Schémy zapojenia magnetického spúšťača na 220 V a 380 V + osobitosti samostatného zapojenia

Magnetický spúšťač je zariadenie, ktoré zabezpečuje nepretržitú a normám zodpovedajúcu prevádzku zariadení. Pomocou neho sa distribuuje napájacie napätie a riadi sa činnosť pripojených záťaží.

Najčastejšie sa cez neho napájajú elektromotory. A cez neho sa tiež vykonáva reverz motora a jeho zastavenie. Všetky tieto manipulácie umožní správna schéma zapojenia magnetického spúšťača, ktorú si môžete zostaviť aj sami.

V tomto materiáli vám povieme o konštrukcii a princípoch činnosti magnetického spúšťača a tiež sa zoznámime s jemnosťami zapojenia zariadenia.

Rozdiel medzi magnetickým spúšťačom a stykačom

Pri výbere spínacieho zariadenia často vzniká zmätok medzi magnetickými spúšťačmi (MS) a stykačmi. Tieto zariadenia, napriek svojej podobnosti v mnohých charakteristikách, sú predsa len odlišné pojmy. Magnetický spúšťač v sebe spája rad prístrojov, ktoré sú spojené v jednej riadiacej jednotke.

Do MS môže byť zahrnutých niekoľko stykačov, plus ochranné zariadenia, špeciálne prídavné jednotky a riadiace prvky. To všetko je uzavreté v kryte s určitým stupňom ochrany proti vlhkosti a prachu. Pomocou týchto zariadení sa zvyčajne riadi činnosť asynchrónnych motorov.

Limitné napätie, s ktorým magnetický spúšťač pracuje, závisí od elektromagnetickej indukčnej cievky. Existujú MS malých menovitých hodnôt — 12, 24, 110 V, ale najčastejšie sa používajú na 220 a 380 V.

Stykač je monoblokové zariadenie so súborom funkcií stanovených konkrétnou konštrukciou. Zatiaľ čo spúšťače sa používajú v pomerne zložitých schémach, stykače sú prítomné najmä v jednoduchých schémach.

Konštrukcia a účel zariadenia

Po porovnaní zapojenia MS a stykača možno dospieť k záveru, že prvé zariadenie sa od druhého líši tým, že sa používa na spúšťanie elektromotora. Dalo by sa dokonca povedať, že MS je rovnaký stykač, pomocou ktorého sa riadi elektromotor.

Tento rozdiel je taký podmienený, že v poslednom čase mnohí výrobcovia nazývajú MP stýkačmi striedavého prúdu, ale s malými rozmermi. A neustále zdokonaľovanie stýkačov ich urobilo univerzálnymi, preto sa stali multifunkčnými.

Účel magnetického spúšťača

MP a stýkače sa inštalujú do silových sietí, ktoré prenášajú prúd so striedavým alebo jednosmerným napätím. Ich činnosť je založená na elektromagnetickej indukcii.

Zariadenie je vybavené signálnymi kontaktmi a kontaktmi, cez ktoré sa privádza napájanie. Prvé sa nazývajú pomocné, druhé — pracovné.

Štartovacie tlačidlá, ktorými sa schéma vybavuje, zabezpečujú pohodlnú prevádzku. Ak je potrebné odpojiť záťaž, stačí použiť tlačidlo «Stop». Tým sa skončí prívod napätia na cievku spúšťača a obvod sa preruší.

MP diaľkovo riadia elektrické zariadenia, vrátane elektromotorov. Ich ochranná úloha je nulová — len keď zmizne napätie alebo klesne pod 50 %, silové kontakty sa rozpoja.

Po zastavení zariadenia, do ktorého schémy je vmontovaný stýkač, sa nikdy nezapne samo. Na to bude potrebné stlačiť tlačidlo «Štart».

Z bezpečnostného hľadiska je to veľmi dôležitý moment, pretože sú úplne vylúčené havárie spôsobené samovoľným zapnutím elektrického zariadenia.

Spúšťače, do ktorých schémy sú zahrnuté tepelné relé, chránia elektromotor alebo iné zariadenie pred dlhodobým preťažením. Tieto relé môžu byť dvojpólové (TRN) alebo jednopólové (TRP). K aktivácii dochádza pôsobením prúdu preťaženia motora, ktorý nimi preteká.

