Опубликовано

Пускатель на двигатель

Содержание

Электродвигатель представляет электромашину, перестраивающую электрическую энергию в механическую. Обычно электрическая машина реализует механическую работу благодаря потреблению приложенной к ней электроэнергии, преобразовывающейся во вращательное движение. Ещё в технике есть линейные двигатели, способные создавать сразу поступательное движение рабочего органа.

Особенности конструкции и принцип действия

Не важно какое конструктивное исполнение, но устройство любых электродвигателей однотипное. Ротор и статор находятся внутри цилиндрической проточки. Вращение ротора возбуждают магнитное поле, отталкивающее его полюса от статора (неподвижной обмотки). Сохранять постоянное отталкивание можно путём перекоммутации обмоток ротора, или образовав вращающееся магнитное поле непосредственно в статоре. Первый способ присущий коллекторным электродвигателям, а второй — асинхронным трехфазным.

Корпус любых электродвигателей обычно чугунный или выполнен из сплава алюминия. Однотипные двигатели, не смотря на конструкцию корпуса производятся с одинаковыми установочными размерами и электрическими параметрами.

Работа электродвигателя базируется на принципах электромагнитной индукции. Магнитная и электрическая энергия создают электродвижущуюся силу в замкнутом контуре, проводящем ток. Это свойство заложено в работу любой электромашины.

На движущийся электроток в середине магнитного поля постоянно воздействует механическая сила, стремительно пытающаяся отклонить направление зарядов в перпендикулярной силовым магнитным линиям плоскости. Во время прохождения электротока по металлическому проводнику либо катушке, механическая сила норовит подвинуть или развернуть всю обмотку и каждый проводник тока.

Назначение и применение электродвигателей

Электрические машины имеют много функций, они способны усиливать мощность электрических сигналов, преобразовывать величины напряжения либо переменный ток в постоянный и др. Для выполнения таких разных действий существуют многообразные типы электромашин. Двигатель представлят тип электрических машин, рассчитанных для преобразования энергии. А именно, этот вид устройств превращает электроэнергию в двигательную силу или механическую работу.

Он пользуется большим спросом во многих отраслях. Их широко используется в промышленности, на станках различного предназначения и в других установках. В машиностроении, к примеру, землеройных, грузоподъёмных машинах. Также они распространены в сферах народного хозяйства и бытовых приборах.

Классификация электродвигателей

Электродвигатель, является разновидностью электромашин по:

  • Специфике, создающегося вращательного момента:
    • гистерезисные;
    • магнитоэлектрические.
  • Строению крепления:
    • с горизонтальным расположением вала;
    • с вертикальным размещением вала.
  • Защите от действий внешней среды:
    • защищённые;
    • закрытые;
    • взрывонепроницаемые.

В гистерезисных устройствах вращающий момент образуется путём перемагничивания ротора или гистерезиса (насыщения). Эти двигатели мало эксплуатируются в промышленности и не считаются традиционными. Востребованными являются магнитоэлектрические двигатели. Существует много модификаций этих двигателей.

Их разделяют на большие группы по типу протекающего тока:

  • Постоянного тока.
  • Переменного тока.
  • Универсальные двигатели (работают на постоянном переменном токе).

Особенности магнитоэлектрических двигателей постоянного тока

С помощью двигателей постоянного тока создают регулируемые электрические приводы с высокими эксплуатационными и динамическими показателями.

Типы электродвигателей:

  • С электромагнитами.
  • С постоянными магнитами.

Группа электродвигателей, питание которых выполняется постоянным током, подразделяется на подвиды:

  • Коллекторные. В этих электроприборах присутствует щёточно-коллекторный узел, обеспечивающий электрическое соединение неподвижной и вращающейся части двигателя. Устройства бывают с самовозбуждением и независимым возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитов.
  • Выделяют следующие виды самовозбуждения двигателей:
    • параллельное;
    • последовательное;
    • смешанное.
  • Коллекторные устройства имеют несколько минусов:
    • Низкая надёжность приборов.
    • Щёточно-коллекторный узел довольно сложная в обслуживании составляющая часть магнитоэлектрического двигателя.
  • Безколлекторные (вентильные). Это двигатели с замкнутой системой, работающие по аналогичному принципу работы синхронных устройств. Оснащены датчиком положения ротора, преобразователем координат, а также инвертором силовым полупроводниковым преобразователем.

Эти машины выпускаются различных размеров от самых маленьких низковольтных до громадных размеров (в основном до мегаватта). Миниатюрными электродвигателями оснащены компьютеры, телефоны, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и т.п.

Применение, плюсы и минусы электродвигателей постоянного тока

Электромашины постоянного тока применяют в разных областях. Ими комплектуют подъёмно-транспортные, красочно-отделочные производственные машины, а также полимерное, бумажное производственное оборудование и т.д. Часто электрический двигатель этого типа встраивают в буровые установки, вспомогательные агрегаты экскаваторов и другие виды электротранспорта.

Преимущества электрических двигателей:

  • Лёгкость в управлении и регулировании частоты вращения.
  • Простота конструкции.
  • Отменные пусковые свойства.
  • Компактность.
  • Возможность эксплуатации в разных режимах (двигательном и генераторном).

Минусы двигателей:

  • Коллекторные двигатели требуют трудное профилактическое обслуживание щёточно-коллекторных узлов.
  • Дороговизна производства.
  • Коллекторные устройства имеют не большой срок службы из-за изнашивания самого коллектора.

Электродвигатель переменного тока

В электродвигателях переменного тока электроток описывается по синусоидальному гармоническому закону, периодично меняющему свой знак (направление).

Статор этих устройств изготавливают из ферромагнитных пластинок, имеющих пазы для помещения в них витков обмотки с конфигурацией катушки.

Электродвигатели по принципу работы бывают синхронными и асинхронными. Главным их отличием является то, что скорость магнитодвижущей силы статора в синхронных приборах равна скорости вращения ротора, а в асинхронных двигателях эти скорости не совпадают, обычно ротор вращается медленнее поля.

Синхронный электродвигатель

Из-за одинакового (синхронного) вращения ротора с магнитным полем, аппараты именуют синхронными электродвигателями. Их подразделяют на подвиды:

  • Реактивный.
  • Шаговый.
  • Реактивно-гистерезисный.
  • С постоянными магнитами.
  • С обмотками возбуждения.
  • Вентильный реактивный.
  • Гибридно-реактивный синхронный двигатель.

Большая часть компьютерной техники оснащена шаговыми электродвигателями. Преобразование энергии в этих устройствах основано на дискретно угловом передвижении ротора. Шаговый электродвигатель имеет высокую продуктивность, независящую от их мизерных размеров.

Достоинства синхронных двигателей:

  • Стабильность частоты вращения, что не зависит от механических нагрузок на валу.
  • Низкая чувствительность к скачкам напряжения.
  • Могут выступать в роли генератора мощности.
  • Снижают потребление мощности, предоставляемой электростанциями.

Недостатки в синхронных устройствах:

  • Сложности с запуском.
  • Сложность конструкции.
  • Затруднения в регулировки частоты вращения.

Недостатки синхронного двигателя, делают более выгодным для использования электродвигатель асинхронного типа. Тем не менее, большинство синхронных двигателей из-за их работы с постоянной скоростью востребованы для установок в компрессоры, генераторы, насосы, а также крупные вентиляторы и пр. оборудование.

Асинхронный электродвигатель

Статор асинхронных двигателей представляет распределённую двухфазную, трехфазную, реже многофазную обмотку. Ротор выполняют в виде цилиндра, используя медь, алюминий либо металл. В его пазы залиты либо запрессованные токопроводящие жилы к оси вращения под определённым углом. Они соединяются в одно целое на торцах ротора. Противоток возбуждается в роторе от переменного магнитного поля статора.

По конструктивным особенностям выделяют два вида асинхронных двигателей:

  • С фазным ротором.
  • С короткозамкнутым ротором.

В остальном конструкция приборов не имеет отличий, статор у них абсолютно одинаковый. По числу обмоток выделяют такие электродвигатели:

  • Однофазные. Этот тип двигателей самостоятельно не запускается, ему требуется стартовый толчок. Для этого применяется пусковая обмотка либо фазосдвигающая цепь. Также приборы запускаются вручную.
  • Двухфазные. В этих устройствах присутствуют две обмотки со смещёнными на угол фазами. В приборе возникает вращающееся магнитное поле, напряженность которого в полюсах одной обмотки нарастает и синхронно спадает в другой.
    Двухфазный электродвигатель может самостоятельно запускаться, но с реверсом присутствуют сложности. Часто этот тип устройств подключают к однофазным сетям, включая вторую фазу через конденсатор.
  • Трехфазные. Достоинством этих типов электродвигателей является легкий реверс. Основные части двигателя – это статор с тремя обмотками и ротор. Позволяет плавно регулировать скорость ротора. Эти приборы довольно востребованы в промышленности и технике.
  • Многофазные. Состоят эти устройства из встроенной многофазной обмотки в пазах статора на его внутренней поверхности. Эти двигатели гарантируют высокую надёжность при эксплуатации и считаются усовершенствованными моделями двигателей.

Асинхронные электрические двигатели значительно облегчают работу людей, поэтому они незаменимы во многих сферах.

Достоинствами этих приборов, которые сыграли роль в их популярности, являются следующие моменты:

  • Простота производства.
  • Высокая надёжность.
  • Не нуждаются в преобразователях для включения в сеть.
  • Небольшие расходы при эксплуатации.

Ко всему этому, можно добавить относительную стоимость асинхронных приборов. Но они также имеют и недостатки:

  • Невысокий коэффициент мощности.
  • Трудность в точной регулировке скорости.
  • Маленький пусковой момент.
  • Зависимость от напряжения сети.

Но благодаря питанию электродвигателя с помощью частотного преобразователя, некоторые недостатки устройств устраняются. Поэтому потребность асинхронных моторов не падает. Их применяют в приводах разных станков в областях металлообработки, деревообработки и пр. В них нуждаются ткацкие, швейные, землеройные, грузоподъёмные и другие виды машин, а также вентиляторы, насосы, центрифуги, разные электроинструменты и бытовые приборы.

