Připojení elektrického zařízení k síti si nelze představit bez spínacího zařízení. Elektromagnetické spouštěče a stykače zajišťují spouštění, brzdění a vypínání motorů ovládaných relé-stykačem a na jejich spolehlivosti závisí výkon celého elektrického obvodu. Moderní startéry se vyrábějí v mnoha typech a konfiguracích a náklady na podobná zařízení od různých výrobců se mohou výrazně lišit.

Obsah

  1. Typy elektromagnetických startérů
  2. Startovací ceny
  3. Užitečné odkazy

Typy elektromagnetických startérů

Elektromagnetické spouštěče se používají k řízení výkonových zátěží a používají se pro spouštění, brzdění a reverzaci stejnosměrných a střídavých motorů. Nejjednodušší zařízení se skládá ze statického jádra s cívkou, pohyblivé kotvy, hlavních a pomocných kontaktů, vratné pružiny a dalších mechanických prvků. Konstrukce elektromagnetických spouštěčů a stykačů je podobná, avšak kromě zapínání a vypínání jsou spouštěče schopny plnit i další funkce, pro které jsou vybaveny např. tepelnými relé a ovládacími tlačítky. To výrazně rozšiřuje rozsah jejich použití, a to i v automatizovaných řídicích systémech.

Princip činnosti elektromagnetického startéru je založen na jevu elektromagnetické indukce. Při přivedení napětí na řídicí cívku vzniká magnetické pole: kotva je přitahována k jádru – kontakty se uzavírají. Po vypnutí napětí vratná pružina vymrští kotvu – kontakty se otevřou.

Je dobré vědět

Stykače a spouštěče mají další skupiny kontaktů, normálně zavřené nebo normálně otevřené. Další kontaktní skupiny lze použít pro připojení světelných a zvukových signalizačních zařízení a pro odeslání signálu o stavu startéru do systému dálkového ovládání.

Jaké typy elektromagnetických startérů existují?

Existují spouštěče různých kategorií, pro domácí a průmyslové sítě, pro jednofázové a třífázové motory, pece a osvětlovací zařízení, s tlačítky a indikátory. Zvažme klasifikační vlastnosti a hlavní charakteristiky elektromagnetických spouštěčů.

  1. Kategorie aplikace. GOST R 50030.4.1-2012 stanoví 12 kategorií AC startérů a čtyři kategorie DC [1]. Například spouštěče AC-1 jsou určeny pro obvody s mírně induktivní zátěží; AS-4 – pro spouštění a zastavování asynchronních motorů s rotorem nakrátko pracujícím v přerušovaném režimu; AS-5a – pro spínání výbojek; DC-3 – pro ovládání bočníkových motorů a tak dále.
    Naprostá většina zařízení je klasifikována jako AC-3/AC-4, dále jsou klasifikována podle účelu:
    • nevratné— s jednou magnetickou cívkou;
    • reverzibilní— se dvěma magnetickými cívkami pro reverzaci připojeného motoru (ve skutečnosti se jedná o dvě zařízení v jednom pouzdře s rozšířenou skupinou kontaktů);
    • hvězda-trojúhelníks moduly časového zpoždění. Používají se ke spouštění motorů bez zátěže v konfiguraci hvězda s následným přepnutím do trojúhelníkové topologie.
  2. Počet fází. Nejběžnější jsou jednofázové a třífázové elektromagnetické spouštěče.
  3. Provedení podle stupně ochrany vybrané v závislosti na podmínkách prostředí a požadavcích na průmyslovou bezpečnost:
    • otevřený (IP00, IP20)— instalované v uzavřených skříních, na panelech v suchých, vytápěných místnostech, kam neproniká prach a vlhkost;
    • chráněno (IP40)— v kovové a plastové skořepině, instalované v nevytápěných místnostech s malým množstvím prachu;
    • voděodolný (IP54, IP65)— pro instalaci venku i uvnitř;
    • speciální provedení— jiskrově bezpečné a/nebo odolné proti výbuchu, pro instalaci v těžebním, důlním a ropném a plynárenském průmyslu.
  4. Jmenovité napětí napájecí cívky: 12 V, 24 V, 36 V, 42 V, 48 V, 110 V, 127 V, 220 V (230 V), 380 V (400 V).
  5. Jmenovitý proud napájecí kontakty. Označení přístrojů ruských výrobců udává tzv. hodnotu určenou provozním proudem. Je jich celkem osm: (1) – 9 A, 10 A, 12 A, 16 A, 18 A; (2) -25 A; (3) – 40 A; (4) – 63 A, 80 A; (5) – 100 A, 125 A; (6) – 160 A, 185 A; (7) – 250 A; (8) – 400 A, 630 A, 1000 A [2].
  6. Spínací odolnost proti opotřebení. Počet cyklů zapnutí-vypnutí (ON), a tedy i spolehlivost spouštěče je určena třídou jeho výkonových kontaktů v souladu s GOST 2491-82 [3]:
    • třída A— od 1,5 do 4,0 milionů cyklů VO;
    • třída B— od 0,63 do 1,5 milionů cyklů VO;
    • třída B— od 0,1 do 0,5 milionu cyklů VO.
  7. Dostupnost tepelné ochrany. Vestavěné tepelné relé chrání elektromotory před dlouhodobými nadproudy. Hlavním parametrem spouštěčů s relé je jmenovitý nevypínací proud při průměrném nastavení. Relé typu PTT se používají pro ochranu před dlouhodobým přetížením a RTL – také pro ochranu proti proudové asymetrii.
  8. Dostupnost tlačítek a indikátorů signálu . Pro ruční ovládání jsou zařízení vybavena tlačítky „Start“, „Stop“ a „Reverse“. Světelné indikátory provozního režimu elektromagnetického startéru jsou nejčastěji namontovány v krytu vedle tlačítek „Start“, „Stop“ a „Reverse“.
ČTĚTE VÍCE
Kdy naposledy na podzim sekat trávník?

