A mágneskapcsoló bekötési sémái 220 V és 380 V esetén + az önálló bekötés sajátosságai

A mágneskapcsoló olyan eszköz, amely felelős a berendezések megszakítás nélküli és a szabványok követelményeinek megfelelő működéséért. Segítségével elosztják a tápfeszültséget és vezérlik a csatlakoztatott terhelések működését.

Leggyakrabban rajta keresztül táplálják az elektromos motorokat. És rajta keresztül valósítják meg a motor irányváltását és leállítását. Ezeket a műveleteket a mágneskapcsoló megfelelő bekötési rajza teszi lehetővé, amely akár saját kezűleg is összeállítható.

Ebben az anyagban bemutatjuk a mágneskapcsoló felépítését és működési elveit, valamint részletesen foglalkozunk a készülék csatlakoztatásának finomságaival.

A mágneskapcsoló és a kontaktor közötti különbség

A kapcsolókészülék kiválasztásakor gyakran összekeverik a mágneskapcsolókat és a kontaktorokat. Ezek az eszközök, bár sok jellemzőjükben hasonlóak, mégis különböző fogalmakat jelentenek. A mágneskapcsoló számos eszközt egyesít, amelyek egy közös vezérlő csomópontban vannak összekapcsolva.

A mágneskapcsolóba több kontaktor is beépíthető, plusz védőberendezések, speciális tartozékok, vezérlőelemek. Mindez egy olyan házba van zárva, amely bizonyos fokú víz- és porvédelmet biztosít. Ezekkel az eszközökkel főként aszinkron motorok működését vezérlik.

A mágneskapcsoló által működtethető maximális feszültség az elektromágneses induktivitás tekercsétől függ. Léteznek kis névleges értékű mágneskapcsolók – 12, 24, 110 V –, de a leggyakrabban a 220 V-os és 380 V-os típusokat használják.

A kontaktor egy monoblokk készülék, amely a konkrét szerkezet által meghatározott funkciókkal rendelkezik. Míg a mágneskapcsolókat meglehetősen összetett kapcsolásokban alkalmazzák, a kontaktorok főleg egyszerű áramkörökben fordulnak elő.

A készülék felépítése és rendeltetése

Összehasonlítva a mágneskapcsoló és a kontaktor csatlakoztatását, megállapítható, hogy az első eszköz abban különbözik a másodiktól, hogy elektromos motor indítására alkalmazzák. Sőt, akár azt is mondhatjuk, hogy a mágneskapcsoló ugyanaz a kontaktor, amellyel az elektromos motort vezérlik.

Ez a különbség annyira viszonylagos, hogy az utóbbi időben sok gyártó a mágneskapcsolót (MP) váltakozó áramú kontraktornak nevezi, de kis méretekkel. A kontraktorok folyamatos fejlesztése univerzálissá tette őket, így multifunkcionálissá váltak.

A mágneskapcsoló rendeltetése

Az MP-ket és kontraktorokat olyan erősáramú hálozatokba építik be, amelyek váltakozó vag y egyenfeszültségű áramot szállítnak. Működsük az elektromágneses indukción alapu.

A készülék rendelkezik jelzőérintkezőkkel és olyan érintkezőkkel, amlyeken kersztül a táplálás törtténik. Az előbbieket segédérintkezőknek, z utóbbikat munkaérintkezőknek nevezik.

Az áramkörbe épített indítógombok kényelmes üzemeltetést biztosítanak. Ha le kell kapcsolni a terhelést, elég megnymni a „Stop” gombot. Ekkor a feszültségellátás a kapcsoló tekercsére megszűnik, és az áramkör megszakad.

Az MP-k távvezérlik az elektromos berendezéseket, beleeértve az elekromotorokat is. Védelmi szerepük nulla – cs akkor nyílnak ki a főérintkezők, ha a feszültség eltűnik vag y legalább 50% alá csökken.

A berendezés leállása után, amlynek áramkörébe a kontraktor van beépítve, az soha nem indul be magától. Ehhez meg kel nyomni a „Start” gombot.

Biztonsági szempontból z nagyon fontos momentom, mivel teljesen kizártak az elektromos berendezés önműködő bekapcsolása álta l kiváltot balesetek.

Azok a kapcsolók, amlyek áramkörébe hőrelék vannak beépítve, védik a villanymotort vag y má s berendezést a hosszan tartó túlterhelésől. Ezek a relék lehtnek kétpólusúak (TRN) vag y egypólusúak (TRP). A működés a rajtu k átfolyó motor túlterhelés áramánk hatására kövekezik be.

