Magnetický spouštěč: zařízení, použití a elektrické obvody — Užitečné informace — Články — Společnost EKF
V tomto článku se budeme zabývat magnetickým spouštěčem, který nám umožňuje ovládat motory různých aktuátorů, jeho strukturou a principem fungování.
Rozsah použití startérů je poměrně široký. Používají se tam, kde je nutné zapnout, vypnout motor a chránit ho před přetížením. Patří sem zemědělství, průmysl, pomocná podpora infrastrukturních zařízení a soukromé domy. Nejčastějším použitím startérů je: zapínání nebo vypínání ventilace, spouštění různých čerpadel, otevírání nebo zavírání dveří a bran, ovládání malých dopravníků.
Struktura magnetického spouštěče
Než se budeme zabývat magnetickým spouštěčem, je nutné jej definovat. Spouštěč je podle normy IEC 441-14-38 kombinací všech spínacích zařízení nezbytných pro spouštění a zastavování motoru s ochranou proti přetížení.
- Krabičky
- Tlačítkový sloupek
- Stykač KME (elektromagnetické relé)
- Tepelné relé
Pouzdro magnetického startéru poskytuje krytí IP65. K tomuto účelu se používají těsnění, která jsou dodávána se startérem; na konektoru pouzdra a v tlačítkách je speciální těsnění, které neumožňuje pronikání vlhkosti a prachu do zařízení.
Kryty spouštěčů KME IP65 pro proudy do 32 A jsou vyrobeny z plastu, pro proudy od 40 do 95 A – z litiny.
Tepelné relé je namontováno přímo na stykači.
Jak funguje startér?
Stisknutím zeleného tlačítka „Start“ se sepne kontaktní skupina a zapne se elektromagnetický stykač. To se stane téměř okamžitě. Poté lze tlačítko uvolnit. Elektromagnetický stykač je poté ovládán vestavěným normálně rozpojeným kontaktem. Prostřednictvím něj dochází k „samostatnému sepnutí“ napájecího obvodu řídicí cívky stykače. Do jeho napájecího obvodu je také zapojeno tepelné relé se svými přídavnými svorkami. V provozním stavu prochází proud silovým kontaktem magnetického stykače, poté tepelným relé a je kabelem přiváděn k zátěži. Po stisknutí tlačítka „Stop“ stiskne tlačítko „stop“ tepelného relé, čímž se přeruší napájení.
Aktuátorem spouštěčů pro zapínání a vypínání zátěže je tedy stykač. Tepelné relé hraje roli ochrany motoru před přetížením a nefázovanými provozními režimy. Hlavním prvkem poskytujícím ochranu proti přetížení je bimetalická deska. Tato deska, jak název napovídá, se skládá ze dvou kovů s různou tepelnou roztažností a při zahřátí se taková deska ohýbá směrem ke kovu s menší tepelnou roztažností. Ochrana je založena na tomto jevu. Bimetalická deska se nachází vedle vodiče, kterým protéká pracovní proud, a při zahřátí se od něj ohýbá. Při určitém ohybu bimetalická deska rozpojí kontakty tepelného relé a protože cívka magnetického spouštěče je napájena těmito kontakty, pak se při jejich rozpojení stykač odpojí. Tepelné relé má 2 kontakty: normálně sepnutý – používá se při připojení cívky – a normálně rozpojený. Tento kontakt se používá jako signální kontakt pro vyslání signálu o činnosti tepelného relé podle obvodů přetížení.
Tepelné relé má 2 provozní režimy: automatický, kdy po vychladnutí tepelné relé sepne stykač bez zásahu člověka, a ruční, kdy obsluha musí odstranit příčinu spínání a relé ručně zapnout.