Startéry se dále rozlišují podle napětí řídicí cívky, počtu silových pólů, způsobu instalace, rozsahu pracovního proudu, počtu a typu přídavných kontaktů. Pro startéry instalované venku nebo v nevytápěných místnostech je důležitý nejen stupeň ochrany, ale také klimatický design schválený GOST 15150-69 pro nízkonapěťová distribuční zařízení [4].

Na co si dát pozor při výběru elektromagnetických startérů

Startovací ceny

Startéry, stejně jako ostatní spínací zařízení, jsou na trhu prezentovány v různých cenových segmentech. Co určuje cenu elektromagnetických startérů?

Hlavní cenová kritéria:

  1. jmenovitý proud, který určuje ukazatele hmotnosti a velikosti;
  2. výrobce;
  3. třída odolnosti proti opotřebení;
  4. účel startéru, počet silových pólů;
  5. přídavná zařízení: relé, tlumiče přepětí, nastavení času, počet přídavných kontaktů;
  6. design, ochranné kryty, přítomnost tlačítek a indikací.

Domácí výrobci – MFK TEKHENERGO LLC (TEXENERGO), Kashin Electrical Equipment Plant OJSC (KashinZEA) – vyrábějí časem prověřené startéry řady PML, PM12 a PM16 s třídou B a vyšší v moderních konfiguracích a dalších možnostech. Známí zahraniční výrobci – Schneider Electric, ABB, Siemens – nabízejí produkty z vyššího cenového segmentu.

Hlavní typy zařízení

To je důležité

Startéry pracují za obtížných spínacích podmínek. Na výkonové skupině kontaktů dochází k rázovému cyklickému zatížení, proto je nutné, aby jejich kvalita, a tedy odolnost proti opotřebení spínání, nebyla nižší než třída B [5]. Pro zlepšení spolehlivosti startérů používají někteří výrobci, např. TEXENERGO, při výrobě kontaktů stříbro.

Abychom posoudili, jak parametry, design a značka zařízení korelují s jejich náklady, uvažujme přibližné cenové rozpětí pro třífázové spouštěče kategorie AC-3 různých výkonů (označení pomocných kontaktů: „z“ – uzavřeno, „p ” – OTEVŘENO). Kolik stojí elektromagnetické startéry?

Malé, nevratné, proud do 18 A, AC:

PML 1100, 230 V, 12 A, 1z, UHL4, B (TEXENERGO) – 251,61 rublů.

PML 1100, 220 V, 12 A, 1z („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 472,26 rublů.

Tesys E, 12 A, 220 V, 1r (TEXENERGO) – 565,95 rublů.

Proud do 40 A, otevřený, AC:

PML 3100, 230 V, 40 A, 1z + 1r, UHL4, B (TEXENERGO) – 886,94 rublů.

PM12-040150, 380 V, 1z („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 1256,70 rublů.

Tesys E, 40 A, 220 V, 1z + 1p (TEXENERGO) – 2021,58 rublů.

ČTĚTE VÍCE
Co se stane, když každý večer sníte lžíci medu?

Proud do 100 A, s tepelným relé, nevratný, AC:

PML 5100, 230 V, 95 A, 1z + 1r, UHL4, B (TEXENERGO) – 1445,50 rublů.

PM12-100150, 380 V („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 5301,94 rublů.

Tesys E, 95 A, 220 V, 1z + 1p (Schneider Electric) – 4461,88 rublů.

Proud do 250 A, AC:

PM12-250150, 230 V, UHL4, B, 4z + 2p (TEXENERGO) – 4555,50 rublů.

PM12-250150, 2z + 2p, 220 V („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 12 448,91 rublů.

Tesys E, 250 A, 220 V (Schneider Electric) – 15 893,47 rublů.

Proud nad 250 A, AC:

PM16-400100, 230 V, 1z (TEXENERGO) – 13 597,50 rublů.

Tesys E, 400 A, 220 V (Schneider Electric) – 32 417,28 rublů.

Jak je ze srovnání patrné, ceny elektromagnetických startérů se neurčují pouze podle technických parametrů, ale také podle značky. V poměru ceny a kvality však často vítězí produkty domácí produkce ze středního cenového segmentu. Při výběru byste také měli dbát na dodržování norem a dostupnost certifikátů.

* Ceny zařízení jsou převzaty z otevřených zdrojů a jsou aktuální k dubnu 2021. Materiál není veřejnou nabídkou.

Elektromagnetický startér (magnetický startér) je nízkonapěťové elektromagnetické (elektromechanické) kombinované distribuční a ovládací zařízení určené ke spouštění a akceleraci elektromotoru na jmenovité otáčky, zajištění jeho nepřetržitého provozu, vypínání napájení a ochranu elektromotoru a připojených obvodů před provozním přetížením. Startér je stykač vybavený doplňkovým vybavením: tepelné relé, přídavná kontaktní skupina nebo automatický spouštěč motoru, pojistky.

Kategorie startovacích aplikací

  • AC-1 – aktivní nebo nízkoindukční zátěž;
  • AS-2 – rozběh elektromotorů s vinutým rotorem, zpětné brzdění;
  • AS-3 – spouštění elektromotorů s rotorem nakrátko. Vypínání rotujících motorů při jmenovité zátěži;
  • AS-4 – spouštění elektromotorů s rotorem nakrátko. Vypínání stacionárních nebo pomalu se otáčejících elektromotorů. Anti-inhibiční brzdění.
  • DS-1 – aktivní nebo nízkoindukční zátěž;
  • DS-2 – rozběh stejnosměrných elektromotorů s paralelním buzením a jejich odstavení při jmenovitých otáčkách;
  • DS-3 – rozběh elektromotorů s paralelním buzením a jejich vypínání při stojícím nebo pomalém otáčení rotoru;
  • DS-4 – rozběh elektromotorů se sekvenčním buzením a jejich vypínání při jmenovitých otáčkách;
  • DS-5 – spouštění elektromotorů se sekvenčním buzením, vypínání stacionárních nebo pomalu se otáčejících motorů, protiproudové brzdění.
ČTĚTE VÍCE
Jak zasadit sazenici švestky s uzavřeným kořenovým systémem?

Schéma zapojení pro nevratný magnetický startér

Na Obr. Obrázek 1 znázorňuje schéma elektrického zapojení pro zapínání nevratného magnetického spouštěče pro řízení asynchronního elektromotoru s rotorem nakrátko.

obraz

Obr. 1. Schéma zapojení nevratného magnetického startéru
elektrický princip

Princip činnosti spínacího obvodu pro nevratný magnetický startér

Pro zapnutí elektromotoru M musíte krátce stisknout tlačítko SB2 „Start“. Tím se uzavřou hlavní kontakty v napájecím obvodu motoru. Zároveň se sepne pomocný kontakt, čímž se vytvoří paralelní silový obvod pro magnetickou cívku spouštěče. Tento typ obvodu se nazývá samosvorný obvod. Poskytuje tzv. nulovou ochranu motoru. Pokud během provozu elektromotoru napětí v síti zmizí nebo výrazně poklesne (obvykle o více než 40% jmenovité hodnoty), magnetický startér se vypne a jeho pomocný kontakt se otevře.

Ruční ovládací zařízení (spínače, koncové spínače) nemají nulovou ochranu, proto řídicí systémy využívající pohony strojů obvykle využívají ovládání pomocí magnetických spouštěčů.

Pro vypnutí elektromotoru stačí stisknout tlačítko SB1 „Stop“. To vede k otevření obvodu samonapájení a odpojení cívky magnetického startéru.

Schéma zapojení reverzního magnetického startéru

V případě, kdy je nutné použít dva směry otáčení elektromotoru, je použit reverzní magnetický startér, jehož schéma zapojení je na obr. 2. Obr.

obraz

Rýže. 2. Připojovací obvody pro reverzibilní magnetický startér

Princip činnosti spínacích obvodů reverzibilního magnetického spouštěče

Pro změnu směru otáčení asynchronního elektromotoru je nutné změnit sled fází statorového vinutí.

Reverzibilní magnetický startér používá dva stykače: KM1 a KM2. Ze schématu je patrné, že při náhodném sepnutí obou stykačů současně dojde ke zkratu v hlavním proudovém obvodu. Aby se tomu zabránilo, je obvod vybaven zámkem.

Pokud po stisknutí tlačítka SB3 „Vpřed“ pro zapnutí stykače KM1 stiskněte tlačítko SB2 „Zpět“, pak rozpínací kontakt tohoto tlačítka vypne cívku stykače KM1 a zapínací kontakt bude dodávat energii do KM2. cívka stykače. Motor přejde zpět.

Užitečné odkazy

Stykače (magnetické spouštěče)