Про устройство и эксплуатацию автомобиля

Автоматический выключатель для электродвигателя это механическое устройство, которое выполняет функцию включения, выключения и защиты напряжения тока в сети. Автомат не допускает перегревания обмоток и линий, впоследствии перебоя или большой нагрузки тока. Автоматические выключатели довольно успешно заменили привычные пробки, т.к. они гораздо удобнее и надёжнее, а также долговечнее. Дома чаще всего используются модульные автовыключатели. Они и аккуратны и преимущественно компактнее пробок, так же они очень легко и быстро устанавливаются.

Итак, первый способ это рассчитать общую мощность устройств, которые будут запитаны от этого выключателя. Рассчитываем, что за приборы (телевизор, холодильник, компьютер, стиральная машинка и т.д.) будут подключены в данную цепь электротока, складываем мощность всех этих приборов и на основе этого вычисляем ток розеточной группы. При таких расчетах следует учитывать, сколько фаз в вашем раставшем электродвигателе. Например, в трехфазном, с мощностью в 4 кВт, 4 ∙ 3 = 12А, значит 12А – это сила рабочего тока. Значит, к такому электродвигателю подойдет автомат на 16А.

Второй способ рассчитать максимальную мощность приборов подключенных к автомату, это подсчитать суммарную мощность через паспорта каждого прибора. На паспортах приборов указана мощность, вот суммируем ее и определяем общую мощность. Как пример, 2кВт + 600Вт + 2100Вт = 4700Вт. Теперь просто подставляем значение в общепринятую формулу: I=W/U, где I – это мощность, W – вольтаж и U – ток в сети; I= 4700 делим на 220, вот и получаем 21,36А. Но не забываем, что стиральные машины и некоторые другие приборы имеют свои моторы, и у них есть так называемый пусковой ток, который при запуске намного больше, чем указана мощность прибора. Но производители автоматов это прекрасно знают и поэтому на выключателях есть уставка по току.

Подобрать автомат не так уж и сложно, руководствуясь следующими правилами:

  • Главная характеристика для автоматов это номинальный ток, измеряющийся в Амперах. Диапазон от 6 до 100А.
  • Кратковременное значение тока, при котором автомат не будет срабатывать. Это, по-простому, скачки тока к которым чувствителен выключатель. Приборы выключения относят к трём номиналам: «В», «С», «D». Самый слабый к скачкам номинал «В».
  • Описания включателя должны быть отражены на шильдике автомата.
  • Выключатели делят по фазам.
  • Советуют подбирать для быта сразу несколько выключателей номинала «С». Один ставить на входящий ток, остальные отдельно друг от друга по ходу тока и присоединения приборов.

Существует множество разновидностей двигателей мощностью 15 кВт ток, но все они имеют различные характеристики. Рассмотрим примеры таких двигателей.

Самыми распространёнными являются вот такие образцы движков:

  • Электродвигатель асинхронный 4АМ160S4 15/1460 380-660В;
  • Электродвигатель 15 квт 1500 об мин;
  • Электродвигатель 15кВт на 3000 об мин АИР160S2 и 15 кВт на 1500 АИР160S4;
  • Электродвигатель АИР160S2 15,0 кВт 3000 об АИР 160 S2;
  • Электродвигатель 15кВт 1000 об мин АИР160M6.

Всех объединяет две характеристики, это мощность на 15 кВт и трёхфазность, и тип двигателя – асинхронный и конечно наличие контактора. Остальные характеристики, такие как частота вращения, тип ротора и марка все отличаются. Электродвигатели такого типа предназначены для выполнения работ от сети с переменным током частоты 50 Гц и производятся на такие номинальные напряжения:

  • 220 В;
  • 380 В/220 В;
  • 380 В;
  • 660 В;
  • 380 В/660 В.

Еще варианты подбора и информации об автоматах для электродвигателей смотрите в видео на соседней вкладке.

В электроустановках напряжением 0,4 кВ основными защитами оборудования и линий от всех видов повреждений являются токовая отсечка (ТО) и максимальная токовая защита (МТЗ) . ТО защищает сети от токов коротких замыканий (КЗ) , срабатывание такой защиты выполняется без выдержки времени, а пороговое значение тока срабатывания находится в пределах 10-12 Iн.

МТЗ иначе называется защитой от перегрузок и не допускает перегрева обмоток оборудования и линий, вследствие протекания недопустимого тока нагрузки. Выдержка времени задается в зависимости от величины перегруза.

Защиту электродвигателей (как и большинство других электроприемников) от коротких замыканий и токовых перегрузок выполняют с помощью автоматических выключателей. Наиболее распространенные отечественные серии автоматов: А3100, А3700, ВА, АЕ, “Электрон”, “АВМ”.

Защитные характеристики автоматов . При выборе выключателей очень важную роль играет его защитная характеристика, зависящая от типа расцепителя и определяющая время его срабатывания. Автоматы различаются по следующим защитным характеристикам:

· с независимой характеристикой отключения — имеют электродинамический или полупроводниковый расцепитель, работающий в зоне токов КЗ без выдержки времени;

· с зависимой защитной характеристикой. Выполняются только с тепловым расцепителем в виде биметаллических пластин. Чем больше ток, тем меньше времени затрачивается на нагрев биметалла, и соответственно, быстрей отключается расцепитель. Аппараты, имеющие такую характеристику, используются редко, из-за ограниченных возможностей защиты.

· ограниченно-зависимая защитная характеристика автоматов — подразумевает использование комбинированного типа расцепителя. При небольших уровнях токов КЗ работает тепловой расцепитель, при значительно больших токах — электродинамический. У выключателей серии АВМ электродинамический расцепитель имеет две ступени срабатывания, поэтому тепловой не применяется. Ограниченно-зависимой характеристики добиваются также применением полупроводниковых расцепителей.

· трехступенчатая защитная характеристика — выполняется на базе полупроводниковых расцепителей типа РМТ , БПР , РП . Такими расцепителями оборудуются выключатели серии А3700, ВА, “Электрон”.

Особенность выбора уставок токовой отсечки двигателей состоит в отстройке защиты от пусковых токов. Так, запуск или самозапуск асинхронных электродвигателей может сопровождаться возрастанием тока в 6-7 раз. Кроме того, пусковой ток содержит периодическую и апериодическую составляющие.

Следует учитывать, что выключатели серии А3100, А3700, ВА, АП-50 и АЕ-20 не имеющие полупроводниковых расцепителей, реагируют на апериодическую составляющую и могут производить ложные срабатывания. Массивный якорь АВМ также может срабатывать при кратковременном броске апериодического тока, что приводит к ложному отключению.

Отстройка автоматов от пусковых токов определяется выражением:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspIо ≥ kн Iпуск;

Iо — ток срабатывания отсечки;
Iпуск — пусковой ток, каталожное значение;
kн — коэффициент надежности отстройки отсеки от пусковых токов: для выключателей с полупроводниковым расцепителем равен 1,5-2,2, для электромагнитного расцепителя 1,8-2,1.

Коэффициент чувствительности для токовой отсечки, при однофазных и двухфазных КЗ должен находиться в пределах:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspkч ≥ I(2)кR/ Iо ≥ 1,1kp;
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspkч ≥ I(1)кR/ Iо ≥ 1,1kp;

I(2)кR и I(1)кR — соответственно, минимальный ток двух- и однофазного замыкания на зажимах двигателя. Приближенно 1,1kp принимают равным 1,4-1,5.

Выбор уставки МТЗ определяется выражением:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspIмтз ≥ kн Iн.дв./kв;

kв — коэффициент возврата, характеризующий значение тока, при котором защита переходит в несработанное состояние.

Защита считается выбранной верно если:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspIмтз = (1,2-1,4) Iн.дв;

Ограниченно зависимые защитные характеристики выключателей А3134, А3144, АВМ и “Электрон” не позволяют выбрать ток уставки МТЗ удовлетворяющий вышеприведенному выражению, поэтому их применяют как резервные защиты от перегруза, основную функцию защиты от перегруза в этом случае выполняют тепловые реле.

Наиболее подходящими автоматами для защит электродвигателей от перегруза являются автоматы серии А3700 и ВА, оснащенные полупроводниковыми расцепителями. Время срабатывания МТЗ подбирается таким образом, чтобы не произошло излишнего отключения цепи, при пуске или самозапуске двигателя:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsptмтз ≥ (1,5-2) tпуск;

Легким считается пуск двигателя длительностью 0,5-2 сек, тяжелым пуском называется процесс длительностью 5-10 сек. Автоматические выключателя типа А3700, ВА, “Электрон” с полупроводниковыми расцепителями позволяют регулировать время срабатывания МТЗ .

. Зарубежные производители для защиты электродвигателей от ненормальных режимов предлагают специальные мотор-автоматы, которые могут работать автономно и в блоке с магнитным пускателем. Выполняя функции защиты электрических машин, такие автоматы имеют ряд отличий от простых отечественных аппаратов:

· выпускаются только в трехфазном исполнении;
· имеют повышенную элктродинамическую стойкость, до 100 кА;
· тепловой расцепитель позволяет выполнить точную подстройку под каждый двигатель;
· номинальный ток электромагнитного расцепителя 12-14 Iн, что позволяет настроить защиту, с учетом пусковых токов двигателей;
— модульная конструкция автоматов позволяет расширять функции защиты, применяя дополнительные блоки.

Наиболее широкое применение, мотор-автоматы получили в приводах с двигателями мощностью до 12,5 кВт при напряжении 380В. Изделия концерна АВВ типа MS225 с номинальным током 25 А, регулируемым расцепителем от 0,1 до 25А имеют электродинамическую стойкость 50 кА.

MS116 — мотор-автоматы открытого типа не имеющие дополнительного оборудования, номинальный ток 16А, электродинамическая стойкость 10 кА. MS450 и MS495 аналогичны MS225 но рассчитаны на ток до 100 А.

Мотор-автоматы компании «SCHNEIDER ELECTRIC» марки GV оснащены термомагнитным расцепителем. Магнитный расцепитель имеет фиксированную уставку 13 Iн, служит для защиты от КЗ . Тепловой расцепитель может быть отрегулирован с помощью специальных дисков, расположенных на лицевой поверхности аппарата, также имеется устройство компенсации температуры окружающей среды.

Аппараты этой марки могут быть укомплектованы расцепителями минимального напряжения. Такое устройство позволяет предупредить несанкционированный самозапуск оборудования, после посадки напряжения. Мотор-автоматы марки GV рассчитаны на токи от 1,5 до 22,5 А.

