Реверсивное подключение трехфазного двигателя

Схема подключения реверса электродвигателя с помощью пускателей

Хотя реверсное включение трехфазных двигателей асинхронного типа применяется довольно часто, тем не менее, вопрос о том, как его реализовать, обыватели до сих пор задают.

Как выяснилось, подавляющее большинство электрических движков асинхронного типа как в быту, так и на производстве, подключаются через магнитные пускатели .

Это связано с тем, что подобная схема включения обладает достаточно неплохой надежностью, кроме того, в их питающие цепи очень легко встраиваются устройства защиты от перегрузки, обрыва фазного провода и перекоса фаз.

Проще говоря, реверсом называется вращение вала двигателя в противоположную сторону.

В этой статье я рассмотрю схему подключения двигателя на реверс при помощи пары магнитных пускателей и пульта на три кнопки.

Вариант схемы, приведенный в этой статье можно считать самым простым. Более сложные схемы реверсного включения могут содержать в себе несколько вариантов блокировки.

Блокировки эти могут быть как электрические, так и механические. Первые выполняются на кнопках, включающих пускатели, а вторая — на движущихся деталях пускателей.

Реализация реверса происходит с помощью смены фазировки напряжения питания движка.

К примеру, если обозначить клеммы питания двигателя, как 1, 2 и 3 (фазные же провода сети принято обозначать А, В и С), то при подключении А -> 1, B -> 2 и C -> 3 вал двигателя станет вращаться в одну сторону, а если подключить A — > 1, B -> 3 и C -> 2 – то в противоположную.

Выполнятся такая схема, как правило, при помощи пары магнитных пускателей таким образом, что фазировка включения их силовых контактов выполнена так, что их последовательность различается между собой.

То есть, например, когда срабатывает первый пускатель, то двигатель подключается к фазам в последовательности А, В и С, а при срабатывании второго – А, С и В.

Рассмотрим саму схему (рисунок 1). Схема эта выполнена на паре магнитных пускателей КМ1 и КМ2. Когда происходит срабатывание первого (предположим, что это будет КМ1), происходит замыкание его силовых контактов, в результате чего, обмотки двигателя оказываются запитанными в последовательности L1, L2, L3. Когда же срабатывает второй пускатель, то двигатель окажется запитанным через его контакты, но уже в фазировке L3, L2, L1.

Сами магнитные пускатели в этом варианте включены по абсолютно стандартной схеме, с той лишь разницей, что в разрыв цепи питания катушки каждого из пускателей подключен нормально закрытый блок-контакт второго пускателя (КМ2.4, КМ1.4). Сделано это для того, чтобы при нажатии на обе пусковые кнопки не произошло срабатывания обоих пускателей.

Кроме того, схема выполнена таким образом, что параллельно с каждой из пусковых кнопок (КП) подключен нормально открытый блок-контакт ее пускателя. Это делается для того, чтобы при нажатии на пусковую кнопку, контактор пускателя вставал на самоблокировку и кнопку можно было отпускать.

Стоповая же кнопка (КС) включена в разрыв цепи перед обеими пусковыми.

Кроме того, в схеме имеется еще один контакт, подключенный в разрыв питающей цепи. Это контакт связан с устройством тепловой защиты пускателя (РТ).

Работает такая защита вот каким образом: при чрезмерных нагрузках или (не дай Бог) перекосе фаз, происходит нагрев биметаллических пластин системы тепловой защиты, в результате чего последние размыкают связанный с ними контакт.

Возврат этого контакта в исходное состояние выполняется с помощью специальной красной кнопки на корпусе устройства тепловой защиты.

Переключение реверса без нажатия на кнопку «стоп» невозможно по той причине, что этого не позволят включенные в цепь блок-контакты противоположных пускателей. Сделано это по той причине, что такое переключение может оказаться опасным для двигателя, не говоря уже о том, что в момент перефазировки может запросто произойти перемыкание фаз.

Для двигателей небольшой мощности возможно выполнение реверса без нажатия на стоповую кнопку. Для этого требуется выполнить регулировку так, чтобы силовая группа контактов одного пускателя размыкалась раньше, чем сработают на замыкание вспомогательные нормально закрытые контакты второго.

Подобная система включения совершенно не является редкостью, а используется весьма широко как в бытовых, так и в производственных целях. Я сам встречаю такое подключение сплошь и рядом для реверсирования двигателей вентиляторов, насосов, различных станков, транспортеров и т.д. в силу специфики моей работы.

В бытовых же целях реверсное включение применяется для подключения двигателей сверлильных машин, электрических мельниц и мясорубок.

Я очень надеюсь, что материал моей статьи помог вам разобраться в принципах реверсного включения электрических движков при помощи пары магнитных пускателей и теперь вопросов на эту тему будет значительно меньше.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта. буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Схема реверса трехфазного двигателя

1. Общая схема реверса электродвигателей
2. Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста
3. Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети
4. Видео

Трехфазные электродвигатели широко используются на многих объектах. В силу специфических условий эксплуатации, довольно часто возникает необходимость изменения направления вращения вала того или иного агрегата. Для этих целей лучше всего подходит стандартная схема реверса трехфазного двигателя, применяемая для открытия и закрытия гаражных ворот, обеспечения работы лифтов, погрузчиков, кран-балок и другого оборудования.