A készülék szerkezete és működése

Az MP helyes működéséhez be kell tartani bizonyos beépítés szabályokat, ismerni kell a relétehnika alapjait, és hozzártően kell kiválsztani a berendezés táplálásá áramkörét.

Mive l a készülékek rövid iőtartamú műkődésre vannak ervezve, a leggyakrabbak a normálisan nyitot éréntkezőkkel rendelkező MP-k. A legnagyob kerelet a PME és PAE sorozaú MP-k iránt van.

Az előbbieket 0,27–10 kW teljesítményű villanymotorok jelzőáramköreibe építi k be. Az utóbbiakat 4–75 kW teljesítményűekbe. 220, 380 V feszültséger e vannak ervezve.

Négy kivitel variáns létezik:

• nyitott;
• védett;
• por- és vízálló;
• porés fröccsenésálló.

A PME kapcsolók kétfázisú TRN relét talmaznk a felépítésükben. A PAE sorozaú kapcsolókban a beépítet relék szám a a nagyságól függ.

A betűk a készülék tipusát jelölik, az utánuk kövekező számok 1-től 6-ig a nagyságot. A második szám a kivitelet. Az 1-es a hővédelem nélküli nem reerzálható MP-t jelet, a2-es ugyanzt, de hővédelmme, a 3-as reerzálható t hévédelemmélkül, a4-es peedig reerzálható hővédelemme.

Körülbelül 95%-os névleges feszültségnél a mágneskapcsoló tekercse képes megbízható működést biztosítani.

A mágneskapcsoló a következő fő részegységekből áll:

• magból;
• elektromágneses tekercsből;
• armatúrából;
• karkaszból;
• mechanikus működésérzékelőkből;
• kontaktorcsoportokból – központi és kiegészítő csoportból.

Továbbá a szerkezetbe kiegészítő elemként beépíthetők védőrelék, elektromos biztosítékok, kiegészítő kapocskészletek, indítókészülékek.

A mágneskapcsoló szerkezetébe tartozik: alap (1), álló érintkezők (2), rugó (3), mag (4), fojtótekercs (5), armatúra (6), rugó (7), érintkezőhíd (8), rugó (9), ívoltó kamra (10), fűtőelem (11).

Lényegében ez egy relé, de jóval nagyobb áramot kapcsol le. Mivel a készülék elektromágneserei meglehetősen erősek, gyors működés jellemzi.

A nagy menetszámú tekercs formájú elektromágnes 24–660 V feszültségre méretezett. A magra helyezve van, a nagy teljesítmény a rugó erejének legyőzéséhez szükséges.

Ez utóbbi az érintkezők gyors szétkapcsolására szolgál, melynek sebességétől függ az elektromos ív nagysága. Minél gyorsabban történik a szétválás, annál kisebb az ív, és annál jobb állapotban maradnak maguk az érintkezők.

Normál állapotban az érintkezők nyitva vannak. A rugó ekkor felemelt állapotban tartja a mágnesező vas felső részét.

Amikor a mágneskapcsoló tápfeszültséget kap, a tekercsen áram folyik és elektromágneses tér jön létre. Ez a rugó összenyomásával magához vonzza a mágneskör mozgó részét. Az érintkezők záródnak, a terhelés áramot kap, és ennek eredményeképp üzembe lép.

Amennyiben a mágneskapcsoló tápfeszültsége megszűnik, az elektromágneses tér eltűnik. A rugó kiegyenesedve lökést ad, és a mágneskör felső része a magasba kerül. Ennek következtében az érintkezők szétválnak, és a terhelés áramellátása megszűnik.

Egyes kapcsolómodellek túlfeszültség-korlátozókkal vannak felszerveze, amelyeket félvezető vezérlőrendszerekben alkalmaznak.

Ön kézzel is ellenőrizheti a rendszer működését az armatúra lenyomásával, hogy érezze a rugó összehúzódásának erejét. Az összehúzódás ereje éppen legyőzi a mágneses teret. Az armatúra teljes lesüllyedésekor a rugó által visszalökött érintkezők kikapcsolnak.

A mágneskapcsoló bekapcsolása után a vezérlőtekercs tápfeszültségét váltakozó áramról biztosítják, de ez a készülék számára az áram neme nem számít.

A kapcsolók általában kétféle érintkezővel vannak felszerelve: erősáramúakkal és blokkolókkal. Az elsők segítségével csatlakozik a terhelés, az útóbbiak peídig a heltelen csatlakozási műveletektől védnek.

Erősáramú mágneskapcsolóból 3 vagy 4 pár lehet, az a készülék szerkezetétel függ. Minden párban van mógó és álló érintkező is, amelyek a házon lévő kapcsokhoz fémlemezekkel csatlakoznak.

Az elsők abban különböznek, hogy a terhelés folyamatosan kap áramot. A működő állapotból való kivonás csak a mágneskapcsoló meghúzása után következik be.

A normálisan nyitott érintkezőkkel rendelkező kontaktorok kizárólag a mágneskapcsoló működése alatt kapnak áramellátást.

Kétféle blokkoló érintkezőt különböztetünk meg: normálisan zárt és normálisan nyitott. Az első típusú érintkezővel rendelkezik a „Stop” gomb, a normálisan nyitottal pedig a „Start” gomb.

A normálisan zárt érintkezők jellemzője, hogy a terhelés folyamatosan kap áramot, a leválasztás pedig csak a mágneskapcsoló meghúzása után következik be. A normálisan nyitott érintkezőkkel rendelkező kontaktorok kizárólag a mágneskapcsoló működése alatt kapnak áramellátást.

A kapcsoló szerelésének jellemzői

A mágneskapcsoló helytelen szerelése téves kioldásokhoz vezethet. Ennek elkerülése érdekében nem szabad rezgésnek, ütésnek vagy lökésnek kitett helyeket választani.

A mágneskapcsoló szerkezetileg úgy van kialakítva, hogy elektromos szekrénybe szerelhető, de a szabályok betartásával. A készülék megbízhatóan fog működni, ha a beépítési hely egyenes, sík és függőlegesen elhelyezkedő felület.

A hőrelék nem lehetnek kitéve külső hőforrások általi melegítésnek, ami hátrányosan befolyásolná a készülék működését. Emiatt nem szabad őket hőhatásnak kitett helyekre telepíteni.

Tilos a mágneskapcsolót olyan helyiségben felszerelni, ahol 150 A feletti áramú készülékek vannak. Az ilyen eszközök be- és kikapcsolása gyors lökést idéz elő.

A rézvezetékeket bekötés előtt ónozni kell. Ha sodrottak, a végeiket az ónozás előtt össze kell csavarni. Az alumíniumvezetékek végeit reszelővel kell megtisztítani, majd pasztával vagy műszaki vazelinnel kell bevonni.

A mágneskapcsoló érintkezőkapcsában lévő rugós alátétek megcsavarodásának elkerülése érdekében a vezeték végét U-alakban vagy gyűrűbe kell hajlítani. Ha két vezetéket kell a kapocshoz csatlakoztatni, a végeiknek egyenesnek kell lenniük, és a szorítócsavar két oldalán kell elhelyezkedniük.

A mágneskapcsoló üzembe helyezését meg kell előznie egy szemle ellenőrzésnek, minden elem megfelelő működésének ellenőrzésével. A mozgó alkatrészeknek kézzel kell tudniuk mozogni. Az elektromos csatlakozásokat ellenőrizni kell a rajzzal való összhangban.

A mágneskapcsoló népszerű bekötési rajzai

Leggyakrabban egyetlen készülékkel rendelkező szerelési rajzot használnak. Az alapvető elemek összekötéséhez egy 3-erű kábelt és két, a készülék kikapcsolt állapotában nyitott érintkezőt használnak.

Ez egy rendkívül egyszerű kapcsolás. Összeáll, amikor a QF automata kapcsoló zár. A vezérlőáramkört a rövidzárlat (KZ) ellen a PU biztosíték védi.

Normál körülmények között az R relé érintkezője zárt. A „Start” gomb megnyomásakor az áramkör záródik. A „Stop” gomb megnyomása megszakítja az áramkört. Túlterhelés esetén a hőérzékelő R működésbe lép és megszakítja az R érintkezőt, a gép megáll.

Ennél a kapcsolásnál nagy jelentősége van a tekercs névleges feszültségének. Amikor a tekercsen 220 V van, a motoré 380 V, csillagkapcsolás esetén ez a kapcsolás nem megfelelő.

Ehhez nullavezetős kapcsolást alkalmaznak. Alkalmazása akkor célszerű, ha a motor tekercseit deltába kapcsolják.

A készülék 220 V-os csatlakoztatásának finomságai

Függetlenül attól, hogy hogyan van bekötve a mágneskapcsoló, a tervben mindig két áramkör szerepel: az erőátviteli és a vezérlő áramkör. Az elsőn keresztül történik a feszültségellátás, a másodikkal vezérlik a berendezés működését.

Az erősáramú kör jellemzői

Az MP tápellátását az általában A1 és A2 jelű érintkezőkön keresztül csatlakoztatják. Ezekre 220 V feszültség kerül, ha maga a tekercs ilyen feszültségre van méretezve.

Kényelmesebb a „fázist” az A2-re kötni, bár a bekötésben elvi különbség nincs. A tápforrást a házon lejjebb található érintkezőkre csatlakoztatják.

A feszültség típusa nem számít, a lényeg, hogy a névleges érték ne haladja meg a 220 V-ot.

Egy 220 V-os tekercssel ellátott mágneskapcsolón keresztül lehetőség van feszültség betáplálására dízel- és szélgenerátorról, akkumulátorról, egyéb forrásokról. A feszültség levétele a T1, T2, T3 kapcsokról történik.

Ennek a csatlakoztatási módnak a hátránya, hogy a be- vagy kikapcsoláshoz a dugasszal kell manipulálni. A kapcsolás továbbfejleszthető egy megszakító (automata) beépítésével az MP elé. Ennek segítségével kapcsolják be és ki a tápellátást.

A vezérlőáramkör módosítása

Ezek a módosítások nem érintik az erőátviteli áramkört, ebben az esetben csak a vezérlő áramkör korszerűsödik. Az egész kapcsolás összességében csekély változásokon megy keresztül.

Amikor a gombok egy burkolatban vannak, az egységet „nyomógombos állomásnak” nevezzük. Mindegyik rendelkezik egy pár bemenettel és egy pár kimenettel. A „Start” gomb kapcsai normálisan nyitottak (NO), az ellentétesé normálisan zártak (NC).

A gombokat sorba építik be az MP elé. Az első a „Start”, utána jön a „Stop”. A mágneskapcsoló érintkezőit egy vezérlőimpulzus segítségével manipulálják.

Ennek forrása a megnyomott start gomb, amely utat nyit a feszültség számára a vezérlő tekercshez. A „Start”-ot nem kell feltétlenül lenyomva tartani.

Ez az öntartás elve szerint történik. Lényege, hogy a „Start” gombbal párhuzamosan további önreteszelő érintkezőket kapcsolnak be. Ezek látják el feszültséggel a tekercset.

Az érintkezők záródása után a tekercs önfenntartóvá válik. Ennek az áramkörnek a megszakítása az MP lekapcsolásához vezet.

A kikapcsoló „Stop” gomb általában piros. A start gomb nem csak „Start”, hanem „Előre”, „Hátra” feliratú is lehet. Leggyakrabban zöld színű, bár lehet fekete is.

Csatlakoztatás háromfázisú hálózathoz

Lehetséges a háromfázisú táplálás csatlakoztatása a 220 V-ról működő mágneskapcsoló tekercsén keresztül. A kapcsolást általában aszinkron motorral alkalmazzák. A jelzőáramkör eközben nem változik.

Egy fázist és a nullát a megfelelő érintkezőkhöz csatlakoztatják. A fázisvezetőt az indító- és a kikapcsoló gombokon keresztül vezetik. Az NO13 és NO14 érintkezőkre áthidalást helyeznek a zárt és a nyitott érintkezők közé.

Az erősáramú áramkör eltéréseket mutat, de nem túl jelentőseket. A három fázist a terven L1, L2, L3 jelzésű bemenetekre táplálják. A háromfázisú terhelést a T1, T2, T3 kivezetésekhez csatlakoztatják.

Hőrelé bevezetése a kapcsolási rajzba

A mágneskapcsoló és az aszinkron villanymotor közé sorba kapcsolnak egy hőrelét. Kiválasztását a motor típusától függően végzik.

A hőrelé megvédi a villanymotort a meghibásodásoktól és vészhelyzetektől, amelyek az egyik fázis kiesésekor előfordulhatnak.

A relét a mágneskapcsoló kivezetéséhez csatlakoztatják. Az áram sorosan halad át rajta a motorhoz, közben felmelegítve a relét. A relé teteje segédérintkezőkkel van ellátva, amelyek a tekercshez vannak kapcsolva.

A relé fűtőelemeit a rajtuk átfolyó áram határértékére méretezik. Ezt azért teszik, hogy amikor a motor túlmelegedés miatt veszélybe kerül, a relé képes legyen kikapcsolni a kapcsolót.

Javasoljuk továbbá, hogy olvassa el másik cikkünket, amelyben elmondtuk, hogyan válasszuk ki és csatlakoztassuk a 380 V-os elektromágneses kapcsolót. Részletekért kattintson a hivatkozásra.

A motor indítása irányváltással

Az egyes berendezések működéséhez szükséges, hogy a motor balra és jobbra is tudjon forogni.

Az ilyen változat kapcsolási rajza két mágneskapcsolót, egy nyomógombos állomást vagy három külön gombot tartalmaz – két indító gombot („Előre”, „Hátra”) és egy „Stop” gombot.

A megvalósításához egy további jelzőáramkört adnak az egy mágneskapcsolós kapcsoláshoz. Ebben az SB3 gomb és a KM2 mágneskapcsoló található. Az erősáramú rész is kissé módosult.

A rövidzárlat ellen az erősáramú áramkört a KM1.2 és KM2.2 normálisan zárt érintkezői védik.

A kapcsolás üzembe helyezését a következő módon végzik:

1. Bekapcsolják az QF1 megszakítót.
2. A KM1 és KM2 mágneskapcsolók erősáramú érintkezőire az A, B, C fázisok érkeznek.
3. Az (A) vezérlőáramkört ellátó fázis az SF1 (jelzőáramkörök védelmi kapcsolója) és az SB1 „Stop” gombon keresztül a 3-as érintkezőre (SB2, SB3 gombok), valamint a 13 NO érintkezőre (KM1, KM2 mágneskapcsolók) kerül.

Ezután a kapcsolás a motor forgásirányától függő algoritmus szerint működik.

A motor irányváltásának vezérlése

A forgás az SB2 gomb megnyomásakor kezdődik. Eközben az A fázis a KM2.2-n keresztül a KM1 mágneskapcsoló tekercsére kerül. Megkezdődik a kapcsoló bekapcsolása a normálisan nyitott érintkezők zárásával és a normálisan zárt érintkezők nyitásával.

A KM1.1 záródása öntartást vált ki, a KM1 érintkezőinek záródása után pedig az A, B, C fázisok a motor tekercseinek azonos érintkezőire kerülnek, és a motor elindul.

Mielőtt a motort ellentétes irányba indítaná, a korábban beállított forgást a „Stop” gombbal kell leállítani. A fordított irányú forgatáshoz csak a KM2 indító segítségével kell felcserélni két tápfázis helyzetét.

A megtett művelet megszakítja az áramkört, a KM1 tekercsére már nem kerül az A vezérlőfázis, és a visszatérő rugó segítségével a mag az érintkezőkkel együtt visszaáll az eredeti helyzetébe.

Az érintkezők szétkapcsolódnak, az M motorra megszűnik a feszültségellátás. A kapcsolás várakozó üzemmódba kerül.

A kapcsolást az SB3 gomb megnyomásával indítják. Az A fázis a KM1.2-n keresztül a KM2-re, az MP-re kerül, az működésbe lép, és a KM2.1-en keresztül öntartóba kapcsol.

Ezután az MP a KM2 érintkezőin keresztül felcseréli a fázisokat. Ennek eredményeként az M motor forgásirányt változtat. Eközben a KM2.2 kapcsolás, amely a KM1 MP-t tápláló áramkörben található, szétkapcsol, megakadályozva a KM1 bekapcsolását, amíg a KM2 működik.

Az erősáramú kapcsolási rajz működése

A fázisok átkapcsolásáért a motor forgásirányának megváltoztatásához az erősáramú kapcsolás felelős.

A fehér színű vezeték az A fázist a KM1 MP bal oldali érintkezőjére vezeti, majd egy áthidalón keresztül a KM2 bal oldali érintkezőjére kerül. Az indítók kimenetei szintén keresztirányú áthidalóval vannak összekötve, és ezt követően a KM1-en keresztül az első tekercsre az A fázis érkezik.

A KM1 MP érintkezőinek működésekor az első tekercsre az A fázis, a második tekercsre a B fázis, a harmadik tekercsre a C fázis kerül. Eközben a motor balra forog.

Amikor a KM2 működésbe lép, a B és C fázisok áthelyeződnek. Az első a harmadik tekercsre, a második a második tekercsre kerül. Az A fázisban nem történik változás. A motor jobbra kezd forogni.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Részletek a kontaktor felépítéséről és csatlakoztatásáról:

Gyakorlati segítség az MP csatlakoztatásához:

A bemutatott kapcsolási rajzok alapján a mágneskapcsoló saját kezűleg csatlakoztatható mind 220 V-os, mind 380 V-os hálózatra.

Fontos megjegyezni, hogy az összeszerelés nem bonyolult, de a fordító kapcsolásnál fontos a kétirányú védelem megléte, amely lehetetlenné teszi az ellentétes bekapcsolást. Eközben a reteszelés lehet mechanikus vagy reteszelő érintkezők segítségével is.

Ha kérdései vannak a cikk témájával kapcsolatban, kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi blokkban. Ugyanitt érdekes információkat is közölhet, vagy tanácsot adhat a mágneskapcsolók csatlakoztatásához weboldalunk látogatóinak.