Tepelné relé se aktivuje, když proud v kterékoli z fází vzroste nad normu. To je základ ochrany proti neúplným fázovým režimům provozu motoru, protože když jedna z fází zmizí, aby motor mohl fungovat, je nutné úměrně zvýšit proud ve zbývajících fázích. Protože se proud ve zbývajících dvou fázích zvýší, tepelné relé se aktivuje při přetížení.
Magnetické spouštěče KME v krytí IP65 9-95A EKF PROxima mají v nomenklatuře provedení i možnost indikace zapnutí. Tato indikace se provádí světelným indikátorem, který je umístěn na předním panelu magnetického spouštěče. Indikátor se rozsvítí při přivedení napětí na řídicí cívku a zhasne při jeho odpojení. Tato možnost je výhodná, když pohon není přímo viditelný a slyšitelný ze samotného spouštěče.
Aplikace
Magnetické spouštěče KME v krytí IP65 9-95A EKF PROxima lze použít všude tam, kde je vyžadováno ovládání a ochrana motoru. Patří sem lokální větrání, otevírání a zavírání vrat, různá elektrická čerpadla od zavlažování až po zapínání ponorného čerpadla, kompresory.
Protože je celý vnitřní řídicí obvod magnetického zařízení smontován, výrazně se šetří čas při jeho zapojení. Uživatel stačí připojit pouze napájecí kabel.
Elektrické obvody
Magnetické spouštěče KME v krytí IP65 9-95A EKF PROxima se vyrábějí s řídicím napětím 400 V a 230 V AC 50 Hz. Elektrické obvody těchto magnetických spouštěčů se liší.
Elektrické schéma spouštěče KME 9A-32A s řídicími cívkami 400 V
Elektrické schéma spouštěče KME 9A-32A s řídicími cívkami 230 V
Zatímco spouštěč s řídicím napětím 400 V lze integrovat do třívodičového systému napájení motoru, instalace magnetického spouštěče s řídicím napětím 230 V vyžaduje čtyřvodičový systém s nulovým vodičem, přičemž nulový vodič se při vypnutí stykače nepřeruší.
Jak je patrné z elektrického obvodu, na tepelném relé zůstává jeden normálně rozpojený přídavný kontakt nevyužitý. Na schématu zapojení je označen 97-98. Tento kontakt lze použít k dálkové signalizaci nouzového vypnutí zařízení ovládaného startérem.
Schémata pro přenos elektřiny magnetickými spouštěči jsou sestavena pro ruční ovládání spouštěče, ale to neruší možnost dálkového ovládání spouštěčů KME v krytu IP65 EKF PROxima.
Pro organizaci univerzálního – dálkového a ručního ovládání propojením dvou impulzních tlačítek je nutné:
- Připojte tlačítko dálkového ovládání ke svorkám tepelného relé 95 a řídicí cívky stykače A2 pomocí vodičů pro sepnutí kontaktu 1NO. Bude duplikovat tlačítko “Start”.
- V části elektrického vedení stykače, na svorce 95 tepelného relé, je nutné nainstalovat rozpínací tlačítko 1NC – bude duplikovat tlačítko „Stop“.
Magnetické spouštěče KME v krytí IP65 9-95A EKF PROxima lze tedy použít pro ruční i dálkové spouštění zařízení, mají funkci ochrany proti přetížení motoru, zpětnou vazbu o nouzovém zastavení magnetického spouštěče a lze je použít v automatizovaných systémech řízení procesů.
Skladová řada spouštěčů KME v krytí IP65 EKF PROxima začíná jmenovitým proudem 9 A a končí proudem 93 A. V roce 2017 EKF otevřela montážní závod a nyní jsou k dispozici k objednání spouštěče pro jmenovité proudy od 0,4 do 7 A. Tyto spouštěče zahrnují tepelná relé pro nízké proudy a stykače pro 9 A. Výrobní doba spouštěčů KME v nízkoproudém krytu je přibližně týden. To znamená, že zákazník například z Vladivostoku může obdržet svou objednávku za 2–2,5 týdne od jejího zadání.