Princip činnosti obvodu připojení elektromagnetického startéru 380V

K čemu je magnetický startér (PM)? Toto elektromechanické zařízení je určeno ke spouštění a zastavování asynchronních motorů ze stanice dálkového ovládání. Vzhledem k technické jednoduchosti a vysoké provozní spolehlivosti tohoto produktu téměř nikdo nepřemýšlí o tom, proč se při lehkém stisknutí tlačítka start nebo stop zapne a podle toho vypne elektrický pohon. Otázky týkající se zařízení a principu činnosti startéru vznikají pouze při jeho poruše.

Magnetický startér řady PM12

V každodenním životě se člověk musí vypořádat s údržbou mechanismů poháněných asynchronními motory nízkého výkonu. Mohou to být nízkopříkonové kompresorové jednotky, kovoobráběcí stroje nebo dřevoobráběcí stroje pro domácí použití, zpravidla v jejichž řídicích obvodech se používá magnetický startér řady PM12. Protože výrobek tohoto typu má v praxi nejčastější uplatnění, bude další úvaha o zařízení a principu činnosti spouštěče zvažována na jeho příkladu.

Specifikace a označení

Navzdory skutečnosti, že princip fungování všech magnetických startérů je stejný, určité typy tohoto zařízení mají řadu technických rozdílů. Pro identifikaci konstrukčních prvků a výkonnostních charakteristik existuje pro tyto produkty systém symbolů. Můžete si například vzít konkrétní označení PM.

PM12-025 2 4 1 UHL 2 B

PM12 – produktová řada. Všechny produkty této řady mají stejný design krytu a pohonu. Rozměry pouzdra se mohou lišit v závislosti na velikosti proudového zatížení. Čím výkonnější startovací zařízení, tím větší jsou jeho rozměry.

PM12-025 _ _ _ UHL _ _ (první tři číslice), 025 – jmenovité zatížení silových kontaktů – až 25 Ampér. PM s takovou proudovou charakteristikou je klasifikován jako magnetický startér 2. velikosti. PM12 může v závislosti na velikosti zajistit provoz elektromotorů, jejichž proudový rozsah je v rozmezí od 10 do 250 Ampér.

Tabulka označení shody pracovního proudového zatížení PM

Tabulka označení shody pracovního proudového zatížení PM

PM12 ___ 2 _ _ UHL _ _ (čtvrtá číslice), 2 nereverzní spouštěč, vybavený tepelným relé pro ochranu elektromotoru před dlouhodobým proudovým přetížením v případě výpadku jedné fáze, jakož i v případě zablokování pohonu nebo hnacího mechanismu. Účel spouštěčů a přítomnost tepelné ochrany je určena následujícím systémem značení:

Označení na startérech

PM12 ___ _ 5 _ UHL _ _ (pátá číslice), 5 stupeň krytí IP20, otevřená verze, bez pláště. Eliminuje vniknutí cizích mechanických předmětů do zařízení a náhodný kontakt osoby s aktivními a proudovými částmi. Magnetický startér vyrobený s tímto stupněm ochrany není chráněn před vniknutím vody nebo jiných kapalin do něj, proto jsou zpravidla umístěny v uzavřených elektrických panelech na DIN lištách. Většina nejpoužívanějších elektrických spotřebičů má stupeň krytí IP20.

READ
Sádrokarton nebo napínací strop: který z nich je lepší vybrat?

PM12 ___ _ _ 1 UHL _ _ (šestá číslice) provedení podle počtu pomocných kontaktů, 1 – 2 rozpínací (rozepnuté) a 2 rozpínací (sepnuté).

Označení na magnetickém startéru PM12

Označení na magnetickém startéru PM12

PM12 ___ _ _ _ UHL 2 _ (UHL) verze elektrického zařízení pro mírně chladné klima, UHL 2 – určená pro provoz v místnostech bez vytápění nebo pod přístřeškem.

PM12 ___ _ _ _ UHL _ B (B) výkonnostní charakteristika pro odolnost proti opotřebení. A – 320 tisíc cyklů, B – 100 tisíc cyklů, C – 30 tisíc cyklů.