Общая схема реверса электродвигателей

В промышленности и сельском хозяйстве нашли широкое применение различные типы трехфазных асинхронных электродвигателей. Они устанавливаются в электроприводах оборудования, служат составной частью автоматических устройств. Трехфазные агрегаты завоевали популярность, благодаря высокой надежности, простому обслуживанию и ремонту, возможности работы напрямую от сети переменного тока.

Специфика работы устройств, работающих с электродвигателями, предполагает необходимость изменения направления вращения вала, называемого реверсом. Для таких ситуаций разработаны специальные схемы, в состав которых включены дополнительные электрические приборы. Прежде всего, это вводный автомат, имеющий соответствующие параметры, контакторы (2 шт.), тепловое реле и элементы управления в виде трех кнопок, объединенных в общий кнопочный пост.

Для того чтобы вал начал вращаться в противоположную сторону, необходимо изменить расположение фаз подаваемого напряжения. Необходим постоянный контроль над значением напряжения, поступающего на электродвигатель и катушки контакторов. Непосредственное выполнение реверса в трехфазном двигателе осуществляется контакторами (КМ) № 1 и № 2. При срабатывании контактора № 1, фазы поступающего напряжения будут располагаться иначе, нежели при срабатывании контактора № 2.

Для управления катушками обоих контакторов предусмотрены три кнопки – ВПЕРЕД, НАЗАД и СТОП. Они обеспечивают питание катушек в зависимости от расположения фаз. Порядок включения контакторов влияет на замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала двигателя в каждом случае происходит строго в определенную сторону. Кнопку НАЗАД необходимо только нажать, но не удерживать, так как она сама оказывается в нужном положении под действием самоподхвата.

На всех трех кнопках установлена блокировка, предотвращающая их одновременное включение. Несоблюдение этого условия может привести к возникновению в электрической цепи короткого замыкания и выходу из строя оборудования. Для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный в соответствующем контакторе.

Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс электродвигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.

По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети

Довольно часто трехфазные электродвигатели используются в бытовых условиях и включаются в однофазную сеть. Для таких случаев предусмотрена специальная схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети. Принцип действия такой системы очень простой: для выполнения реверса используются конденсаторы, питание которых переключается между полюсами питающего напряжения. Управление схемой осуществляется кнопкой.

Поскольку питающее напряжение составляет 220 В, соединение обмоток двигателя будет выполнено звездой, а на клеммник подведено три вывода. На кнопке управления между клеммами устанавливается перемычка, после чего к одной из них подключается вывод конденсатора. Второй вывод конденсатора подключается к обмотке электродвигателя, не соединенной с сетью.

Затем переключатель соединяется с двигателем, затем подводится питающее напряжение. Готовую систему нужно включить и проверить работу реверса.

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Электродвигатели используются в подавляющем большинстве для приводных механизмов и самостоятельных агрегатов. Когда требуется изменение направления вращения его вала, для пуска применяют реверсивный пускатель, схема подключения которого является объектом изучения профессионалов и простых обывателей.

• Как устроен и для чего нужен пускатель?
• Разница между прямым и реверсивным пускателями
• Вид и функционирование реверсивной схемы на 220 В
  • Принцип функционирования
• Вид и функционирование реверсивной схемы на 380 В
• Где еще используются реверсивные пускатели?

Как устроен и для чего нужен пускатель?

Как можно логически определить из названия, это устройство предназначено для пуска электродвигателей различных приводных механизмов и техники. Это специфическое оборудование, которое необходимо для коммутации силовых целей с большими нагрузками, как на постоянном, так и на переменном токе. Пускатель обладает более широким функционалом, нежели базовый контактор и кроме обеспечения частых пусков и остановок, может выступать в роли защитного барьера при перегрузках. Кроме этого, реверсивный и нереверсивный пускатели, например, серии ПМЛ, нашел свое применение при организации дистанционных схем управления, пуска насосных, вентиляционных, крановых агрегатов, кондиционеров и т.д.

Любой магнитный пускатель состоит из следующих основных частей:

• Электромагнитная часть. Она состоит из катушки и разъединенных магнитопроводов – неподвижного сердечника и подвижного якоря;
• Блок главных контактов. Они нужны для замыкания/размыкания силовых мощных нагрузок. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Одна их половина расположена на траверсе якоря, а другая – на верхней части корпуса;
• Блокирующие контакты. Они используются при коммутации управляющих цепей схемы, например, когда включение/остановка происходит пусковыми кнопками. Происходит блокировка основных контактов, а значит, устраняется необходимость удерживания кнопки управления;
• Возвратный механизм. По сути, это просто пружина, которая при размыкании контактов возвращает якорь в исходное положение, обеспечивая необходимый зазор между парами.