Особенностью защиты электродвигателя от перегрузок и короткого замыкания является повышенный пусковой ток, который может в семь раз превышать номинальное значение. Самые сильные перегрузки на старте свойственны асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором, которые наиболее используемые в быту и на производстве, поэтому правильная их защита, а также предохранение электропроводки цепей питания электродвигателей являются особенно актуальными.

В бытовой электротехнике проблема с большими стартовыми токами электродвигателей решена при помощи автоматических выключателей, у которых отключение (отсечка) происходит не сразу после превышения номинального тока, а спустя некоторое время.

Данного отрезка времени, который зависит от время-токовой характеристики защитного автомата, должно хватить, чтобы вал двигателя раскрутился до рабочих оборотов, и потребление тока снизилось до номинального уровня. Но автоматические выключатели не обладают гибкостью точной настройки, поэтому для защиты электрических двигателей применяются специальные защитные устройства.

Обычный трехфазный автоматический выключатель часто используется для защиты электродвигателей

Функции защитных устройств электродвигателей

Современные защитные устройства, или другими словами, автоматы защиты электродвигателя, (мотор автоматы), часто совмещаются в одном корпусе с коммутационными аппаратами запуска (пускателями) и выполняют такие функции:

Мотор автомат с ручной настройкой и автоматическим управлением

Ранее и до недавнего времени наиболее используемой схемой защиты электродвигателей было подключение в корпусе пускателя теплового реле, последовательно с контактором. Биметаллическая пластина теплового реле при длительной перегрузке нагревается и прерывает цепь самоподхвата контактора. Кратковременное превышение номинальной нагрузки при запуске мотора является недостаточным для нагрева и срабатывания биметаллической пластины. Более подробно о и его подключении можно прочитать в соответствующем разделе данного ресурса.

Контактор электромотора с тепловым реле

Подбор автоматического выключателя

Поскольку первые две функции могут осуществляться обычными автоматическими выключателями, многие пользователи применяют их для защиты своих электродвигателей. Основным недостатком такого способа является отсутствие защиты от дисбаланса, обрыва фаз и скачков напряжения. Выбор защитного автомата осуществляется по его время токовой характеристике и по максимальному пусковому току электродвигателя.

Трехфазный автоматический выключатель

Чтобы правильно подобрать автоматический выключатель по категории и номинальному току, нужно изучить его , о которой подробно рассказывается на одной из страниц данного сайта. Категории автоматов (А, B, C, D) определяются соотношением тока отсечки электромагнитного расцепителя к номинальному значению. Нужно иметь в виду, что время токовая характеристика категории не зависит от номинала автоматического выключателя.

Времятоковая характеристика автоматических выключателей категории «C»

Для предотвращения ложного срабатывания автоматического выключателя при запуске электромотора необходимо, чтобы кратковременный пусковой ток (I пуск) не превышал значение отсечки (мгновенного срабатывания, I мгн.ср) автомата. Отношение пускового (I пуск) и номинального тока (I n) можно узнать из бирки или паспорта электродвигателя, максимальное значение I пуск / I n =7.

Если известна только мощность электродвигателя, то рассчитать номинальный ток можно по формуле I n = Р n /(U n *√3*η*cosφ), где Р n – мощность, U n – напряжение, η – КПД, cosφ – коэффициент реактивной мощности двигателя.

Бирка двигателя с указанием мощности

Практические расчеты

На практике применяют поправочный коэффициент надежности K н, который для автоматов с I n 100A принимают K н =1,25. Поэтому должно соблюдаться условие I мгн.ср ≥ K н * I пуск. Вначале автомат выбирают, исходя из наиболее близкого значения номинального тока автоматического выключателя I AB (указывается на корпусе) к рабочему току двигателя (I n). Необходимое условие: I AB > I n /К т, где К т = 0,85 – температурный коэффициент, если автомат устанавливается в шкафу или щитке, иначе К т =1.

Например, имеется двигатель мощностью 5,5 кВт, η = 85%=0,85; cosφ = 0,8; I пуск / I n = 7. Вначале нужно рассчитать I n ­ = Р n /(U n *√3*η*cosφ) = 5500/(380*√3*0,85*0,8) = 12,28 (А). Допустим, автомат устанавливается в шкаф, К т = 0,85, значит I n /К т = 12,28/0,85 = 14,44 (А). Наиболее близким является автоматический выключатель на 16А, категории С, (ток мгновенного срабатывания в десять раз превышает номинальное значение).

При расчетах понадобится калькулятор

Теперь нужно проверить условие I мгн.ср ≥ K н * I пуск. Мгновенное срабатывание защитного автомата наступает при I мгн.ср = 16*10 = 160 (A), пусковой ток I пуск = I n *7 = 12,28*7 = 85,96 (А). Умножаем на K н (1,4) — 85,96*1,4 = 120,3 (А). Проверяем условие 160 ≥ 120,3 — это значит, что автомат выбран верно. Для упрощенных расчетов, можно принимать номинальный ток двигателя, равным удвоению его мощности, выраженной в киловаттах.

Современная электрозащита двигателей

На рынке электротехнического оборудования все большую популярность набирает защита электродвигателя при помощи универсальных защитных устройств, так называемых мотор автоматов, которые выполняют все приведенные выше защитные функции. Данные устройства имеют модульную конструкцию и устанавливаются на DIN рейку и управляют работой силовых контакторов. Кроме приведенных функций, некоторые мотор автоматы позволяют точно регулировать различные параметры защитного отключения.

Мотор автомат с датчиками — катушками тока

Существует много разновидностей современных мотор автоматов, которые различаются коммутируемой мощностью, набором функций, способом управления, схемой подключения и внешним видом. Чтобы выбрать подходящий аппарат защиты для конкретного двигателя, необходимо знать его параметры номинального и пускового тока, а также нужно определиться с требуемым набором защитных функций и опций.

Стоимость мотор автоматов прямо пропорциональна мощности электродвигателя и функциональным защитным возможностям. Мировыми лидерами по производству защитных мотор автоматов являются такие известные бренды: Schneider Electric, ABB, IEK, Novatek electro, и другие.

Разнообразие представленных на рынке устройств защиты электродвигателей

Приведенный на рисунке ниже автомат защиты двигателя (универсальный блок) позволяет настраивать номинальный и пусковой ток электродвигателя, допустимые пороги напряжения, может отслеживать механическую нагрузку на валу электромотора. Также осуществляется контроль за качеством изоляции обмоток электродвигателя с возможностью установки запрета на включение.

Постоянный мониторинг множества параметров работы позволяет продлить срок эксплуатации двигателя и приводимого в действие оборудования. Специальный дополнительный блок обмена информацией позволяет подключить устройство к автоматическим системам контроля.

Универсальный блок защиты

Защита электромоторов на производстве

Очень часто, в момент включения мощных потребителей электроэнергии (P>100кВт) на мощных производствах во всей электросети, подключенной к трансформаторной подстанции, напряжение опускается ниже установленного минимума.

При данном кратковременном падении напряжения рабочие электромоторы не отключаются, но теряют обороты. При возобновлении нормального напряжения двигатель снова начинает набирать обороты, то есть работать в режиме запуска (перегрузки). Данное явление называют самозапуском .

Изменения скоростей двигателя в разных режимах самозапуска

Если биметаллическая пластина автоматического выключателя или термореле была достаточно прогрета из-за продолжительной нормальной работы электромотора, то в режиме самозапуска тепловой расцепитель может сработать, вызвав ложное срабатывание.

Для мощных электродвигателей на предприятиях для поддержания нормального режима работы, в том числе и после самозапуска, применяют релейную защиту с трансформаторами тока, включенными в цепь питания.

Схема релейной защиты электродвигателя

Отклонения от нормы в силовых проводах электродвигателя с подключенными последовательно первичными обмотками токовых трансформаторов используются для срабатывания защитных реле, которые подключатся к вторичным обмоткам токовых трансформаторов по специальным схемам. Сложные расчеты данных мощных систем защиты осуществляются штатными сотрудниками, заведующими энергоснабжением предприятия, поэтому теория производственной электротехники не входит в тему данной статьи.

Способ №1.
Для того что бы определить номинал автомата, необходимо знать суммарную мощность приборов, которые будут через него подключаться. Т.е. примерно прикидываем. что мы будем включать, например, в розетки (электрочайник, холодильник, телевизор и т.д.) складываем мощность этих приборов и исходя из этого вычисляем рабочий ток розеточной группы, используя следующую формулу: при однофазной нагрузке на 1 кВт мощности приходится ток, равный 5А. При трехфазной нагрузке на 1 кВт приходится ток, равный 3А. Допустим, у нас получилось 3,6 кВт, умножаем на 5. Получается 18А — это рабочий ток. Номинальный то автомата должен быть больше рабочего — выбираем автомат на 25А. Таким же образом рассчитываем номинал автомата для подключения, например, мощностью 4 кВт: 4 умножаем на 3 получаем 12А -рабочий ток, выбираем автомат на 16А. При выборе автоматов для защиты асинхронных трехфазных электродвигателей необходимо учитывать, что пусковой ток электродвигателя в 5-7 раз больше номинального. Поэтому выбирать автомат по номиналу нельзя, т.к. при запуске его будет постоянно выбивать. Для асинхронных электродвигателей с коротко-замкнутым ротором при небольшой частоте включения и легких условиях пуска (время пуска 5-10 секунд) номинальный ток автомата должен быть не менее 0,4 пускового тока электродвигателя. При тяжёлых условиях работы (частые запуски, продолжительность разбега до 40 секунд) соотношение рекомендуется увеличить с 0,4 до 0,6.

Способ №2.
Первое, что мы должны сделать, так это посмотреть паспорта электроприборов, включаемых в одну сеть и выяснить мощности каждого. К примеру, чайник 2 кВт, лампа 100 Вт, холодильник 600 Вт, стиральная машина 2,2 кВт. Подключать мы будем к одной фазе одним кабелем. То есть на конце 3 розетки и один выключатель. Значит, мощность на кабель ляжет суммарная 2 кВт + 100 Вт + 600 Вт + 2,2 кВт. Чтобы не путаться, давайте перейдем к ваттам. 2000 Вт + 100 Вт + 600 Вт + 2200 Вт (кВт — это киловатты, то есть тысячи ватт. Поэтому кВт умножаем на 1000). В итоге мы получаем 4900 Вт. Еще раз повторимся, это суммарная мощность всех приборов, приходящаяся на один кабель. Теперь нам надо просто узнать ток. Берем формулу и подставляем значения. W=U*I отсюда I=W/U I=4900/220 I=22,27A. А здесь вы меня остановите и скажите: «А ведь у стиральной машины и холодильника есть моторы. Как же с реактивным сопротивлением?» И будите правы, но при хорошем заземлении и хорошем нуле для однофазных моторов про реактивные сопротивления можно забыть. Вроде все хорошо, да не все. Опять моторы портят все. Если нагревательные приборы всегда потребляют ток один и тот же, то моторы имеют, так называемый пусковой ток. И он при старте очень большой. Для этих целей производители автоматов предусмотрели такую вещь, как уставка по току. Вот и все.