Pro pohodlí průměrného spotřebitele výrobce často ve značení stanoveném standardizačními požadavky navíc uvádí charakteristiky jmenovitého proudu startéru, typ proudu a provozní napětí magnetické cívky. Níže ve zvýrazněném textu je zatěžovací charakteristika – 25A, napětí – 380V a střídavý proud – AC.

ПМ12-025 2 4 1-25А-380АС-УХЛ2-Б

Střídavý proud je označen symbolem AC, direct – DC. Vtahovací cívky startérů PM12 jsou ve většině případů navrženy pro provoz na střídavý proud s napětím 24V, 220V nebo 380V.

Zařízení a princip činnosti

K dnešnímu dni mají výrobci zavedenu výrobu magnetických startérů, které se používají ve všech oblastech průmyslu, dopravy a každodenních lidských činností. Liší se konstrukcí, složitostí řídicího obvodu, celkovými rozměry, velikostí proudového zatížení, stupněm ochrany před vlivy prostředí, ale všechny spojuje skutečnost, že jejich činnost je založena na jednom principu.

Zařízení magnetického startéru řady PM12

Obrázek 1 Zařízení magnetického startéru řady PM12

Plastové pouzdro magnetického startéru se skládá ze dvou částí (2) a (3). Ve spodní části (3) je hlavní pracovní těleso – magnetický systém spouštěcího zařízení, skládající se ze zatahovací cívky (6), kotvy (4) a jádra (7), sestavené z desek tvaru W vyrobených z elektrotechnická ocel.

Na střední jádro pevného jádra (7), které je připevněno k tělu (3) destičkou (8), je nasazena vtahovací cívka (6) a vratná pružina (11). Pro zmírnění dynamického zatížení je mezi něj a jádrové železo instalován tlumič (8).

V tělese jsou vytvořeny speciální vodicí drážky, po kterých traverza (1) vykonává vratné pohyby. Pohyblivá část magnetického systému (kotva) a kontaktní můstek spouštěče (12) jsou pevně připevněny k traverze

Na krajních jádrech jádra je ve speciálních drážkách připevněna zkratovaná cívka (5), která zajišťuje šetrný chod cívky.

READ
Pokrytí střechy kovovými dlaždicemi vlastními rukama: typy střech, technologie nátěru, zařízení

Při průchodu proudu závity cívky vzniká pole, pod jehož vlivem je do něj vtahována pohyblivá část magnetického systému akčního členu. Posun kotvy směrem k cívce nese po traverze spolu se zařízením pro zapínání a vypínání napájení a také pomocné kontakty spouštěče. Když je PM bez napětí, vratná pružina vrátí kotvu do původní polohy, což způsobí otevření kontaktů.

Na základně skříně je umístěna západka určená pro rychlé odnímatelné upevnění startéru na DIN lištu.

Základní schémata zapojení pro startéry

V praxi se používají tři hlavní typy schémat zapojení spouštěče: přímé, reverzační a hvězda-trojúhelník. Každý z nich lze zase rozdělit na poddruhy v závislosti na napětí.

Nevratný obvod

Tato technika se používá, pokud není potřeba měnit směr otáčení motoru během provozu. V základní verzi pro 220voltové cívky budou takové obvody vypadat takto:

Nevratný obvod magnetického startéru

Stejný obvod, ale pro 380 voltové cívky:

Nereverzní obvod pro cívky 380 V

Každý z nich obsahuje následující prvky:

  • Automatické přepínání (QF),
  • Magnetický startér (KM1),
  • Blokování kontaktů (BC),
  • relé tepelné ochrany (P),
  • Motor asynchronního typu (M),
  • bezpečnostní prvek (PR),
  • Ovládací prvky nebo tlačítka (Start, Stop).

