Schemele de conectare ale pornitorului magnetic la 220 V și 380 V + particularități ale conectării independente

Pornitorul magnetic este un dispozitiv care asigură funcționarea neîntreruptă și conformă cu standardele a echipamentului. Cu ajutorul său se realizează distribuția tensiunii de alimentare și se controlează funcționarea sarcinilor conectate.

Cel mai adesea, prin intermediul său se alimentează motoarele electrice. Și tot prin intermediul său se realizează inversarea motorului și oprirea acestuia. Toate aceste manevre pot fi realizate printr-o schemă corectă de conectare a pornitorului magnetic, pe care o puteți asambla și dumneavoastră.

În acest material, vă vom spune despre construcția și principiile de funcționare ale pornitorului magnetic și vom analiza subtilitățile conectării dispozitivului.

Diferența dintre pornitorul magnetic și contactor

Adesea, la alegerea unui dispozitiv de comutație, apare confuzie între pornitoarele magnetice (PM) și contactoare. Aceste dispozitive, deși sunt similare în multe caracteristici, sunt totuși concepte diferite. Pornitorul magnetic reunește o serie de aparate, care sunt conectate într-un nod unic de comandă.

În PM pot fi incluse mai multe contactoare, plus dispozitive de protecție, accesorii speciale, elemente de comandă. Toate acestea sunt închise într-o carcasă care are un anumit grad de protecție împotriva umidității și prafului. Cu ajutorul acestor dispozitive se controlează în principal funcționarea motoarelor asincrone.

Tensiunea maximă cu care funcționează pornitorul magnetic depinde de bobina electromagnetică de inductanță. Există PM de valori nominale mici — 12, 24, 110 V, dar cele mai frecvent utilizate sunt pentru 220 și 380 V

Contactorul este un dispozitiv monobloc cu un set de funcții prevăzute de construcția specifică. În timp ce pornitoarele se aplică în scheme destul de complexe, contactoarele sunt prezente în principal în scheme simple.

Construcția și destinația dispozitivului

Comparând conectarea PM-ului și a contactorului, se poate concluziona că primul dispozitiv se deosebește de al doilea prin faptul că este utilizat pentru pornirea motorului electric. Se poate spune chiar că PM-ul este același contactor cu ajutorul căruia se comandă motorul electric.

Această diferență este atât de relativă încât în ultimul timp mulți producători numesc PM contactoare de curent alternativ, dar cu dimensiuni reduse. De asemenea, perfecționarea constantă a contactoarelor le-a făcut universale, astfel încât au devenit multifuncționale.

Destinația pornitorului magnetic

PM-urile și contactoarele se integrează în rețelele de putere care transportă curent cu tensiune alternativă sau continuă. Acțiunea lor se bazează pe inducția electromagnetică.

Dispozitivul este dotat cu contacte de semnal și cu cele prin care se furnizează alimentarea. Primele se numesc auxiliare, iar celelalte — de lucru.

Butoanele de pornire cu care se echipează schema asigură o exploatare comodă. Dacă este necesară deconectarea sarcinii, este suficient să se acționeze tasta «Stop». Astfel, alimentarea cu tensiune a bobinei pornitorului se va întrerupe și circuitul se va deschide.

PM-urile comandă de la distanță instalațiile electrice, inclusiv motoarele electrice. Rolul lor de protecție este nul — doar atunci când tensiunea dispare sau cel puțin scade sub limita de 50%, contactele de putere se deschid.

După oprirea echipamentului în a cărui schemă este montat contactorul, acesta nu se va porni niciodată de la sine. Pentru aceasta, va trebui să se apese tasta «Pornire».

Din punct de vedere al siguranței, acesta este un moment foarte important, deoarece sunt complet excluse accidentele provocate de pornirea spontană a instalației electrice.

Pornitoarele în a căror schemă sunt incluse relee termice protejează motorul electric sau altă instalație împotriva suprasarcinilor prelungite. Aceste relee pot fi bipolare (TRN) sau unipolare (TRP). Declanșarea are loc sub acțiunea curentului de suprasarcină al motorului care circulă prin ele.

Construcția și funcționarea dispozitivului

Pentru funcționarea corectă a PM-ului, este necesar să se respecte anumite reguli de montaj, să se aibă cunoștințe despre bazele tehnicii releelor și să se aleagă corect schema de alimentare a echipamentului.

Deoarece dispozitivele sunt destinate funcționării pe o perioadă scurtă de timp, cele mai populare sunt PM-urile cu contacte normal deschise. Cele mai căutate sunt PM-urile din seriile PME, PAE.

Primele se integrează în circuitele de semnal pentru motoare electrice cu puterea de 0,27 – 10 kW. Cele de-al doilea — cu puterea de 4 – 75 kW. Sunt proiectate pentru tensiunea de 220, 380 V.

Există patru variante de execuție:

• deschis;
• protejat;
• protejat împotriva prafului și apei;
• etanș la praf și stropi.

Pornitoarele PME includ în construcția lor un releu bifazic TRN. În pornitorul din seria PAE, numărul de relee integrate depinde de mărime.

Literele indică tipul dispozitivului, iar cifrele care urmează — de la 1 la 6 — mărimea. A doua cifră reprezintă varianta de execuție. Cifra unu indică un PM nereversibil fără protecție termică, doi — același, dar cu protecție termică, trei — reversibil, fără protecție termică, patru — cu protecție termică, reversibil.

La o tensiune de aproximativ 95% din cea nominală, bobina demarorului este capabilă să asigure o funcționare fiabilă.

PM este compus din următoarele ansambluri principale:

• miezul;
• bobina electromagnetică;
• armătura;
• carcasa;
• senzorii mecanici de funcționare;
• grupurile de contactoare – central și suplimentar.

De asemenea, în construcție pot fi incluse ca elemente suplimentare un releu de protecție, siguranțe electrice, un set suplimentar de borne, un dispozitiv de pornire.

PM include în construcția sa baza (1), contactele fixe (2), arcul (3), miezul (4), bobina de șoc (5), armătura (6), arcul (7), puntea de contact (8), arcul (9), camera de stingere a arcului electric (10), elementul de încălzire (11)

În esență, este un releu, dar care întrerupe un curent mult mai mare. Deoarece electromagneții acestui dispozitiv sunt destul de puternici, acesta se caracterizează printr-o viteză mare de acționare.

Electromagnetul sub forma unei bobine cu un număr mare de spire este dimensionat pentru o tensiune de 24 – 660 V. Care este amplasată pe miez, puterea mare fiind necesară pentru a învinge forța arcului.

Acesta din urmă este destinat deconectării rapide a contactelor, de viteza căreia depinde mărimea arcului electric. Cu cât deconectarea are loc mai rapid, cu atât arcul este mai mic și cu atât mai bune sunt contactele în sine.

Starea normală este atunci când contactele sunt deschise. Arcul menține în această stare partea superioară a circuitului magnetic ridicată.

Atunci când demarorul magnetic primește alimentare, prin bobină trece curent și se formează un câmp electromagnetic. Acesta atrage partea mobilă a circuitului magnetic prin comprimarea arcului. Contactele se închid, sarcina primește alimentare, ca urmare, aceasta intră în funcțiune.

În cazul întreruperii alimentării PM, câmpul electromagnetic dispare. Arcul, reluându-și forma, dă un impuls, iar partea superioară a circuitului magnetic se ridică. Ca urmare, contactele se separă și alimentarea sarcinii dispare.

Unele modele de demaroare sunt echipate cu limitatoare de supratensiune, care sunt utilizate în sistemele de comandă semiconductoare.

Se poate controla manual funcționarea sistemului prin apăsarea armăturii pentru a simți forța de contracție a arcului. Tocmai forța de contracție face față câmpului magnetic. La coborârea completă a armăturii, contactele, care sunt împinse de arc, se deconectează.

Alimentarea bobinei de comandă după conectarea demarorului magnetic se realizează de la curent alternativ, dar pentru acest dispozitiv tipul curentului nu contează.

Demaroarele sunt, de regulă, echipate cu două tipuri de contacte: de putere și de blocare. Prin primele se conectează sarcina, iar cele din urmă protejează împotriva acțiunilor incorecte la conectare.

PM de putere poate avea 3 sau 4 perechi, totul depinzând de construcția dispozitivului. În fiecare pereche există atât contacte mobile, cât și fixe, conectate la bornele situate pe carcasă prin intermediul unor plăci metalice.

Primele se deosebesc prin faptul că alimentarea sosește constant la sarcină. Ieșirea din starea de funcționare are loc numai după acționarea contactorului.

La contactoarele cu contacte normal deschise, alimentarea este furnizată exclusiv în timpul funcționării contactorului.

Se disting două tipuri de contacte de blocare: normal închise și normal deschise. Contactul de primul tip îl are butonul „Stop”, iar cel normal deschis – „Pornire”.

Contactele normal închise se deosebesc prin faptul că alimentarea sosește constant la sarcină, iar deconectarea are loc numai după acționarea contactorului. La contactoarele cu contacte normal deschise, alimentarea este furnizată exclusiv în timpul funcționării contactorului.

Particularități de montaj ale pornitorului

Montajul incorect al contactorului magnetic poate avea consecințe sub formă de declanșări false. Pentru a evita acest lucru, nu trebuie selectate zone supuse vibrațiilor, loviturilor, șocurilor.

Din punct de vedere constructiv, contactorul magnetic este conceput astfel încât poate fi montat în tabloul electric, dar cu respectarea regulilor. Dispozitivul va funcționa fiabil dacă locul de instalare este o suprafață dreaptă, plană și amplasată vertical.

Releele termice nu trebuie să fie supuse încălzirii de la surse externe de căldură, ceea ce va afecta negativ funcționarea dispozitivului. Din acest motiv, nu trebuie amplasate în locuri supuse încălzirii.

Este strict interzisă instalarea contactorului magnetic într-o încăpere în care sunt montate dispozitive cu curent de la 150 A. Pornirea și oprirea unor astfel de dispozitive provoacă o lovitură rapidă.

Firele din cupru trebuie cositorite înainte de conectare. Dacă sunt multifilare, capetele lor se răsucesc înainte de cositorire. La firele de aluminiu, capetele se curăță cu o pilă, apoi se acoperă cu pastă sau vaselină tehnică.

Pentru a evita deformarea șaibelor elastice aflate în clema de contact a contactorului, capătul conductorului se îndoaie în formă de U sau în inel. Când trebuie conectați 2 conductori la o clemă, capetele lor trebuie să fie drepte și să se afle de ambele părți ale șurubului de strângere.

Punerea în funcțiune a contactorului trebuie precedată de o examinare, verificarea funcționalității tuturor elementelor. Piesele mobile trebuie să se deplaseze manual. Conexiunile electrice trebuie verificate conform schemei.

Scheme populare de conectare a pornitorului magnetic

Cel mai frecvent se utilizează schema de montaj cu un singur dispozitiv. Pentru a conecta elementele sale principale, se folosește un cablu cu 3 conductoare cablu și două contacte deschise în cazul în care dispozitivul este oprit.

Aceasta este o schemă extrem de simplă. Se asamblează atunci când întrerupătorul automat QF se închide. Schema de comandă este protejată împotriva scurtcircuitului (SC) de siguranța fuzibilă PU.

În circumstanțe normale, contactul releului R este închis. La apăsarea tastei „Pornire”, circuitul se închide. Apăsarea butonului „Stop” întrerupe schema. În caz de suprasarcină, senzorul termic R se activează și întrerupe contactul R, mașina se va opri.

În această schemă, tensiunea nominală a bobinei are o importanță mare. Când forța asupra ei este de 220 V, iar motorul de 380 V, în cazul conectării în stea, o astfel de schemă nu este potrivită.

Pentru aceasta se folosește o schemă cu conductor neutru. Aplicarea acesteia este recomandată în cazul conectării înfășurărilor motorului în triunghi.

Subtilități de conectare a dispozitivului la 220 V

Indiferent de modul în care se decide conectarea contactorului magnetic, în proiect sunt prezente obligatoriu două circuite — cel de putere și cel de semnalizare. Prin primul se furnizează tensiunea, prin cel de-al doilea se comandă funcționarea echipamentului.

Particularități ale circuitului de putere

Alimentarea pentru CM se conectează prin contactele, de obicei notate cu simbolurile A1 și A2. Pe acestea ajunge o tensiune de 220 V, dacă bobina în sine este proiectată pentru o astfel de tensiune.

Este mai convenabil să conectați „faza” la A2, deși nu există o diferență fundamentală în conectare. Sursa de alimentare se conectează la contactele situate mai jos pe carcasă.

Tipul tensiunii nu contează, principalul este ca valoarea nominală să nu depășească 220 V.

Prin intermediul unui contactor magnetic dotat cu o bobină de 220 V, este posibilă furnizarea de tensiune de la un generator diesel și eolian, acumulator și alte surse. Extragerea acesteia se face de la bornele T1, T2, T3.

Dezavantajul acestei variante de conectare este faptul că pentru pornirea sau oprirea acesteia trebuie efectuate manipulări cu ștecherul. Schema poate fi îmbunătățită prin instalarea unui întrerupător automat în fața CM. Cu ajutorul acestuia se pornește și se oprește alimentarea.

Modificarea circuitului de comandă

Aceste modificări nu privesc circuitul de putere, în acest caz se modernizează doar circuitul de comandă. Întreaga schemă în ansamblu suferă modificări minore.

Când butoanele se află într-o singură carcasă, ansamblul se numește „butonieră”. Fiecare dintre ele are o pereche de intrări și o pereche de ieșiri. La butonul „Pornire” bornele sunt normal deschise (NO), iar la cel opus — normal închise (NC).

Butoanele se montează în serie înaintea CM. Primul — „Pornire”, urmat de „Stop”. Contactele contactorului magnetic se manipulează printr-un impuls de comandă.

Sursa acestuia este butonul de pornire apăsat, care deschide calea pentru furnizarea tensiunii la bobina de comandă. Nu este necesar să se țină „Pornire” în stare activată.

Aceasta se menține după principiul auto-blocării. Acesta constă în faptul că în paralel cu butonul „Pornire” se conectează contacte suplimentare de auto-blocare. Acestea alimentează bobina cu tensiune.

După închiderea lor, bobina se auto-alimentează. Întreruperea acestui circuit duce la deconectarea CM.

Butonul de oprire „Stop” este de obicei roșu. Butonul de pornire poate avea nu doar inscripția „Pornire”, ci și „Înainte”, „Înapoi”. Cel mai adesea este de culoare verde, deși poate fi și negru.

Conectarea la rețeaua trifazată

Este posibilă conectarea alimentării trifazate prin bobina MP, care funcționează la 220 V. De obicei, schema se aplică cu un motor asincron. Circuitul de semnalizare nu se modifică.

O fază și neutrul se conectează la contactele corespunzătoare. Conductorul de fază se trasează prin butoanele de pornire și oprire. Pe contactele NO13, NO14 se pune o punte între contactele închis și deschis.

Circuitul de forță are diferențe, dar nu foarte semnificative. Cele trei faze se aplică la intrările notate pe schemă ca L1, L2, L3. Sarcina trifazată se conectează la T1, T2, T3.

Introducerea releului termic în schemă

În intervalul dintre contactorul magnetic și motorul electric asincron se conectează în serie un releu termic. Alegerea acestuia se face în funcție de tipul motorului.

Releul termic va proteja motorul electric de defecțiuni și situații de urgență care pot apărea la pierderea uneia dintre faze.

Releul se conectează la ieșirea contactorului magnetic. Curentul trece prin el către motor în serie, încălzind în același timp releul. Partea superioară a releului este prevăzută cu contacte auxiliare, unite cu bobina.

Elementele de încălzire ale releului sunt calculate pentru valoarea limită a curentului care trece prin ele. Se face astfel încât, atunci când motorul se află în pericol din cauza supraîncălzirii, releul să poată deconecta contactorul.

De asemenea, vă recomandăm să citiți un alt articol al nostru în care am explicat cum să alegeți și să conectați un contactor electromagnetic de 380 V. Mai multe detalii – accesați linkul.

Pornirea motorului cu mers înapoi

Pentru funcționarea unui echipament separat, este necesar ca motorul să se poată roti atât la stânga, cât și la dreapta.

Schema de conectare pentru această variantă conține două contactoare MP, un post de butoane sau trei butoane separate – două de pornire «Înainte», «Înapoi» și «Stop».

Pentru realizarea acestei variante, la schema cu un singur contactor MP se adaugă încă un circuit de semnalizare. Acesta include butonul SB3, contactorul MP KM2. Partea de forță este, de asemenea, ușor modificată.

De scurtcircuit, circuitul de forță este protejat de contactele normal închise KM1.2, KM2.2.

Pregătirea schemei pentru funcționare se realizează astfel:

1. Se activează întrerupătorul automat QF1.
2. Pe contactele de forță ale contactoarelor MP KM1, KM2 sosesc fazele A, B, C.
3. Faza care alimentează circuitul de comandă (A) prin SF1 (întrerupător automat de protecție a circuitelor de semnalizare) și butonul SB1 «Stop» este aplicată pe contactul 3 (butoanele SB2, SB3) și contactul 13NO (contactoarele MP KM1, KM2).

Apoi schema funcționează conform unui algoritm dependent de direcția de rotație a motorului.

Comanda inversării motorului

Rotația începe la acționarea butonului SB2. În acest moment, faza A prin KM2.2 este aplicată pe bobina contactorului MP KM1. Începe cuplarea contactorului cu închiderea contactelor normal deschise și deschiderea celor normal închise.

Închiderea KM1.1 provoacă automenținerea, iar după închiderea contactelor KM1 urmează alimentarea fazelor A, B, C pe contactele identice ale înfășurărilor motorului și acesta începe să se rotească.

Înainte de a porni motorul în direcția opusă, este necesar să opriți rotația stabilită anterior prin intermediul butonului «Stop». Pentru a roti în sens invers, trebuie doar să schimbați dislocarea a două faze de alimentare cu ajutorul contactorului KM2.

Acțiunea întreprinsă va deconecta circuitul, faza de comandă A nu va mai fi alimentată la bobina KM1, iar miezul cu contacte, prin intermediul arcului de revenire, se va restabili în poziția inițială.

Contactele se vor deconecta, alimentarea cu tensiune a motorului M va înceta. Schema va fi în modul de așteptare.

Se pornește prin apăsarea butonului SB3. Faza A, prin KM1.2, va ajunge la KM2, contactorul MP se va acționa și, prin KM2.1, va ajunge în automenținere.

Apoi, contactorul MP, prin intermediul contactelor KM2, va schimba fazele între ele. Ca urmare, motorul M va schimba direcția de rotație. În acest timp, conexiunea KM2.2, aflată în circuitul care alimentează MP KM1, se va deconecta, nepermițând cuplarea KM1 cât timp KM2 funcționează.

Funcționarea schemei de putere

Responsabilitatea comutării fazelor pentru redirecționarea rotației motorului revine schemei de putere.

Firul de culoare albă aduce faza A pe contactul stâng al contactorului KM1, apoi, printr-o punte, ajunge pe contactul stâng al KM2. Ieșirile contactoarelor sunt, de asemenea, unite printr-o punte încrucișată, iar mai departe, prin KM1, pe prima înfășurare ajunge faza A a motorului.

La acționarea contactelor contactorului KM1, pe prima înfășurare ajunge faza A, pe a doua înfășurare – faza B, iar pe a treia – faza C. În acest caz, motorul se rotește spre stânga.

Când se acționează KM2, fazele B și C se reșează. Prima ajunge pe a treia înfășurare, a doua – pe a doua. Nu au loc modificări în ceea ce privește faza A. Motorul va începe să se rotească spre dreapta.

Concluzii și material video util pe această temă

Detalii despre construcția și conectarea contactorului:

Asistență practică în conectarea contactorului magnetic:

Conform schemelor prezentate, puteți conecta un contactor magnetic cu propriile mâini atât la rețeaua de 220 V, cât și la cea de 380 V.

Este necesar să rețineți că montajul nu este complicat, dar pentru schema reversibilă este importantă existența unei protecții bilaterale, care face imposibilă cuplarea simultană. În acest caz, blocarea poate fi atât mecanică, cât și prin intermediul contactelor de blocare.

Dacă aveți întrebări pe tema articolului, vă rugăm să lăsați comentariile dumneavoastră în blocul de mai jos. Acolo puteți, de asemenea, să oferiți informații interesante sau să dați sfaturi privind conectarea contactoarelor magnetice vizitatorilor site-ului nostru.