Что такое уставка по току? Спросите вы. А вот что. Все автоматы делятся на три группы. B C D. Эти группы делят так: B от 3 до 5, C от 5 до 10, D от 10 до 14. Что эти цифры означают. В автомате есть токовый расцепитель. Он срабатывает, когда ток превышает заданный предел. Так вот чтобы при старте мотора автомат не выбивал, существует уставка по току. Это то что держит автомат несколько секунд при старте мотора. А цифра означает всего-навсего коэффициент. То есть если ток при старте превысит номинальный в 4 раза, то автомат нам нужен группы В. А если в 10 раз, то D. Для стиральных машин и холодильников подойдет группа C. И для нашего примера нам нужен автомат на 25А и группа С. Маркировка будет такой С25

Как правильно подобрать автоматический включатель для электродвигателя и другого электротехнического оборудования, учитывая сечение токопроводящего кабеля.

При подборе автоматической защиты для электродвигателя, необходимо так же учитывать сечение токопроводящего кабеля, чтобы избежать плавления или возгорания электрической проводки.
Здесь имеет значение материал провода, количество жил кабеля, и то, как он уложен, открыто, в стену и т.д.
Допустим, у нас двухжильный медный провод с сечением 4 мм.кв. уложенный в стену, смотрим по первой таблице максимально допустимую силу тока, она равна 32 А. Но при выборе автоматического выключателя эту силу тока нужно уменьшать до ближайшего нижнего значения, для того чтобы провод не работал на пределе. Получается, что нам нужен автомат на 25 А.

Так же нужно помнить, если нужен автомат на розеточную группу, то брать выше 16 А нет смысла, так как розетки больше 16 А выдержать не могут, они просто начинают гореть. На освещение самый оптимальный автомат на 10 А.

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с медными жилами

Сечение
тонкопроводящей жилы, мм2
открыто в одной трубе
двух
одножильных
трех
одножильных
четырех
одножильных
одного
двухжильного
одного
трехжильного

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами

Сечение
тонкопроводящей жилы, мм2
Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух
одножильных
трех
одножильных
четырех
одножильных
одного
двухжильного
одного
трехжильного

Задачи устройств для защиты электродвигателей

Бытовую электротехнику от пусковых токов большой величины в сетях обычно защищают с помощью трехфазных автоматических выключателей, срабатывающих через некоторое время после того, как величина тока превысит номинальную. Таким образом, вал мотора успевает раскрутиться до нужной скорости вращения, после чего сила потока электронов снижается. Но защитные устройства, используемые в быту, не имеют точной настройки. Поэтому выбор автоматического выключателя, позволяющего защитить асинхронный двигатель от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания, более сложен.

Современные автоматы для защиты двигателя нередко устанавливаются в общем корпусе с пускателями (так называются коммутационные устройства запуска мотора). Они предназначены для выполнения следующих задач:

  • Защита устройства от сверхтока, возникшего внутри мотора или в цепи подачи электропитания.
  • Предохранение силового агрегата от обрыва фазного проводника, а также дисбаланса фаз.
  • Обеспечение временной выдержки, которая необходима для того, чтобы мотор, вынужденно остановившийся в результате перегрева, успел охладиться.

Управляющая и защитная автоматика для двигателя на видео:

  • Отключение установки, если нагрузка перестала подаваться на вал.
  • Защита силового агрегата от долгих перегрузок.
  • Защита электромотора от перегрева (для выполнения этой функции внутри установки или на ее корпусе монтируются дополнительные температурные датчики).
  • Индикация рабочих режимов, а также оповещение об аварийных состояниях.

Необходимо также учитывать, что автомат для защиты электродвигателя должен быть совместим с контрольными и управляющими механизмами.

Расчет автомата для электродвигателя

Еще недавно для защиты электрических моторов использовалась следующая схема: внутри пускателя устанавливался тепловой регулятор, подключенный последовательно с контактором. Этот механизм работал таким образом. Когда через реле в течение длительного времени проходил ток большой величины, происходил нагрев установленной в нем биметаллической пластины, которая, изгибаясь, прерывала контакторную цепь. Если превышение установленной нагрузки было кратковременным (как бывает при запуске двигателя), пластинка не успевала нагреться и вызвать срабатывание автомата.

Внутреннее устройство автомата защиты двигателя на видео:

Главным минусом такой схемы было то, что она не спасала агрегат от скачков напряжения, а также дисбаланса фаз. Сейчас защита электрических силовых установок обеспечивается более точными и современными устройствами, о которых мы поговорим чуть позже. А теперь перейдем к вопросу о том, как производится расчет автомата, который нужно установить в цепь электромотора.

Чтобы подобрать защитный автоматический выключатель для электроустановки, необходимо знать его времятоковую характеристику, а также категорию. Времятоковая характеристика от номинального тока, на который рассчитан АВ, не зависит.

Чтобы автоматический выключатель не срабатывал каждый раз при запуске мотора, величина пускового тока не должна быть больше той, которая вызывает моментальное срабатывание аппарата (отсечка). Соотношение тока запуска и номинала прописывается в паспорте оборудования, максимально допустимое – 7/1.

Производя расчет автомата практически, следует использовать коэффициент надежности, обозначаемый символом Kн. Если номинальный ток устройства не превышает 100А, то величина Kн составляет 1,4; для больших значений она равна 1,25. Исходя из этого, значение тока отсечки определяется по формуле Iотс ≥ Kн х Iпуск. Автоматический выключатель выбираем в соответствии с рассчитанными параметрами.

Еще одна величина, которую необходимо учитывать при подборе, когда автомат монтируется в электрощитке или специальном шкафу – температурный коэффициент (Кт). Это значение составляет 0,85, и номинальный ток защитного устройства при подборе следует умножать на него (In/Кт).

Особенности защиты электрических двигателей в производственных условиях

Нередко при включении устройств, мощность которых превышает 100 кВт, напряжение в общей сети падает ниже минимального. При этом отключения рабочих силовых агрегатов не происходит, но количество их оборотов снижается. Когда напряжение восстанавливается до нормального уровня, мотор начинает заново набирать обороты. При этом его работа происходит в режиме перегрузки. Это называется самозапуском.

Самозапуск иногда становится причиной ложного срабатывания АВ. Это может произойти, когда до временного падения напряжения установка в течение длительного времени работала в обычном режиме, и биметаллическая пластина успела прогреться. В этом случае тепловой расцепитель иногда срабатывает раньше, чем напряжение нормализуется. Пример падения напряжения в электросети автомобиля на следующем видео:

Чтобы предотвратить отключение мощных заводских электромоторов при самозапуске, используется релейная защита, при которой в общую сеть включаются токовые трансформаторы. К их вторичным обмоткам подключаются защитные реле. Эти системы подбираются методом сложных расчетов. Приводить здесь мы их не будем, поскольку на производстве эту задачу выполняют штатные энергетики.

В этом материале мы подробно осветили тему защитных устройств для электрических двигателей, и разобрались с тем, как подобрать автомат для электромотора и какие параметры при этом должны быть учтены. Наши читатели могли убедиться, что расчеты, которые производятся при этом, совсем несложны, а значит, подобрать аппарат для сети, в которую включен не слишком мощный силовой агрегат, вполне можно самостоятельно.

hi-electric.com

Наибольшее применение в настоящее время находят пускатели серии ПМЛ и ПМ12. Более дорогие, но и более качественные пускатели серии ПМУ и зарубежных фирм производителей «Сименс», «Легранд», «АББ», «Шнайдер Электрик».

Величина электромагнитного пускателя

При выборе пускателя широко применяется термин «величина пускателя». Термин этот условный и характеризует допустимый ток контактов главной цепи пускателя. При этом подразумевается, что напряжение главной цепи составляет 380В и пускатель работает в режиме АС-3.

Максимальный ток главной цепи составляет:

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

Допустимый ток контактов главной цепи отличается от приведенных выше в зависимости:

  • От категории применения — АС-1, АС-3 или АС-4:
    • АС-1 — нагрузка пускателя чисто активная или мало индуктивная;
    • АС-3 — режим прямого пуска двигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся электродвигателей;
    • АС-4 — пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, торможение противотоком.

С увеличением номера категории применения допустимый ток контактов главной цепи, при равных параметрах по коммутационной износостойкости, уменьшается;

  • От напряжения на контактах главной цепи. При увеличении напряжения допустимый ток контактов падает.
  • Для некоторых типов пускателей величина пускателя указывается при напряжении главных контактов, отличном от 380В.
Рабочее напряжение катушки

Ряд напряжений U катушки управления:

  • AC(переменное U)~24 В, ~36 В, ~42 В, ~110 В, ~220 В, ~380 В,
  • DC(постоянное U) 24 В
Количество дополнительных контактов
  • нормально открытые (НО), (NO)
  • нормально замкнутые (НЗ), (NC)
  • могут быть в составе пускателя или изготовлены в виде отдельной приставки.
Степень защиты
  • IР00 (открытые): для установки в отапливаемых помещениях на панелях, в закрытых шкафах и других местах, защищенных от попадания воды, пыли и посторонних предметов.
  • IP40 (в оболочке): для установки внутри не отапливаемых помещений, в которых окружающая среда не содержит значительного количества пыли и исключено попадание воды на оболочку пускателя.
  • IP54 (в оболочке): для внутренних и наружных установок в местах, защищенных от непосредственного воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков.
Наличие теплового реле

Если пускатель работает на нагрузку — электродвигатель, то необходимо устанавливать тепловое реле.

Тепловые реле характеризуются номинальным током несрабатывания на средней установке и, как правило, допускают регулировку тока несрабатывания в пределах ±15% от номинального значения.