Po připojení napájení přes jistič QF se stiskne tlačítko Start, které sepne kontakty a napájí KM1 a uvede motor do chodu. Poté lze tlačítko Start uvolnit, protože bude fungovat blokování na kontaktech BC. K vypnutí v automatickém režimu dojde při poklesu napětí (rozepnuté přídržné kontakty BC) nebo přetížení (vypadne tepelné relé nebo pojistka). Přívod napětí můžete zastavit také ručně pomocí tlačítka Stop.

reverzní okruh

Když je potřeba změnit směr otáčení elektromotoru, použijte zpětný chod, který vychází ze startovacího bloku. Schémata připojení zařízení pro 220 a 380 voltů budou vypadat takto:

Schéma zpětného zapojení č. 1

Schéma zpětného zapojení č. 1

Schéma zpětného zapojení č. 2

Schéma zpětného zapojení č. 2

Jak vidíte, jsou zde přítomny stejné prvky jako v nereverzibilních obvodech, ale přibyl ještě jeden startér (KM2) a tlačítko pro jeho spuštění (Start2). Ke změně směru otáčení dochází v důsledku změny fází. Je však nutné vzít v úvahu řadu klíčových bodů, zejména zamezení současného zařazení dvou spínačů, aby se zabránilo zkratu. Když je na stroj QF přivedeno napětí, zapne se startovací tlačítko pro první stykač (Start1, KM1). Současně jsou rozepnuté kontakty BK1 rozděleny před zpětným tlačítkem. Zpětný zdvih se aktivuje stejným způsobem, přes Start 2, ale předtím je nutné vypnout napájení – Stop (C).

READ
Zásuvková krabice pro dřevěné stěny: instalační funkce pro otevřené a skryté vnitřní rozvody

Schéma kombinace hvězdy a trojúhelníku

Obvody hvězdy a trojúhelníku jsou nejčastější při připojování motoru k elektrickému vedení. V prvním případě bude fungovat hladce, ale nebude schopen vyvinout plný výkon. Trojúhelníkové zapojení zase nedává tak plynulé zatáčky, ale umožňuje vyvinout plný výkon, až jedenapůlnásobek jmenovky.

U motorů s vysokým výkonem se často používá zajímavý tah: počáteční plynulý vstup je organizován hvězdičkou a po dosažení požadované rychlosti se automaticky přepnou do trojúhelníku. To umožňuje mimo jiné výrazně snížit spotřebu startovacích proudů. Přibližný obvod pro zapnutí startéru a časového relé v tomto režimu bude vypadat takto:

Schéma kombinace hvězdy a trojúhelníku

Specifické typy spouštěčů a jejich provozní schémata

Kromě typických úkolů mohou být tato zařízení díky své funkčnosti použita ve specifičtějších podmínkách. Zvažme je krátce na příkladu tyristorového spouštěče, nevýbušných spínačů typu PVR-125r a PVI-250 V, připojení regulátorů teploty přes stykače a organizace ATS.

Tyristorové spouštěče a jejich spínací obvod

Zvláštností tohoto typu spouštěcích relé je, že nepoužívají metodu přímého fyzického přerušení obvodu. To znamená, že jsou bezkontaktní a v zásadě postrádají klíčové nevýhody konvenčních zařízení (mechanické opotřebení kontaktů, oblouk atd.). Motor můžete správně zapnout na tyristorových PT zařízeních, jejichž schéma zapojení je následující:

Schéma tyristorových spouštěčů

V obvodu jsou zapojeny následující prvky:

  • L1, L2, L3 – fázové vodiče (póly),
  • TA1, TA 2 – proudové transformátory,
  • R1, R 2 – rezistory,
  • VD1, VD 2 – tranzistory,
  • VS1…VS6 – tyristory,
  • BU – řídící jednotka,
  • SB1, SB2 – tlačítka “Start” a “Stop”.

Startéry PVR-125r a PVI-250 V

Elektromotory nacházejí uplatnění nejen v podmínkách nám více či méně známých: například v různých těžebních podnicích, dolech apod., kde přetrvává potenciální výbušné prostředí, prašnost a další negativní faktory. Proto by provedení startovacích zařízení mělo takové situace zajistit. V takových podmínkách se používají reléové moduly PVR-125r a PVI-250 V (BT).

