Niektoré elektrické spotrebiče, ako napríklad elektromotory, sú napájané z trojfázovej siete. Na ich zapnutie musia byť všetky tri fázy pripojené súčasne. Niekedy je potrebné zmeniť smer otáčania rotora, alebo je potrebné spínať záťaž s vysokým prúdom. Vo všetkých týchto prípadoch sa používajú.Aby zariadenie dobre fungovalo, je potrebné správne pripojiť magnetický štartér, prípadne stýkač.
Obsah
- Pomocou magnetického štartéra
- Pripojenie podľa bežnej schémy
- Obrátená aplikácia
- Metódy ochrany
- Napäťová bezpečnosť
Pomocou magnetického štartéra
Pred pripojením štartéra, musíte pochopiť jeho zariadenie. Samotný elektromagnetický štartér (MP) je relé, ale je schopný spínať oveľa vyšší prúd. Táto schopnosť je spôsobená veľkými kontaktmi, ako aj rýchlosťou odozvy. Na tento účel má zariadenie výkonnejšie elektromagnety.
Elektrický magnet je cievka, ktorá obsahuje dostatok závitov izolovaného drôtu, aby cez ňu mohol pretekať prúd 24 až 660 voltov. Cievka je umiestnená na jadre, čo zvyšuje magnetický tok. Táto sila je potrebná na prekonanie sily pružiny a zvýšenie rýchlosti uzatvárania kontaktov.
Pružina je umiestnená tak, aby rýchlo otvorila kontakty. Čím rýchlejšie dôjde k otvoreniu, tým menší bude oblúk. Elektrický oblúk je škodlivý, pretože sa v ňom vytvára veľmi vysoká teplota a to má škodlivý vplyv na samotné kontakty. Výkonnejšie zariadenia - stykače - sú tiež vybavené zhášacou komorou, ktorá umožňuje prerušiť obvod s ešte vyšším prúdom (na výkonných stýkačoch do 1000 A, pre MP - od 6,3 A do 250 A).
Hoci je riadiaca cievka štartéra napájaná striedavým prúdom, cez kontakty môže prechádzať akýkoľvek druh prúdu. Na rozdiel od stýkačov a relé má MP dve skupiny kontaktov:
- moc;
- blokovanie.
Pomocou silových kontaktov je záťaž pripojená a blokovacie kontakty sa používajú na ochranu pred nesprávnym alebo nebezpečným pripojením. V závislosti od konštrukcie môžu byť tri alebo štyri páry napájacích kontaktov. Okrem toho má každý pár pohyblivé a pevné kontakty. Tieto sú pripojené cez kovové dosky ku svorkám umiestneným na tele. K nim sú pripojené drôty. Blokovanie kontaktov môže byť:
- normálne zatvorené;
- normálne otvorené.
Riadiaca cievka je napájaná cez obe. V prípade potreby je možné pridať ďalšiu skupinu kontaktov. Všetky slúžia na ovládanie alebo indikáciu, prechádza nimi malý prúd, takže nie sú na ne kladené žiadne špeciálne požiadavky.
Pripojenie podľa bežnej schémy
Puzdro má otvory na montáž. Nedávno sa začali objavovať kryty na DIN lištu. Ide o profil používaný v elektrotechnike. Môže mať jednu z nasledujúcich foriem:
- Ω-typ;
- v tvare G;
- C-typ.
Takýto MP môže byť inštalovaný v štítoch. Spôsob montáže je veľmi pohodlný, umožňuje vám rýchlo odstrániť a nainštalovať zariadenie, čím šetrí inštalatéra od dlhej monotónnej práce.
Po inštalácii prejdite na pripojenie. Schéma zapojenia magnetického štartéra môže byť dvoch typov:
- obyčajný;
- reverzibilné.
Typická schéma zapojenia používa jeden štartér s tromi alebo štyrmi pármi napájacích kontaktov. Na vstupné svorky sú pripojené tri fázy siete, vodiče idú z výstupných svoriek do záťaže. Ak sa motor po naštartovaní točí opačným smerom, potom sa obrátia ľubovoľné dve fázy na vstupe alebo výstupe štartéra.
Schéma zapojenia riadiaceho obvodu štartéra je trochu komplikovanejšia. Pri výbere štartéra je potrebné vziať do úvahy, aká cievka je v ňom použitá. Výber cievok pre napätie je skvelý - aby sa obvod nekomplikoval, je lepšie ho okamžite vziať na 220 V alebo 380 V. Snímacie cievky sú k dispozícii aj pre jednosmerný prúd. Keď hovoria, že tento magnetický štartér je 220 V, znamená to, že použitá cievka je dimenzovaná na 220 V.
V tomto prípade bude obvod vyzerať takto: fáza, poistka, tlačidlo stop, tlačidlo štart (tieto tlačidlá môžu byť na samotnom štartéri alebo na panel diaľkového ovládania), paralelne s tlačidlom "štart", normálne otvorené blokovacie kontakty štartéra, riadiaca cievka, nula drôt.
Keď stlačíte tlačidlo štart, cievkou preteká prúd, ktorý v nej vytvára elektromagnetické sily, ktoré priťahujú a uzatvárajú napájanie a normálne otvárajú blokovacie kontakty. To sa deje veľmi rýchlo a tlačidlo štart je stále stlačené. V tomto čase si blokovacie kontakty vytvárajú svoj vlastný obvod, ktorý obchádza tlačidlo. Po uvoľnení tlačidla zostane štartér zapnutý kvôli už zatvoreným blokovacím kontaktom.
Ak sa použije tepelné relé, má tiež západkové kontakty, ktoré sú normálne zatvorené. Normálny stav je, keď zariadenie nefunguje. Ak sa spustí tepelné relé, kontakty v ňom sa otvoria. Preto sú umiestnené v otvorenom okruhu medzi cievkou a nulovým vodičom. To isté je pozorované v schéme zapojenia magnetického štartéra 380 V. Jediný rozdiel je v tom, že cievka nie je zapojená medzi fázu a nulu, ale medzi dve fázy.
Obrátená aplikácia
Samotné slovo reverz znamená „obrátený, opačný“. Vo vzťahu k motoru to znamená jeho zapnutie v opačnom smere. Pre zmenu otáčania rotora motora v opačnom smere je potrebné zmeniť fázovanie. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je použiť druhý magnetický štartér. Vyrábajú sa hotové reverzné štartéry. Líšia sa tým, že v jednom kryte sú dva stykače a už je zabezpečené elektrické a/alebo mechanické blokovanie.
Blokovanie je nevyhnutné, aby sa zabránilo súčasnej aktivácii oboch štartérov, inak spôsobí poruchu medzi fázami. Ak nie je reverzný štartér, možno použiť dva konvenčné. Na svorky silových kontaktov sa privádza trojfázové napätie tak, že na výstupe štartérov sú zamenené dve fázy rovnakého mena. Je dôležité si uvedomiť, že keď je jeden zo štartérov zapnutý, výstup druhého bude mať tiež napätie.
Reverzné MP sa používajú aj vtedy, keď je potrebné znížiť štartovací prúd. Počas štartovania je motor zapojený podľa schémy „hviezda“ a po nabratí rýchlosti sa prepne do „trojuholníka“.
Metódy ochrany
Magnetické štartéry sa používajú nielen na pripojenie a odpojenie záťaže, ale aj na ochranu motorov. Pre trojfázové motory na striedavý prúd nebezpečné sú dve veci:
- Skrat (nezáleží na puzdre, medzi vinutiami alebo prepojením).
- Fázová nerovnováha alebo strata jedného alebo dvoch z nich.
Tepelné relé pomáha bojovať s prvým výskytom. Jeho hlavným prvkom je bimetalová doska. V studenom stave má jeden tvar, v zahriatom iný. Prechádza ním pracovný prúd, ktorý ide do elektromotora, ktorý ho ohrieva. Čím silnejší je prúd, tým viac sa zahrieva. Aby platňa nezmenila svoj tvar vopred, je deformovaná.
Cez izolačný materiál je k nemu pripevnený pohyblivý normálne uzavretý kontakt, ktorý je zahrnutý v riadiacom obvode MP cievky. Pri prekročení prúdu doska zmení svoj tvar a otvorí kontakt, čo vedie k činnosti MP a zastaveniu motora. Celkovo sú takéto relé umiestnené dve na MP, jedno na fázu. Tretia fáza bude v každom prípade spojená s týmito dvoma.
Napäťová bezpečnosť
Pokiaľ ide o napätie, tu sú veci zložitejšie. Pre každú fázu môžete samozrejme umiestniť napäťové relé, ale to skomplikuje obvod, čo zase povedie k zvýšeniu nákladov na štruktúru. Čiastočne tento problém rieši samotná cievka. Ak ide o cievku 220 V, odoberá energiu z jednej z fáz. Keď napätie na tejto fáze zmizne, cievka sa vypne a MP sa vypne.
Ešte lepšie je, ak je cievka 380 V - vtedy sú chránené dve fázy, ale keď napätie na tretej zmizne, ochrana nebude fungovať. Prídavné relé môže byť napájané z nechránenej fázy a jeho normálne otvorené kontakty sú zahrnuté v riadiacom obvode MP cievky. Potom sa pri strate napätia v tejto fáze relé vypne a napájací obvod MP cievky sa preruší.
Toto riešenie má podstatnú nevýhodu. Aby sa MP zapol, je potrebné, aby toto relé už bolo spustené, a to sa nestane, kým sa MP nezapne, pretože relé je napájané z fázy, ktorá nasleduje po MP. Nie je možné pripojiť relé k tlačidlu "štart", dôjde k medzifázovému skratu. V tomto prípade môžete použiť dvojité štartovacie tlačidlo, ktoré odoberie napätie z rovnomennej fázy pred MP. Potom po zapnutí MP bude relé fungovať normálne.
Existuje aj iný, originálnejší spôsob. Ako viete, na časovom meradle sa napätie medzi tromi fázami v akomkoľvek časovom intervale rovná nule. Ak pripojíte 20 μF kondenzátor ku všetkým fázam na jednom konci a ostatné konce pripojíte k sebe, dostanete „hviezdu“, v strede ktorej bude 0.
Pripojte relé určené pre napätie 220 V medzi stredom "hviezdy" a neutrálnym vodičom. Keď je napätie prítomné vo všetkých fázach, relé je odpojené. Keď napätie zmizne v jednej alebo dvoch fázach, v strede "hviezdy" sa objaví napätie, v tomto prípade sa aktivuje relé. Jeho normálne zatvorené kontakty sa otvoria (a sú zahrnuté v riadiacom obvode MP cievky), čím sa preruší obvod v MP cievke.
Je to veľmi citlivý obvod, ktorý reaguje aj na napäťové rázy. Na zníženie citlivosti je potrebné znížiť kapacitu kondenzátorov. Napätie kondenzátorov musí byť najmenej 400 V. Aj keď niektorý kondenzátor zlyhá, obvod bude fungovať, pretože symetria bude narušená.
