Содержание

Бесконтактные тиристорные контакторы и пускатели

Коммутация тока в цепи электрическими пускателями, контакторами, реле, аппаратами ручного управления (рубильниками, пакетными выключателями, тумблерами, клавишами и т. д.) осуществляется конфигурацией в широких границах электронного сопротивления коммутирующего органа. В контактных аппаратах таким органом является межконтактный просвет. Его сопротивление при замкнутых контактах сильно мало, при разомкнутых может быть очень высочайшим. В режиме коммутации цепи происходит очень резвое скачкообразное изменение сопротивления меж контактного промежутка от малых до наибольших предельных значений (отключение), либо напротив (включение).

Бесконтактными электронными аппаратами именуют устройства, созданные для включения и отключения (коммутации) электронных цепей без физического разрыва самой цепи. Основой для построения бесконтактных аппаратов служат разные элементы с нелинейным электронным сопротивлением, величина которого меняется в довольно широких границах, в текущее время это — тиристоры и транзисторы, ранее использовались магнитные усилители.

Плюсы и недочеты бесконтактных аппаратов по сопоставлению с обыкновенными пускателями и контакторами

По сопоставлению с контактными аппаратами бесконтактные имеют достоинства:

— не появляется электронная дуга, оказывающая разрушительное воздействие на детали аппарата; время срабатывания может достигать маленьких величин, потому они допускают огромную частоту срабатываний (сотки тыщ срабатываний в час),

— не изнашиваются механически,

В то же время, у бесконтактных аппаратов есть и недочеты:

— они не обеспечивают гальваническую развязку в цепи и не делают видимого разрыва в ней, что принципиально исходя из убеждений техники безопасности;

— глубина коммутации на несколько порядков меньше контактных аппаратов,

— габариты, вес и цена на сопоставимые технические характеристики выше.

Бесконтактные аппараты, построенные на полупроводниковых элементах, очень чувствительны к перенапряжениям и сверхтокам. Чем больше номинальный ток элемента, тем ниже оборотное напряжение, которое способен выдержать этот элемент в непроводящем состоянии. Для частей, рассчитанных на токи в сотки ампер, это напряжение измеряется несколькими сотками вольт.

Способности контактных аппаратов тут неограниченны: воздушный просвет меж контактами протяженностью 1 см способен выдержать напряжение до 30 000 В. Полупроводниковые элементы допускают только краткосрочную перегрузку током: в течение 10-х толикой секунды по ним может протекать ток порядка десятикратного по отношению к номинальному. Контактные аппараты способны выдерживать стократные перегрузки током в течение обозначенных отрезков времени.

Падение напряжения на полупроводниковом элементе в проводящем состоянии при номинальном токе приблизительно в 50 раз больше, чем в обыденных контактах. Это определяет огромные теплопотери в полупроводниковом элементе в режиме долгого тока и необходимость в особых охлаждающих устройствах.

Все это гласит о том, что вопрос о выборе контактного либо бесконтактного аппарата определяется данными критериями работы. При маленьких коммутируемых токах и низких напряжениях внедрение бесконтактных аппаратов возможно окажется более, целесообразным, чем контактных.

Бесконтактные аппараты нельзя поменять контактными в критериях большой частоты срабатываний и огромного быстродействия.

Непременно, бесконтактные аппараты даже при огромных токах предпочтительны, когда требуется обеспечить усилительный режим управления цепью. Но в текущее время контактные аппараты имеют оределенные достоинства перед бесконтактными, если при относительно огромных токах и напряжениях требуется обеспечивать коммутационный режим, т. е. обычное отключение и включение цепей с током при маленький частоте срабатываний аппарата.

Значимым недочетом частей электрической аппаратуры, коммутирующих электронные цепи, является низкая надежность контактов. Коммутация огромных значений тока связана с появлением электронной дуги меж контактами в момент размыкания, которая вызывает их нагрев, оплавление и, как следствие, выход аппарата из строя.

В установках с частым включением и отключением силовых цепей ненадежная работа контактов коммутирующих аппаратов негативно сказывается на работоспособности и производительности всей установки. Бесконтактные электронные коммутирующие аппараты лишены обозначенных недочетов.


Тиристорный однополюсный контактор

Для включения контактора и подачи напряжения на нагрузку должны замкнуться контакты К в цепи управления тиристоров VS1
и VS2. Если в этот момент на зажиме 1 положительный потенциал (положительная полуволна синусоиды переменного тока), то на управляющий электрод тиристора VS1 будет подано через резистор R1 и диодик VD1 положительное напряжение. Тиристор VS1 раскроется, и через нагрузку Rн пойдет ток. При смене полярности напряжения сети раскроется тиристор VS2, таким макаром, нагрузка будет подключена к сети переменного тока. При выключении контактами К размыкаются цепи управляющих электродов, тиристоры запираются и нагрузка отключается от сети.

Схема электронная однополюсного контактора

Бесконтактные тиристорные пускатели

Для включения, отключения, реверсирования в схемах управления асинхронными электродвигателями разработаны тиристорные трехполюсные пускатели серии ПТ. Пускатель трехполюсного выполнения в схеме имеет 6 тиристоров VS1, …, VS6, включенных по два тиристора на каждый полюс. Включение пускателя осуществляется средством кнопок управления SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп».

Бесконтактный трехполюсный пускатель
на тиристорах серии ПТ

Схема тиристорного пускателя предугадывает защиту электродвигателя от перегрузки, для этого в силовую часть схемы установлены трансформаторы тока ТА1 и ТА2, вторичные обмотки которых включены в блок управления тиристорами.

elektrica.info

Электронные пускатели (бесконтактный)


JK2205HAC

Раб. напр. 220В Упр. 180~265В AC мощность 0,5 кВт

115

JK2210HAC

Раб. напр. 220В Упр. 180~265В AC мощность 1 кВт

118

JK2215HAC

Раб. напр. 220В Упр. 180~265В AC мощность 1,5 кВт

124

JK2205HDC

Раб. напр. 220В Упр. напр. 10-50В DC мощность 0,5 кВт

115

JK2210HDC

Раб. напр. 220В Упр. 10-50В DC мощность 1 кВт

118

JK2215HDC

Раб. напр. 220В Упр. 10-50В DC мощность 1,5 кВт

124

JK2205LAC

Раб. напр. 220В Упр. 90~140В AC мощность 0,5 кВт

115

JK2210LAC

Раб. напр. 220В Упр. 90~140В AC мощность 1 кВт

118

JK2215LAC

Раб. напр. 220В Упр. 90~140В AC мощность 1,5 кВт

124

JK4405HAC

Р. напр. 380-440В Упр. 180~265В AC мощность 0,5 кВт

136

JK4415HAC

Р. напр. 380-440В Упр. 180~265В AC мощность 1,5 кВт

139

JK4430HAC

Р. напр. 380-440В Упр. 180~265В AC мощность 3 кВт

145

JK4405HDC

Раб. напр. 380-440В Упр. 10-50В DC мощность 0,5 кВт

136

JK4415HDC

Р. напр. 380-440В Упр. 10-50В DC мощность 1,5 кВт

139

JK4430HDC

Р. напр. 380-440В Упр. 10-50В DC мощность 3 кВт

145

JK4405LAC

Раб. напр. 380-440В Упр. 90~140В AC мощность 0,5 кВт

136

JK4415LAC

Р. напр. 380-440В Упр. 90~140В AC мощность 1,5 кВт

139

JK4430LAC

Р.напр. 380-440В Упр. 90~140В AC мощность 3 кВт

145

JK4805HAC

Раб. напр. 480В Упр. 180~265В AC мощность 0,5 кВт

-

JK4815HAC

Раб. напр. 480В Упр. 180~265В AC мощность 1,5 кВт

-

JK4830HAC

Раб. напр. 480В Упр. 180~265В AC мощность 3 кВт

-

JK4805HDC

Р. напр. 480В Упр. 10-50В DC мощность 0,5 кВт

-

JK4815HDC

Раб. напр. 480В Упр. 10-50В DC мощность 1,5 кВт

-

JK4830HDC

Раб. напр. 480В Упр. 10-50В DC мощность 3 кВт

-

JK4805LAC

Р. напр. 480В Упр. 90~140В AC мощность 0,5 кВт

-

JK4815LAC

Раб. напр. 480В Упр. 90~140В AC мощность 1,5 кВт

-

JK4830LAC

Раб. напр. 480В Упр. 90~140В AC мощность 3 кВт

-

www.privod.info

Электронный запуск электродвигателей

электроника для дома

 

В статье приведены схемы электронного запуска электродвигателей с пусковой обмоткой различной бытовой и промышленной техники, которая выпускается с пусковыми устройствами, содержащими электрические контакты. Описываются принципы работы, наладки и конструктивные особенности электронных пусковых устройств на тиристорах и симисторах, даны рекомендации по изготовлению и эксплуатации этих устройств.

 

Однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой применяются в холодильниках, электрозаточных, деревообрабатывающих станках и другой разнообразной бытовой технике.

Для запуска таких двигателей применяются пусковые реле или специальные выключатели, которые после запуска двигателя выключают пусковую обмотку. Подача и отключение напряжения в этих устройствах осуществляется через электрические контакты, которые, естественно, искрят и подгорают в процессе эксплуатации, что существенно снижает их срок службы, а при потере контакта приводит к повреждению двигателя.

Некоторыми авторами предложены схемы с электронными устройствами, которые снижают токи через электрические контакты, но не исключают их полностью.

Автором разработана и использована для некоторых бытовых устройств электронная схема запуска, которая в течение длительного времени показала надежную работу.

Работа данной схемы основана на запирании диодного моста, включенного в цепь управления тиристоров или симистора, при заряде конденсатора постоянным током диодного моста (рис.1). Во время заряда конденсатора тиристоры открыты, и все напряжение поступает в нагрузку. После полного заряда конденсатора ток через управляющие электроды прекращается, тиристоры запираются, и напряжение от нагрузки отключается. Время открытого состояния тиристоров определяется емкостью конденсатора, т.е. это своего рода реле времени, которое через определенное время отключает нагрузку. Для повторного включения нагрузки необходимо разрядить конденсатор, иначе он длительное время будет держать диоды моста и тиристоры в закрытом состоянии.

Для устройств, которые включаются с помощью выключателя, необходимо использовать тумблер с двумя перекидными контактами, один из которых при включении нагрузки подключал бы к конденсатору резистор номиналом 10... 100 кОм Практически действующая схема для запуска электродвигателя бытового заточного станка мощностью 210 Вт показана на рис.2.

Рис.1

В связи с разбросом параметров тиристоров схема требует несложной наладки, которая заключается в подборе конденсатора необходимой емкости, от которой зависит время подачи напряжения на пусковую обмотку. Это время должно быть минимальным, но достаточным для надежного запуска двигателя при пониженном напряжении питающей сети до допустимого минимума 180 В.

Необходимо отметить, что ток заряда конденсатора составляет доли миллиампера, поэтому диодный мост может быть маломощным, но рассчитанным на напряжение не менее 300 В, а конденсатор - на напряжение не менее 400 В, так как при пробое конденсатора пусковая обмотка окажется под полным напряжением сети, что может вывести из строя электродвигатель. К этому также может привести пробой любого элемента схемы. Учитывая, что надежность используемых элементов часто неизвестна, необходимо некоторое время понаблюдать за работой схемы. Для этого временно или постоянно параллельно электронному выключателю необходимо подключить светодиод с гасящим резистором. После запуска двигателя на электронном выключателе появляется сетевое напряжение, и светодиод начинает светиться, что свидетельствует о том, что пусковая обмотка отключено.

Рис.2

Рис.3

Для электродвигателей, которые включаются и выключаются автоматически, как в холодильнике, разряд конденсатора осуществляется через резистор от 10 до 100 МОм, подключенный параллельно конденсатору. Этот резистор большого номинала не влияет на заряд конденсатора и не открывает тиристоры, так как ток через этот резистор мал (составляет микроамперы) и его недостаточно для открывания тиристоров. После запуска двигателя заряд конденсатора (R1 отключен от С1) поддерживается микротоками, не способными открыть тиристоры. После автоматического отключения двигателя датчиком устройства конденсатор успевает разрядиться до следующей подачи напряжения на двигатель.

Эксперименты показали, что чем больше мощность двигателя, тем большего номинала требуется резистор R1. Например, при тех же тиристорах для двигателя мощностью 210 Вт минимальное сопротивление резистора составляло 9 МОм, а для двигателя мощностью 800 Вт - 18 МОм. После снятия напряжения, через несколько секунд, двигатель готов нормально запуститься. Это говорит о том, что увеличение сопротивления данного резистора на 30...50% от минимального не повлияет на работу устройства, например холодильника, а только повысит надежность отключения пусковой обмотки при завышенном напряжении сети. Например, разряд конденсатора емкостью 0,1 мкФ на резистор сопротивлением 20 МОм происходит за время t=RC=2 с. Эксперименты также показали, что емкость конденсатора и сопротивление разрядного резистора подбираются индивидуально в зависимости от параметров тиристоров или симистора, мощности двигателя и необходимого времени надежного запуска

Практическая схема электронного запуска двигателя заточного станка мощностью 210 Вт на симисторе показана на рис.3. Наладка данной схемы аналогична схеме на тиристорах.

Детали

Для двигателей мощностью до 2 кВт тиристоры могут устанавливаться без радиаторов. Диоды VD1 и VD2 (рис.2) можно заменить резисторами номиналом 120... 160 кОм, а при использовании тиристоров с близкими параметрами схема нормально работает и без этих элементов. Детали R2, VD3 и VD4 можно убрать после испытаний схемы в течение некоторого времени. Отключение пусковой обмотки в период испытаний схемы можно контролировать вольтметром. Необходимо отметить, что приведенные схемы также можно использовать в качестве таймеров для бесконтактного отключения мощных электрических устройств через необходимое время, подобрав соответствующий номинал С1 и тип симистора (тиристоров), например аппаратов точечной сварки, нагревателей для сварки пластиковых труб, кратковременного освещения больших помещений и т.п.

А.Н. Журенков.

Читайте также :
Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети
Pабота трехфазного двигателя в однофазной сети

 


radiopolyus.ru

Пускатель для электродвигателя 380 вольт

Схема подключения трехфазного электродвигателя к трехфазной сети

Всем электрикам известно, что трехфазные электродвигатели работают эффективнее, чем однофазные на 220 вольт. Поэтому если в вашем гараже проведена подводка питающего кабеля на три фазы, то оптимальный вариант – установить любой станок с мотором на 380 вольт. Это не только эффективно в плане экономичности работы, но и в плане стабильности. При этом нет необходимости добавлять в схему подключения какие-то пусковые устройства, потому что магнитное поле будет образовываться в обмотках статора сразу же после пуска двигателя. Давайте рассмотрим один вопрос, который сегодня встречается часто на форумах электриков. Вопрос звучит так: как правильно провести подключение трехфазного электродвигателя к трехфазной сети?

Схемы подключения

Начнем с того, что рассмотрим конструкцию трехфазного электродвигателя. Нас здесь будут интересовать три обмотки, которые и создают магнитное поле, вращающее ротор мотора. То есть, именно так и происходит преобразование электрической энергии в механическую.

Существует две схемы подключения:

Сразу же оговоримся, что подключение звездой делает пуск агрегата более плавным. Но при этом мощность электродвигателя будет ниже номинальной практически на 30%. В этом плане подключение треугольником выигрывает. Мощность подключенный таким образом мотор не теряет. Но тут есть один нюанс, который касается токовой нагрузке. Эта величина резко возрастает при пуске, что негативно влияет на обмотку. Высокая сила тока в медном проводе повышает тепловую энергию, которая влияет на изоляцию провода. Это может привести к пробивке изоляции и выходу из строя самого электродвигателя.

Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что большое количество европейского оборудования, завезенного на просторы России, укомплектовано европейскими электрическими двигателями, которые работают под напряжением 400/690 вольт. Кстати, снизу фото шильдика такого мотора.

Так вот эти трехфазные электродвигатели надо подключать к отечественной сети 380В только по схеме треугольник. Если подключить европейский мотор звездой, то под нагрузкой он сразу же сгорит. Отечественные же трехфазные электродвигатели к трехфазной сети подключаются по схеме звезда. Иногда подключение производят треугольником, это делается для того, чтобы выжать из мотора максимальную мощность, необходимую для некоторых видов технологического оборудования.

Производители сегодня предлагают трехфазные электродвигатели, в коробке подключения которых сделаны выводы концов обмоток в количестве трех или шести штук. Если концов три, то это значит, что на заводе внутри мотора уже сделана схема подключения звезда. Если концов шесть, то трехфазный двигатель можно подключать к трехфазной сети и звездой, и треугольником. При использовании схемы звезда необходимо три конца начала обмоток соединить в одной скрутке. Три остальных (противоположных) подключить к фазам питающей трехфазной сети 380 вольт. При использовании схемы треугольник нужно все концы соединить между собой по порядку, то есть последовательно. Фазы подключаются к трем точкам соединения концов обмоток между собой. Внизу фото, где показаны два вида подключения трехфазного двигателя.

Схема звезда-треугольник

Такая схема подключения к трехфазной сети используется достаточно редко. Но она существует, поэтому есть смысл сказать о ней несколько слов. Для чего она используется? Весь смысл такого соединения основан на позиции, что при пуске электродвигателя используется схема звезда, то есть плавный пуск, а для основной работы используется треугольник, то есть выжимается максимум мощности агрегата.

Правда, такая схема достаточно сложная. При этом обязательно устанавливаются в соединение обмоток три магнитных пускателя. Первый соединяется с питающей сетью с одной стороны, а с другой стороны к нему подсоединяются концы обмоток. Ко второму и третьему подключаются противоположные концы обмоток. Ко второму пускателю производится подсоединение треугольником, к третьему звездой.

Внимание! Одновременно включать второй и третий пускатели нельзя. Произойдет короткое замыкание между подключенными к ним фазами, что приведет к сбрасыванию автомата. Поэтому между ними устанавливается блокировка. По сути, все будет происходить так – при включении одного, размыкаются контакты у другого.

Принцип работы таков: при включении первого пускателя временное реле включает и пускатель номер три, то есть, подключенного по схеме звезда. Происходит плавный пуск электродвигателя. Реле времени задет определенный промежуток, в течение которого мотор перейдет в обычный режим работы. После чего пускатель номер три отключается, а включается второй элемент, переводя на схему треугольник.

Подключение электрического двигателя через магнитный пускатель

В принципе, схема подключения 3 фазного двигателя через магнитный пускатель практически точно такая же, как и через автомат. Просто в нее добавляется блок включения и выключения с кнопками «Пуск» и «Стоп».

Одна из фаз подключения к электродвигателю проходит через кнопку «Пуск» (она нормально замкнутая). То есть, при ее нажатии смыкаются контакты, и ток начинает поступать на электродвигатель. Но тут есть один момент. Если отпустить Пуск, то контакты разомкнуться, и ток поступать не будет по назначению. Поэтому в магнитном пускателе есть еще один дополнительный контактный разъем, который называется контактом самоподхвата. По сути, это блокировочный элемент. Он необходим для того чтобы при отжатой кнопке «Пуск» цепь подачи электроэнергии на электродвигатель не прерывалась. То есть, разъединить ее можно было бы только кнопкой «Стоп».

Что можно дополнить к теме, как подключить трехфазный двигатель к трехфазной сети через пускатель? Обратите внимание вот на какой момент. Иногда после долгой эксплуатации схемы подключения трехфазного электродвигателя кнопка «пуск» перестает работать. Основная причина – подгорели контакты кнопки, ведь при пуске двигателя появляется пусковая нагрузка с большой силой тока. Решить эту проблему можно очень просто – почистить контакты.

Как правильно провести подключение электродвигателя звездой и треугольником

  • Подключение звезда и треугольник – в чем разница?

  • Схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор

    Подключение двигателя на 380 Вольт

    Трёхфазный асинхронный двигатель это самый распространённый из всех электромоторов. Говорят, что электротехника – это наука о контактах. Большинство проблем, которые возникают в электрических цепях, вызваны теми или иными контактами. В конструкции асинхронного движка контактов нет. Этим и объясняется его надёжность. При правильной эксплуатации такие движки работают до износа подшипников. Правильность эксплуатации обеспечивает оптимальный температурный режим и наиболее медленное изменение свойств изоляции. Подшипники, а также нарушение изоляции обмоток – это две основные причины неисправностей асинхронных двигателей .

    В трёхфазных электросетях применяются две схемы соединения обмоток движков – «треугольник» и «звезда». Эти схемы как раз и определяют температурные режимы обмоток и нагрузку на изоляцию. Напряжение 380 В действует либо на каждую обмотку при соединении в «треугольник», либо на электрическую цепь из двух обмоток при соединении в «звезду». Поэтому в одном и том же устройстве обмотки соединённые в «треугольник» работают в более тяжёлых режимах по напряжению и температуре. Однако при этом достигается и более высокая механическая мощность на вале двигателя.

    • При соединении обмоток по схеме «треугольник» получается в полтора раза большее значение мощности по сравнению со схемой «звезда».

    Переходный процесс от пуска движка и до постоянных оборотов ротора также получается более энергичным по величине пускового тока. В маломощных электросетях это будет приводить к значительному уменьшению напряжения на время разгона ротора. Поэтому рекомендуется в таких электросетях использовать асинхронные двигатели с фазным ротором и пускорегулирующими устройствами. Из-за больших пусковых токов «звезда» является основной схемой соединения обмоток. Напряжение U для каждого движка является важнейшим параметром и поэтому всегда указывается на шильдике и в сопроводительной документации.

    Поскольку в мире производится большое количество моделей двигателей перед соединением его обмоток для подключения к электросети напряжением 380 В, надо удостоверится в соответствии отечественных стандартов и модели. Если на шильдике указаны более высокие напряжения придётся применить соединение «треугольник» вместо обычно используемого соединения «звезда».

    Наилучший способ пуска

    Для наиболее эффективного использования асинхронного двигателя целесообразно применять комбинированные режимы его эксплуатации. Это означает использование переключений выводов обмоток для получения по выбору одного из двух вариантов соединения обмоток. Запуск и разгон двигателя происходит по схеме соединения «звезда». После того как завершится переходный процесс и величина пускового тока достигнет минимального значения происходит переключение на схему «треугольник».

    Достигается такое управление тремя группами контактов по три контакта в каждой группе. Чтобы переход от одной схемы к другой не привёл к аварии, должна соблюдаться определённая последовательность срабатывания контактов.

    • При пуске асинхронного двигателя первая и вторая группы замыкаются. При этом не имеет особого значения, какая из них замкнёт контакты первой.
    • Третья группа остаётся разомкнутой до окончания разгона ротора.
    • Когда ротор разогнался, вторая группа размыкает контакты.
    • Через некоторое время, которое необходимо для завершения размыкания второй группы контактов замыкаются контакты третьей группы.
    • Отключение электродвигателя от трёхфазной сети 380 В происходит размыканием контактов первой и второй группы.
    • Чтобы сделать переход от одной схемы к другой более безопасным надо отключить контакты первой группы на время отключения контактов второй группы и включения контактов третьей группы.

    Для схемы потребуется три магнитных пускателя с контактами пригодными для отключения токов управляемого двигателя.

    Как подключить трёхфазный электродвигатель на 380 Вольт

    Трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 вольт. Если у Вас в доме или гараже есть ввод на 380 Вольт, тогда обязательно покупайте компрессор или станок с трехфазным электродвигателем.

    Это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковые устройства и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к электросети 380 Вольт.

    Выбор схемы включения электродвигателя

    Схемы подключения 3-х фазных двигателей при помощи магнитных пускателей Я подробно описывал в прошлых статьях: «Схема подключения электромоторов с тепловым реле» и «Схема реверсивного пуска«.

    Подключить трех фазный двигатель возможно и в сеть 220 Вольт с использованием конденсаторов по этой схеме. Но будет значительное падение мощности и эффективности его работы.

    В статоре асинхронного двигателя на 380 В расположены три отдельные обмотки, которые соединяются между собой в треугольник или звезду и к трем лучам или вершинам подключаются 3 разноименные фазы.

    Вы должны учитывать. что при подключении звездой пуск будет плавным, но для того что бы достичь полной мощности необходимо подключить мотор треугольником. При этом мощность возрастет в 1.5 раза, но ток при запуске мощных или средних моторов будет очень высоким, и да же может повредить изоляцию обмоток.

    Перед подключением электродвигателя ознакомьтесь с его характеристиками в паспорте и на шильдике. Особенно это важно при подключении 3 фазных электродвигателей западно-европейского производства, которые рассчитаны на работу от сети напряжением 400/690. Пример такого шильдика на картинке снизу. Такие моторы подключаются только по схеме «треугольник» к нашей электросети. Но многие монтажники подключают их аналогично отечественным в «звезду» и электромоторы при этом сгорают, особенно быстро под нагрузкой.

    На практике все электродвигатели отечественного производства на 380 Вольт подключаются звездой. Пример на картинке. В очень редких случаях на производстве для того что бы, выжать всю мощность используется комбинированная схема включения звезда-треугольник. Об этом подробно узнаете в самом конце статьи.

    Схема подключения электродвигателя звезда треугольник

    В некоторых наших электромоторах выходит всего 3 конца из статора с обмотками- это означает, что уже внутри двигателя собрана звезда. Вам только остается подключить к ним 3 фазы. А для того, что бы собрать звезду необходимы оба конца, каждой обмотки или 6 выводов.

    Нумерация концов обмоток на схемах идет слева направо. К номерам 4, 5 и 6 подключаются 3 фазы А-В-С от электросети.

    При соединении звездой трёхфазного электродвигателя начала его обмоток статора соединяются вместе в одной точке, а к концам обмоток подключаются 3 фазы электропитания на 380 Вольт.

    При соединении треугольником статорные обмотки между собой соединяются последовательно. Практически, необходимо соединить конец одной обмотки с началом следующей. К трем точкам соединения их между собой подключаются 3 фазы питания.

    Подключение схемы звезда-треугольник

    Для подключения мотора по довольно редкой схеме звезды при запуске, с последующим переводом для работы в рабочем режиме в схему треугольника. Так Мы сможем выжать максимум мощности, но получается довольно сложная схема без возможности реверсирования или изменения направления вращения.

    Для работы схемы необходимы 3 пускателя. На первый К1 подключено электропитание с одной стороны, а с другой — концы обмоток статора. Их же начала подключены к К2 и К3. С пускателя К2 начала обмоток подключаются соответственно на другие фазы по схеме треугольник. При включении К3 все 3 фазы закорачиваются между собой и получается схема работы звездой.

    Внимание. одновременно не должны включаться магнитные пускатели К2 и К3, а то произойдет произойдет аварийное отключение автомата защиты из-за возникновения межфазного короткого замыкания. Поэтому и делается электрическая блокировка между ними- при включении одного из них размыкается блок контактами цепь управления другого.

    Схема работает следующим образом. При включении пускателя К1 реле времени включает К3 и двигатель запускается по схеме звезда. По истечении заданного промежутка, достаточного для полного запуска двигателя реле времени отключает пускатель К3 и включает К2. Мотор переходит на работу обмоток по схеме треугольник.

    Отключение происходит пускателем К1. При повторном запуске все снова повторяется.

    Related Posts

    Источники: http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/edvigateli/sxema-podklyucheniya-trexfaznogo-elektrodvigatelya-k-trexfaznoj-seti.html, http://podvi.ru/elektrodvigatel/podklyuchenie-na-380.html, http://olimp23.com/poleznye-sovety/kak-podklyuchit-tryoxfaznyj-elektrodvigatel-na-380-volt

  • electricremont.ru

    Как выбрать контактор для электродвигателя с частыми пусками

    Выбор контактора для электродвигателей с частыми пусками отличается от выбора для обычных силовых соединений. Прежде всего необходимо обратить внимание на категории применения, допустимую частоту включения, механическую и коммутационную износостойкость.

    В связи с тем, что у каждого электродвигателя собственный характер работы, данные параметры подбираются индивидуально для каждой модели.

    Категории применения

     

    Первое, на что нужно обратить внимание при выборе, это категории применения - режимы срабатывания расцепителя. Электродвигатель - сложный механизм с пусковым током и повторно-кратковременными включениями, при которых он работает не в штатном режиме. При этом нагрузка на сеть также отличается от номинальной, и механизм расцепления должен нормально срабатывать в нестандартных условиях.

     

    Для переменного тока категории применения обозначаются маркировкой AC. Отличаются характером срабатывания:

     

    • AC-1 - для электрических моторов с активной или малоиндуктивной нагрузкой;
    • AC-2 - старт с фазным ротором, реверсивное торможение;
    • AC-3 - прямой пуск короткозамкнутого ротора, отключение вращающихся двигателей;
    • AC-4 - пуск и остановка электромоторов с короткозамкнутым ротором посредством противовключения. Для такого режима применяются спаренные (реверсивные) контакторы с механической блокировкой, не допускающей одновременного запуска нескольких потребителей. При этом уменьшается In и базовое количество циклов.
    •  

    Для постоянного существуют собственные категории - DC:

     

    • DC-1 (аналог AC-1) - активная или малоиндуктивная нагрузка;
    • DC-2 - пуск электродвигателей с параллельным возбуждением, отключение при номинальной частоте вращения;
    • DC-3 - запуск моторов с параллельным возбуждением, отключение при медленном вращении ротора или в неподвижном состоянии;
    • DC-4 - пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и остановка при номинальных оборотах;
    • DC-5 - старт двигателей с последовательным возбуждением и остановка с неподвижным или медленно вращающимся ротором, торможение противотоком.

    Промышленные электромоторы с частыми пусками должны поддерживать категорию AC-3, AC-4 - для переменного электротока, и DC-3, DC-4, DC-5 для постоянного.

     

    Номинальный ток и напряжение питания катушки управления

     

    Номинальный ток - наиболее значимый параметр, подбираемый по мощности потребителя. Главный вопрос: как правильно считать? Любой электродвигатель при запуске кратковременно выдает мощность, часто в 5-7 раз превышающую номинальную. Тем не менее такая нагрузка сохраняется долю секунды и на работу расцепителя не влияет. Исходя из этого, берем во внимание только номинальную мощность.

    Для определения номинала необходимо рассчитать In . В этом нам поможет формула из учебника по физике: In = P/(U √3xcosφ), где P - мощность (Вт), U - напряжение (В), а cosφ- коэффициент мощности двигателя.

    Для наглядности рассмотрим конкретный пример: предположим, что у Вас трехфазный станок на 5,5 кВт c cosφ= 0,8 (данное значение записано в паспорте электрооборудования). При включении, по сети будет протекать:

    5500Вт / (380Вx√3x30,8)= 10,6А.

    К полученному значению еще необходимо прибавить 30% запаса, в итоге оптимальным номиналом будет 13А.

    Например, если In будет равен 11,8А, ни в коем случае нельзя брать модель на 12А, иначе при увеличении мощности она сгорит.

    Электропитание катушки управления подбирается по двум критериям: тип электротока (переменный или постоянный) и напряжение (от 12В до 440В - постоянный, от 12В до 660В - переменный при частоте 50 Гц и от 24В до 660В - переменный при 60 Гц). Существуют также универсальные модели с катушкой работающей и от переменного, и от постоянного тока.

     

    Механическая и коммутационная износостойкость

     

    Данная характеристика показывает предельное количество циклов включения-выключения - срабатываний расцепителя. Чем их больше, тем дольше будет срок службы. Это значение особенно важно для двигателей с частыми пусками.

    Механическая износостойкость показывает количество включений-выключений при отсутствии напряжения. Как правило, средний механизм выдерживает около 10-20 млн. операций.

    Коммутационная износостойкость определяет допустимое количество циклов срабатывания и зависит от категории применения. Например, если контактор в режиме AC-3 может переносить 1,7 млн циклов, то в AC-4 - 200 тыс. Как правило, данную характеристику производитель всегда указывает в техническом паспорте.

    Коммутационная износостойкость делится на три класса:

    • А - самый высокий, гарантирует от 1,5 млн. до 4 млн. операций срабатывания магнитного пускателя в рабочем режиме;
    • Б - средний, модели данного класса выдерживают от 630 тыс. до 1,5 млн. переключений;
    • В - самый низкий, количество циклов от 100 тыс. до 500 тыс.
    •  

    Частота включений и время срабатывания

     

    Для электродвигателей с частыми пусками важна частота включений, группируемая по собственным классам.

    Допустимое количество циклов в час

    30

    120

    300

    1200

    3600

    Для нормальной работы важно, чтобы максимально возможная частота включения была близка соответствующему параметру механизма расцепления. В ином случае, механизм расцепления может выйти из строя. Например, для промышленного станка оптимальным будет класс 3, допускающий 300 включений в час (в среднем - 5 в минуту).

    Скорость срабатывания электромагнитного расцепителя определяется временем:

    1. включения - промежутком с момента подачи сигнала и до замыкания главных контактов;
    2. отключения - периодом с момента обесточивания электромагнита до расцепления линии.

    При постоянном токе время срабатывания магнитного расцепителя равно нескольким сотням миллисекунд, а при переменном нескольким десяткам миллисекунд.

     

    Дополнительные критерии для правильного выбора

     

    Представленные выше характеристики влияют на работоспособность контактора, тем не менее дополнительные критерии делают пользование более эффективным. Прежде всего это касается конструкционных особенностей электромоторов и условий их эксплуатации.

     

    Коэффициент возврата

     

    Данный параметр рассчитывается по формуле Kв=Uотп/Uср, где:

    • Uотп - это напряжение отпускания якоря,
    • Uср - напряжение срабатывания.

    Для катушек запитанных постоянным током коэффициент возврата равен 0,2-0,3, из-за чего невозможно применить контактор для защиты нагрузки от падения напряжения. Для переменного данное значение равно 0,6-0,7, что допускает такую защиту.

    Наличие реверса

     

    Для управления реверсивным двигателем лучше выбрать реверсивный контактор с двумя пускателями в корпусе, соединенными между собой. Между ними установлена механическая защита, блокирующая при коммутации одного контакта включение второго. Это обеспечивает максимально удобную эксплуатацию.

     

    Степень пылевлагозащиты

    Выбор данного параметра такой же, как и у любого другого электрооборудования. Если местом размещения будет защищенный шкаф, можно смело брать IP20. В случае размещения в условиях запыленности или влажности, лучше выбрать IP54. При высоком риске попадания воды или оседания конденсата на корпусе, лучше отдать предпочтение IP65.

     

    Как защитить контактор от перегрузок?

     

    Для защиты промышленных электромоторов совместно с контактором необходимо докупить и установить тепловое реле. Его главная функция заключается в размыкании главных контактов при нагревании до предельно высоких температур. Подобирать тепловые реле и дополнительные контакты советую у оффициального дистрибьютора - в интернет магазине АксиомПлюс.

    Если надумаете покупать, то там же можно это и сделать. Но главное то что это САМЫЙ вменяемый (на мой взгляд) каталог со всеми характеристиками, которые при этом можно подбирать, а не листать печатные каталоги.

     

    Обязательная защита

     

    Исходя из того, что сверхвысокие температуры выведут из строя рабочий механизм, а силовые соединения при этом могут спаяться - такая защита обязательна. В данной ситуации понадобится аварийная остановка двигателя посредством обесточивания цепи.

    Кроме того, тепловое реле стоит от 150 грн, и такое приобретение полностью оправдано. По сути, это страховка на будущее - она увеличит срок эксплуатации электромагнитного расцепителя и защитит его от поломки.

     

    Совмещенный и более дешевый вариант

     

    У популярных производителей, например IEK, есть контакторы (серия КМИ) укомплектованные вмонтированными внутри корпуса тепловыми реле. Если приобрести один из таких аналогов, можно хорошо сэкономить, так как нивелируется необходимость приобретения дополнительных защитных устройств.

     

    Альтернативное и универсальное решение

     

    В качестве альтернативы можно установить один из таких вот универсальных блоков защиты (УБЗ). Он защищает сеть (и электродвигатель) от:

    • коротких замыканий;
    • скачков напряжения;
    • нарушений сопротивлений изоляции;
    • технологических перегрузок;
    • климатических условий - экстремальных температур, повышенной влажности.

    Данная система автоматически измеряет и контролирует все рабочие параметры мотора и не допускает возникновения аварийной ситуации. УБЗ включает функции теплового реле и защищает от ряда других негативных факторов.

    Тепловое реле и УБЗ подбираются по номинальному току и напряжению. По конструкционному исполнению монтируются в панель управления или DIN-рейку.

     

    Каким должен быть контактор для электродвигателя с частыми пусками?

     

    Проанализировав вышеизложенные характеристики, можно выделить оптимальные критерии выбора:

    • Поддержка категорий применения AC-3 и AC-4 для переменного тока, и DC-3, DC-4, DC-5 - для постоянного;
    • Класс коммутационной износостойкости не ниже Б;
    • Дополнительная защита тепловым реле или УБЗ;
    • Рекомендуемая частота включений не ниже 1200.

    Тем не менее такие параметры как, например, напряжение питания катушки управления лучше подбирать исходя из частного случая, а именно марки электродвигателя и специфики его работы. С этим Вам всегда помогут опытные специалисты Аксиом-Плюс.

    При написании использовались материалы AXIOMPLUS.COM.UA

    Владислав Ромаха специально для METALSTANKI.COM.UA

    Копирование для последующей публикации без разрешения автора ЗАПРЕЩЕНО

    www.metalstanki.com.ua

    Реверсивные бесконтактные пускатели и пускатели ПБР

    НПФ "Битек" производит широкую номенклатуру микропроцессорных реверсивных бесконтактных пускателей и аналогов пускателей ПБР мощностью до 45 кВт для механизмов, в которых требуется изменение направление вращения и дополнительные функции (динамическое торможение, плавный пуск, защита ЭД и др.).

    Регулирующая и запорная арматура - одно из ключевых применений устройств. Для регулирующей арматуры с механизмами МЭО, Auma наиболее востребованы компактные реверсивные бесконтактные пускатели МикроСТАРТ-Р. Для запорной арматуры применяются модели бесконтактных пускателей БСТ-12Р/380-32(-33) (до 7.5  кВт) и БиСТАРТ-Р (модели БСТ-xxР/380-31 до 45 кВт) с дополнительными функциями дожима (уплотнения) по току при закрытии. Интеллектуальная серия блоков управления МикроСТАРТ-А - это наиболее современное решение с функциями сетевого управления. Для атомных электростанций совместно с предприятем ФГУП "УЭМЗ" выпускаются пускатели в атомном исполнении БСТ-12РА/380-33.

    Крановое и подъемно-транспортное оборудование - еще одно широко востребованное применение. Серия реверсивных пускателей БиСТАРТ-Р с функциями плавного пуска, динамического торможения широко используется в приводах перемещения. Для приводов подъема разработаны модели с быстрым нарастанием напряжения (до 0.5 сек) для устранения ударных нагрузок без снижения полезного момента.

    Среди других популярных применений - станочное оборудование (использование динамического торможения), управление дробилками и шредерами (спецмодели с функцией автореверса по перегрузке),  конвейеры, рольганги, тележки, приводы ворот и др.

  • Компактные реверсивные бесконтактные пускатели на DIN-рейку для трехфазных и однофазных электродвигателей. Модельный ряд от простых моделей до многофункциональных с защитой, плавным пуском, динамическим торможением и USB-портом.

    Мощность: 0.04 .. 4 кВт

  • Интеллектуальные реверсивные бесконтактные пускатели для управления электроприводом запорно-регулирующей арматуры с высокоскоростным цифровым интерфейсом RS-485 (Modbus RTU) и контролем всех сигналов электропривода.

    Мощность: 0.04 .. 4 кВт

  • Многофункциональные реверсивные бесконтактные пускатели серии БиСТАРТ-Р с функциями плавного пуска и динамического торможения.

    Мощность: 0.1 .. 45 кВт

  • Специальные унифицированные модели серии БиСТАРТ-Р для электрических исполнительных механизмов с трехфазными или однофазными электродвигателями: Модели: БСТ-12Р/380-32, БСТ-12Р/380-33, БСТ-12РА/380-33 (для АЭС).

    Мощность: 0.04 .. 7.5 кВт

  • Многофункциональные реверсивные пускатели для электрических исполнительных механизмов с трехфазными или однофазными электродвигателями: Класс безопасности: 2, 3, 4

    Мощность: 0.04 .. 7.5 кВт

  • Пускатели ПБР-12А сняты с производства. Для замены необходимо использовать реверсивные бесконтактные пускатели серий МикроСТАРТ-Р или БиСТАРТ-Р.

    Мощность: 1.5 .. 5.5 кВт


  • bitek-e.ru

    Оптимальные схемы для плавного пуска электродвигателя, созданных своими руками

    Кому хочется напрягаться, тратить свои деньги и время на переоборудование устройств и механизмов, которые и так прекрасно работают? Как показывает практика – многим. Хоть и не каждый в жизни сталкивается с промышленным оборудованием, оснащённым мощными электродвигателями, но, постоянно встречается пусть с не столь прожорливыми и мощными, электромоторами в быту. Ну а лифтом, наверняка, пользовался каждый.

    Электродвигатели и нагрузки — проблема?

    Дело в том, что фактически любые электродвигатели, в момент пуска или остановки ротора, испытывают огромные нагрузки. Чем мощнее двигатель и оборудование, приводимое им в движение, тем грандиозней затраты на его запуск.

    Наверное, самая значительная нагрузка, приходящаяся на двигатель в момент пуска, это многократное, хоть и кратковременное, превышение номинального рабочего тока агрегата. Уже через несколько секунд работы, когда электромотор выйдет на свои штатные обороты, ток, потребляемый им, тоже вернётся к нормальному уровню. Для обеспечения необходимого электроснабжения приходиться наращивать мощность электрооборудования и токопроводящих магистралей, что приводит к их подорожанию.

    При запуске мощного электродвигателя, из-за его большого потребления, происходит «просадка» напряжения питания, которая может привести к сбоям или выходу из строя оборудования, запитанного с ним от одной линии. Ко всему прочему, снижается срок службы аппаратуры электроснабжения.

    При возникновении нештатных ситуаций, повлёкших перегорание двигателя или его сильный перегрев, свойства трансформаторной стали могут измениться настолько, что после ремонта двигатель потеряет до тридцати процентов мощности. При таких обстоятельствах, к дальнейшей эксплуатации он уже непригоден и требует замены, что тоже недешево.

    Для чего нужен плавный пуск?

    Казалось бы, все правильно, да и оборудование на это рассчитано. Вот только всегда есть «но». В нашем случае их несколько:

    • в момент запуска электродвигателя, ток питания может превышать номинальный в четыре с половиной-пять раз, что приводит к значительному нагреву обмоток, а это не очень хорошо;
    • старт двигателя прямым включением приводит к рывкам, которые в первую очередь влияют на плотность тех же обмоток, увеличивая трение проводников во время работы, ускоряет разрушение их изоляции и, со временем, может привести к межвитковому замыканию;
    • вышеупомянутые рывки и вибрация передаются на весь приводимый в движение агрегат. Это уже совсем нездорово, потому что может привести к повреждению его движущихся элементов: систем зубчатых передач, приводных ремней, конвейерных лент или просто представьте себя едущим в дёргающемся лифте. В случае насосов и вентиляторов — это риск деформации и разрушения турбин и лопастей;
    • не стоит также забывать об изделиях, возможно находящихся на производственной линии. Они могут упасть, рассыпаться или разбиться из-за такого рывка;
    • ну, и наверно, последний из моментов, заслуживающих внимание — стоимость эксплуатации такого оборудования. Речь идёт не только о дорогостоящих ремонтах, связанных с частыми критическими нагрузками, но и об ощутимом количестве не эффективно израсходованной электроэнергии.

    Казалось бы, все вышеперечисленные сложности эксплуатации присущи лишь мощному и громоздкому промышленному оборудованию, однако, это не так. Все это может стать головной болью любого среднестатистического обывателя. В первую очередь это касается электроинструмента.

    Специфика применения таких агрегатов, как электролобзики, дрели, болгарки и им подобных, предполагают многократные циклы запуска и остановки, в течение относительно небольшого промежутка времени. Такой режим эксплуатации, в той же мере, влияет на их долговечность и энергопотребление, как и у их промышленных собратьев. При всем этом не стоит забывать, что системы плавного запуска не могут регулировать рабочие обороты мотора или реверсировать их направление. Также невозможно увеличить пусковой момент или снизить ток ниже, чем требуется для начала вращения ротора электродвигателя.

    Варианты систем плавного пуска электродвигателей

    Система «звезда-треугольник»

    Одна из наиболее широко применяемых систем запуска промышленных асинхронных двигателей. Основным её преимуществом является простота. Двигатель запускается при коммутации обмоток системы «звезда», после чего, при наборе штатных оборотов, автоматически переключается на коммутацию «треугольник». Такой вариант старта позволяет добиться тока почти на треть ниже, чем при прямом запуске электромотора.

    Однако, этот способ не подойдёт для механизмов с небольшой инерцией вращения. К таким, к примеру, относятся вентиляторы и небольшие насосы, из-за малых размеров и массы их турбин. В момент перехода с конфигурации «звезда» на «треугольник», они резко снизят обороты или вовсе остановятся. В результате после переключения, электродвигатель по сути, запускается заново. То есть в конечном счёте вы не добьётесь не только экономии ресурса двигателя, но и, вероятнее всего, получите перерасход электроэнергии.

    Электронная система плавного пуска электродвигателя

    Плавный пуск двигателя может быть произведён с помощью симисторов, включённых в цепи управления. Существует три схемы такого включения: однофазные, двухфазные и трехфазные. Каждая из них отличается своими функциональными возможностями и конечной стоимостью соответственно.

    С помощью таких схем, обычно, удаётся снизить пусковой ток до двух–трёх номинальных. Кроме этого, удаётся снизить существенный нагрев, присущий вышеупомянутой системе «звезда-треугольник», что способствует увеличению срока службы электродвигателей. Благодаря тому, что управление запуска двигателя происходит за счёт снижения напряжения, разгон ротора осуществляется плавно, а не скачкообразно, как у других схем.

    В целом, на системы плавного пуска двигателя возлагаются несколько ключевых задач:

    • основная – понижение пускового тока до трёх–четырёх номинальных;
    • снижение напряжения питания двигателя, при наличии соответствующих мощностей и проводки;
    • улучшение параметров пуска и торможения;
    • аварийная защита сети от перегрузок по току.

    Однофазная схема пуска

    Данная схема предназначена для запуска электродвигателей мощностью не более одиннадцати киловатт. Применяют такой вариант в том случае, если требуется смягчить удар при запуске, а торможение, плавный пуск и понижение пускового тока не имеют значения. В первую очередь из-за невозможности организации последних, в такой схеме. Но по причине удешевления производства полупроводников, в том числе и симисторов, они сняты с производства и редко встречаются;

    Двухфазная схема пуска

    Такая схема предназначена для регулирования и пуска двигателей мощностью до двухсот пятидесяти ватт. Такие системы плавного пуска иногда комплектуют обходным контактором для удешевления прибора, однако, это не решает проблемы несимметричности питания фаз, что может привести к перегреву;

    Трехфазная схема пуска

    Эта схема является наиболее надёжной и универсальной системой плавного пуска электродвигателей. Максимальная мощность, управляемых таким устройством двигателей, ограничена исключительно максимальной температурной и электрической выносливостью применённых симисторов. Его универсальность позволяет реализовать массу функций, таких как: динамический тормоз, подхват обратного хода или балансировку ограничения магнитного поля и тока.

    Важным элементом последней, из упомянутых схем, является обходной контактор, о котором говорилось раньше. Он позволяет обеспечить правильный тепловой режим системы плавного пуска электродвигателя, после выхода двигателя на штатные рабочие обороты, предотвращая его перегрев.

    Существующие на сегодняшний день устройства плавного пуска электродвигателей, помимо приведённых выше свойств, рассчитаны на их совместную работу с различными контроллерами и системами автоматизации. Имеют возможность включения по команде оператора или глобальной системы управления. При таких обстоятельствах, в момент включения нагрузок, возможно появление помех, могущих привести к сбоям в работе автоматики, а следовательно, стоит озаботиться системами защиты. Использование схем плавного пуска, способно значительно уменьшить их влияние.

    Плавный пуск своими руками

    Большинство перечисленных выше систем фактически неприменимы в бытовых условиях. В первую очередь по той причине, что дома мы крайне редко используем трехфазные асинхронные двигатели. Зато коллекторных однофазных моторов — хоть отбавляй.

    Существует немало схем устройства плавного запуска двигателей. Выбор конкретной зависит исключительно от вас, но в принципе, имея определённые знания радиотехники, умелые руки и желание, вполне можно собрать приличный самодельный пускатель, который продлит жизнь вашего электроинструмента и бытовой техники на долгие годы.

    Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

    elektro.guru

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *