Автоматический выключатель с функцией пускателя
Модульные контакторы
Сегодня мы с вами поговорим об очень интересной теме. Поговорим мы с вами про системы коммутации электричества. Точнее, про один из доступных вариантов коммутации. Если быть еще более точным — про модульные контакторы. Это очень занятные и интересные устройства, так как они позволяют настроить удаленное управление. Давайте по традиции, в начале статьи поговорим про места назначения и способах применения таких контакторов, а потом разберемся как их выбрать и с чем их едят.
Итак, начнем. Как уже говорилось в первом абзаце, такие устройства позволяют настроить удаленное управление. При словосочетании «удаленное управление» многие подумали про сенсорные панели от умного дома. Да-да, это очень удобные сенсорные устройства управления всем, чем только можно, но они к нашим контакторам не имеют никакого отношения. Читайте дальше, и все поймёте.
Что же все таки такое модульный контактор? Сначала поговорим про второе слово в названии — контактор. Оно означает, что наше устройство создано для того , что бы создавать контакт чего-то с чем-то. По более научному — для коммутации переменного и постоянного тока. Такими контакторами можно управлять удаленно. Их используют для автоматического управления всевозможными системами. Если несколько десятков лет назад такие контакторы использовали строго для включения и выключения, то теперь спектр действия сильно расширился. Этому способствовало появление огромного количества аксессуаров и всевозможных приставок. Здесь и дополнительные контактные группы, и тепловые реле, и реле времени. Что такое дополнительные контакты всем и так понятно. А вот про остальное сейчас вскользь поговорим. Тепловое реле — реле, которое будет управлять контактором согласно какой-либо температуре или при ее изменении. Например, вы с помощью такого контактора управляете вентиляцией торгового центра. И как только температура становится больше двадцати пяти градусов, вам требуется вентиляция. Но есть и обратная ситуация, вам нужно отключить охлаждение воздуха при понижении температуры ниже двадцати градусов. Просто настраиваете тепловое реле под ваши требования и контактор работает. Теперь про реле времени. Ну тут все совсем просто. Например, вам нужно что бы свет в саду работал с девяти часов вечера до восьми утра. Просто настраиваете на эти параметры реле времени, и все. Можете быть спокойны, все будет работать секунда в секунду. Про разного рода реле, мы с вами обязательно поговорим в другой раз, а сейчас вернемся к модульным контакторам.
Теперь давайте разберемся, что же в названии значит слово «модульный». А значит оно то, что такой контактор устанавливается на DIN-рейку. Давайте расскажу вам про модульность. Есть определенный стандартный размер для модулей, точнее два — семнадцать с половиной и двадцать два с половиной миллиметра. Разница между ними в том, что номинальная отключающая способность маленького модуля — четыре с половиной или шесть килоампер. А большого — десять килоампер. Все логично, ведь для большей мощности требуется большая катушка, а соответственно страдает размер. Стандарт двадцать два с половиной миллиметра в основном является промышленным. Так что стоит запомнить именно семнадцать с половиной миллиметров — модуль.
Итак, резюме. Коммутация слабо индуктивных нагрузок с небольшим номинальным токов — вот удел модульных контакторов. Мы с вами сегодня говорим про бытовые контакторы, они как правило рассчитаны на ток стандартного напряжения — от двадцати четырех до четырехсот вольт, частотой пятьдесят герц. Такие контакторы чаше всего используются для автоматизации несложных процессов, таких как освещение, вентиляция или кондиционирование. Важно понимать, что это не исчерпывающий список возможностей модульных контакторов, но мы с вами с ума сойдем, если будем все их перечислять. Давайте просто теперь поговорим про то, как правильно выбрать контактор.
Начнем с самой важной характеристики — номинальный рабочий ток. Для бытовых контакторов этот показатель обычно находится в диапазоне от двадцати до шестидесяти трех ампер. Он показывает максимальную коммутируемую нагрузку. То есть если на контакторе написано двадцать пять ампер, то если эту цифру умножить на двести двадцать (справедливо при именно таком напряжении сети), мы получим мощность. Не утруждайтесь, я за вас все посчитал. Получается пять с половиной киловатт. Это значит, что именно такую мощность способен коммутировать наш модульный друг.
С напряжением все ясно. Мы об этом говорили выше. Теперь поговорим про электрическую износостойкость. Это достаточно интересный показатель. И в нем как раз кроется много подводных камней. Особенно если иметь дело с некачественным продуктом. Нормальным показателем считается от тридцати тысяч циклов. Это значит, что контактор гарантировано выдержит такое количество включений и выключений. Казалось бы, элементарный параметр, но чем он так важен. А важен он тем, что в качественных модульных контакторах хорошие контакты, которые способны выдержать такое количество циклов. Но существует масса дешевых, никому неизвестных компаний, которые выпускают контакторы. Срок жизни таких компаний может быть меньше гарантийного срока на контактор. И это легко объяснить, товар — барахло. Такие компании через год меняют название торговой марки, и снова продают барахло. А вот вопрос: как себя обезопасить от таких компаний?
Во-первых, не стоит экономить, лучше купить модульный контактор дороже, но у компании, название которой вы знаете или той, чье имя у всех на слуху. Но сейчас я вам расскажу про один секрет от электриков. Приходите в магазин, просите посмотреть как можно больше контакторов, и покупаете самый тяжелый. Он кстати скорее всего будет далеко не самый дешевый. Я прям вижу, как у вас появляется вопрос — при чем тут вообще вес? Да все прост, друзья мои. Чем больше вес — тем больше внутри меди. Чем больше меди, тем больше катушка и лучше контакты. А не это ли залог успеха? Этот кстати очень классный способ всегда работает безотказно. И что самое важное он подходит не только для контакторов, но и для автоматических выключателей, и вообще для всех устройств, чья конструкция подразумевает катушку.
Теперь вы знаете как выбрать оптимальный контактор. До новых встреч!
Для чего нужен автоматический выключатель. Функции автомата
Автоматический выключатель — устройство для обеспечения почти мгновенного отключения от электросети при ненормальных условиях. Чтобы исключить порчу электропроводки, электроприборов, исключения пожароопасных ситуаций, поражения током.
Автомат является одним из важнейших элементов любой электросети. Эти элементы коммутационной системы выполняют три основные функции:
• Работает как классический переключатель (обеспечивает выключение и включение).
• Некоторые устройства выключаются при резком снижении тока, в результате включения/выключения устройств и замыкания. Таким образом, автоматы сохраняют оборудование в целости при токах короткого замыкания в электрической сети.
• Осуществляют отключение нагрузки от электросети, если произошло превышение установленного токового порога на 10-20%. Чаще всего превышение происходит из-за длительного перегрева проводов, а также при сбоях в процессе эксплуатации оборудования нагрузки.
В каждом отдельном случае используются автоматические выключатели с различными характеристиками срабатывания. Любой автомат работает только в одну сторону, он автоматически только выключает электроцепь (в результате слишком большой нагрузки).
При этом замкнуть цепь (включить автомат) можно исключительно вручную. В отличие от классического прибора с одной клавишей, автомат имеет большее сложное устройство, он имеет следующую схему:
Как работает автомат, устройство.
Верхняя клемма имеет соединение с фиксированным контактом (электромагнитный расцепитель. А нижняя соединена с пластиной (биметаллическая), состоящая из двух металлов разной теплопроводности. В тот момент, когда температура материала повышается, пластинка деформируется. Расцепление может произойти при следующих условиях:
• Это может произойти из-за избыточной нагрузки (при превышении номинальных токовых характеристик). Тепловой расцепитель отработает.
• При появлении токов короткого замыкания сработает электромагнитный и отключит автоматический выключатель.
• Вручную, с помощью рычажка.
Дуга (тлеющий разряд) от токов короткого замыкания может сжечь автомат. Чтобы этого не произошло, в устройстве сделана специальная дугогасительная камера. По сути, этот дугогаситель представляет собой множество пластин из меди, которые изолированы одна от другой.
Именно они разбивают электродугу на мелкие, которые уже не могут поддерживать пробой тока через воздушную среду. Вот зачем нужен автоматический выключатель, как видите, это действительно очень важный прибор.
Надеюсь, эта статья на нашем сайте была вам полезной!
Автоматические выключатели, электромагнитные реле, контакторы, магнитные пускатели; устройство, назначение и принцип действия.
Автоматический выключатель (автомат) служит для нечастых включений и отключений электрических цепей и защиты электроустановок от перегрузки и коротких замыканий, а также недопустимого снижения напряжения. По сравнению с плавкими предохранителями автоматический выключатель обеспечивает более эффективную защиту, особенно в трёхфазных цепях, так как в случае, например, короткого замыкания производится отключение всех фаз сети. Предохранители в этом случае, как правило, отключают одну или две фазы, что создаёт неполнофазный режим, который также является аварийным.
Автоматический выключатель (рис. 1) состоит из следующих элементов: корпуса, дугогасительных камер, механизма управления, коммутирующего устройства, расцепителей.
Рис. 1. Автоматический выключатель, серия ВА 04-36 (устройство выключателя): 1- основание, 2- камера дугогасительная, 3, 4-пластины искрогасительные, 5-крышка, 6-пластины. 7-звено, 8-звено, 9-рукоятка, 10-рычаг опорный, 11-защелка, 12- рейка отключающая, 13- пластина термобиметаллическая, 14-расцепитель элетромагнитный, проводник гибкий, 16-токопровод, 17- контактодержатель, 18-контакты подвижные
Для включения автоматического выключателя, находящегося в расцепленном положении (положение «Отключено автоматически»), механизм должен быть взведен путем перемещения рукоятки 9 выключателя в направлении знака «О» до упора. При этом происходит зацепление рычага 10 с защелкой 11, а защелки – с отключающей рейкой 12. Последующее включение осуществляется перемещением рукоятки 9 в направление знака «1» до упора. Провал контактов и контактное сжатие при включении обеспечивается за счет смещения подвижных контактов 18 относительно контактодержателя 17.
Автоматическое отключение автомата происходит при повороте отключающей рейки 12 любым расцепителем независимо от положения рукоятки 9 выключателя. При этом рукоятка занимает промежуточное положение между знаками «О» и «1», указывая, что выключатель отключен автоматически. Дугогасительные камеры 2 установлены в каждом полюсе выключателя и представляют собой деионные решетки, состоящие из ряда стальных пластин 6.
Искрогасители, содержащие искрогасительные пластины 3 и 4, закреплены в крышке 5 выключателя перед отверстиями для выхода газов в каждом полюсе автоматического выключателя. Если в защищаемой цепи, хотя бы одного полюса ток достигает величины равной или превышающей значение уставки по току, срабатывает соответствующий расцепитель и выключатель отключает защищаемую цепь независимо от того, удерживается ли рукоятка во включенном положении или нет. Электромагнитный максимальный расцепитель тока 14 устанавливается в каждом полюсе выключателя. Расцепитель выполняет функцию мгновенной защиты от короткого замыкания.
Дугогасительные устройства необходимы в электрических аппаратах, коммутирующих большие токи, так как возникающая при разрыве тока электрическая дуга вызывает подгорание контактов. В автоматических выключателях применяются дугогасительные камеры с деионным гашением дуги. При деионном гашении дуги (рис. 2.) над контактами 1, помещенными внутри дугогасительной камеры 2, располагается решетка из стальных пластин 3. При размыкании контактов образовавшаяся между ними дуга потоком воздуха выдувается вверх, попадает в зону металлической решетки и быстро гасится.
Рис. 2. Устройство дугогасительной камеры автоматического выключателя: 1- контакты, 2- корпус дугогасительной камеры, 3 — пластины.
Схема и основные элементы автоматического выключателя представлены на рисунке 3.
Рис. 3. Устройство автоматического выключателя: 1 — максимальный расцепитель, минимальный расцепитель, независимый расцепитель, 4 — механическая связь с расцепителем, 5- рукоятка ручного включения, 6- электромагнитный привод, 7,8- рычаги механизма свободного расцепления, 9- отключающая пружина, 10- дугогасительная камера, 11- неподвижный контакт, 12- подвижный контакт, 13- защищаемая цепь, 14- гибкая связь, 15- контактный рычагу, 16- тепловой расцепитель, 17- добавочное сопротивление, 18- нагреватель.
Механизм управления предназначен для обеспечения ручного включения и выключения аппарата при помощи кнопок или рукоятки.
Коммутирующее устройство автоматического выключателя состоит из подвижных и неподвижных контактов (силовых и вспомогательных). Пара контактов (подвижный и неподвижный) образуют полюс автоматического выключателя, количество полюсов бывает от 1 до 4. Каждый полюс комплектуется отдельной дугогасительной камерой.
Механизм, который отключает автоматический выключатель при аварийных режимах, называется расцепителем. Различают следующие виды расцепителей:
— электромагнитный максимального тока (для защиты электроустановок от токов короткого замыкания),
— тепловой (для защиты от перегрузок),
— комбинированный, имеющий электромагнитный и тепловой элементы,
— минимального напряжения (для защиты от недопустимого снижения напряжения),
— независимый (для дистанционного управления автоматическим выключателем),
— специальный (для реализации сложных алгоритмов защиты).
Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя представляет собой небольшую катушку с обмоткой из медного изолированного провода и сердечником. Обмотка включается в цепь последовательно с контактами, то есть по ней проходит ток нагрузки.
В случае возникновения короткого замыкания ток в цепи резко возрастает, в результате создаваемое катушкой магнитное поле вызывает перемещение сердечника (втягивание в катушку или выталкивание из неё). Сердечник при перемещении действует на отключающий механизм, который вызывает размыкание силовых контактов автоматического выключателя. Существуют автоматические выключатели с полупроводниковыми расцепителями, реагирующими на максимальный ток.
Тепловой расцепитель автоматического выкючателя представляет собой биметаллическую пластину, изготовленную из двух металлов с различными коэффициентами линейного расширения, жестко соединенных между собой. Пластина не является сплавом металлов, их соединение производится обычно прессованием. Биметаллическая пластина включается в электрическую цепь последовательно с нагрузкой и нагревается электрическим током.
В результате нагрева происходит изгибание пластины в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения. В случае возникновения перегрузки, то есть при небольшом (в несколько раз) увеличении тока в цепи по сравнению с номинальным, биметаллическая пластина, изгибаясь, вызывает отключение автоматического выключателя.
Время срабатывания теплового расцепителя автоматического выключателя зависит не только от величины тока, но и от температуры окружающей среды, поэтому в ряде конструкций предусмотрена температурная компенсация, которая обеспечивает корректировку времени срабатывания в соответствии с температурой воздуха.
Независимый расцепитель минимального напряжения по конструкции аналогичны электромагнитному и отличаются от него условиями срабатывания. В частности, независимый расцепитель обеспечивает отключение автомата при подаче напряжения на расцепитель независимо от наличия аварийных режимов.
Указанные расцепители являются дополнительными и могут отсутствовать в конструкции автоматического выключателя. Имеются также выключатели без каких-либо расцепителей, в этом случае они называются выключателями-разъединителями.
Реле́ — электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрических цепей (скачкообразного изменения выходных величин) при заданных изменениях электрических или не электрических входных величин.
Релейные элементы (реле) находят широкое применение в схемах управления и автоматики, так как с их помощью можно управлять большими мощностями на выходе при малых по мощности входных сигналах; выполнять логические операции; создавать многофункциональные релейные устройства; осуществлять коммутацию электрических цепей; фиксировать отклонения контролируемого параметра от заданного уровня; выполнять функции запоминающего элемента и т. д.
Первое реле было изобретено американцем Дж. Генри в 1831 г. и базировалась на электромагнитном принципе действия, следует отметить что первое реле было не коммутационным, а первое коммутационное реле изобретено американцем С. Бризом Морзе в 1837 г. которое в последствии он использовал в телеграфном аппарате. Слово реле возникло от английского relay, что означало смену уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты (relay) уставшим спортсменом.
Реле классифицируются по различным признакам: по виду входных физических величин, на которые они реагируют; по функциям, которые они выполняют в системах управления; по конструкции и т. д. По виду физических величин различают электрические, механические, тепловые, оптические, магнитные, акустические реле и т.д. При этом следует отметить, что реле может реагировать не только на значение конкретной величины, но и на разность значений (дифференциальные реле), на изменение знака величины (поляризованные реле) или на скорость изменения входной величины.
Реле обычно состоит из трех основных функциональных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного.
Воспринимающий (первичный) элемент воспринимает контролируемую величину и преобразует её в другую физическую величину.
Промежуточный элемент сравнивает значение этой величины с заданным значением и при его превышении передает первичное воздействие на исполнительный элемент.
Исполнительный элемент осуществляет передачу воздействия от реле в управляемые цепи. Все эти элементы могут быть явно выраженными или объединёнными друг с другом.
Воспринимающий элемент в зависимости от назначения реле и рода физической величины, на которую он реагирует, может иметь различные исполнения, как по принципу действия, так и по устройству. Например, в реле максимального тока или реле напряжения воспринимающий элемент выполнен в виде электромагнита, в реле давления – в виде мембраны или сильфона, в реле уровня – в вице поплавка и т.д.
По устройству исполнительного элемента реле подразделяются на контактные и бесконтактные.
Контактные реле воздействуют на управляемую цепь с помощью электрических контактов, замкнутое или разомкнутое состояние которых позволяет обеспечить или полное замыкание или полный механический разрыв выходной цепи.
Бесконтактные реле воздействуют на управляемую цепь путём резкого (скачкообразного) изменения параметров выходных электрических цепей (сопротивления, индуктивности, емкости) или изменения уровня напряжения (тока).
Пускатели ручные кнопочные серии ПРК IEK
Ручные кнопочные пускатели серии ПРК от компании IEK
Ручной пускатель – устройство, которое довольно часто можно встретить в электрических сетях. Что представляет собой пускатель? Как он работает? Из каких элементов состоит его конструкция?
Ручной пускатель с кнопкой – это устройство, проводящее электротокток в обычных рабочих условиях, отключает ток, в случае если происходит замыкание, перепад напряжения или разрыв фазы, включает или отключает нагрузку.
Ручной кнопочный пускатель – это автоматическое выключающее устройство и тепловое реле, соединенные одним корпусом.
Обычно корпус ручного пускателя изготавливается из пластика, который не поддерживает горение. На корпусе легко заметна маркировка, которая отвечает всем заявленным требованиям и не стирается на протяжении всего срока эксплуатации устройства.
Ручные пускатели делятся на несколько типов. Разделение проходит по двум параметрам:
1. Диапазон уставок теплового расцепителя. Уставка – это сила тока выраженная в амперах. Обычно уставка соответствует номинальному току электродвигателя или максимально приближена к нему. Расцепитель не будет срабатывать до тех пор, покуда сила тока не буде составлять 1.13 х тока уставки. Именно такая величина будет воспринята устройством как перегрузка.
2. Номинальный ток – величина тока, которая также измеряется в амперах. Она означает ток, который может бесперебойно проходить через пускатель без отключения всей цепи.
В каких рабочих процессах или системах можно встретить ручной пускатель с кнопкой? В системах управления насосами, на станциях водоподъема, в станках или оборудовании, которое оснащено электродвигателем, в строительной технике.
К примеру, можно рассмотреть ручной пускатель серии ПРК. Данный прибор отвечает за управление и защитные функции трехфазных двигателей от перегрузок, замыканий, неполнофазных рабочих режимов и прочего. Он работает за два устройства: автомат защищающий двигатель и пускающее устройство. Применяются пускатели этой серии как в объектах промышленного назначения, так и в сельскохозяйственной отрасли. Они могут управлять работой отдельных электродвигателей или быть частью системы жилых или административных зданий.
Конструкция и характеристики подобного устройства полностью отвечает требованиям международных стандартов. Они прошли все необходимые испытания и получили сертификат качества.
Особенности устройства:
1. Включение устройства легко блокируется с помощью навесного замка.
2. Число дополнительных контактов можно увеличить.
3. Компактные размеры устройства экономят место и облегчают выполнение монтажных работ.
4. В одном корпусе объединены дополнительные аварийные контакты.
5. Все элементы устройства имеют защиту от прямого воздействия.
6. Силовые клеммы и клеммы управляющей сети обладают идентичными размерами винтов. Это дает возможность пользоваться в работе одной отверткой.
7. Пускатель снабжен специальной оболочкой защиты. На ней есть поворотно-нажимная кнопка. Также в конструкции есть защитный протектор под соответствующую кнопку.