Наличие реверса

При управлении электродвигателем в реверсивном режиме необходимо использовать реверсивный магнитный пускатель. Который состоит из спареных пускателей с блокировкой(предотвращает включение двух пускателей одновременно).

Блокировки бывают:

  • механическая — механические предохранительные устройтсва, типа коромысло.
  • электрическая — через блок-контакты
Дополнительные элементы управления

(кнопки на корпусе, лампочка)

Класс износостойкости

(количество срабатываний) Важный параметр в том случае, когда аппарат предназначен для коммутации нагрузки, работающей в режиме частых включений и выключений. При большом значении количества вкл/выкл в час используют бесконтактные пускатели.

Расчет пускателя под электродвигатель

Для обычных 3фазных электродвигателей ток в А примерно равен двойной мощности в квт, например для двигателя 30квт ток -60А

Умножение мощности двигателя на 2, как было сказано выше, уже учитывает и КПД и косинус фи и дает достаточно точный результат для нужд практики.

Пусковой ток в 5…7 раз больше номинального.

Во время прохождения ознакомительной практики на асфальтобетонном заводе мной был изучен битумный насос (режим работы – длительный), который обеспечивает перекачку битума из битумовоза в хранилище и наоборот. Привод насоса обеспечивается двигателем серии А02-51-6У3. Это двигатель обдуваемого исполнения со станиной и подшипниковыми щитами из чугуна на напряжение 380 В.

Технические данные рассматриваемого двигателя приведены в таблице 1.

Обозначение двигателя А02-51-6У3 означает: Асинхронный закрытого обдуваемого исполнения с чугунной станиной и подшипниковыми щитами, 5 – габарита первой длины сердечника статора, 6-ти полюсный, климатического исполнения – У, категории размещения – 3.

Таблица 1. Технические характеристики двигателя серии А02-51-6У3

Параметр

Значение

Напряжение, U , В

Номинальная мощность, P , кВт

Частота вращения, n , об/мин

М мах /М ном

М п /М ном

Вычислим пусковой и номинальный токи двигателя:

I ном – номинальный ток электродвигателя, А;

Р ном – номинальная мощность двигателя, Вт;

U ном – номинальное напряжение двигателя, В:

n – КПД двигателя.

Подставив численные значения, получим:

;

Пусковой ток электродвигателя определим по формуле:

;

Расчет и выбор магнитного пускателя.

Магнитные пускатели – аппараты дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями. Они совмещают в себе функции пуска, остановки и защиты от перегрузки и понижения напряжения (0 — защита). Реверсивный магнитный пускатель состоит из двух контакторов и тепловых реле, смонтированных на общем основании или общем кожухе. Реверсивный магнитный пускатель имеет механическую блокировку между контакторами, чем исключается их одновременное включение.

Для управления двигателем применен магнитный пускатель ПМЕ-200. На схеме электрической принципиальной он представлен в виде двух контакторов КМ1, КМ2 и двух тепловых реле КК1 и КК2. Пускатель предназначен для коммутации силовых цепей и оснащен тепловым реле ТРН-25 для защиты от перегрузок электродвигателей переменного тока. Технические данные ПМЕ-200 представлены в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики магнитного пускателя ПМЕ-200

Параметр

Значение

Номинальный ток, А

Номинальное напряжение обмотки, В

Предельный включаемый и отключаемый ток при U=380В, А

Провал главных контактов, мм

Начальное нажатие на контактный мостик, Н

Раствор главных контактов, мм

Пусковая мощность обмотки, ВА

Номинальная мощность обмотки, ВА

Тип теплового реле

Расчет магнитного пускателя осуществляется по следующим формулам:

;

— номинальный ток магнитного пускателя, А

— номинальный ток электродвигателя, А

Подставив значения, получим
, т. е. условие выполняется.

;

— предельный включаемый ток, А

— пусковой ток электродвигателя, А

Подставив в данную формулу численные значения получим
.

Условие выполняется, т. е. выбранный магнитный пускатель ПМЕ-200 удовлетворяет всем требованиям.

Электромагнитные пускатели серии ПМ12 на токи 10, 25, 40, 63 А:

  • до 5,5 кВт для пускателей на 10 А;
  • до 7,5 кВт для пускателей на 16 А;
  • до 15 кВт для пускателей на 25 А;
  • до 22 кВт для пускателей на 40 А;
  • до 37 кВт для пускателей на 63 А;

Все пускатели могут поставляться с ограничителями перенапряжения типа ОПН, что позволяет применять их в схемах с микропроцессорной техникой.

Электромагнитные пускатели серии ПМ12 на токи 100, 160, 250 А

Пускатели серии ПМ12 предназначены для применения в схемах управления электроприводами на напряжение до 660 В переменного тока с частотой 50 и 60 Гц в категориях применения АСC1, АСC3 и АСC4. Пускатели ПМ12 применяются, главным образом, в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором мощностью:

  • до 45 кВт для пускателей на 100 А;
  • до 75 кВт для пускателей на 160 А;
  • до 132 кВт для пускателей на 250 А.

При наличии тепловых реле пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.

Все пускатели могут поставляться с ограничителями перенапряжения типа ОПН, что позволяет применять их в схемах с микропроцессорной техникой

Электромагнитные пускатели серии ПМУ

Магнитные пускатели новой экономичной серии ПМУ производятся компанией SCHNEIDER ELECTRIC под торговой маркой Телемеканик . Магнитные пускатели данной серии выпускаются в нереверсивном (ПМУ ) и реверсивном (ПМУР ) исполнениях. Имеется возможность комплектования пускателей данной серии тепловыми реле перегрузки (РТЛУ ), промежуточным реле (РПЛУ ) и блоком дополнительных контактов (ПКЛУ ).

Преимущества пускателей серии ПМУ

  1. Пластиковый корпус изготавливается из качественного пластика — полиамида с микростекловолокном. Этот материал не поддерживает горение, при нагреве не меняет геометрическую форму, не коробится. По теплостойкости этот материал удовлетворяет самому жесткому мировому стандарту — северо-американскому UL. Высокое качество пластмассы существенно повышает надежность пускателя ПМУ, особенно при работе в тяжелых режимах.
  2. По прочности полиамид с микростекловолокном полностью соответствует ГОСТ Р (прочные пластиковые детали), поэтому при транспортировке не откалываются выступающие части и не трескаются «уши» при креплении винтом.
  3. Силовые контакты изготавливаются по уникальной запатентованной технологии внедрения атомов серебра в особую кристаллическую решетку. При этом эрозия материала контакта при разрыве «дуги» минимальна. Поверхность контактных площадок выполнена ребристой, причем ребра в подвижной и неподвижной частях контакта расположены перпендикулярно. При замыкании подвижный контакт слегка «проезжает» по неподвижному, самоочищаясь от нагара.
  4. При установке пускателя в щите, кабель к катушке управления можно подвести как сверху и снизу, так и только сверху.
  5. Сердечник катушки отшихтован, собран и отшлифован ровно, без перекосов и заусенцев. Высокое качество изготовления магнитной системы существенно снижает уровень вибрации, шума и тепловых потерь.

Электромагнитные пускатели серии ПМЕ

Пускатели электромагнитные типа ПМЕ-200 предназначены для применения главным образом в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц.

Для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз, предназначены трехполюсные электротепловые токовые реле.

Рабочее положение — крепление на вертикальной плоскости выводами вверх и вниз с помощью винтов. Допускается отклонение на 15 ° в любую сторону.

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.

Климатические факторы внешней среды по ГОСТ 15543.1-89 и ГОСТ 15150-69. При этом верхнее значение температуры пускателей степени защиты IP 00 без тепловых реле 55 °С.

Мощность управляемых электродвигателей не более 11 кВт.

Группа условий эксплуатации М8 для ПМЕ-200 по ГОСТ 17516.1-90.

Пускатели ПМЕ-200, поставляемые внутри страны, изготавливаются в исполнении по износостойкости А, Б, В; степеней защиты IP00, IP 30.

Пускатели ПМЕ-200, поставляемые на экспорт, изготавливаются в исполнении по износостойкости А степеней защиты IP00, IP 30.

Пускатели ПМА-3000 степени защиты IP00 изготавливаются в исполнении по износостойкости А, Б, В, пускатели степени защиты IP 40 изготавливаются в исполнении по износостойкости Б, В как для поставок внутри страны, так и на экспорт.

Исполнения пускателей по наличию встроенных кнопок управления — без кнопок.

Номинальное напряжение главной цепи пускателей 380 В, номинальное напряжение по изоляции 660 В.

Номинальный ток вспомогательных контактов 6,3 А.

Номинальные рабочие напряжения вспомогательных контактов: при переменном токе частоты 50 Гц и 60 Гц от 24 до 660 В, при постоянном токе от 24 до 220 В.

номинальное напряжение втягивающей катушки, В:

  • для пускателей ПМЕ-200: 24; 36; 40; 48; 110; 127; 220; 230; 240; 380; 400; 415; 440; 500 (для частоты 50 Гц); 36; 110; 127; 220; 230; 240; 380; 400; 415; 440; 500 (для частоты 60 Гц);

Пускатели ПМЕ-212, ПМЕ-214, ПМЕ-222 комплектуются электротепловыми токовыми реле типа РТТ-141, имеющими тепловые элементы с несменными нагревателями на номинальные токи 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 и 25 А.

Электромагнитные пускатели серии ПМА

Пускатели электромагнитные типа ПМА-3000 предназначены для применения главным образом в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц

Для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз, предназначены трехполюсные электротепловые токовые реле.

Рабочее положение — крепление на вертикальной плоскости выводами вверх и вниз с помощью винтов. Допускается отклонение на 15 ° в любую сторону.

Высота над уровнем моря не более 2000 м. Допускается применение пускателей с номинальным напряжением до 380 В переменного тока на высоте над уровнем моря до 4300 м, при этом номинальные рабочие токи пускателей должны быть снижены на 10 %.

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.

Род тока главной цепи и цепи управления (включающих катушек) — переменный.

Климатические факторы внешней среды по ГОСТ 15543.1-89 и ГОСТ 15150-69. При этом верхнее значение температуры пускателей степени защиты IP00 без тепловых реле 55 °С.

Мощность управляемых электродвигателей не более 18,5 кВт.

