Pri povezivanju moćnih električnih i elektromehaničkih jedinica (na primjer, električne pumpe, elektromotora, grijača) obično se koriste elektromagnetski pokretači ili sklopnici. Ovi uređaji omogućavaju daljinsko sigurno prebacivanje elektroenergetske mreže s moćnim potrošačima električne energije. Omogućuju opetovano isključivanje i spajanje uređaja za opterećenje u kratkom vremenu, a također omogućuju upotrebu toplinskih releja i zaštitnih krugova, „samo-zaključavajući“, blokirajući.
Da biste pravilno sastavili dijagram ožičenja, morate razumjeti principe elektromagnetskog pokretača.
Uređaj sklopnika i elektromagnetski pokretač
Prije svega, potrebno je opisati razlike između dva uređaja iste vrste: sklopnika i pokretača. Temelji se na istom principu elektromagnetske indukcije. Razlika leži u stupnju zaštite i trenutnim ograničenjima aplikacije.
Starteri se proizvode u plastičnom kućištu s maksimalnom granicom struje do 10 ampera. Dizajnirani su za uključivanje i isključivanje asinkronih motora u kojima su potrebne tri faze napajanja. Stoga iz grupe kućišta strše tri skupine napajanja. Ali to ne ometa uporabu elektromagnetskih pokretača, čiji su priključni dijagrami vrlo jednostavni za pokretanje i isključivanje drugih uređaja s radnim napajanjem od 380 i 220 V ili manje. Uz njihovu pomoć možete pokrenuti razne uređaje i jedinice do rasvjetnih krugova. Često se starteri nazivaju mali kontaktori.
Kontaktori su dizajnirani tako da pokreću jedinice sa trenutnom potrošnjom većom od 10 ampera, u pravilu nemaju kućište i ugrađuju se u specijalizirane izolirane spremnike ili kutije. Opremljeni su velikim lučnim komorama, imaju velike dimenzije i težinu.
Princip rada
Glavni dijelovi pokretača su dvije jezgre u obliku slova "Š" i indukcijska zavojnica.
Jedna jezgra je čvrsto pričvršćena na tijelo, druga je pomična i opremljena oprugama. Indikator je fiksiran na fiksnu jezgru. Upravljački napon cijelog uređaja u rasponu od 12 do 380 volti ovisi o njegovoj vrsti.
U gornjem dijelu se nalazi kontaktna skupina koja se sastoji od pomičnog kontaktnog mosta i dva fiksna prekidačka terminala. Kada se napon primjeni na induktor, nastaje magnetsko polje koje vuče pokretnu jezgru prema dolje. Prekidački terminali zatvoreni su kontaktnim mostom, pokrećući uređaj za opterećenje ili jedinicu. Kad se napon indukcijskog svitka isključi, magnetsko polje nestaje, opruge podižu pomičnu jezgru prema gore i otvaraju prekidne kontakte, isključujući opterećenje.
Na kontakte za otvaranje moguće je primijeniti izravni i izmjenični napon, ali ne smije premašiti vrijednosti koje je odredio proizvođač. Te vrijednosti su označene na kućištu instrumenta. Starteri su podijeljeni u dvije vrste:
- Zatvoreni, koji se isključuju kada se napaja naponom, otvorite kontakte. Nešto se razlikuju po dizajnu, koriste se u zaštitnim krugovima od preopterećenja i ne koriste se za napajanje naponom.
- Otvoreno, koje u stanju napajanja pri primjeni struje zatvara kontaktnu skupinu. Najčešće se starteri koriste za napajanje napona.
Dijagrami ožičenja
Postoji mnogo opcija za spajanje startera. Važno je odrediti koje zadatke treba obavljati. U osnovi je potrebno izvršiti osnovne funkcije: pokretanje i zaustavljanje spojene opreme, što se provodi prebacivanjem s pokretača dva gumba "Start" i "Stop". Gumbe možete kombinirati ili instalirati odvojeno. Ali mogu se potražiti i druge funkcije, na primjer, obrnuto (ako je spojeno opterećenje indukcijski motor). Ovisno o ciljevima, sastavlja se željena shema.
Klasična mrežna veza
Shema povezivanja s magnetskim pokretačem 380 V omogućava da jedan gumb primijeni napon na izvor potrošnje, a drugi da ga isključi. Snažna komponenta kruga napaja se s trofaznim izmjeničnim naponom od 380 V. Faze su označene slovima "A", "B", "C". Ako se napajanje napaja iz jednofazne naponske mreže, tada su uključena samo dva kontakta.
Napajanje se provodi pomoću trofaznog prekidača QF 1, magnetskog trofaznog pokretača snage, od kojih su tri otvorene terminalne skupine označene s 1L1-2T1, 3L2-4T2, 5L3-6T3. Slovo "M" označava opterećenje uređaja ili jedinice. Upravljački krug spojen je na fazu "A" na pin 1 L1. Sastoji se od SB 2 gumba za pokretanje i SB 1 prekidačkog gumba, KM 1 indukcijskog svitka i njegovih pomoćnih kontakata 13 NO, 14 NO spojenih paralelno s gumbom za pokretanje.
Uključivanjem stroja QF 1, naponski se napon napaja na ulazne kontakte električnog pokretača 1L1, 3L2, 5L3. Od kontakta 1L1, napon se u upravljački krug preko tipke SB 1 dovodi u kontaktnu skupinu 3, koji se sastoji od kontakta tipke SB 2 i pomoćnog kontakta magnetskog pokretača KM 1, koji tamo ostaje u stanju pripravnosti dok se ne pritisne tipka za pokretanje SB 2.
Kad se gumb za pokretanje zatvori, napon se dovodi do svitka, što dovodi do aktiviranja startera i zatvaranja naponskih kontakata 2T1, 4T2, 6T3, na koji je priključen izvor potrošnje. Kada se otvori gumb za pokretanje, kontaktni naponi se ne isključuju, jer paralelnim spajanjem pomoćnog kontakta 13 NO-14 NO, ostvaruje se samonakupljanje izlaza, snage i kontaktne skupine.
Djeluje na sljedeći način : nakon prekida napajanja naponom preko gumba za pokretanje, struja i dalje teče ka indukcijskoj svici, ali preko kontakata 13 NO-14 NO. Magnetsko polje ostaje uključeno i sprečava otvaranje kontaktne grupe za napajanje. Bez primjene funkcije "samo-snimanja" gumb za pokretanje trebalo bi stalno držati.
Izvor opterećenja isključuje se pritiskom na tipku SB 1, čime će se otvoriti upravljački krug, prekinuti rad magnetskog polja, a opruga će vratiti pokretnu jezgru u prvobitni položaj otvaranjem kontaktne grupe za napajanje.
Prilikom instaliranja kruga važno je znati točno vrijednost korištene induktivne zavojnice i mrežni napon. Pomoću zavojnice s naponom od 220 volta, jedan kontakt je povezan s masom drugog pomoću gumba na bilo koju od dvije faze. Ako je radna snaga zavojnice 380 volti, tada su oba kontakta spojena na faze.
Zavojnice se proizvode i za niže napone: 12, 24, 36 volta. Važno je znati točno radni napon i tehničke karakteristike korištene induktivnosti.
U krugovima nižeg napona moguće je koristiti zavojnice veće nazivne vrijednosti, ali obrnuta zamjena nije moguća. Na primjer, zavojnica od 380 volti može se koristiti u mreži od 220 volti, ali ne i obrnuto. Najčešći je 380 V elektromagnetski pokretač.
Prebacivanje na mrežu od 220 volti
Razmotrite najjednostavniju shemu za spajanje 220 V magnetskog startera na normalnu kućansku mrežu. Napon indukcijskog svitka primjenjuje se na stezaljke A1 i A2.
Na stezaljke L1, L2, L3 moguće je spojiti bilo koji napon koji dopušta vrijednost snage izmjeničnog ili istosmjernog uređaja. Stezaljke T1, T2, T3 su izlazni napon napajanja. Na primjer, na priključke za napajanje možete primijeniti istosmjernu struju iz baterije. Napajat će uređaj spojen na izlazne terminale.
Jednofazno napajanje upravljačkog svitka omogućuje vam povezivanje faze i nule na bilo koji kontakt. Shema je primitivna i prikazano je da razumije postupak povezivanja magnetskog pokretača na kućansku mrežu, jer se u te svrhe može koristiti običan prekidač.
Na primjer, upravljački svitak može se povezati s kućanskom mrežom putem senzora svjetlosti, senzora kretanja ili vremenske sklopke, napon potreban za opterećenje se primjenjuje na ulaz napajanja, a na izlaz se može povezati ulica ili drugi svjetlosni krug. Postoji mnogo aplikacija.
Reverzibilno pokretanje elektromehaničkih jedinica
Krugovi sa obrnutim startom koriste se za pokretanje asinkronih elektromotora s mogućnošću promjene smjera vrtnje radne osovine.
Ovaj se krug realizira pomoću dva magnetska pokretača. Promjena smjera kretanja osovine postiže se preokretanjem dviju faza. Kada se uključi starter KM 1, motor će rotirati osovinu u smjeru kazaljke na satu, kada je uključen kontaktor KM 2, osovina će se okretati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Magnetski uređaji KM 1 i KM 2 uključeni su pomoću različitih tipki "Start naprijed" i "Start back". Onemogućavanje je uobičajeni gumb.
U obrnutim krugovima mora se osigurati zaštita od istodobnog aktiviranja funkcija "Naprijed naprijed" i "Pokretanje naprijed". Takva zaštita može biti dvije vrste:
- Mehanička zaštita - tipke od istodobnog aktiviranja blokiraju različite mehaničke brave.
- Električna zaštita postiže se uključivanjem u komponente sklopa koji blokiraju istovremeno uključivanje pokretača.
U shemu koja se razmatra istovremeno je gotovo nemoguće uključiti dva pokretača. Kada je sklopnik KM 1 uključen, kontakt 3 KM 1.4 je pokvarljen. Ako pogrešno pritisnete dva gumba za pokretanje istovremeno, ništa se neće dogoditi, ali elektromotor će se okretati u smjeru koji je prethodno postavljen.
Kako bi se spriječilo slučajno, istodobno zatvaranje dva kontakta, bolje je sastaviti složeniji blokirni krug za sinkrono prebacivanje i „samo-branje“. Za to su potrebna dodatna blokada i dodatna „samo-zaključavanja“. Ali standardni indukcijski pokretači ne nude petu kontaktnu skupinu. Da bi riješili ovaj problem, koriste specijalizirani PKI prefiks (indukcijski kontaktni privitak) s zavojnicom od 380 ili 220 volti. Ocjena zavojnice ovisi o mrežnim parametrima.
Prefiks je fiksiran specijaliziranim pričvršćivanjima na kućište startera. Njene skupine kontakata rade sinkrono s grupama primarnih kontakata.
Na dijagramima napon sa gumba za pokretanje ne ide izravno na induktivnu zavojnicu, već kroz kontakte drugog normalno zatvorenog (zatvorenog u isključenom stanju) startera. To dovodi do nemogućnosti napajanja strujom dva glavna kontakta istovremeno. Ako se drugi sklopnik slučajno uključi, napon će otići do zavojnice normalno zatvorenog startera i otvorit će prvi krug. Tako je ostvarena jednostavna i pouzdana zaštita od kratkog spoja.
Spajanje elektromagnetskog pokretača jednostavan je zadatak. Glavna stvar je pažljivo montirati potrebni krug i ne zaboraviti na sigurnosne mjere. U pravilu se kontaktori koriste za povezivanje uređaja velike snage koji zahtijevaju visoki napon. Visoki napon je uvijek opasan, rad s njim zahtijeva posebnu njegu i poštivanje svih potrebnih sigurnosnih mjera. Evo nekih od njih:
- Izvedite sve instalacijske radove sa isključenim napajanjem.
- Izolirajte sve veze.
- Kontaktori se trebaju instalirati u posebne kutije ili kutije.
- Pri montaži koristite alate s izoliranim ručkama.
- Prije pokretanja pažljivo provjerite sve sastavljene električne krugove.
Dijagrami ožičenja uređaja za napajanje putem elektromagnetskih pokretača izuzetno su jednostavni. Omogućuju vam prikladno, sigurno i dugoročno upravljanje izvorima velike potrošnje.