Startér typu PVR je reverzibilní modulární jednotka, která je namontována v nevýbušném pouzdře. Slouží ke zprovoznění třífázových elektromotorů různých těžebních zařízení působících v rozvoji uhelných dolů. Na PVR jsou kladeny zvláštní požadavky, pokud jde o působení proti metanu a prachu.

PVR-125r

Startér PVI-250 V (BT, D) se používá ve stejných podmínkách jako PVR, ale dle označení má i jiskrovou ochranu. Navrženo pro zapínání a vypínání motorů důlních zařízení. PVI-250 poskytuje dodatečnou ochranu proti možným zkratům nebo přetížení v síti.

READ
Svépomocná montáž plastového okna na kotevní desky

PVI-250 V

Startér PVI-250 V

Připojení termostatů pomocí spouštěcích relé

Teplá podlaha nebo infračervený ohřívač jsou navíc vybaveny termostaty pro udržení požadovaného teplotního pozadí. Využijete je nejen v domácnosti, ale i v průmyslovém měřítku. Přibližné schéma zapojení pro takový systém, kdy termostat okruhu není připojen přímo, ale přes stykač, je následující:

Připojení termostatů pomocí spouštěcích relé

Tvorba ATS na startérech

Dalším případem, kdy je použití spínačů žádané, je uspořádání systémů ATS (vstup nouzové rezervy). Tím se zvyšuje spolehlivost napájení, protože existují alespoň dva jeho zdroje. Vstupní uzel na ATS můžete správně uspořádat podle následujícího schématu:

Vstupní uzel na ATS

Zde vidíte dva napájecí zdroje (1 a 2), jističe na každém z vedení (AB1, AB2), spouštěče a jejich kontaktní uzly (PM1 a PM2). V případě, že zdroje energie nejsou zcela nezávislé (například jedna z linek pochází od podmíněného souseda), obvod zajišťuje napěťové řídicí relé RKN, které vybere garantovanou vstupní linku.

Spouštěcí magnetická zařízení jsou jedním z nejdůležitějších prvků pro správné uvedení elektrického zařízení do provozu, zejména synchronních motorů, a to i v nebezpečných důlních podmínkách (mluvíme o stykačích PVR a PVI). Zapojení může být organizováno v přímém, reverzním a kombinovaném schématu (hvězda-trojúhelník). Kromě toho jsou startéry široce používány v jiných oblastech, kde není potřeba používat motory, například pro organizaci dodávky energie do domácích sítí nebo topných systémů přes termostaty, přímý nebo záložní zdroj (ATS).

Použití DIN lišt pro upevnění

Často je startér připojen přes DIN lištu. V tomto případě se s ním používá zařízení speciálního modulárního typu. DIN lišta je kovový profil používaný k připojení modulárního zařízení. Zařízení se montuje do skříní, speciálních instalačních krabic a také na elektrické panely.

V průmyslu se používají lišty různých šířek. Vzdálenosti mezi jejich montážními otvory se mohou také lišit.

Startovací ceny

U nás se vyrábí velké množství startérů různých řad. Mnohé z nich jsou určeny pro napájení 220V. Jejich ceny se pohybují v poměrně širokém rozmezí. Záleží na konstrukci zařízení a jeho technických vlastnostech.

Největší vliv na cenu má hodnota (síla) PM. Do domácnosti je vhodné pořídit startér s proudovou zátěží 25 A a stupněm krytí IP54, který poskytuje kompletní ochranu proti náhodnému kontaktu s aktivními částmi a vnikání prachu, vlhkosti a kapaliny do ní.

READ
Otevřený altán pro letní sídlo

Závěr

Jak již bylo uvedeno výše, nejvíce se používají magnetické spouštěče řady PM12 různých typů a typů. To je způsobeno jejich snadnou údržbou, vysokou spolehlivostí. Dle uvážení spotřebitele jsou nabízeny otevřené i uzavřené produkty, navržené pro širokou škálu proudových a napěťových charakteristik. Provedení PM12 lze umístit do skořepiny vybavené ovládacími tlačítky, zajišťuje upevnění rychloupínacími svorkami na lišty v panelech nebo na stěny místnosti.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: