постоянными магнитами, используемые для управления движением. Как правило, в конструкции двигателя с внутренним / внутренним постоянным магнитом эти двигатели соединяются с конкретным усилителем как часть согласованного набора для достижения максимальной производительности. Усилитель был точно настроен на двигатель с постоянными магнитами для достижения оптимальных характеристик его производителем.