Группы условий эксплуатации М4, М7, М8 по ГОСТ 17516.1-90 .

Пускатели ПМА-3000 степени защиты IP00 изготавливаются в исполнении по износостойкости А, Б, В, пускатели степени защиты IP40 изготавливаются в исполнении по износостойкости Б, В как для поставок внутри страны, так и на экспорт.

Электромагнитные пускатели серии ПМЛ

Структура условного обозначения пускателей ПМА-3000

ПМЛ — Х X X Х
1 2 3 4 5
1 Буквенное обозначение типа пускателя
2 Величина пускателей в зависимости от номинального тока: 1 —10А; 2 —25А; 3 —40А; 4 —63А.
3 Назначение и наличие теплового реле: 1 —нереверсивный без теплового реле; 2 —нереверсивный с тепловым реле; 5 —реверсивный пускатель без теплового реле с электрической и механической блокировками; 6 —реверсивный пускатель с тепловым реле с электрической и механической блокировками; 7 —пускатель звезда-треугольник
4 Степень защиты и наличие кнопок: 0 —IP00 без кнопок; 1 —IP54 без кнопок; 2 —IP54 c кнопками «Пуск»+»Стоп»; 3 —IP54 c кнопками «Пуск»+»Стоп»+сигнальная лампа
5 Количество контактов вспомогательной цепи

Основные технические параметры

Пускатели серии ПМФ-Л выпускаются под надзором Морского Регистра и предназначены для применения на объектах Министерства обороны.

Пускатели серии ПМФ-Л предназначены для пуска, остановки и реверса трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, работающих при номинальном напряжении 127 В, 220 В, 380 В, частоте 50 Гц.

Пускатели серии ПМФ-Л осуществляют тепловую защиту управляемых электродвигателей от недопустимых перегрузок и нулевую защиту.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Пускатели обеспечивают надежную и устойчивую работу в следующих условиях:

  • температура окружающей среды от минус 40 до плюс 40 °С для пускателей климатического исполнения М3 и от минус 40 до плюс 45 °С для климатического исполнения ОМ5;
  • относительная влажность воздуха до 98 % при температуре 35 °С; допускается работа пускателя при температуре 60 °С в течение двух часов 5 раз в году;
  • давление окружающей среды 80-203 кПа (600-1520 мм рт.ст.);
  • окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токо¬проводя¬щей и абразивной пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы;
  • качки с амплитудой ±45° с периодом 7-9 с;
  • длительных (без ограничения времени) наклонах в любых направлениях до ±15°;
  • кратковременных (в течение 3 мин) наклонах в любых направлениях до ±45°;
  • рабочее положение в пространстве — крепление на вертикальной плоскости.

Электротехнические изделия для дистанционного запуска, остановки и включения реверсивного движения асинхронных двигателей имеют общее название — магнитные пускатели. Приборы выпускаются несколькими основными сериями, разделяющимися в свою очередь еще на несколько отличающихся техническими параметрами моделей. Как правило, изделия крепятся на стену электрошкафа в вертикальном положении, с выходом проводов вверх и вниз. Используются в цепях переменного тока, окружающая среда не должна содержать взрывоопасных или разъедающих изоляцию и металлы газов, пыли и повышенной влажности.

Отличия серий

Серия ПМЛ предназначена для установки в электрошкафах, замыкается при поступлении тока и размыкается при его отсутствии. Устройства могут дополняться ограничителями перенапряжений, использоваться в связке с микропроцессорным управлением. Серия ПМ12 представляет собой магнитный пускатель, подходящий для самых разнообразных задач и способный работать с разной номинальной силой тока. Серия ПМА отличается прямым способом подключения двигателя к сети. Приборы имеют несколько вариантов выпуска: открытое или закрытое исполнение, с тепловым реле для защиты от перегрева или без него. Пускатели ПМЕ используются в стационарных установках, защищают оборудование от обрывов одной из фаз, недопустимых рабочих перегрузок.

Безопасность использования

Для сохранности оборудования важно использовать магнитный пускатель, точно подходящий по параметрам остальной системе. Эти приборы служат не только для управления двигателем, но и для его защиты, поэтому обязательно качественное исполнение изделия. Могилевский завод «Электродвигатель» реализует только прошедшие предварительные испытания товары, которые не повредят моторам и системам управления. На складах компании всегда присутствует полный ассортимент этих электроприборов, каждому клиенту консультанты помогут подобрать устраивающий характеристиками и стоимостью элемент управления. Низкие цены и качество обеспечиваются прямыми поставками от производителя.

Параметры пускателей X100 X110 X210 X220 X230
Величина номинального тока, А 10 — 63
Исполнение и наличие теплового реле нереверсивный без теплового реле нереверсивный с тепловым реле
степень защиты и наличие кнопок IP00 IP54 без кнопок 76 88 89*
ПМЛ 2210, ПМЛ 2220 142 270 136
ПМЛ 2230 101 185 142
ПМЛ 2501 128 100 149*
ПМЛ 2611, ПМЛ 2621 123 280 143
ПМЛ 3100 75 127 107*
ПМЛ 3110, ПМЛ 3120 164 280 166
ПМЛ 3220. ПМЛ 3230 164 280 166
ПМЛ 3500 165 127 137*
ПМЛ 3610, ПМЛ 3620

При выборе пускателя (контактора) стоит правильно подобрать следующие параметры:
1 Номинальный ток пускателя (от 10А…).
2 Наличие теплового реле.
3 Тип пускателя (реверсивный, нереверсивный).
4 Степень защиты (IP00, IP20, IP40, IP54)
5 Наличие кнопок управления, светового сигнализатора.
6 Наличие дополнительных аксесуаров (при необходимости). Например, дополнительные контакты.
7 Класс износостойкости (количество срабатываний, переключений).
8 Климматическое исполнение.
Пожалуй все.

  • Величина электромагнитного пускателя (ток нагрузки, который способен включать и выключать пускатель своими главными контактами) Электромагнитные пускатели бывают 1-йвеличины (ток главных контактов — 10 и 16А), 2-й величины (25А), 3-й величины (40А), 4-й величины (63А). Если нагрузки выше 63 А, то вцепях управления электродвигателями и другими силовыми элементами схемы находят применение электромагнитные контакторы. Ток главныхконтактов аппарата должен быть больше максимальног тока нагрузки (рабочего тока электродвигателя или другого электроприемника, длявключения которго мы выбираем пускатель).
  • Рабочее напряжение катушки Должно соответствовать напряжению цепей управления — стандартные значения напряжения ~24 В, ~110 В, ~220 В, ~380 В, DC 24 В
  • Количество дополнительных контактов электромагнитного пускателя Должно соответствовать необходимому числу контактов в схеме управления. Отдельно необходимо считатьконтакты замыкающие и размыкающие. В случае, если количество контактов оказывается аппарата оказывается меньше необходимого и вкачестве аппарата была выбрана серия ПМЛ, то существует возможность использовать приставку с дополнительными контактами серии ПКЛ.Существует еще один тип приставок — ПВЛ. В отличае от приставок ПКЛ, эти приставки могут обеспечивать замедление срабатывания контактовна небольшое время, т. е. фактически, пускатели серии ПМЛ с приставками ПВЛ можно использовать, как простое реле времени (иногда дляпростых схем этот вариант оказывается дешевле, чем установка обычного реле в ремени)
  • Степень защиты , IP Электромагнитный пускатель должен соответствовать условиям окружающей среды в которой он работает. Необходимо учитывать то, чтоаппарат установленный в пыльном помещении, но находящийся в шкафу управления со степенью защиты IP44, может иметь степень защиты IP20.
  • Наличие теплового реле Если электромагнитный пускатель включает и выключает электродвигатели, которые по своим технологическим режимам могут испытыватьперегрузки, то необходимо выбирать аппарат с тепловыми реле. Выбирается реле равным номинальному току электродвигателя.
  • Наличие реверса Для управления реверсивным электродвигателем существует возможность использовать реверсивный магнитный пускатель, который содержит 2электромагнитных катушки, 6 силовых контактов, механическую блокировку.
  • Дополнительные элементы управления (кнопки на корпусе, лампочка)
  • Класс износостойкости (количество срабатываний) Важный параметр в том случае, когда аппарат предназначен для коммутации нагрузки, работающей в режиме частыхвключений и выключений. При большом значении количества вкл/выкл в час используют бесконтактные пускатели.

Правильный и рациональный выбор пускозащитных аппаратов для цепей управления приемников электрической энергии (электропечей,электромагнитных приводов выключателей высокого напряжения, электроосветительной аппаратуры, электрических двигателей и т. д.) являетсяосновополагающим при разработке схем управления и защиты. Разнообразие схем управления как по мощности, так и по степени ответственности,надежности, экономичности вынуждает иметь дело с таким же (или большим) разнообразием исполнительных элементов, правильный выбор которых вомногом определяет технико-экономические показатели объекта управления в целом. Среди основных показателей, характеризующих качествоисполнительных элементов, можно выделить: надежность, экономичность, достаточный срок службы, малые массу и габаритные размеры, небольшиеэксплуатационные затраты, низкую стоимость, высокую технологичность и т. д. Выбор тех или иных показателей качества (как правило,противоречивых) зависит от объекта управления и требований, предъявляемых к нему.
Рассмотрим контактные исполнительные элементы управления, наиболее распространенные как по количеству, так и по номенклатуре выпускаемыхизделий — контакторы и магнитные пускатели — и выделим параметры, по которым производится их выбор. Контакторы или пускатели должнывыбираться по следующим основным техническим параметрам:
назначению и области применения;
роду тока, количеству и исполнению главных и вспомогательных контактов;
номинальному напряжению и току главной цепи; категории применения; режиму работы;
климатическому исполнению и категории размещения; механической и коммутационной износостойкости; номинальному напряжению и потребляемоймощности включающих катушек.
Контакторы и пускатели, выпускаемые отечественной промышленностью, часто разрабатываются для определенного типа объекта управления.Например, для включения и отключения приемников электрической энергии в металлургической, химической и других отраслях промышленностииспользуются контакторы КТ6600, для включения и отключения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором рекомендуется применятьконтакторы КМ13, КТ12Р, пускатели серий ПМЕ, ПМА и ПМЛ и др. Для гашения поля синхронных машин и для цепей, где недопустимо отключениеконтактора при отсутствии напряжения в цепи питания обмотки управления, можно рекомендовать контакторы КТ6000/3, в силовых цепяхгенераторов и двигателей постоянного тока применяются контакторы КП7 и КП207, в судовых электротехнических устройствах находят применениеконтакторы КМ2000, для работы в силовых электрических цепях постоянного тока тепловозов широко применяются контакторы серии МК, длядистанционного включения электромагнитных приводов выключателей высокого напряжения и в устройствах АПВ используются контакторы МК2-20Б. Вряде случаев контакторы и пускатели рекомендуются для включения и отключения приемников электрической энергии без указания его типа (приэтом обязательно указывается категория применения). Примером таких контакторов являются контакторы КТ6000, КТ7000, КТП6000, КТ6000/2 и др.Для объектов управления с высокой степенью ответственности, а также для объектов, работающих в специальных условиях (во взрывоопасныхсредах, с повышенной температурой и влажностью, свыше 1000 метров над уровнем моря, с высоким уровнем вибрации и тряски и др.)разрабатывается специальная аппаратура управления.
По назначению пускатели выпускаются нереверсивные (для управления электродвигателями при неизменном направлении вращения) и реверсивные дляуправления электродвигателями при переменных направлениях вращения, причем в реверсивных пускателях возможно исполнение с электрическойблокировкой либо с электрической и механической блокировками. Кроме того, пускатели выполняются с встроенными в оболочку кнопкамиуправления либо без них. Назначение пускателя определяет наличие в нем теплового реле. Пускатели, выполняющие функции защиты двигателя отперегрузок, вызванных длительным протеканием токов выше номинальных, комплектуются тепловыми реле. Пускатель может выпускаться безтеплового реле (например, с позисторной защитой) с кнопкой управления в защитной оболочке.
Тепловые реле в совокупности с линейными контакторами (магнитные пускатели) применяются для защиты двигателей, работающих в продолжительномрежиме (рабочий период составляет не менее 30 мин). Применение тепловых реле для защиты двигателей, работающих в повторно-кратковременныхрежимах, нецелесообразно ввиду чувствительности нагревательного элемента к его тепловому состоянию, обусловленному циклическим характеромтоковой нагрузки, что изменит временные характеристики теплового реле. Использование тепловых реле при работе двигателя вповторно-кратковременном режиме, а также вблизи устройств, излучающих дополнительное тепло, может привести к ложным срабатываниям реле.
Важными параметрами реле являются: номинальное напряжение реле Uном; номинальный ток реле IНОм ~ наибольший ток, длительное протеканиекоторого не вызывает срабатывания реле; номинальный ток нагревателя Iном.нагрев — наибольший ток, при длительном протекании которого черезреле с данным нагревателем оно не срабатывает. Если реле имеет сменные нагреватели, то минимальный ток реле равен наибольшему изноминальных токов нагревателей, которые могут быть установлены в данном реле; если же реле выполнено с регулятором, то значения токов Iноми Iном.нагрев соответствуют среднему положению регулятора. Номинальный ток уставки реле 1ном.уст — наибольший длительный ток, который приопределенной настройке реле не вызывает его срабатывания.
Основной характеристикой реле является зависимость времени срабатывания реле tcp от кратности тока I, протекающего через его нагревательныйэлемент по отношению к номинальному току нагревателя.
Время возврата тепловых реле в рабочее состояние (в реле без самовозврата или без кнопки возврата) не превышает 2-3 мин. При наличиисамовозврата и кнопки возврата оно сокращается до 30-60 с.
Тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели, выбираются по следующим основным параметрам: типоисполнению реле; конструктивнымособенностям; номинальному току нагревательного элемента (нагревателя); току несрабатывания (уставки по току) и диапазону его изменения;времени срабатывания (при 20% -ном увеличении тока по отношению к номинальному значению); времени срабатывания при токах перегрузки(например, при пусковом токе двигателя).
По типоисполнению тепловые реле выпускаются одно-, двух- и трехполюсные. Степень защиты и климатическое исполнение реле определяютсяпускателями, в которые они встраиваются.
Тепловые реле имеют или в них отсутствует температурная компенсация, регулятор уставки тока несрабатывания, самовозврата (дистанционноговозврата или ручного), возможности сменяемости нагревательного элемента, ускоренного срабатывания реле при обрыве фазы. Конструктивныеособенности реле определяются и количеством коммутирующих контактов. Выбор типа теплового реле, встроенного в магнитный пускатель,производится из условия равенства номинального тока нагревателя и двигателя:
Iном.нагрев = Iном.дв.
Пускатели серий ПМА и ПМЕ имеют встроенные тепловые реле типа РТТ, а пускатели серии ПМЛ — реле типа РТЛ. Реле РТТ и РТЛ выполнены стемпературным компенсатором, что позволяет значительно уменьшить влияние температуры окружающей среды на временные характеристики реле, ирегулятором тока уставки (тока несрабатывания реле).
Зная пределы регулирования тока несрабатывания, которые изменяются для теплового реле РТТ в пределах 0,85-1,15, а для РТЛ — в пределах0,75-1,25 номинального тока нагревателя, определяют диапазон изменения номинального тока нагревателя

Как выбрать магнитный пускатель и автоматический выключатель для асинхронного двигателя

Для пуска, реверсирования, принудительной остановки противотоком асинхронных электродвигателей электрики используются контакторы и магнитные пускатели. От правильности выбора коммутационной аппаратуры зависит, как и безотказность системы в целом, так и электробезопасность обслуживающего персонала.

Выбор пускателя и избыточным коммутируемым током ведет к большим финансовым затратам, при его коммутации слышны шлепки большей громкости, чем те что издают маленькие пускатели. Недостаточные по коммутируемой мощности пускатели долго не прослужат, будут греться, и подгорать клеммники и контакты. В результате переходное сопротивление контакта будет расти до тех пор, пока контакт не исчезнет полностью, что приведет к преждевременной замене аппарата.

Автоматические выключатели также должны быть правильно подобраны, особенно при тяжелом пуске двигателя. Слишком чувствительный автомат будет выбивать при пуске, а если он наоборот взят с излишним запасом по току, то в аварийной ситуации может и не отреагировать, что приведет к повреждению кабеля, обмотки двигателя вплоть до возгорания.

Пуск для электродвигателя сопровождается повышенным током в период разгона его до номинальных оборотов, в случае перегрузки и нехватки мощности двигателя для вращения исполнительных механизмов возможно пониженное число оборотов с повышенными токами, в плоть до того, что он вообще не начнет раскручиваться. И наоборот если мощность двигателя избыточна, то потребляемый им ток будет ниже номинального.

Из-за вышеперечисленных причин и появляется необходимость правильного подбора пусковой и защитной аппаратуры в виде магнитных пускателей, контакторов, тепловых реле и автоматических выключателей.

Автоматические выключатели устанавливаются до магнитного пускателя, чтобы в случае необходимости полностью обесточить систему, как силовую цепь, так и цепь управления (питания катушки).

Вместо автоматических выключателей могут использоваться плавкие вставки или предохранители, но в последнее время такие решения встречаются реже, чем раньше. Это усложняет обслуживание и вызывает необходимость иметь в запасе хотя бы комплект предохранителей.

Выбор магнитного пускателя

Магнитные пускатели выпускаются на определенный номинальный ток, из ряда: 6.3 – 10 – 25 – 40 – 63 – 100 – 160 – 250

Часто их разделяют не по токам, а по величинам от 0 до 7, чем больше ток (или величина пускателя) тем больше его габариты и площадь контактов. Опытный электромонтер может отличить по размеру корпуса, конструкции дугогасителя и габаритам контактных площадок примерный коммутируемые ток и напряжение.

Однако если номинальный ток пускателя соответствует току двигателя, это еще не значит, что их можно использовать в паре. Если такое понятие как категория применения, она характеризует режим работы коммутируемой аппаратуры, частоту и условия коммутации. Иначе говоря – это способность переносить пусковые токи. Пусковые токи асинхронного двигателя могут превышать номинальные и в 10 раз, это зависит от условий пуска, напряжения в сети и прочих факторов.

Категории применения обозначаются: «АС-номеркатегории». Сводная таблица величин и категорий применения для магнитных пускателей расположена ниже.

Из неё нас интересует строка «АС-3 – управления двигателями с короткозамкнутым ротором (пуск, отключение без предварительной остановки)». Из этого очевидно, что коммутационные аппараты с такой категорией созданы для того, что бы включать и отключать электродвигателя. Они выдерживают прямой пуск.

Далее нужно определиться с номинальным током пускателя. Для этого нам нужно знать технические характеристики коммутируемого двигателя, а именно:

  • η – КПД %,

  • cos Ф – коэффициент мощности,

  • P – мощность двигателя номинальная;

  • U – рабочее напряжение (коммутируемое);

Тогда номинальный ток пускателя равен:

Для быстрых расчетов иногда применяют другую методику, когда мощность двигателя умножают на 2 и получают номинальный ток (приблизительно).

I=P*2

Далее нужно определить пусковой ток, в справочниках это указывается либо как «k» либо как «Iп/Iн». Это кратность или соотношение пускового тока к номинальному. Показывает, насколько ток в момент пуска превышает номинальную величину.

IП=k*IН

Пускатель с категорией применения АС-3 может коммутировать ток в 5-7 раз больше чем номинальный, для чего это сказано я покажу при расчетах ниже.

Выбираем пускатель

Допустим, у нас есть асинхронный двигатель с мощностью 2.2 кВт типа 4АМ100L6У3. На его шильдике написано, что кпд 81.0%, коэффициент мощности – 0.73, в интернете я нашел его технические данные, чтобы узнать кратность пускового тока, она оказалась – 5.5

Вычислим ток:

1. Быстрый способ: IН=2.2*2 = 4.4А

2. Сложный способ: IНОМ=2200/(380*0.81*0.73*1.73)=5.6А

Результаты такого расчета дали больший ток.

Теперь считаем пусковой ток: IП=5.6*5.5=30.8А

Подбираем пускатель, с номинальным током более чем 5.6 А, с категорией применения АС-3. В результате обзора рынка, нам подходит пускатель ПМЕ 111 на 10А с тепловым реле.

Выбор автоматического выключателя

Автомат может сработать при пуске или затяжном пуске электродвигателя, когда потребляемый ток значительно превышает максимальный. В автоматическом выключателе за защиту отвечают два узла:

1. Электромагнитный расцепитель. Срабатывает при пиковом токе перегрузке. Этот ток зависит от типа автомата.