Разница между прямым и реверсивным пускателями

Главное отличие нереверсивного и реверсивного пусковых устройств, состоит в схеме подключения. Также меняется комплектация. Контактор прямого типа является одиночным, тогда как реверсивный – блочным, состоящим из двух прямых, объединенных в одном корпусе. Визуальные отличия этих двух реле можно видеть на сравнении моделей ПМЛ-1100 (слева) и ПМЛ-1500 (справа):

При этом, должно соблюдаться одно крайне важное условие: реверсивное соединение пускателей должно полностью исключать возможность их одновременного срабатывания. Это неизбежно приведет к возникновению явления короткого замыкания.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя электродвигателей делится на два основных вида:

1. Подключение к сети с напряжением 220 В;
2. Запуск контактора на 380 В.

Далее рассмотрим подробнее каждый из вариантов, опираясь на уже упомянутые модели контакторов ПМЛ серии 1500.

Вид и функционирование реверсивной схемы на 220 В

На этой монтажной схеме можно видеть следующие основные элементы (обозначены цифрами):

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

1. Блокирующие или блок-контакты;
2. Катушки магнитных пускателей, рассчитанные на напряжение питания 220 В;
3. Контакты тепловой или токовой защиты (релейные элементы);
4. Силовые контакты пускателей.

Вид реверсивной схемы на 220 В

Кроме этого, буквенно-числовыми обозначениями выделяются:

• МП-1, МП-2 – магнитные пускатели. Их границы на схеме выделены штриховыми линиями;
• Стоп, Пуск – органы управления (сам блок выделен штриховой линией). Отдельно выделена лишь кнопка Стоп. Пусковые кнопки (прямой ход и реверс) обозначены, как две пары контактов, связанных с пускателями МП-1 и МП-2;
• М – электродвигатель.

Принцип функционирования

Как можно видеть, на силовые контакты пускателей подводятся три разноименные фазы от сети 380 В. На приведенной схеме обозначения нет никакого, но в других случаях можно встретить символы А, В, С или L1, L2, L3. Организовывается блочная связка путем прямой перемычки центральных фаз реле, а также диагональных перемычек боковых фаз (условно 1 фаза МП-1 соединяется с 3 фазой МП-2 и т.д).

После этого провода идут на электродвигатель М. На этом промежутке, в разрыв цепи подключается тепловое реле. Оно осуществляет контроль двух из трех фаз, чтобы при перегрузке отключить питание двигателя.

Блок управления с пусковыми кнопками подключается от одной из центральных фаз в разрыв теплового реле, и нулевого провода (заземления) от катушек пускателей ПМЛ. Защита от одновременного включения пускателей организовывается путем перекрестного соединения контактов кнопок пуска/реверса с блокирующими контактами противоположного контактора.

При включении с блока управления прямого хода, замыкаются контакты на первый пускатель, который запускает двигатель. Одновременно, контакты второго пускателя размыкаются, а на катушку не поступает должное напряжение.

Включение реверса происходит после остановки двигателя кнопкой Стоп с последующим нажатием обратного хода. Таким образом, мы имеем на катушках измененные местами боковые фазы, что приводит к вращению двигателя в обратную сторону. Блокирование первого пускателя происходит по аналогичному принципу.

Вид и функционирование реверсивной схемы на 380 В

Здесь мы имеем, фактически, все те же элементы, что используются для ПМЛ на 220 В, но катушки пускателей рассчитаны на более высокое напряжение (имеют больше витков). Кроме того, отличием от предыдущей схемы является подключение блока управления не через одну, а через две фазы, не используя общий ноль.

Вид реверсивной схемы на 380 В

Где еще используются реверсивные пускатели?

Область применения двойных пусковых реле довольно широка. Она не ограничивается одними только электродвигателями. Необходимость изменения направления вращения или перемещения приводных механизмов может возникнуть также в других случаях.

К примеру, каждый человек имеет дома систему водоснабжения, отопления, где всегда есть место различной запорной арматуре. Для промышленных масштабов, при больших расходах, диаметрах трубопроводов, большой точности контроля расхода, обычными кранами не обойтись. Здесь используются задвижки электрической, а также механической системой управления рабочим органом. Вращение диска или перемещение задвижки происходит в разных направлениях, а значит, применение реверсивных схем пуска обосновано.

Не удаляясь далеко, можно найти реверсивные пускатели типа ПМЛ или другие в подъемной системе лифтов. Движение вверх-вниз происходит за счет изменения направления вращения главного барабана.

Изменение направления вращения двигателя, связанных с ним исполнительных механизмов – довольно востребованная процедура. При этом питание от трехфазной сети происходит через промежуточное коммутирующее реле – реверсивный магнитный пускатель типа ПМЛ 1500 или любой другой.

Источники: http://podvi.ru/elektrotexnika/sxema-podklyucheniya-reversa-elektrodvigatelya-s-pomoshhyu-puskatelej.html, http://electric-220.ru/news/skhema_reversa_trekhfaznogo_dvigatelja/2016-10-24-1095, http://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/reversivnyj-puskatel-shema-podklyucheniya.html