Для человека, далекого от электротехники, бытовое устройство представляется каким-то черным ящиком, в котором что-то крутится. Про электродвигатель знают все, а вот как он связан с кнопками на панели — немногие. Между тем любая схема, в которой есть электродвигатель, содержит и устройство, замыкающее цепь и связывающее двигатель с той самой кнопкой включения. Называется это устройство магнитным пускателем, хотя правильное его название — электромагнитный пускатель.
Принцип работы
Чтобы электроприбор работал, необходимо обеспечить замкнутость цепи. Это обеспечивается не кнопкой, а коммутационным устройством, которое находится за ней. Видов таких устройств много, например:
- контактор;
- рубильник;
- предохранитель;
- реле.
Причем в одной цепи их может быть несколько. Так, предохранитель размыкает цепь при перегрузке, хотя после него в цепи стоят простые выключатели. Аварийное размыкание может быть обеспечено и тепловыми реле. А вот чтобы узнать, для чего нужен магнитный пускатель, стоит разобраться в его устройстве.
Внутреннее устройство
Такой коммутатор состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Неподвижная часть представляет собой катушку на якоре, стационарной половине сердечника, а также содержит неподвижные контакты. Подвижная часть — это вторая половина сердечника и подвижные контакты.
Когда вы нажимаете на кнопку, вы замыкаете цепь и ток проходит через катушку. Она притягивает к себе подвижную часть и кнопку можно отпустить: пока катушка под питанием, контакты будут сомкнуты. Если цепь разомкнуть кнопкой выключения, то подвижная часть пускателя вернется в исходное положение благодаря встроенной пружине. Словом, принцип работы магнитного пускателя прост.
Схемы подключения
Самая простая схема подключения трехфазного электродвигателя по принципу «включить и выключить» выглядит так:
На этой схеме обозначены:
- Пуск — кнопка включения.
- КМ-1 — магнитный пускатель.
- Р — тепловое реле.
- С — кнопка выключения.
- ПР — предохранитель.
Из рисунка видно, что-то место, под которым написаны две буквы — «БК» — останется замкнутым после того, как вы отпустите кнопку. Обратите внимание и на то, что двигатель берегут: в схему включены предохранитель и тепловое реле. В случае перегрева или замыкания цепь разомкнется.
На практике чаще встречаются те схемы, которые обеспечивают вращение двигателя в разные стороны — то есть с реверсом. Такую схему можно укомплектовать как разными коммутационными устройствами, так и одним реверсивным пускателем. Схема с реверсом упрощенно выглядит так:
Если присмотреться внимательно, то можно заметить, что при вращении двигателя в одну сторону блокируется вторая цепь — это можно заметить по обозначению КМ-1 на цепи, где стоит КМ-2, и наоборот. В жаргоне электриков это называется защитой от дурака.
Если двигатель включается в простую однофазную цепь, которая есть в любой квартире, то коммутационные устройства ставятся на фазу, и к ним добавляется сопротивление.
Ассортимент и маркировка устройств
На рынке таких коммутаторов можно встретить различные их модификации. Это обусловлено как многообразием устройств, в которых есть электродвигатели, так и параметрами цепей, где они работают. Магнитные пускатели есть практически везде: в системах принудительной вентиляции и кондиционерах, стиральных машинах и электроплитах с грилем, лифтах, а в последнее время некоторые потребители электроэнергии стали ставить их в щитки — они куда удобнее простых рубильников.
Чтобы правильно выбрать пускатель, стоит обратить внимание на следующее:
- какие максимальные токи есть в вашей цепи;
- нужен ли вам реверс;
- куда вы поставите ваше коммутационное устройство.
Последнее имеет значение в том случае, если вы собрались установить пускатель в щиток около дома. Сейчас в продаже есть изделия, пригодные к установке на DIN-рейки.
Комплектуются пускатели по-разному. Так, большинство из них подключает двигатель по схеме «треугольник», так можно уменьшить пусковой ток. Ряд изделий содержит в себе и тепловые реле. На них стоит обратить внимание, когда ваш электродвигатель будет работать долго и перегреваться. Чтобы избежать поломки, ставят именно тепловое реле. Это простая биметаллическая пластина, которая при нагревании гнется в сторону: металлы, нагреваясь, по-разному расширяются, и цепь размыкается.
Поскольку проводка греется от тока, реле подбирают так, чтобы ток в его маркировке был на 10% больше номинального. В паспорте последнего значение этого номинала должно быть указано, а иногда и проставлено на корпусе. Значение тока на магнитном пускателе тоже указывается.
Как правило, пускатели упакованы в корпус. Он может быть различным и это определяет степень его защиты. При работе пускателя в герметичном корпусе основного устройства этот параметр не так важен, а вот, если он находится в щитке, куда попадает пыль или осадки, стоит озаботиться хорошей защитой. Загрязнение может привести к неприятной ситуации — устройство будет гудеть, а то и вовсе выйдет из строя.
Некоторые пускатели оснащаются варисторами, которые не допускают скачков напряжения в сети. Их целесообразно ставить в цепи тогда, когда вы живете в частном доме и при грозе у вас может выйти из строя вся техника, в первую очередь ваш компьютер.
Маркировка
Электромагнитные пускатели отечественного производства маркируются по ГОСТ 50030–4 -1−2002. В первую очередь необходимо обратить внимание на его контакты. Обозначения L1, L2, L3 и т. д. подводятся к цепи управления, а Т1, Т2, Т3 и последующие — к нагрузке. Количество контактов может быть разным, а схема их соединения содержится в паспорте и иногда на корпусе. Контакты А1 и А2 идут от катушки, а NO — вспомогательные, которые ставят в устройство, что называется на всякий случай. Некоторые изделия можно даже наращивать: ряд производителей выпускает контактные приставки.
Чаще всего маркировка пускателя начинается с аббревиатуры ПМЛ и четырех цифр.
Если устройство может работать в цепи 380 В, то на нем ставится величина тока нагрузки. Это первая цифра после ПМЛ, хотя на корпусе может быть поставлено и значение тока в прямой форме.
- 0 — 6,3 Ампера;
- 1 — 10 Ампер;
- 2 — 25;
- 3 — 40;
- 4 — 63;
- 5 — 100;
- 6 — 160;
- 7 — 250.
Наличие реверса и теплового реле также указывается цифрой, она вторая:
- 1 — без реверса и без ТЛ;
- 2 — без реверса с ТЛ;
- 3 — с реверсом без ТЛ;
- 4 — с реверсом с ТЛ;
Степеней защиты у устройства четыре: IP00, IP20, IP40, IP54, при этом первая из них предполагает открытую конструкцию, а последнее — пылебрызгозащитное исполнение. В зависимости от степени защиты, наличия кнопок и индикации изделие маркируется третьей цифрой так:
- 0 — IP00 без кнопок;
- 1 — IP54 с кнопкой «реле» возврата в исходное состояние после срабатывания;
- 2 — IP54, «пуск» и «стоп»;
- 3 — то же, что и 2, но с индикаторной лампочкой;
- 4 — IP40 без кнопок;
- 5 — IP40 с кнопками «пуск» и «стоп»;
- 6 — IP20.
Наконец, четвертая цифра указывает количество контактов:
- 0 — 1 замыкающий и 1 размыкающий;
- 1 — 2 замыкающих и 2 размыкающих;
- 2 — 3 и 1;
- 3 — 4 и 1;
- 4 — 5 и 1.
Цифрами 5 и 6 маркируют устройства для цепей постоянного тока как 1 замыкающий и 1 размыкающий соответственно.
Некоторые заводы указывают возможность крепления на рейку, категорию размещения и износостойкость, но чаще можно встретить именно четыре цифры.
У пускателей типа ПМ первые две цифры — это номер серии, а следующие три — номинал тока в вольтах. Шестая цифра указывает наличие реверса и теплового реле: 1, 2, 5, 6 значат то же самое, что и 1, 2, 3, 4 для ПМЛ, а значение седьмой полностью совпадают.
ПМЕ маркируются тремя цифрами: величиной тока, степенью защиты и наличием реверса с реле. Обозначения на ПМА примерно аналогичны таковым у ПМЛ.
Такое разнообразие маркировок объясняется тем, что магнитные пускатели — давно применяемые устройства и на одних заводах применяют старую маркировку, а на других новую, при этом порядок цифр может различаться. Поэтому ориентироваться стоит не столько на нее, сколько на различные таблицы и указания на корпусе, а также посмотреть паспорт изделия. Особенно это актуально для продукции зарубежного производства.
Контакторы и пускатели
Эти устройства ничем принципиально не отличаются от пускателей. Назначение, устройство, принцип действия у них те же. Отличие заключается в том, что контакторы предназначены для работы в цепях с высокими значениями токов и напряжений, поэтому их габариты соответствующие.
Защитного корпуса они не имеют, поэтому ставят их в закрытых помещениях, защищенных от внешнего воздействия.
Контакторы снабжены более мощными силовыми контактами и дугогасителями; у пускателей их нет.
Этими устройствами снабжены электровозы, трамваи, троллейбусы и промышленные предприятия, где они замыкают и размыкают силовые цепи.