2. Тепловой расцепитель. Срабатывает при незначительном но длительном превышении номинального тока.

Номинальный ток двигателя у нас 5.6 А, значит нам нужен автомат не меньше этого значения. Типы автоматов куказывают на доустипое превышение по току в пике:

  • тип B – 3-5 раз;

  • тип C –5-10 раз;

  • тип D – 10-50 раз.

Так как у нас пусковой ток в 5.5 раз больше чем номинальный, это значит что нам подходит автомат типа С и D. Например, автоматический разъединитель EZ9F34306 Schneider Easy9, рассчитан на 6 А и его тип C, позволит выдержать пусковые токи до 60 А.

Но такой автомат будет работать на пределе да и реальная уставка по току может быть ниже 5.5, т.к. тип С находится в пределах 5-10, нужен запас по току хотя бы в 20%.

Поэтому лучше установить автоматический выключатель на тот же ток или немного больший, но типа D, например ИЭК 6-8А ВА47-29

Или на ток 10А с типом C, например PL4-C10/3 Moeller / Eaton

Требования к автомату заключаются в том, чтобы он стабильно выдерживал номинальный ток, и его не выбило при пуске. Если планируется режим работы двигателя с частыми включения и выключениями лучше использовать автомат типа D, он менее чувствителен к всплескам тока.

Заключение

Автоматический выключатель нужен для защиты питающего кабеля и дополнительной защиты двигателя, в случае затяжного пуска или заклинивания вала, дополнительно лучше использовать тепловую защиту. Магнитный пускатель должен выдерживать как напряжение, так и ток, который он будет коммутировать.

Электродвигатель должен быть исправен, отсутствовать витковые замыкания, а его вал должен свободно вращаться. В случае пуска двигателя под нагрузкой лучше брать коммутационную аппаратуру с запасом до 2-х раз для уменьшения вероятности преждевременного подгорания контактов и ложных срабатываний автоматического выключателя.

Питающий кабель должен соответствовать номинальному току, с учетом пусковых токов, как и способ соединения кабеля (использование гильз, наконечников, клеммников и прочего). Состояние всех соединений должно быть в норме – отсутствовать окислы, нагар и прочие механические дефекты, которые могут уменьшить площадь прилягания контакта.

Алексей Бартош

Как правильно выбрать электромагнитный пускатель?

Электромагнитный пускатель (контактор) – один из самых распространенных аппаратов для коммутации и управления электрической нагрузкой. При наличии двигателей и насосов без электромагнитных пускателей обойтись практически невозможно.

Я уже писал про выбор электромагнитных пускателей. Там в основном рассматривал различные схемы построения пускателей и сколько это стоит. Этой заметкой хотелось бы дополнить и завершить тему выбора электромагнитных пускателей.

Сейчас я расскажу более подробно, на какие факторы следует обращать внимание при выборе электромагнитного пускателя или контактора.

1 Определяемся с производителем.

Для наших целей обычно достаточно пускателей ПМЛ, КМИ, КТИ (никогда не применял). По своему опыту могу сказать, что около 90% применяемых пускателей -на ток до 25А, поэтому с КТИ как-то не пришлось еще поработать. Если по каким-либо причинам вы не можете указать производителя, можно перечислить все параметры. Все электромагнитные пускатели взаимозаменяемые.

2 Определяем номинальный ток пускателя.

Номинальный ток пускателя — максимальный ток, который может пропустить через контактную группу электромагнитный пускатель. Здесь существует классификация пускателей до 16А (первая величина), 25А (вторая величина), 40А (третья величина), 63А (четвертая величина). Есть пускатели и на большие токи, но они применяются в наших проектах очень редко. Следует иметь ввиду, что чем больше пускатель, тем у него больше габаритные размеры.

3 Выбираем степень защиты.

В случае установки электромагнитного пускателя в щите, то электромагнитный пускатель будет без защитной оболочки IP00. Очень хорошо подходят для этих целей малогабаритные пускатели серии КМИ. При установке пускателя в производственном помещении – IP54, в бытовых помещениях с нормальной категорий можно взять и IP40.

4 Выбираем напряжение катушки.

Как правило, выбираем пускатель с катушкой на 230В. Пускатель с катушкой на 400В позволяет экономить одну жилу кабеля. Выбор за вами… на форуме этот вопрос как-то поднимался.

5 В основном применяются нереверсивные пускатели.

В некоторых случаях, например для управления задвижкой нужно использовать реверсивный пускатель. Он представляет из себя два нереверсивных пускателя, соединенных особым образом.

6 Выбираем наличие кнопок управление и сигнальной лампы.

При установке пускателя в щите пускатель выбирается без кнопок и сигнальной лампы. Кнопки управления могут быть дополнительно установлены на передней дверке щита (обычные утопленные без фиксации кнопки ПУСК с одним замыкающим контактом и СТОП с одним размыкающим контактом). Возможен еще вариант установки поста кнопочного управления типа ПКУ (ПУСК, СТОП) у места управления.

В случае установки электромагнитного пускателя вне щита, то кнопки могут быть встроены в корпус пускателя (при необходимости).

Сигнальная лампа служит для сигнализации включенного состояния. Я почти никогда ее не ставлю.

7 Выбираем тепловое реле.

Для защиты двигателя можно использовать тепловое реле. Расчетный ток нашей нагрузки должен быть в диапазоне выбранного нами теплового реле.

При выборе силового щита необходимо помнить, что с тепловым реле электромагнитный пускатель имеет больший габарит, в прочем как и с другими дополнительными устройствами.

8 Выбираем дополнительные контакты.

В основном применяются пускатели с одним дополнительным замыкающим контактом, который используется в схеме управления пускателя. При организации более сложных процессов иногда недостаточно одного контакта. В этом случае можно поставить дополнительную приставку контактную с нужным количеством замыкающих и размыкающих контактов (до 4 шт.).

У вас может возникнуть вопрос: а можно ли в пускатель ПМЛ с IP54 установить приставку контактную ПКЛ? Вот ответ на этот вопрос…

Возможность установки приставки ПКЛ на пускатели ПМЛ

Еще хотелось бы отметить контакторы модульные (ИЕК). Особенность их в том, что они изготавливаются в двухполюсном и четырехполюсном исполнении и по габариту наверное почти как модульные автоматы.

Надеюсь данную тему можно закрыть, если что не понятно…пЕшЫте;)

Критерии выбора

Во время выбора пускателя следует руководствоваться его базовыми техническими характеристиками, а также некоторыми конструктивными особенностями, которые и рассмотрим ниже.

Напряжение (номинальное) в коммутируемой цепи

Подавляющее большинство магнитных пусковых устройств используется для запуска асинхронных электродвигателей, имеющих коротко замкнутый ротор и рассчитанных на внутризаводское напряжение 220 В/380 В. В случае, если используются электромоторы под вольтаж 380 В/660 В (что бывает значительно реже), то и пускатель надо выбирать соответствующий им по напряжению.

Для управления электродвигателями с возможностью реверса следует приобретать специальные реверсивные пусковые устройства.

Номинальная величина тока основных контактов

Соотношение величин тока коммутационного устройства и тока подключаемой нагрузки – один из важнейших параметров при выборе пускателя. Для ПУ, производство которых ведется в соответствии с ГОСТами, применяется условное деление на классы.

Для того, чтобы произвести выбор устройства по этому параметру, можно воспользоваться следующей таблицей:

Характеристики ПМЛ

Износостойкость коммутационная

Ее величина равна гарантированному количеству срабатываний, заявленному фирмой-изготовителем. Все пусковые устройства в данном случае делятся на 3 класса износостойкости: А, Б, В. Первый из них – самый высокий. Он гарантирует, что пускатель выдержит не менее 1,5 млн циклов. Классу Б соответствует величина от 630.000 до 1,5 млн циклов. Класс В – самый низкий. Приборы, отнесенные к нему, выдерживают от 100.000 до 500.000 рабочих циклов.

Износостойкость механическая

Это не менее важная характеристика, которая показывает количество возможно допустимых включений/выключений аппарата без выхода из строя (при этом, все манипуляции в данном случае выполняются без нагрузки, а чисто механически). Величина этого параметра, в отличие от срабатывания под напряжением, значительно больше. В зависимости от типа ПУ она может составлять от 3 млн циклов до 20 млн циклов.

Количество полюсов

Для питания трехфазных электромоторов в большинстве случаев используются трехполюсные магнитные пускатели. Но, иногда возникают ситуации (например, когда источником нагрузки являются электронагревательные системы либо сети освещения), когда лучшим вариантом будет выбор многополюсного пускателя (среди таких устройств зарубежного производства встречаются аппараты с восемью и более полюсами).

Количество полюсов

Напряжение катушки (номинальное)

Большая часть пускателей, используемых при управлении электрооборудованием, имеют установленные в них катушки, рассчитанные на тоже напряжение, что и питающая сеть. При этом, иногда может возникнуть потребность в пускателе, имеющим катушку с напряжением, отличным от сетевого (к примеру, при обустройстве автоматических цепей). Производимые в настоящее время ПУ позволяют выбрать катушку под любое стандартное напряжение (9, 12,24,36…380 вольт, а некоторые и под более высокое).

Количество вспомогательных контактов и их параметры

Кроме главных контактов, служащих для коммутации основных электрических цепей, большинство магнитных пускателей также имеет и дополнительные (вспомогательные), срабатывание которых происходит одновременно со срабатыванием главных. Основное их предназначение – подключение сигнальных устройств, цепей блокировки, управления и других. Все эти дополнительные контакты делятся на два типа – нормально замкнутые и нормально разомкнутые. Первые замкнуты при выключенной главной катушке, и наоборот, а вторые синхронны с ней.

Возможность реверса

Для управления реверсивными электромоторами следует выбирать реверсивные ПУ, внутри которых находятся два отдельных пускателя, подсоединенных друг к другу.

Защита

В базовом исполнении магнитные пускатели, как правило, не имеют систем защиты электрооборудования. При необходимости этот блок можно приобрести дополнительно. Кроме этого, как и для всего электрооборудования, при выборе ПУ следует обратить внимание на величину его климатического параметра (IP) – чем хуже условия среды, в которых он будет работать, тем величина этого параметра должна быть выше.

Пускатель в корпусе

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *