Třífázový reverzní startér – Vše o elektřině v domě
Elektromotory se v drtivé většině případů používají pro pohonné mechanismy a samostatné jednotky. Při nutnosti změny směru otáčení jeho hřídele se pro startování používá reverzní startér, jehož schéma zapojení je předmětem studia odborníků i obyčejných lidí.
- Jak se startér konstruuje a k čemu slouží?
- Rozdíl mezi přímými a reverzními startéry
- Typ a provoz 220V reverzibilního obvodu
- Princip fungování
Jak se startér konstruuje a k čemu slouží?
Jak lze z názvu logicky určit, toto zařízení je určeno ke spouštění elektromotorů různých pohonných mechanismů a zařízení. Jedná se o specifické zařízení, které je nezbytné pro účely spínání napájení s velkou zátěží, stejnosměrným i střídavým proudem. Startér má širší funkčnost než základní stykač a kromě toho, že zajišťuje časté spouštění a zastavování, může fungovat jako ochranná bariéra při přetížení. Kromě toho reverzní a nereverzní spouštěče, například řada PML, našly své uplatnění při organizaci okruhů dálkového ovládání, spouštění čerpání, ventilace, jeřábových jednotek, klimatizací atd.
Každý magnetický startér se skládá z následujících hlavních částí:
- Elektromagnetická část. Skládá se z cívky a samostatných magnetických obvodů – pevného jádra a pohyblivé kotvy;
- Hlavní kontaktní blok. Jsou potřebné k zavírání/otevírání výkonných zátěží. S přihlédnutím k parametrům startéru může mít až 5 párů kontaktů. Jedna polovina je umístěna na kotevním příčném nosníku a druhá je na horní části trupu;
- Blokování kontaktů. Používají se při spínání řídicích obvodů obvodu, např. při zapínání/vypínání pomocí startovacích tlačítek. Hlavní kontakty jsou uzamčeny, což znamená, že není nutné držet ovládací tlačítko;
- Zpětný mechanismus. V podstatě je to jen pružina, která při rozepnutí kontaktů vrací kotvu do původní polohy a poskytuje tak potřebnou mezeru mezi páry.
Rozdíl mezi přímými a reverzními startéry
Hlavním rozdílem mezi nevratnými a reverzibilními spouštěcími zařízeními je schéma zapojení. Mění se i vybavení. Stykač přímého typu je jednoduchý, zatímco reverzibilní typ je blokový, skládající se ze dvou přímých, kombinovaných v jednom pouzdře. Vizuální rozdíly mezi těmito dvěma relé lze vidět v porovnání modelů PML-1100 (vlevo) a PML-1500 (vpravo):
Přitom musí být splněna jedna nesmírně důležitá podmínka: vratné zapojení spouštěčů musí zcela vyloučit možnost jejich současného provozu. To nevyhnutelně povede ke zkratu.
Schéma zapojení reverzibilního magnetického spouštěče motoru je rozděleno do dvou hlavních typů:
- Připojení k síti 220 V;
- Spuštění stykače 380V.
Dále každou z možností zvážíme podrobněji na základě již zmíněných modelů stykačů PML řady 1500.
Typ a provoz 220V reverzibilního obvodu
V tomto schématu zapojení můžete vidět následující hlavní prvky (označené čísly):
Naši čtenáři doporučují!
Chcete-li ušetřit na účtech za elektřinu, naši čtenáři doporučují Electricity Saving Box. Měsíční platby budou o 30–50 % nižší, než byly před použitím spořiče. Odstraňuje jalovou složku ze sítě, což vede ke snížení zátěže a v důsledku toho i spotřeby proudu. Elektrické spotřebiče spotřebují méně elektřiny a sníží se náklady.
- Blokování nebo blokování kontaktů;
- Magnetické spouštěcí cívky určené pro napájecí napětí 220 V;
- Tepelné nebo proudové ochranné kontakty (reléové prvky);
- Napájecí kontakty startéru.
Typ reverzibilního obvodu pro 220 V
Alfanumerická označení navíc rozlišují:
- MP-1, MP-2 – magnetické startéry. Jejich hranice jsou na diagramu znázorněny přerušovanými čarami;
- Stop, Start – ovládací prvky (blok samotný je zvýrazněn přerušovanou čarou). Samostatně je zvýrazněno pouze tlačítko Stop. Startovací tlačítka (vpřed a vzad) jsou označena jako dva páry kontaktů připojené ke spouštěčům MP-1 a MP-2;
- M – elektromotor.
Princip fungování
Jak vidíte, na silové kontakty spouštěčů jsou napájeny tři opačné fáze ze sítě 380 V Ve výše uvedeném schématu není žádné označení, ale v ostatních případech můžete najít symboly A, B, C nebo L1, L2. , L3. Blokové spojení je organizováno přímým můstkem centrálních fází relé, stejně jako diagonálními můstky bočních fází (podmíněně 1 fáze MP-1 je připojena k 3 fázi MP-2 atd.).
Poté jdou vodiče k elektromotoru M. V tomto intervalu je k otevřenému obvodu připojeno tepelné relé. Monitoruje dvě ze tří fází, aby v případě přetížení přerušil napájení motoru.
Řídicí jednotka se startovacími tlačítky je připojena z jedné z centrálních fází k otevřenému tepelnému relé a nulový vodič (zem) k cívkám startéru PML. Ochrana proti současné aktivaci spouštěčů je organizována křížovým propojením kontaktů tlačítek start/reverz s blokovacími kontakty protějšího stykače.
Při zapnutí z přední řídicí jednotky se kontakty přiblíží k prvnímu startéru, který nastartuje motor. Současně se otevřou kontakty druhého spouštěče a do cívky neteče správné napětí.
Zpátečka se zapíná po zastavení motoru tlačítkem Stop a následném stisknutí zpátečky. Na cívkách máme tedy obrácené boční fáze, což vede k otáčení motoru v opačném směru. Blokování prvního startéru probíhá podle podobného principu.
Typ a provoz 380V reverzibilního obvodu
Zde máme v podstatě všechny stejné prvky, které se používají pro 220 V PML, ale cívky spouštěče jsou určeny pro vyšší napětí (mají více závitů). Kromě toho je rozdíl od předchozího schématu v tom, že řídicí jednotka není připojena přes jednu, ale přes dvě fáze, bez použití společné nuly.
Typ reverzibilního obvodu pro 380 V
Kde jinde se používají reverzní startéry?
Rozsah použití dvojitých startovacích relé je poměrně široký. Neomezuje se pouze na elektromotory. Potřeba změny směru otáčení nebo pohybu hnacích mechanismů může vzniknout i v jiných případech.
Každý člověk má například doma vodovodní a topný systém, kde se vždy najde místo pro různé uzavírací ventily. U průmyslových vah s vysokými průtoky, průměry potrubí a vysokou přesností řízení průtoku konvenční kohoutky nestačí. Zde se používají ventily s elektrickým i mechanickým systémem ovládání pracovního těla. Otáčení disku nebo pohyb ventilu probíhá v různých směrech, což znamená, že použití reverzibilních startovacích obvodů je oprávněné.
Aniž byste zacházeli daleko, můžete ve zvedacím systému výtahů najít reverzní spouštěče jako PML nebo jiné. Pohyb nahoru a dolů se děje změnou směru otáčení hlavního bubnu.
Změna směru otáčení motoru a souvisejících akčních členů je poměrně oblíbený postup. Napájení je v tomto případě napájeno z třífázové sítě přes mezilehlé spínací relé – reverzní magnetický startér typu PML 1500 nebo jakýkoli jiný.
Jak se liší reverzní startér od konvenčního?
Magnetický startér je kombinované nízkonapěťové elektromechanické zařízení určené ke spouštění třífázových (zpravidla) elektromotorů, k zajištění jejich nepřetržitého provozu, k bezpečnému odpojení napájení a někdy k ochraně obvodů elektromotoru a dalších připojených obvodů. Některé startéry mají funkci reverzace motoru, ale vezměme věci popořadě.
Magnetický spouštěč je v podstatě vylepšený, upravený stykač, je kompaktnější než stykač v obvyklém smyslu, lehčí a je navržen speciálně pro práci s motory, to znamená, že spouštěč má užší přímý účel než stykač. Některé modely magnetických spouštěčů jsou volitelně vybaveny tepelným nouzovým vypínacím relé a ochranou proti výpadku fáze.
Pro ovládání startování motoru sepnutím kontaktních skupin spouštěče se používá tlačítko nebo nízkoproudá kontaktní skupina s cívkou pro určité napětí (12, 24, 36 nebo 380 voltů), někdy obojí.
U magnetického spouštěče je to cívka na ocelovém jádru, která je zodpovědná za spínání skupin silových kontaktů, ke kterým je kotva přitahována, tlačí na skupinu kontaktů a tím uzavírá silový obvod. Při odpojení napájení cívky vratná pružina přesune kotvu do opačné polohy – otevře se napájecí obvod. Každý kontakt je umístěn v komoře pro zhášení oblouku.
Reverzibilní a nereverzibilní magnetické startéry
V zásadě existují dva typy magnetických startérů: nereverzibilní a reverzibilní. U reverzačního spouštěče jsou v jednom pouzdře dva samostatné magnetické spouštěče, které jsou vzájemně elektricky propojeny a jsou upevněny na společné základně, ale podle uvážení obsluhy může fungovat pouze jeden z těchto dvou spouštěčů – buď pouze první, nebo pouze druhý.
Reverzační spouštěč se zapíná přes normálně sepnuté blokovací kontakty, jejichž funkcí je zabránit současnému sepnutí dvou skupin kontaktů – reverzní a nereverzní, aby nedošlo k mezifázovému zkratu. Některé modely reverzních startérů mají mechanickou ochranu, která zajišťuje stejnou funkci. A protože se stykače spouštějí pouze za sebou, lze i výkonové fáze spínat za sebou, aby plnily hlavní funkci reverzního spouštěče – změnu směru otáčení elektromotoru. Změnilo se pořadí střídání fází a změnil se i směr otáčení rotoru.
Možnost magnetického startéru
Obecně platí, že magnetické startéry jsou schopné mnoha věcí. Pro omezení startovacího proudu třífázového elektromotoru lze tedy jeho vinutí nejprve přepnout do „hvězdy“ a poté, když motor dosáhne své jmenovité rychlosti, mohou se přepnout do „trojúhelníku“. V tomto případě mohou být spouštěče otevřené nebo v pouzdře, nevratné nebo reverzibilní, s ochranou proti přetížení nebo bez ochrany proti přetížení.
Každý magnetický startér má jak napájecí, tak blokovací kontakty. Výkonové kontakty přímo spínají obvod výkonné zátěže, zatímco blokovací kontakty jsou potřebné pro ovládání činnosti výkonových kontaktů. Napájecí a blokovací kontakty mohou být normálně otevřené nebo normálně uzavřené. Ve schématech zapojení jsou kontakty zobrazeny v normálním stavu.
Pohodlí použití reverzibilních magnetických startérů nelze přeceňovat. Jedná se o provozní řízení třífázových asynchronních motorů různých strojů a čerpadel, řízení ventilace a dokonce i ovládání uzavíracích armatur, až po zámky a ventily otopných soustav. Pozoruhodná je především možnost dálkového ovládání magnetických startérů, kdy elektronická jednotka dálkového ovládání spíná slaboproudé cívky startérů jako relé a ty zase bezpečně spínají silové obvody.
Články a diagramy
Užitečné pro elektrikáře
Schéma zapojení reverzibilního a nereverzibilního startéru
Magnetický startér je spínací zařízení, kterým můžete na dálku opakovaně zapínat a vypínat spotřebič (elektromotory, elektrická topná tělesa, elektrické kotle atd.). Než pochopíte téma článku – schéma zapojení startéru, musíte pochopit princip jeho fungování.
Magnetické spouštěče se dnes používají především k řízení asynchronních motorů. Používá se ke „startování“, „zastavení“ a reverzaci motoru. Ale je tu ještě jeden bod, který by se neměl přehlížet. To je příležitost k odlehčení elektrických sítí s nízkým výkonem, kde jsou instalovány klasické jističe (jističe). Abychom tomu porozuměli, je nutné uvést příklad.
Pokud je v rozvodné desce instalován 10ampérový jistič, pak se jeho propustný výkon vypočítá podle Ohmova zákona: P=UI=220×10=2200 W nebo 2,2 kW. Ve skutečnosti takový stroj vydrží osvětlení, ve kterém je dvacet dva žárovek po 100 wattech. Chcete-li zvýšit spotřebu energie elektrického řetězce například dvakrát, neměli byste jej rozdělovat na části, kde budete muset instalovat několik jističů a instalovat samostatné elektrické vedení. Stačí nainstalovat magnetický startér, například třetí velikosti.
Kontakty takového zařízení jsou dimenzovány na 40 ampér. Proto schopnost odolat spotřebovanému výkonu: 40×220=8800 W nebo 8,8 kW. Čili zapojením 88 žárovek o výkonu 100 W do série je jedním kliknutím rozsvítíte a zhasnete současně.
Konstrukce magnetického startéru je založena na elektromagnetické cívce. Takže v okamžiku spuštění (zapnutí) zařízení spotřebuje 200 wattů. V provozním stavu výkon nepřesahuje 25 W. I když spočítáte sílu proudu v okamžiku spuštění, budou zde nevýznamné parametry: 200 W/220 V = 0,9 ampér. To znamená, že tato hodnota je dostatečná k tomu, aby zařízení zapnulo hlavní elektrický obvod. Ukazuje se, že i ten nejmenší magnetický startér dokáže stroj snadno ovládat. V tomto případě budou mít kontakty druhého vždy snížený proud, což nepovede k jejich spálení. To znamená, že jistič svými kontakty vypne poměrně velké množství energie.
Pozor! Existuje několik typů magnetických startérů, každý s cívkou navrženou pro různá napětí. Jedná se o 220 voltů, 380 a 36.
Tepelné relé ve startéru
Toto je povinná součást spouštěče, která odpojí síť od přetížení a od režimu otevřené fáze (když jedna ze tří fází chybí). Důvody pro druhé jsou velmi rozmanité.
- Vibrace způsobily uvolnění spojovacího šroubu.
- Kontakt vyhořel.
- Fázová vložka (pojistka) je spálená.
- Nekvalitní uvolněný kontakt.
Oba důvody vytvářejí zvýšení proudu, který prochází tepelným relé. Současně se začnou ohřívat bimetalové desky v samotném zařízení, které se pod vlivem tepla začnou ohýbat a otevírají kontakt v samotném relé. Ten vypne startér a ten zase například vypne elektromotor.
Schémata zapojení
Nyní tedy přejděme k hlavnímu tématu článku – schémata zapojení startéru. Jsou dva z nich:
Jak připojit nevratný obvod. Je standardní, když se elektromotor připojený k síti otáčí jedním směrem.
Schéma jasně ukazuje, že motor se spouští tlačítkem „Start“ umístěným na magnetickém startéru KM 1. Aby toto tlačítko nedrželo, je přemostěno s kontakty zařízení. To znamená, že když stisknete tlačítko „Start“, uzavře se kontakty spouštěče, přes které bude proud přiváděn do elektromagnetické cívky zařízení.
Vypnutí se provádí tlačítkem „Stop“. Na schématu startéru je označen písmenem „C“. Toto tlačítko jednoduše otevře kontakty. V tomto případě se jádro působením pružin vrátí do normálního stavu a elektromotor se vypne.
V zásadě funguje tepelné relé, označené ve schématu zapojení startéru písmenem „P“, přesně stejným způsobem.
reverzní okruh
Ve skutečnosti tento obvod bez ohledu na velikost startéru funguje podobně jako předchozí. Ta je samozřejmě složitější, protože přidává další tlačítko – zpátečku, a další magnetický startér.
Samotný reverz je opětovné propojení dvou fází v místech. Zde je však nutné dodržet jeden bod – je nutné, aby se v tuto chvíli druhý startér nezapnul. To znamená, že je třeba jej zablokovat. Podle schématu je zřejmé, že pokud se zapnou dva startéry současně, dojde ke zkratu.
Zde je dynamika okruhu:
- automatika QF se zapne;
- stiskněte tlačítko „Start 1“;
- napětí je přivedeno do elektromotoru, který začne pracovat.
Při couvání se stane následující:
- je stisknuto tlačítko „Stop 1“, kterým se elektromotor odpojí od napájení;
- poté musíte stisknout tlačítko „Start 2“, které dodává napětí do KM 2;
- Motor začne pracovat, jen se jeho otáčky změní na opačnou.
Obě uvažovaná schémata zapojení platí pro třífázové spotřebiče. Dvoufázové systémy se od nich principem fungování neliší. Je pravda, že schéma zapojení je zde jednodušší. Zde je toto nevratné schéma:
Технические характеристики
Nebudeme zde uvažovat všechny parametry zařízení, protože výběr se vždy provádí na základě velikosti startéru, který se vyznačuje jmenovitým zatěžovacím proudem působícím na kontakty zařízení. Existuje sedm hodnot spouštěče, z nichž každá odpovídá přípustnému proudovému zatížení. Níže uvedená fotografie ukazuje stejné hodnoty a v jakých oblastech se takové magnetické startéry používají.
Je třeba poznamenat, že malé chyby v parametrech jsou přijatelné. V některých případech je však nutné vzít v úvahu rozsah, ve kterém tepelné relé pracuje. Pokud mají spouštěče nadhodnocené zatížení a relé mají podhodnocenou minimální hodnotu tepelného vypnutí, může dojít k nesouladu se specifikovaným výkonem elektrického obvodu nebo spotřebiče.
Schéma zapojení třífázového elektromotoru do třífázové sítě
