I contattori o gli avviatori magnetici sono utilizzati per alimentare i motori o qualsiasi altro dispositivo. Sono dispositivi progettati per l'attivazione e la disattivazione frequente dell'alimentazione. Lo schema di cablaggio dell'avviatore magnetico per la rete monofase e trifase e sarà considerato ulteriormente.
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Contattori e avviatori: qual è la differenza?
Sia i contattori che gli avviatori sono progettati per chiudere/aprire i contatti nei circuiti elettrici, solitamente di potenza. Entrambi i dispositivi sono assemblati sulla base di un elettromagnete, possono funzionare in circuiti CC e CA di diversa potenza: da 10 V a 440 V CC e fino a 600 V CA. Sono dotati di:
- un certo numero di contatti di lavoro (di potenza), attraverso i quali viene fornita tensione al carico collegato;
- un certo numero di contatti ausiliari - per l'organizzazione dei circuiti di segnale.
Qual è la differenza? Quali sono le differenze tra contattori e avviatori? Innanzitutto, si differenziano per il grado di protezione. I contattori sono dotati di potenti camere di soppressione dell'arco elettrico. Quindi, ci sono altre due differenze: grazie alla presenza di soppressori d'arco i contattori hanno dimensioni e peso elevati e vengono utilizzati in circuiti con correnti elevate. Per piccole correnti - fino a 10 A - vengono prodotti esclusivamente avviatori. Questi ultimi, tra l'altro, non vengono prodotti per correnti elevate.
C'è un'altra caratteristica di progettazione: gli avviatori sono prodotti in un involucro di plastica, con solo le piazzole di contatto all'esterno. I contattori, nella maggior parte dei casi, non hanno un involucro, quindi devono essere installati in custodie o scatole protettive che proteggano dal contatto accidentale con le parti sotto tensione, oltre che dalla pioggia e dalla polvere.
Inoltre, vi è una certa differenza di scopo. Gli avviatori sono progettati per avviare motori asincroni trifase. Pertanto, hanno tre coppie di contatti di alimentazione - per collegare le tre fasi e uno ausiliario, attraverso il quale l'alimentazione continua a essere fornita per far funzionare il motore dopo il rilascio del pulsante di "avvio". Ma poiché questo algoritmo di funzionamento è adatto a molti dispositivi, essi collegano attraverso di essi una varietà di dispositivi: circuiti di illuminazione, dispositivi vari ed elettrodomestici.
A quanto pare, dato che il "ripieno" e le funzioni di entrambi i dispositivi sono quasi identici, in molti listini gli avviatori sono chiamati "contattori di piccole dimensioni".
Dispositivo e principio di funzionamento
Per comprendere meglio gli schemi elettrici dell'avviatore magnetico, è necessario comprenderne il dispositivo e il principio di funzionamento.
La base dell'avviatore è costituita da un conduttore magnetico e da una bobina di induttanza. Il magnetoconduttore è composto da due parti: una mobile e una fissa. Sono realizzati a forma di lettere "SH" e "gambe" l'uno all'altro.
La parte inferiore è fissata all'alloggiamento ed è stazionaria, mentre la parte superiore è caricata a molla e può muoversi liberamente. Nella fessura della parte inferiore del nucleo magnetico è installata una bobina. A seconda dell'avvolgimento della bobina, cambia la potenza del deviatore. Esistono bobine per 12 V, 24 V, 110 V, 220 V e 380 V. Sulla parte superiore del nucleo magnetico sono presenti due gruppi di contatti: mobili e fissi.
In assenza di alimentazione, le molle spingono via la parte superiore del nucleo magnetico, i contatti sono allo stato iniziale. Quando compare la tensione (ad esempio, quando si preme il pulsante di avvio), la bobina genera un campo elettromagnetico che attrae la parte superiore del nucleo. Allo stesso tempo, i contatti cambiano posizione (figura a destra).
Quando la tensione viene a mancare, anche il campo elettromagnetico scompare, le molle spingono verso l'alto la parte mobile del nucleo magnetico e i contatti tornano allo stato originale. Questo è il principio di funzionamento dell'avviatore elettromagnetico: quando viene applicata la tensione, i contatti si chiudono, quando viene a mancare la tensione, si aprono. Ai contatti può essere applicata e collegata qualsiasi tensione, sia CC che CA. È importante che i suoi parametri non siano superiori a quelli dichiarati dal produttore.
C'è un'altra sfumatura: i contatti dell'avviatore possono essere di due tipi: normalmente chiusi e normalmente aperti. Il loro principio di funzionamento deriva dai loro nomi. I contatti normalmente chiusi sono scollegati quando vengono azionati, quelli normalmente aperti sono chiusi. Per l'alimentazione si utilizza il secondo tipo, il più comune.
Schemi per il collegamento di un avviatore magnetico con bobina per 220 V
Prima di passare agli schemi, cerchiamo di capire cosa e come si possono collegare questi dispositivi. Il più delle volte sono necessari due pulsanti: "start" e "stop". Possono essere realizzati in alloggiamenti separati, oppure in un unico alloggiamento. Si tratta della cosiddetta postazione a pulsante.
Con i pulsanti separati è tutto chiaro: hanno due contatti ciascuno. L'alimentazione viene fornita a uno di essi, mentre al secondo viene tolta. Nel montante ci sono due gruppi di contatti - due per ogni pulsante: due per l'avvio, due per l'arresto, ogni gruppo sul proprio lato. Di solito c'è anche un terminale per il collegamento a terra. Niente di complicato.
Collegamento alla rete dell'avviatore con bobina da 220 V
In realtà, esistono molte opzioni per il collegamento dei contattori; ne descriveremo alcune. Lo schema per il collegamento di un avviatore magnetico a una rete monofase è più semplice, quindi iniziamo con questo: sarà più facile da capire in seguito.
L'alimentazione, in questo caso a 220 V, si trova sui conduttori della bobina, etichettati come A1 e A2. Entrambi i pin si trovano nella parte superiore del telaio (vedi foto).
Se si collega un cavo con spina (come nella foto) a questi contatti, il dispositivo sarà in funzione dopo l'inserimento della spina nella presa. Ai contatti di alimentazione L1, L2, L3 può essere fornita qualsiasi tensione, che può essere rimossa quando l'avviatore viene attivato dai contatti T1, T2 e T3, rispettivamente. Ad esempio, agli ingressi L1 e L2 può essere fornita una tensione costante dalla batteria, che alimenterà un dispositivo da collegare alle uscite T1 e T2.
Quando si collega un alimentatore monofase alla bobina, non è importante su quale uscita alimentare lo zero e su quale la fase. È possibile scambiare i fili. Ancora più spesso la fase viene alimentata su A2, perché per comodità questo contatto viene estratto sul lato inferiore della custodia. In alcuni casi è più comodo utilizzarlo e lo "zero" è collegato ad A1.
Ma, come si può intuire, uno schema del genere per collegare un avviatore magnetico non è particolarmente conveniente: si possono anche alimentare direttamente i conduttori dalla fonte di alimentazione, avendo costruito un normale interruttore. Ma ci sono opzioni molto più interessanti. Ad esempio, è possibile alimentare la bobina attraverso un relè a tempo o un sensore di luminosità e collegare i contatti alla linea di alimentazione dell'illuminazione pubblica. In questo caso, la fase è collegata al contatto L1, e lo zero può essere prelevato collegandosi all'apposito connettore dell'uscita della bobina (nella foto sopra è A2).
Schema con pulsanti di "avvio" e "arresto".
Gli avviatori magnetici vengono spesso utilizzati per accendere il motore elettrico. È più comodo lavorare in questa modalità se sono presenti i pulsanti "start" e "stop". Essi sono inseriti in sequenza nel circuito di alimentazione della fase all'uscita della bobina magnetica. In questo caso, il circuito si presenta come nella figura seguente. Si noti che
Tuttavia, con questo metodo di accensione, il motorino di avviamento rimane in funzione solo per il tempo in cui viene tenuto premuto il pulsante "start", e questo non è necessario per il funzionamento a lungo termine del motore. Per questo motivo, al circuito viene aggiunto un cosiddetto circuito di auto-prelievo. Esso è realizzato mediante contatti ausiliari sull'avviatore NO 13 e NO 14, collegati in parallelo al pulsante di avviamento.
In questo caso, dopo aver riportato il tasto START allo stato iniziale, l'alimentazione continua a fluire attraverso questi contatti chiusi, poiché il magnete è già attratto. L'alimentazione viene fornita fino a quando il circuito non viene interrotto premendo il tasto "stop" o attivando un relè termico, se presente nel circuito.
L'alimentazione del motore o di qualsiasi altro carico (fase a partire da 220 V) viene fornita a uno qualsiasi dei contatti contrassegnati dalla lettera L e viene rimossa dal contatto sottostante contrassegnato dalla lettera T.
Nel video seguente viene mostrato in dettaglio in quale sequenza è meglio collegare i fili. La differenza sta nel fatto che non vengono utilizzati due pulsanti separati, ma una postazione di pulsanti o una stazione di pulsanti. Invece di un voltmetro, sarà possibile collegare un motore, una pompa, un'illuminazione, qualsiasi apparecchio che funzioni dalla rete a 220V.
Collegamento di un motore a induzione per 380 V attraverso un avviatore con bobina per 220 V
Questo schema si differenzia solo per il fatto che ai contatti L1, L2, L3 sono collegate tre fasi e tre fasi vanno anche al carico. Sulla bobina dell'avviatore - contatti A1 o A2 - è avvolta una delle fasi. Nell'immagine è la fase B, ma più spesso è la fase C perché è meno caricata. Il secondo contatto è collegato al filo di neutro. Viene inoltre installato un ponticello per mantenere l'alimentazione alla bobina dopo aver rilasciato il pulsante di AVVIO.
Come si può vedere, lo schema è praticamente invariato. È stato solo aggiunto un relè termico, che proteggerà il motore dal surriscaldamento. L'ordine di montaggio - nel video seguente. Solo il montaggio del gruppo di contatti è diverso: tutte e tre le fasi sono collegate.
Schema reversibile per il collegamento del motore elettrico tramite avviatore
In alcuni casi, è necessario garantire la rotazione del motore in entrambe le direzioni. Ad esempio, per il funzionamento di un argano, in alcuni altri casi. Il cambio del senso di rotazione è dovuto all'inversione delle fasi: quando si collega uno degli avviatori è necessario invertire due fasi (ad esempio, le fasi B e C). Lo schema è costituito da due avviatori identici e da un'unità a pulsanti, che comprende un pulsante comune "Stop" e due pulsanti "Indietro" e "Avanti".
Per migliorare la sicurezza, viene aggiunto un relè termico, attraverso il quale passano due fasi, mentre la terza viene alimentata direttamente, poiché la protezione di due è più che sufficiente.
Gli avviatori possono avere una bobina per 380 V o 220 V (indicata nelle caratteristiche sul coperchio). Se è a 220 V, una delle fasi (qualsiasi) viene alimentata ai contatti della bobina, mentre la seconda fase viene alimentata a "zero" dal pannello. Se la bobina è a 380 V, vi vengono alimentate due fasi qualsiasi.
Si noti inoltre che il filo proveniente dal grilletto (destro o sinistro) non viene alimentato direttamente alla bobina, ma attraverso i contatti permanentemente chiusi di un altro motorino di avviamento. I contatti KM1 e KM2 sono indicati accanto alla bobina di avviamento. In questo modo si realizza un interblocco elettrico che impedisce a due contattori di essere eccitati contemporaneamente.
Dato che non tutti gli avviatori sono dotati di contatti normalmente chiusi, è possibile sostituirli installando un blocco aggiuntivo con contatti, chiamato anche attacco per contatti. Questo blocco viene inserito in appositi supporti e i suoi gruppi di contatti lavorano insieme ai gruppi del corpo principale.
Il video che segue realizza lo schema di collegamento di un avviatore magnetico con inversione di marcia su un vecchio cavalletto utilizzando un'attrezzatura obsoleta, ma l'ordine generale delle azioni è chiaro.