Konštrukcia a fungovanie zariadenia

Pre správnu činnosť MP je potrebné dodržiavať určité pravidlá montáže, mať predstavu o základoch reléovej techniky a správne zvoliť schému napájania zariadenia.

Keďže zariadenia sú určené na fungovanie počas krátkeho časového úseku, najobľúbenejšie sú MP s normálne otvorenými kontaktmi. Najväčší dopyt je po MP sérií PME, PAE.

Prvé sa inštalujú do signálnych obvodov pre elektromotory s výkonom 0,27 – 10 kW. Druhé – s výkonom 4 – 75 kW. Sú navrhnuté na napätie 220, 380 V.

Existujú štyri varianty prevedenia:

• otvorený;
• chránený;
• prachovovodotesný;
• prachostriekotesný;

Spúšťače PME zahŕňajú vo svojej konštrukcii dvojfázové relé TRN. V spúšťači série PAE počet vstavaných relé závisí od veľkosti.

Písmená označujú typ zariadenia, číslice, ktoré za nimi nasledujú — od 1 do 6 — veľkosť. Druhá číslica — prevedenie. Jednotka označuje nereverzibilný MP bez tepelnej ochrany, dvojka — to isté, ale s tepelnou ochranou, trojka — reverzibilný, bez tepelnej ochrany, štvorka — s tepelnou ochranou, reverzibilný.

Pri napätí približne 95 % menovitého je cievka štartéra schopná zabezpečiť spoľahlivú prevádzku.

MP pozostáva z nasledujúcich hlavných častí:

• jadra;
• elektromagnetickej cievky;
• kotvy;
• rámu;
• mechanických snímačov prevádzky;
• skupín stykačov — centrálnej a doplnkovej.

Do konštrukcie môžu byť zahrnuté aj ako doplnkové prvky ochranné relé, elektrické poistky, prídavná súprava svoriek, štartovacie zariadenie.

MP zahŕňa do svojej konštrukcie základňu (1), pevné kontakty (2), pružinu (3), jadro (4), tlmivku (5), kotvu (6), pružinu (7), kontaktný mostík (8), pružinu (9), zhášaciu komoru (10), vyhrievací prvok (11).

V podstate je to relé, ale vypínajúce oveľa väčší prúd. Keďže elektromagnety tohto zariadenia sú pomerne výkonné, vyznačuje sa veľkou rýchlosťou spínania.

Elektromagnet v podobe cievky s veľkým počtom závitov je navrhnutý na napätie 24 – 660 V. Táto cievka je umiestnená na jadre; veľký výkon je potrebný na prekonanie sily pružiny.

Pružina je určená na rýchle rozpojenie kontaktov, od rýchlosti ktorého závisí veľkosť elektrického oblúka. Čím rýchlejšie dôjde k rozpojeniu, tým menší je oblúk a tým v lepšom stave budú samotné kontakty.

Normálny stav je, keď sú kontakty rozpojené. Pružina pritom udržiava vo zdvihnutom stave hornú časť magnetického obvodu.

Keď je na magnetický štartér privedené napätie, cievkou prechádza prúd a vytvára elektromagnetické pole. To priťahuje pohyblivú časť magnetického obvodu stlačovaním pružiny. Kontakty sa zopnú, na záťaž je privedené napätie a v dôsledku toho sa zapne do prevádzky.

V prípade odpojenia napájania MP elektromagnetické pole zmizne. Pružina sa vráti do pôvodného tvaru, vykoná impulz a horná časť magnetického obvodu sa ocitne hore. V dôsledku toho sa kontakty rozpoja a na záťaži zmizne napájanie.

Niektoré modely štartérov sú vybavené obmedzovačmi prepätia, ktoré sa používajú v polovodičových riadiacich systémoch.

Je možné ručne skontrolovať prevádzku systému stlačením kotvy, aby ste pocítili silu stlačenia pružiny. Práve sila stlačenia sa vyrovnáva s magnetickým poľom. Pri úplnom spustení kotvy sú kontakty, odtláčané pružinou, vypnuté.

Napájanie riadiacej cievky po pripojení magnetického štartéra je realizované striedavým prúdom, ale pre toto zariadenie druh prúdu nemá význam.

Štartéry sú spravidla vybavené dvoma typmi kontaktov: silovými a blokovacími. Prostredníctvom prvých sa pripája záťaž, a druhé chránia pred nesprávnymi činnosťami pri pripájaní.

Silových MP môže byť 3 alebo 4 páry, všetko závisí od konštrukcie zariadenia. V každom páre sú pohyblivé aj pevné kontakty, spojené so svorkami umiestnenými na telese prostredníctvom kovových platní.

Prvé sa vyznačujú tým, že na záťaž je neustále dodávané napájanie. Vyvedenie z pracovného stavu nastáva až po aktivácii štartéra.

Na stykače s normálne otvorenými kontaktmi je napájanie privádzané výlučne počas činnosti štartéra.

Rozlišujú sa dva typy blokovacích kontaktov: normálne zatvorené, normálne otvorené. Kontakt prvého typu má tlačidlo „Stop“ a normálne otvorený tlačidlo „Štart“.

Normálne zatvorené sa vyznačujú tým, že na záťaž je neustále dodávané napájanie a odpojenie nastáva výlučne po aktivácii štartéra. Na stykače s normálne otvorenými kontaktmi je napájanie privádzané výlučne počas činnosti štartéra.

Zvláštnosti montáže spúšťača

Nesprávna montáž magnetického štartéra môže mať za následok falošné spustenia. Aby sa tomu predišlo, nemožno vybrať miesta vystavené vibráciám, nárazom, otrasom.

Konštrukčne je MP usporiadaný tak, že ho možno namontovať do rozvádzača, ale s dodržiavaním pravidiel. Zariadenie bude fungovať spoľahlivo, ak bude miestom jeho inštalácie rovný, plochý a zvislý povrch.

Tepelné relé nesmú byť vystavené ohrevu z cudzích zdrojov tepla, čo negatívne ovplyvní fungovanie zariadenia. Z tohto dôvodu ich nemožno umiestňovať na miesta vystavené zahrievaniu.

Inštalovať magnetický štartér v miestnosti, kde sú namontované zariadenia s prúdom od 150 A, je kategoricky zakázané. Zapnutie a vypnutie takýchto zariadení vyvoláva rýchly úder.

Medené vodiče je potrebné pred pripojením pocínovať. Ak sú viacžilové, ich konce sa pred pocínovaním skrútia. Pri hliníkových vodičoch sa konce očistia pilníkom, potom sa natrú pastou alebo technickou vazelínou.

Aby sa zabránilo zošikmeniu pružných podložiek nachádzajúcich sa v kontaktnej svorke štartéra, koniec vodiča sa ohne do tvaru U alebo do krúžku. Keď je potrebné pripojiť 2 vodiče k svorke, ich konce musia byť rovné a nachádzať sa na oboch stranách upínacej skrutky.

Uvedeniu štartéra do prevádzky musí predchádzať obhliadka, kontrola funkčnosti všetkých prvkov. Pohyblivé časti sa musia dať pohybovať rukou. Elektrické spojenia je potrebné porovnať so schémou.

Obľúbené schémy zapojenia MS

Najčastejšie sa používa montážna schéma s jedným zariadením. Na prepojenie jej hlavných prvkov sa používa 3-žilový kábel a dva otvorené kontakty, ak je zariadenie vypnuté.

Toto je veľmi jednoduchá schéma. Zostavuje sa, keď sa zopne automatický vypínač QF. Od skratu (krátkeho spojenia) chráni riadiacu schému poistka PU.

Za normálnych okolností je kontakt relé R zopnutý. Po stlačení tlačidla «Štart» sa okruh uzavrie. Stlačenie tlačidla «Stop» rozpojí obvod. V prípade preťaženia tepelný senzor R zareaguje a rozpojí kontakt R, stroj sa zastaví.

Pri tejto schéme má veľký význam menovité napätie cievky. Keď je na nej 220 V, motor 380 V, v prípade zapojenia do hviezdy takáto schéma nie je vhodná.

Na to sa používa schéma s nulovým vodičom. Je vhodné ju použiť v prípade zapojenia vinutí motora do trojuholníka.

Jemnosti zapojenia zariadenia na 220 V

Bez ohľadu na to, ako je rozhodnuté pripojiť magnetický spúšťač, v projekte sú vždy prítomné dva obvody — silový a signálny. Prvým sa privádza napätie, druhým sa riadi činnosť zariadenia.

Zvláštnosti silového obvodu

Napájanie pre MS pripájajú cez kontakty, zvyčajne označené symbolmi A1 a A2. Na ne prichádza napätie 220 V, ak je samotná cievka navrhnutá na také napätie.

Je pohodlnejšie pripájať «fázu» na A2, aj keď v zapojení nie je zásadný rozdiel. Zdroj napájania sa pripája na kontakty, ktoré sú nižšie na telese.

Typ napätia nie je dôležitý, hlavné je, aby menovitá hodnota neprekračovala 220 V.

Cez magnetický spúšťač vybavený cievkou 220 V je možné privádzať napätie z diesel- a veterného generátora, akumulátora, iných zdrojov. Jeho odber prebieha zo svoriek T1, T2, T3.

Nevýhodou tohto spôsobu pripojenia je, že na jeho zapnutie alebo vypnutie je potrebné manipulovať so zástrčkou. Schému je možné vylepšiť inštaláciou ističa pred MS. S jeho pomocou sa zapína a vypína napájanie.

Zmena riadiaceho obvodu

Tieto zmeny sa netýkajú silového obvodu, v tomto prípade sa modernizuje len riadiaci obvod. Celá schéma ako celok prechádza nepatrnými zmenami.

Keď sú tlačidlá v jednom kryte, uzol sa nazýva «tlačidlový post». Každé z nich má pár vstupov a pár výstupov. Tlačidlo «Štart» má normálne otvorené svorky (NO), priamo opačné — normálne zatvorené (NC).

Tlačidlá sa inštalujú sériovo pred MS. Prvé je «Štart», za ním nasleduje «Stop». Kontaktmi magnetického spúšťača sa manipuluje pomocou riadiaceho impulzu.

Jeho zdrojom je stlačené štartovacie tlačidlo, ktoré otvára cestu pre privedenie napätia k riadiacej cievke. «Štart» nie je potrebné držať v zapnutom stave.

Udržiava sa na princípe samodržania. Spočíva v tom, že paralelne k tlačidlu «Štart» sa pripájajú prídavné samosvorné kontakty. Tie napájajú cievku napätím.

Po ich zopnutí sa cievka samonapája. Prerušenie tohto obvodu vedie k odpojeniu MS.

Vypínacie tlačidlo «Stop» je zvyčajne červené. Štartovacie tlačidlo môže mať nielen nápis «Štart», ale aj «Vpred», «Vzad». Najčastejšie je zelenej farby, hoci môže byť aj čiernej.

Pripojenie k 3-fázovej sieti

Je možné pripojenie 3-fázového napájania cez cievku MP, fungujúcu z 220 V. Obvykle sa schéma používa s asynchrónnym motorom. Signálny obvod sa pritom nemení.

Jednu fázu a «nulu» pripájajú k príslušným kontaktom. Fázový vodič vedú cez štartovacie a vypínacie tlačidlá. Na kontakty NO13, NO14 dávajú prepojku medzi zatvoreným a otvoreným kontaktom.

Silový obvod má rozdiely, ale nie veľmi podstatné. Tri fázy privádzajú na vstupy označené v schéme ako L1, L2, L3. Trojfázovú záťaž pripájajú k T1, T2, T3.

Zavedenie tepelného relé do schémy

V medzere medzi magnetickým spúšťačom a asynchrónnym elektromotorom sériovo pripájajú tepelné relé. Jeho výber robia v závislosti od typu motora.

Tepelné relé ochráni elektrický motor pred poruchami a havarijnými situáciami, ktoré môžu nastať pri strate jednej z fáz.

Relé pripájajú k vývodu s magnetickým spúšťačom. Prúd v ňom prechádza k motoru sériovo, pričom ohrieva relé. Vrch relé je vybavený prídavnými kontaktmi, spojenými s cievkou.

Ohrievače relé navrhujú na hraničnú hodnotu prúdu, ktorý nimi preteká. Robia to preto, aby v prípade, že motor bude v ohrození v dôsledku prehriatia, relé mohlo vypnúť spúšťač.

Tiež odporúčame prečítať si náš ďalší článok, v ktorom sme hovorili o tom, ako vybrať a zapojiť elektromagnetický spúšťač na 380 V. Viac – prejdite na odkaz.

Spustenie motora s reverzným chodom

Pre fungovanie niektorých zariadení je potrebné, aby sa motor mohol otáčať doľava aj doprava.

Schéma zapojenia pre túto variantu obsahuje dva MP, tlačidlový panel alebo tri samostatné tlačidlá — dve štartovacie «Vpred», «Vzad» a «Stop».

Na realizáciu tejto varianty sa do schémy s jedným MP pridáva ďalší signálny obvod. Jeho súčasťou je tlačidlo SB3, MP KM2. Mierne zmenená je aj silová časť.

Pred skratom (k.z.) chránia silový obvod kontakty normálne zatvorené KM1.2, KM2.2.

Prípravu schémy na prevádzku vykonávajú nasledovne:

1. Zapínajú istič QF1.
2. Na silové kontakty MP KM1, KM2 prichádzajú fázy A, B, C.
3. Fáza, ktorá napája riadiaci obvod (A) cez SF1 (automat ochrany signálnych obvodov) a tlačidlo SB1 «Stop» sa privádza na kontakt 3 (tlačidlá SB2, SB3), kontakt 13NO (MP KM1, KM2).

Ďalej schéma pracuje podľa algoritmu, ktorý závisí od smeru otáčania motora.

Riadenie reverzu motora

Otáčanie začína pri aktivácii tlačidla SB2. Pritom sa fáza A cez KM2.2 privádza na cievku MP KM1. Začína sa zapínanie spúšťača so zopnutím normálne otvorených kontaktov a rozopnutím normálne zatvorených.

Zatvorenie KM1.1 vyvoláva samopodržanie a po zopnutí kontaktov KM1 nasleduje privedenie fáz A, B, C na identické kontakty vinutí motora a ten sa začne otáčať.

Pred štartom motora v opačnom smere je potrebné zastaviť predtým nastavené otáčanie pomocou tlačidla «Stop». Pre otáčanie v opačnom smere stačí pomocou štartéra KM2 zmeniť polohu niektorých dvoch napájacích fáz.

Vykonaná činnosť rozpojí obvod, na stykač KM1 prestane byť privádzaná riadiaca fáza A a jadro s kontaktmi sa pomocou vratnej pružiny vráti do pôvodnej polohy.

Kontakty sa rozpoja, na motor M sa prestane privádzať napätie. Schéma bude v pohotovostnom režime.

Spúšťa sa stlačením tlačidla SB3. Fáza A cez KM1.2 príde na KM2, MP, zopne a cez KM2.1 sa dostane na samopodržanie.

Ďalej MP pomocou kontaktov KM2 vymení fázy. V dôsledku toho motor M zmení smer otáčania. V tom čase sa spojenie KM2.2, ktoré je v obvode napájajúcom MP KM1, rozpojí, čím zabráni zapnutiu KM1, pokiaľ je KM2 v činnosti.

Činnosť silovej schémy

Zodpovednosť za prepínanie fáz na zmenu smeru otáčania motora je zverená silovej schéme.

Biely vodič privádza fázu A na ľavý kontakt MP KM1, potom cez prepojku ide na ľavý kontakt KM2. Výstupy štartérov sú tiež spojené krížovou prepojkou a ďalej cez KM1 na prvé vinutie prichádza fáza A motora.

Pri zopnutí kontaktov MP KM1 na prvé vinutie prichádza fáza A, na druhé vinutie – fáza B a na tretie – fáza C. Pritom sa motor otáča doľava.

Keď zopne KM2, fázy B a C sa premiestnia. Prvá sa dostane na tretie vinutie, druhá na druhé. Na fáze A nenastanú žiadne zmeny. Motor sa začne otáčať doprava.

Závery a užitočné video k téme

Podrobnosti o zariadení a zapojení stykača:

Praktická pomoc pri zapájaní MP:

Podľa uvedených schém je možné zapojiť magnetický štartér vlastnými rukami ako do siete 220, tak aj 380 V.

Je potrebné pamätať, že montáž nie je náročná, ale pre reverznú schému je dôležitá obojstranná ochrana, ktorá znemožňuje vzájomné zapnutie. Pritom blokovanie môže byť mechanické aj pomocou blokovacích kontaktov.

Ak máte otázky k téme článku, zanechajte svoje komentáre v bloku nižšie. Tam môžete tiež poskytnúť zaujímavé informácie alebo poradiť s pripájaním magnetických štartérov návštevníkom našej stránky.