Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.
Исполнение магнитных пускателей может быть открытым и защищенным (в корпусе); реверсивным и нереверсивным; со встроенной тепловой защитой электродвигателя от перегрузки и без нее.
Магнитный пускатель, реле имеют силовые и блокировочные контакты. Силовые используются для коммутации мощной нагрузки; блок-контакты — в управляющей цепи. Силовой и блок-контакт может быть нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми. Нормально открытый контакт в нормальном положении контактора разомкнут. Нормально закрытый контакт в нормальном положении контактора замкнут. Контакты контактора, пускателя или реле на принципиальных схемах показываются в нормальном положении.
Для выбора магнитного пускателя необходимо определить параметры:
а) к атегория применимости;
б) Iном - номинальный ток, который определяется условиями нагрева главной цепи и контактов. Он не должен быть меньше номинального тока двигателя;
в) Uном. раб - номинальное напряжение в сети, при котором может работать магнитный пускатель;
г) Uном - номинальное напряжение главной цепи магнитного пускателя, т.е. наибольшее номинальное напряжение для которого предназначен пускатель (380В, 660 В);
д) с тепень защиты – IP00, IP20, IP40, IP54
Для выбора пускателя по основным техническим параметрам необходимо произвести предварительные расчеты номинального и пускового токов двигателя. Пусковой ток двигателя (действующее значение) определяется:
(3.18)
Для категории применимости АС-3 и АС-4 магнитный пускатель должен включать в нормальном режиме коммутации ток – I ном.п:
(3.19)
а в режиме редких коммутаций:
(3.20)
где I ном.р. - номинальным рабочий ток магнитного пускателя.
Выбор теплового реле
Номинальный ток (уставку) теплового реле выбирают исходя из номинальной нагрузки электродвигателя:
I т р. > 1,25 I н. д. (3.21)
где I т р. – ток теплового реле, номинальный, А;
I н. д. – номинальный ток двигателя, А.
Выбранная уставка тока теплового реле составляет (1,2…1,3) номинального значения тока электродвигателя (тока нагрузки), т.е. тепловое реле срабатывает при 20 - 30% перегрузке в течение времени, определяемого его времятоковой характеристикой.
Постоянная времени нагрева электродвигателя зависит от длительности токовой перегрузки. При кратковременной перегрузке в нагреве участвует только обмотка электродвигателя и постоянная нагрева 5 - 10 минут. При длительной перегрузке в нагреве участвует вся масса электродвигателя и постоянна нагрева 40-60 минут. Поэтому применение тепловых реле целесообразно лишь тогда, когда длительность включения больше 30 минут.
Правильно подобранные тепловые реле защищают АД не только от перегрузки, но и от заклинивания ротора, перекоса фаз и от затянутого пуска. Однако тепловые реле не способны защитить двигатель от режима холостого хода или недогруза, причем даже при обрыве одной из фаз.
Выбор трансформатора
Расчет нагрузок производим по коэффициенту максимума.
Для группы потребителей (насосов) определяем среднюю нагрузку и реактивную мощность по формулам:
кВт (3.22)
кВар (3.23)
В соответствии с коэффициентом максимума определяем расчетную нагрузку:
(3.24)
(3.25)
определим по формуле:
(3.26)
По расчетному значению мощности необходимо выбрать силовой трансформатор.